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    [分享]声光调制原理 [复制链接]

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    离线xxac
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2006-09-18

    当声波在某些介质中传播时,会随时间与空间的周期性的弹性应变,造成介质密度(或光折射率)的周期变化。介质随超声应变与折射率变化的这一特性,可使光在介质中传播时发生衍射,从而产生声光效应:存在于超声波中的此类介质可视为一种由声波形成的位相光栅(称为声光栅),其光栅的栅距(光栅常数)即为声波波长。当一束平行光束通过声光介质时,光波就会被该声光栅所衍射而改变光的传播方向,并使光强在空间作重新分布。

    声光器件由声光介质和换能器两部分组成。前者常用的有钼酸铅(PM)、氧化碲等,后者为由射频压电换能器组成的超声波发生器。如图1所示为声光调制原理图。

    1 声光调制的原理

    理论分析指出,当入射角(入射光与超声波面间的夹角)满足以下条件时,衍射光最强。

    1

    式中N为衍射光的级数,k分别为入射光的波长和波数K分别为超声波的波长和波数

    声光衍射主要分为布拉格(Bragg)衍射和喇曼-奈斯(Raman-Nath)衍射两种类型。前者通常声频较高,声光作用程较长;后者则反之。由于布拉格衍射效率较高,故一般声光器件主要工作在仅出现一级光(N=1)的布拉格区。

    满足布拉格衍射的条件是: 

    2

    (式中F分别为超声波的频率与速度,为光波的波长)

    当满足入射角较小,且 的布拉格衍射条件下,由(1)式可知,此时 ,并有最强的正一级(或负一级)的衍射光呈现。

    入射(掠射)角与衍射角之和称为偏转角(参见图1),由(2)式:

    3

    由此可见,当声波频率F改变时,衍射光的方向亦将随之线性地改变。

    同时由此也可求得超声波在介质中的传播速度为:

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    cyqdesign 金钱 +5 - 2006-09-18
     
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    离线defpt
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    只看该作者 1楼 发表于: 2006-11-22
    谢谢您的慷慨分享,对于我来说很有用
    离线冷心
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    只看该作者 2楼 发表于: 2006-11-22
    恩,平常使用的有两种驻波式和可调谐式,可调制的频率大约在9K-20K左右,常用于半导体泵浦的激光器中。
    离线panny_xu
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    只看该作者 3楼 发表于: 2006-11-28
    谢谢楼主的慷慨分享,又长知识了
    离线wuyuebear
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    只看该作者 4楼 发表于: 2007-10-14
    没有图片,看不清
    离线hehui
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    只看该作者 5楼 发表于: 2007-12-10
    请问,怎么图片都看不清楚啊!要怎么样才能看?我是新手啊。
    离线zgj1984411
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    只看该作者 6楼 发表于: 2008-11-09
    请问,怎么图片都看不清楚
    离线sophia
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    只看该作者 7楼 发表于: 2009-01-08
    谢谢楼主的分享!
    离线baizhuzhu
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    只看该作者 8楼 发表于: 2009-04-01
    谢谢楼主,但为什么图片显示不了?
    离线siomlong
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    只看该作者 9楼 发表于: 2009-10-22
    怎么才能下载呢?