Ukrainian Journal of Physical Optics


2025 Volume 26, Issue 2


ISSN 1816-2002 (Online), ISSN 1609-1833 (Print)

ANISOTROPY OF ACOUSTO-OPTIC FIGURE OF MERIT IN Tl3AsS4 CRYSTALS. ANISOTROPIC DIFFRACTION

O. MYS, M. KOSTYRKO and R. VLOKH

Author Information
O. MYS ORCID logo SCOPUS logo, M. KOSTYRKO ORCID logo SCOPUS logo, R. VLOKH ORCID logo SCOPUS logo
O.G. Vlokh Insitute of Physical Optics, Ivan Franko National University of Lviv

ABSTRACT

The anisotropy of the acousto-optic (AO) figure of merit for the case of anisotropic AO diffraction has been analyzed for Tl3AsS4 crystals in the principle crystallographic planes. It has been found that the most effective geometries of anisotropic AO Bragg diffraction belong to those that concern interaction with the slowest acoustic wave, i.e., in the ab plane with M2=2020×10-15 s3/kg and the ca plane with M2=1940×10-15 s3/kg. The efficiency of the collinear AO diffraction is highest in the ca plane (M2=141×10-15 s3/kg).

Keywords: acousto-optics, anisotropy, acousto-optic figure of merit, anisotropic diffraction, collinear diffraction, Tl3AsS4 crystals

UDC: 535.4, 534.2

    1. Wilson, J. R., Sen Gupta, P. K., Robinson, P. D., & Criddle, A. J. (1993). Fangite, Tl3AsS4, a new thallium arsenic sulfosalt from the Mercur Au deposit, Utah, and revised optical data for gillulyite. American Mineralogist, 78(9-10), 1096-1103.
    2. Roland, G. W., Gottlieb, M., & Feichtner, J. D. (1972). Optoacoustic properties of thallium arsenic sulphide, Tl3AsS4. Applied Physics Letters, 21(2), 52-54.
      doi:10.1063/1.1654275
    3. Goutzoulis, A., Gottlieb, M., Davies, K., & Kun, Z. (1985). Thallium arsenic sulfide acoustooptic Bragg cells. Applied Optics, 24(23), 4183-4188.
      doi:10.1364/AO.24.004183
    4. American National Standards Institute/The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (1987). IEEE Standard on Piezoelectricity. ANSI/IEEE Std. 176-1987.
    5. Mys, O., Adamenko, D., Krupych, O., & Vlokh, R. (2018). Effect of deviation from purely transverse and longitudinal polarization states of acoustic waves on the anisotropy of acousto-optic figure of merit: the case of Tl3AsS4 crystals. Applied Optics, 57(28), 8320-8330.
      doi:10.1364/AO.57.008320
    6. Mys, O., Kryvyy, T., Mytsyk, B., & Vlokh, R. (2018). Acoustooptic figure of merit of Tl3AsS4 crystals. The case of acoustic waves propagation along crystallographic axes. Ukrainian Journal of Physical Optics, 19 (2), 99-105.
      doi:10.3116/16091833/19/2/99/2018
    7. Martynyuk-Lototska, I., Kushnirevych, M., Zapeka, B., Krupych, O., Kokhan, O., Pogodin, A., Peresh, E., Mys, O. & Vlokh, R. (2015). Acoustic anisotropy of acoustooptic Tl3AsS4 crystals. Applied Optics, 54(6), 1302-1308.
      doi:10.1364/AO.54.001302
    8. Mytsyk, B., Kryvyy, T., Demyanyshyn, N., Mys, O., Martynyuk-Lototska, I., Kokhan, O., & Vlokh, R. (2018). Piezo-, elasto-and acousto-optic properties of Tl3AsS4 crystals. Applied Optics, 57(14), 3796-3801.
      doi:10.1364/AO.57.003796
    9. Voloshinov, V. B., Porokhovnichenko, D. L., & Dyakonov, E. A. (2018). Design of far-infrared acousto-optic tunable filter based on backward collinear interaction. Ultrasonics, 88, 207-212.
      doi:10.1016/j.ultras.2018.04.002
    10. Voloshinov, V. B., Porokhovnichenko, D. L., & Dyakonov, E. A. (2017). Optimization of acousto-optic interaction geometry in KRS-5 crystal for far-infrared applications. Optical Engineering, 56(8), 087102-087102.
      doi:10.1117/1.OE.56.8.087102

    Проаналізовано анізотропію коефіцієнта акустооптичної (АО) якості для випадку анізотропної АО дифракції кристалів Tl3AsS4 в основних кристалографічних площинах. Встановлено, що найбільш ефективні геометрії анізотропної Бреггівської АО дифракції належать до тих, які стосуються взаємодії з найповільнішою акустичною хвилею, тобто, в площині ab з M2=2020×10-15 с3/кг і в площині ca з M2=1940×10-15 с3/кг. Ефективність колінеарної АО дифракції найбільша в площині са (M2=141×10-15 с3/кг).

    Ключові слова: акустооптика, анізотропія, акустооптична добротність, анізотропна дифракція, колінеарна дифракція, кристали Tl3AsS4

Free download this article 

© Ukrainian Journal of Physical Optics ©