Метод визуализации пространственно-неоднородных акустических полей от микрообъектов на основе акустооптического взаимодействия в системе с двойным преобразованием Фурье

Представлен метод акустооптической визуализации на основе двойного преобразования Фурье. В гибридном акустооптическом процессоре двойное Фурье-преобразование реализуется в процессе преобразования акустического сигнала от объекта акустической линзой, образованной сопряженными сферическими поверхностями двух кристаллов, и последующей обработки дифрагированного в фотоупругой среде света оптической собирающей линзой. Рассмотрена возможность использования данного способа для отображения с высоким разрешением акустических полей от микрообъектов с характерными размерами десятки микрометров. Изучена зависимость разрешающей способности рассматриваемого устройства визуализации от параметров акустической и оптической систем, а также системы регистрации изображения. Представлена оптическая система ввода лазерного пучка, позволяющая одновременно улучшить разрешающую способность устройства и обеспечить наблюдение акустических полей в широком угловом спектре. Приведены формулы для теоретической оценки разрешающей способности компонентов акустооптического процессора. Показано, что для получения одинаковой разрешающей способности акустооптического процессора по ортогональным направлениям акустического объекта необходимо реализовать оптическую систему с угловым разрешением в плоскостях, соответствующих этим направлениям, равным отношению углового разрешения акустической линзы к коэффициенту анаморфирования. Проведена экспериментальная проверка работоспособности акустооптического процессора. Представлены теоретическая и экспериментальная оценка разрешающей способности устройства в целом.