散射介质中声光作用机制的理论研究

通过数学运算和近似处理,得到了动态散斑强度涨落的空-时相关函数的解析表达式,从理论上揭示了散斑受超声调制的过程,对散射介质中的声光调制机制做出了新的诠释.

基于COMSOL的多层组织声光作用机制

采用COMSOL Multiphysics软件对不同结构组织中的声光作用过程进行仿真,讨论轴向和径向的光分布特点以及单层和多层组织光学参数对声光信号的影响。仿真结果表明:入射光束的大小对轴向和径向光的衰减速度以及轴向能流率峰值出现位置均产生影响;声光信号的峰峰值、平均值以及调制深度均随单层组织光学特性的改变而规律性变化;对于多层结构,声光信号的调制深度仅取决于靶组织的光学特性,与非靶组织的光学特性无关。

基于165Y-75Y LiNbO_(3)的声表面波器件的声光互作用性能分析

该文从理论上仿真了切割方向为165°Y,传播方向为75°Y的LiNbO_(3)晶体(简称165Y LN)的表面波声光调制器的场分布及其重叠积分、驱动功率随波导厚度变化的关系,并与其他切割方向的仿真结果进行了比较。该方向位于材料退耦面内,且在该面具有最大的机电耦合系数,是潜在的高性能切割方向。测试表明,165Y LN的TE模和TM模在低频区均有较低的驱动功率和较大的重叠积分带宽,可被用于制作具有高性能且对偏振不敏感的表面波声光器件。

级联布喇格声光互作用的频移与光束偏转分析

声光器件在设计和制作中 ,由于器件结构和功能上的需要 ,常采用级联形式的声光互作用。根据声光互作用的一般理论 ,对不同的声光互作用条件下 ,级联布喇格声光互作用的频移和光束偏转进行了分析。当组合两次不同的声光互作用 ,可以得到不同的频移和光束偏转。并指出 ,通过调节两声波的频率 。

声光学及其应用讲座 第一讲 声光互作用物理基础

声光学是研究光与声相互作用引起的物理效应及其规律与应用的一门新的边缘性学科。早在本世纪30年代初,德拜等人就实验论证了声光互作用。但其真正成为一门科学,则是60年代初激光器问世以后的事。近20多年来,随着激光技术和微电子技术的发展以及高性能超声延迟线的实现,促成了声光技术的迅速发展。今天,声光器件不仅在激光束的偏转与调制方面得到广泛应用,而且在频域和时域的大带宽高密度实时信号处理中显示出其令人瞩目的优点,正逐渐发展成一门新的信号处理技术——声光信号处理技术。 为使读者,特别是信号处理系统设计师对声光技术有较全面的了解,编辑部特邀请南开大学现代光学研究所董孝义教授和四川压电与声光技术研究所高希才高级工程师举办“声光学及其应用”讲座,以期对声光技术的推广应用有所裨益。

表面波布拉格声光互作用耦合波方程的研究

定义了压电晶体的增劲声光系数,它反映压电晶体中声光、电光和压电效应共同作用的结果。从参量互作用基本理论出发,同时考虑声光效应、电光效应和压电效应三个因素,用一个压电增劲声光系数来表示三种因素的共同作用,导出表面波声光布拉格互作用的耦合波方程。并求解得出相应衍射效率的计算公式。该式说明在弱声光互作用条件下,衍射导光波强度与超声功率成正比。表面波声光器件具有体积小、工作稳定、能耗小、易于集成等优点。可以用作光偏转器、光调制器、滤光器。在光通信以及各类实时信号处理,如相关、卷积、频谱分析、矩阵光计算等领域具有广泛的应用前景。

超晶格中的谐振声光互作用

这里首次报道了对于接近布喇格偏转条件的光波长在界面上超晶格的显著声光性能.由于在相位匹配状态下逆点阵矢量的帮助,使超晶格中光波和超声波之间的共线耦合成为可能.同时,由于超晶格中光学谐振效应,大大提高了衍射效率.提出了以半导体及超晶格结构为基的声光器件,这种器件的效率很高,取数快速而且结构紧凑.

