Аннотация. Представлен анализ принципиальных оптических схем источника с возможностью спектральной перестройки. Ни один из существующих перестраиваемых источников не позволяет осуществлять одновременную перестройку числа спектральных линий, их положения и полуширины отдельной спектральной линии. Такая спектральная перестройка возможна при применении акустооптической фильтрации вместе с источником широкополосного излучения. При этом особенности акустооптического фильтра приводят к низкой эффективности системы (5 % и менее), что ограничивает применение такого источника, например, в спектральном анализе сильно поглощающих сред. Выбор принципиальной схемы системы сопряжения широкополосного источника с акустооптическим фильтром также влияет на эффективность работы схемы и определяет ее дополнительные характеристики — сложность компонентов и габариты. Результаты моделирования работы системы, выполненного с использованием программы автоматизированного проектирования оптических систем Zemax Optic Studio, хорошо согласуются с результатами эксперимента.

Ключевые слова: перестраиваемый по спектру источник, разработка оптических систем, коэффициент использования светового потока, акустооптический фильтр

Список литературы:

1. Machikhin A. S. et al. Acousto-optical tunable filter for a swept light source with variable transmission function // Proc. SPIE. 2018. Vol. 10815. P. 108150L. DOI:10.1117/12.2502756.
2. Hall H. et al. Design of a wavelength-tunable light source using an acousto-optic tunable filter // Novel Optical Systems Design and Optimization X; Intern. Society for Optics and Photonics. 2007. Vol. 6668. P. 66680W. DOI: 10.1117/12.749945.
3. Vila-Francés J. et al. Analysis of acousto-optic tunable filter performance for imaging applications // Optical Engineering. 2010. Vol. 49, N 11. P. 113203. DOI: 10.1117/1.3509243.
4. Wang J. et al. Overall design technology of hyperspectral imaging system based on AOTF // Intern. Symp. on Optoelectronic Technology and Application 2014: Imaging Spectroscopy, and Telescopes and Large Optics; Intern. Society for Optics and Photonics. 2014. Vol. 9298. P. 929804.
5. Calpe-Maravilla J. et al. 400–to 1000–nm imaging spectrometer based on acousto-optic tunable filters // J. of Electronic Imaging. 2006. Vol. 15, N 2. P. 023001. DOI: 10.1117/12.565587.
6. Vila-Francés J. et al. Improving the performance of acousto-optic tunable filters in imaging applications // J. of Electronic Imaging. 2010. Vol. 19, N 4. P. 043022. DOI: doi.org/10.1117/1.3518139.
7. Machikhin A. S., Batshev V. I., Pozhar V. E. Aberration analysis of AOTF-based spectral imaging systems // JOSA A. 2017. Vol. 34. P. 1109—1113. DOI: 10.1364/JOSAA.34.001109.
8. Suhre D. R., Denes L. J., Gupta N. Telecentric confocal optics for aberration correction of acousto-optic tunable filters // Applied Optics. 2004. Vol. 43, N 6. P. 1255—1260. DOI: 10.1364/AO.43.001255.
9. Зубринов И. И., Сапожников В. К., Шелопут Д. В. Широкополосный акустооптический фильтр // Журн. технической физики. 1997. Т. 67, № 6. С. 50—53.
10. Балакший В. И., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985. 279 с.
11. Batshev V. I. et al. Design of an optical system for coupling a wideband light source with an acousto-optical tunable filter // 23rd Intern. Symp. on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics; Intern. Society for Optics and Photonics. 2017. Vol. 10466. P. 1046639. DOI: 10.1117/12.2286647.
12. Beliaeva A. S. et al. Computer modelling of acousto-optical diffraction in optical systems design // Optical Design and Testing X; Intern. Society for Optics and Photonics. 2020. Vol. 11548. P. 1154814. DOI: 10.1117/12.2572919.
13. Малогабаритные спектрометры FLAME [Электронный ресурс]: , 12.06.2021.
14. Беспроводные измерители мощности с датчиком [Электронный ресурс]: , 12.06.2021.
15. Further information about the pixel-based polarizer [Электронный ресурс]: , 12.06.2021.
16. Romanova G. E., Batshev V. I., Beliaeva A. S. Design of an optical illumination system for a tunable source with acousto-optical filtering // J. of Optical Technology. 2021. Vol. 88, N 2. P. 66—71. DOI: 10.1364/JOT.88.000066.
17. 10.0mm Narrow Spot Plain TIR (10412) [Электронный ресурс]: , 12.06.2021.