Характеристики волоконнооптических фотоакустических преобразователей с монослоем металлических наночастиц для систем технической диагностики

Abstract

Проведены экспериментальные исследования микроструктурных и морфологических свойств наноструктур в виде монослоя наночастиц серебра в составе макета волоконно-оптического фотоакустического преобразователя. Указанные наночастицы имеют гамма-распределение по размерам, средний диаметр 35 нм и среднеквадратичный разброс 12 нм, что позволяет использовать их в качестве сверхтонких поглотителей на торце оптического волокна. Впервые предложен метод одновременного определения эффективности фотоакустического преобразования и измерения частотной характеристики энергетического отклика фотоакустического преобразователя в зависимости от параметров модуляции оптического сигнала в оптоволокне, базирующийся на использовании основного измерительного канала для облучения фотоакустического преобразователя модулированным по интенсивности лазерным сигналом и опорного канала на основе волоконно-оптического разветвителя и фотодиода в составе установки для измерения характеристик фотоакустических преобразователей. Показана генерация ультразвука на частотах 10 –18 МГц в макете волоконно-оптического фотоакустического преобразователя. Установлено, что часовое воздействие модулированного лазерного излучения на созданный макет не вызывает деградации двумерных поверхностных наноструктур, поэтому последние можно использовать неоднократно в составе систем технической диагностики нового поколения.