二维声光互作用理论

本文在理论上首次推导出二维声光互作用的耦合波方程的普通形式,并借此对正常声光互作用下的Raman-Math型衍射进行了求解。

考虑旋光的反常声光互作用衍射光波长的研究

声光可调谐滤波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)作为一种同时具有成像、光谱测量和偏振测量功能的新型光电传感器,近些年得到国内外广泛的关注。针对目前声光滤波器设计中忽略二氧化碲旋光性导致声光滤波器性能和光谱测量精度下降问题,理论分析了考虑旋光的反常声光互作用过程;并深入分析推导了此情况下衍射光的波长与声频、入射角度的关系。通过理论矫正得到波长变化与频率的关系;并通过实验得到与实际测量值的误差,校正后的误差减小4倍。通过数值拟合得到频率与波长的更准确的匹配关系,在实际应用中可以带来一定的方便;同时在考虑了频率与入射光极角的协同作用下,分析了波长的频率选择性和波长的角度选择性,这为高性能声光滤波器设计制作提供了理论和实验基础。

超声光栅衍射仪实验装置及方法的改进

本文介绍了超声光栅衍射仪测声速的新实验方法及原装置的改进，合理，简便。

调制因子对拉曼-纳斯声光衍射的影响

通过建立拉曼-纳斯衍射模型,运用数值模拟法,获得了拉曼-纳斯声光衍射的各级光强分布规律。表明调制因子对拉曼-纳斯衍射现象的产生有重大作用,且随着调制因子的增加,各衍射级的光强相对系数变化明显,且各级衍射光强变得匀滑。同时进行了相应的实验测试,实验结果与理论分析一致。

声光效应实验的理论研究和曲线模拟

本文在已有的实验原理的基础上对实验中所涉及的知识作进一步的介绍,对声光效应的过程作进一步的分析,对实验中数据的测量作相应的讨论,并在实验原理的基础上利用mathematica软件作实验数据曲线的理论模拟,从而为声光效应实验提供更完备的理论参考。

声光可调滤波器的进展

集成声光可调滤波器（ＡＴＯＦ）作为实用光通信器件，显示了巨大的潜力。其显著优点为；宽带调谐、窄线宽、低驱动功率、高速连续电调谐、同时的多波长选择等。此外，声光可调滤波器在光通信以外的领域也有广泛应用。但要把其开发为成熟的商品，还需要解决许多问题，如要改善制作的敏感性，提高中心频率的稳定性，进一步降低驱动功率，解决偏振有关性等。

时间积分声光相关器相关峰提取技术的实验研究

本文根据声光相关原理，针对时间积分声光相关器的相关峰提取问题，提出了系统实施方案，建立了实验系统的数学模型，设计和制作了系统的光路和电路，最终成功地提取出了相关峰，得到了与理论分析一致的实验结果，使系统增益达到51．9dB．

声光技术在激光技术领域中的应用研究

从波动性和粒子性两个方面对声光互作用进行了讨论,由耦合波方程得到Bragg衍射的衍射效率,依据光子和声子相互作用的能量守恒和动量守恒得到衍射光相对于入射光偏转角的关系式,衍射光和入射光之间频率的关系式,以及反常Bragg衍射入射光波长受超声波频率控制的关系式,基于声光互作用的特性展开了声光器件在激光技术领域中的应用研究,并进行了归纳总结。

反常大带宽声光偏转器

该文介绍了一种利用反常声光互作用原理制作的大带宽声光偏转器。该器件使用的声光互作用介质是磷化镓晶体,声波模式是横波,采用单片换能器结构,实现了带宽与衍射效率的合理兼顾。制作的大带宽声光偏转器样品的3dB带宽达1 040MHz,峰值衍射效率达20.4%@1W,这时中心频率为1.62GHz,光波长是633nm。

声光可调谐滤光器在原子光谱研究中的应用

本文研究测定了氧化碲晶体制成的声光可调谐滤光器(AOTF),在可见光光谱范围内的超声波的频率,实测出电压-频率曲线,通过多次反复测量得到调谐曲线.并利用现有的AOTF标定了氢原子巴尔末线的λγ谱线,结果十分精确.结论声光可调谐滤光器是研究分析原子光谱最实用、方便、快速的仪器.

一种新型的压电诱导声光调制器

我们利用掺镁LiNbO3晶体研制出一种新型的压电诱导驻波型声光调制器。与常规声光调制器相比,它工艺简单,集换能器和声光互作用介质为一体,即声光互作用介质本身就是压电换能器,衍射效率极高,在80mW的射频驱动功率下,即可对He—Ne6328A谱线实现100％光强调制,当驱动功率约1W时,可以观测到±11级衍射光斑。 很久以来,人们就注意到了宽带电光调制器中压电声波的干扰作用。

声光布喇格衍射效率的直接推导

根据参量相互作用理论，直接导出动量匹配附近，声光布喇格衍射耦合波方程和衍射效率．