Wikipédia:Lumière sur/Acousto-optique

L'effet acousto-optique.

L'effet acousto-optique est un cas particulier de la photoélasticité où un changement de la permittivité ε s'opère à cause d'une contrainte α. La photoéleasticité se traduit par une modification du coefficient optique B_i par une contrainte mécanique α_j selon la relation $\Delta B_{i}=p_{ij}\alpha _{j}$ p_ij est le tenseur photoélastique. Dans le cas de l'acousto-optique, la contrainte mécanique est le résultat de la propagation d'une onde sonore dans le milieu donnant lieu à des variations d'indice de réfraction dans ce milieu.

Pour une onde plane acoustique se propageant selon l'axe (Oz), l'indice de réfraction est variable dans le temps et l'espace, selon l'axe (Oz), ce qui amène $n(z,t)=n+\Delta n\cos {(\omega t-kz)}$ où n est l'indice de réfraction du milieu à l'état stationnaire, Δn l'amplitude de la variation d'indice, ω la pulsation et k le nombre d'onde. Il est possible d'exprimer Δn : $\Delta n=-{\frac {1}{2}}n^{3}p_{ij}\alpha _{i}$.

Le profil sinusoïdal d'indice de réfraction agit comme un réseau de diffraction progressant à la vitesse de l'onde sonore. L'onde lumineuse est diffractée par ce réseau et pour un angle θ_m entre onde diffractée et onde incidente, on a $\Lambda \sin {\theta _{m}}=m\lambda$ où Λ est la longueur d'onde de l'onde sonore, λ la longueur d'onde de l'onde lumineuse et m l'ordre de diffraction.