(37)--3-4-3光电子技术基础.ppt

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1、声光衍射：声波是一种弹性波(纵向应力波)，使介质产生相应的弹性形变，介质的折射率也随着发生相应的周期性变化。超声场作用的这部分如同一个光学的“相位光栅”。当光波通过此介质时，就会产生光的衍射。其衍射光的强度、频率、方向等都随着超声场的变化而变化。n弹光效应n声光衍射 n声光器件声光器件 声光器件声光调制器声光效应可用于光强调制和频率调制。但衍射光频率的改变量决定于声波频率 声波频率远低于光波频率，衍射光的移频很小调频的意义不大 仅介绍声光强度调制器 拉曼纳斯(RamanNath)衍射1.超声波频率比较低；2.光波平行于声波面入射；3.声光互作用长度L较短。条件：拉曼纳斯方式现象：声波传播方向声

2、波传播方向入射波入射波0级级1级级1级级2级级2级级由出射波阵面上各子波源发出的次波将发生相干作用，形成与入射方向对称分布的多级衍射光。一级衍射效率为：需用光阑挡住 级光进行调制。仅限于低频工作，有限的带宽 tPs0 光调制特性曲线拉曼-奈斯型声光调制器入射光衍射光调制信号工作频率较低，一般10MHz，允许声光相互作用长度L很小。线性调制指数：.条件：1.声波频率较高；2.光束与声波波面间斜入射；3.声光互作用长度L较大。现象：入射波入射波透射波透射波反射波反射波声波传播方向声波传播方向布拉格方式（反射）当入射光与声波面间夹角满足一定条件时，介质内各级衍射光会相互干涉，各高级次衍射光将互相抵消

3、，只出现0级和+l级(或-1级)(视入射光的方向而定)衍射光，即产生布拉格衍射。布拉格衍射(RamanNath)衍射其衍射效率为：布拉格型声光调制器M是材料的品质因数调制信号衍射光入射光t0.510 /2Is 是声强声功率换能器高度高效率时需要小的纵横比 /光调制特性曲线声光调制器和偏转器的区别？声光调制器与声光偏转器无本质差别。（1）超声波的频率保持恒定而衍射光的强度发生变化的则为声光调制器；（2）超声波的频率发生变化，衍射光的强度始终保持一定而其方向发生变化的就是声光偏转器。声光偏转布拉格衍射的波矢图为一等腰三角形，如图所示：声光偏转声光波矢闭合声光偏转声频变为 s=s0+s，则波矢变化 声光波矢不再闭合，衍射光沿 方向,偏转 。OAB声光偏转求微分得改变声频大小改变衍射光方向满足布喇格衍射时，衍射光与入射光束之间的夹角 idOkskskdkiBA声光偏转可分辨光斑数目：光束存在孔径，影响偏转效果 ：称为声波穿过光束所需的渡越时间。