Моделирование акустооптических устройств дискретной обработки сигналов методом конечных элементов

Abstract

Успешное проектирование цифровых акустооптических устройств включает в себя этап достаточно сложного моделирования физических процессов взаимодействия оптических и акустических волн в акустооптической среде, требующего привлечения численных методов расчета. В работе использован векторный метод конечных элементов во временной области для моделирования акустооптического взаимодействия в области конечных размеров. Полученные угловые соотношения между дифракционными максимумами нулевого и первого порядков соответствуют физической модели дифракции.Успішне проектування цифрових акустооптичних пристроїв містить у собі етап досить складного моделювання фізичних процесів взаємодії оптичних і акустичних хвиль в акустооптичному середовищі, та вимагає залучення чисельних методів розрахунку. У роботі використано векторний метод кінцевих елементів у часовій області для моделювання акустооптичної взаємодії в області кінцевих розмірів. Отримані кутові співвідношення між дифракційними максимумами нульового і першого порядків відповідають фізичній моделі дифракції.Successful design of digital acoustooptic devices includes the quite complex step of physical phenomena modeling. This phenomenon is interaction between optical and acoustic waves within the acoustooptic media, and its investigation requires the using of numerical methods. The paper presents the vector time-domain finite-element method for the modeling of finite-size acoustooptic interaction region. Obtained angle relations between the diffraction maximums of zero and first orders are agreeing with the physical model of diffraction.