Paviršinių akustinių bangų ir akustooptikos laboratorija

Pagrindinė laboratorijos tyrimų kryptis – aukšto dažnio akustinių bangų sklidimas ir sąveikos kietuosiuose kūnuose ir sluoksniniuose dariniuose. Pagrindinės temos: akustooptika, paviršinės akustinės bangos (PAB), jutikliai, kurių veikimas remiasi paviršinėmis nuotėkio akustinėmis bangomis. Galima išskirti du sprendžiamų klausimų aspektus:

• pirma, siekiama išsiaiškinti, kaip terpė įtakoja akustinių bangų sklidimą joje, ir pritaikyti šį poveikį praktiniams tikslams;
• antra, tiriant akustinių bangų savybes, siekiama gauti informaciją apie pačią sklidimo terpę.

Kadangi PAB yra labai jautrios sklidimo paviršių mechaninėms ir elektrinėms savybėms, jos labai gerai tinka įvairių fizikinių, cheminių ir biologinių jutiklių kūrimui. Oro drėgmės jutikliai yra labai svarbūs įvairiose srityse: aplinkos stebėsena bibliotekose, muziejuose, ligoninėse, maisto saugyklose, pramoninės ir žemės ūkio gamybos įmonėse. Dauguma drėgmės jutiklių yra palyginus lėti – jų reakcijos trukmės yra minučių eilės. Laboratorijoje ištirtas PAB atsakas į oro drėgmės pokyčius dariniuose su grafito oksido, grafeno, porfirino ir hematoporfirino, vanadžio pentoksido kserogelio, jaučio serumo albumino plėvelėmis. Sukurti PAB jutikliai pasižymintys rekordine - sub-sekundine - reakcijos trukme. Šie jutikliai taip pat pasižymi dideliu jautrumu, kompaktiškumu, lengvai realizuojamu nuotoliniu veikimu, palyginus paprasta gamyba, suderinamumu su mikroelektronikos technologija ir žema kaina.

Tam tikrais atvejais paviršinė akustinė banga spinduliuoja energiją į kristalo vidų tūrinės akustinės bangos pavidalu. Tokia banga vadinama nuotėkio paviršine akustine banga (angl., leaky surface acoustic wave). Nuotėkio bangos smarkiai išplečia taikymo galimybių sritį bei iškelia naujas fizikinių procesų aprašymo problemas.

Akustooptika nagrinėja garso ir šviesos sąveiką, t. y. optinių bangų difrakciją gardelėje, kurią sukuria akustinė banga. Akustooptinė sąveika suteikia galimybę efektyviai keisti šviesos sklidimo parametrus ir taikoma signalų valdymui įvairiose telekomunikacijų bei informacijos apdorojimo sistemose. Aktualus yra efektyvių integrinių akustooptinių įtaisų sukūrimo uždavinys.

Laboratorijos vedėjas: doc. Romualdas Rimeika