Оптические дефлекторы применяются для пространственного управления оптическими пучками. Принцип работы АО дефлекторов основан на зависимости угла дифракции от акустической частоты $f$ : изменяя частоту в диапазоне можно менять угол дифракции в пределах

где $\lambda$ оптическая длина волны, $\nu$ скорость акустической волны.

Наиболее важной характеристикой дефлектора является его разрешение, под которым понимают количество пространственно разрешимых световых элементов (точек) укладывающихся на линии сканирования. Таким образом, можно определить число разрешимых элементов $N$, как отношение угла сканирования к угловой ширине сканирующего пучка : . Расходимость дифрагированного пучка зависит от распределения интенсивности падающего света по апертуре акустооптической ячейки, и критерий разрешимости так же. Обычно используют критерий Рэлея, по которому две точки с одинаковой интенсивностью считаются разрешимыми если общая интенсивность между этими двумя точками составляет 81% от интенсивности в центре точки. В этом случае , где $d$ линейная оптическая апертура в плоскости АО взаимодействия. В результате можно записать следующее выражение:

Данное соотношение показывает что для заданного материала разрешение пропорционально апертуре ячейки и полосе акустических частот. Параметр определяет время, необходимое ультразвуку, чтобы пересечь оптический пучок. По существу, это время переключения или время отклика устройства на дискретное изменение частоты ультразвука.

Ниже рассматриваются АО дефлекторы созданные на основе кристалла парателлурита TeO2. В таких дефлекторах используется так называемая анизотропная дифракция света. Такой тип АО взаимодействия гораздо более сложен, чем изотропный. Часть параметров дефлектора не может быть определена аналитически и требует численных вычислений.

Типичная геометрия АО дефлекторов представлена на Рис. 1d и 2d. Геометрия показанная на Рис. 1d является более предпочтительной в видимом диапазоне, в то время как геометрия на Рис. 2d более подходит для ИК диапазона. Поляризация падающего излучения показана на рисунках. Здесь используется следующая система обозначений:

угол между волновым вектором ультразука и кристаллографической осью Z;

угол между входной и выходной оптическими гранями ячейки АО фильтра (необходим для компенсации углового сдвига дифрагированного пучка вызванного изменением его длины волны при АО дифракции);

угол между волновым вектором падающего света и осью [110] кристалла;

угол между ориентациейй входной оптической грани и волновым вектором ультразвука;

угол между дифрагированным и не дифрагированным светом на центральной частоте;

длина преобразователя.

Угол падения центральная частота работы дефлектора определяется следующим набором соотношений:

Выражения (4d) и (5d) соответствуют геометриям, представленным на рис. 1d и 2d. Показатели преломления для обыкновенно и необыкновенно поляризованых световых пучков определяются с учетом дисперсионных зависимостей выбранного материала.

Скорость ультразвука зависит от угла как:

где и скорости ультразвука вдоль осей [110] и [001], соответственно. Величина определяется углами and

Угол может быть найден из выражения:

Угол определяется соотношением:

Далее представлены характеристики АО дефлекторов для главных диний излучения лазеров 488 nm, 515 nm, 532 nm, 633 nm и 1064 nm, 1550 nm (Fig. 2d).

Для определенности была выбрана следующая центральная частота 80 MHz для всех дефлекторов. Длина преобразователя соответствует частотной полосе работы дефлектора равной 35 MHz по 1.5 dB уровню. Высота преобразователя определяется диаметром лазерного пучка d.

, nm	488	515	532	633	1064	1300	1550
, deg	85.80	85.58	85.42	84.52	80.22	78.23	76.25
, MHz	80	80	80	80	80	80	80
, deg.	5.63	5.98	6.2	7.4	6.44	7.77	9.07
, deg.	2.6	2.77	2.87	3.45	6.14	7.38	8.58
, deg.	1.5	1.57	1.62	1.92	3.36	4.03	4.67