Ukrainian Journal of Physical Optics 

Volume 22, Issue 1, 2021

Home page
 
 

Other articles 

in this issue
Polarization of diffracted optical wave in the case of acousto-optic diffraction on the longitudinal acoustic wave in fused silica

Krupych O., Martynyuk-Lototska I., Orykhivskyi I., Kostyrko M. and Vlokh R.

O. G. Vlokh Institute of Physical Optics, 23 Dragomanov Street, 79005 Lviv, Ukraine vlokh@ifo.lviv.ua

Download this article

Abstract. We report on polarimetric studies for the diffracted light originated from acousto-optic (AO) diffraction at a longitudinal acoustic wave. A particular case of intermediate Bragg–Raman–Nath diffraction regime in fused silica is considered. We find that for the incident circularly polarized optical waves the ellipticity of the diffracted wave is determined by the ratio of elasto-optic coefficients p11 and p12, while for the incident linearly polarized waves this ratio is determined by the azimuth of diffracted wave. The ratio of coefficients determined in this way agrees well with the literature data. We detect a small deviation from linear polarization for the diffracted optical waves under condition when the incident waves are linearly polarized. This deviation can be caused by changing phase difference of the diffracted eigenmodes.

Keywords: acousto-optic diffraction, light polarization, fused silica

UDC: 535.42+535.513+534.23
Ukr. J. Phys. Opt. 22 61-67
doi: 10.3116/16091833/22/1/61/2021
Received: 16.02.2021

Анотація. Анотація. Виконано поляриметричні дослідження дифрагованого світла, що з’являється внаслідок акустооптичної (АО) дифракції на поздовжній акустичній хвилі. Розглянуто випадок проміжного режиму дифракції Брегга–Рамана–Ната в плавленому кварці. Показано, що еліптичність і азимут дифрагованої хвилі визначається відношенням пружнооптичних коефіцієнтів p11 і p12. Визначене у такий спосіб відношення коефіцієнтів добре узгоджується з літературними даними. Виявлено незначне відхилення від лінійної поляризації для дифрагованих оптичних хвиль за умови, коли падаючі хвилі мають лінійну поляризацію. Це відхилення може бути викликане зміною різниці фаз дифрагованих власних хвиль.
 

REFERENCES
  1. Balakshyi V I, Paryhyn V N and Chyrkov L E. Physical principles of acousto-optics. Moscoe: Radio i Svyaz (1985).
  2. Chang I C. Acousto-optic devices and application. In: Handbook of Optics. Ed. by Michael Bass, 2nd Ed., Volume 2, McGraw-Hill, Inc. (1995).
  3. Magdich L N and Molchanov V Ya, Acoustooptic devices and their application. Moscow: Sov. Radio (1978).
  4. Kotov V M, Shkerdin G N and Shkerdin D G, 2002. Effect of acoustooptic Bragg diffraction on the degree of spatial coherence of a light beam. Opt. Spectrosc. 93: 291-294. doi:10.1134/1.1503762
  5. Chen-Wen Tarn, 1999. Spatial coherence property of a laser beam during acousto-optic diffraction. J. Opt. Soc. Amer. A. 16: 1395-1401. doi:10.1364/JOSAA.16.001395
  6. Weng Cun-Cheng and Zhang Xiao-Man, 2015. Fluctuations of optical phase of diffracted light for Raman-Nath diffraction in acousto-optic effect. Chin. Phys. B. 24: 014210. doi:10.1088/1674-1056/24/1/014210
  7. Martynyuk-Lototska I, Vasylkiv Y, Dudok T, Skab I and Vlokh R, 2018. Acoustooptic operation of optical vortex beams. Optik. 155: 179-184. doi:10.1016/j.ijleo.2017.11.015
  8. Mys O, Kostyrko M, Smyk M, Krupych O and Vlokh R, 2014. Anisotropy of acousto-optic figure of merit in optically isotropic media. Appl. Opt. 53: 4616-4627. doi:10.1364/AO.53.004616
  9. Pinnow D A. Elasto-optical materials. CRC Handbook of Lasers. Ed. by Pressley R J. Cleveland: The Chemical Rubber Co. (1971).
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics