基于AOFT的便携式近红外光谱测量仪

文中提出了一个新型的基于声光可调滤光器(AOFF)的便携式近红外光谱测量仪，该仪器可用于液态食品的组分浓度的测量。文中概述了声光可调滤光器的基本工作原理，并详细介绍了便携式近红外光谱仪的系统结构和组成。对一组成分含量已知的牛奶的光谱所建立的线性回归模型的分析表明，该模型具有良好的相关性，满足实际生产的需要。     

宽光谱声光可调滤光器

由于压电换能器的工作带宽有限,从而限制了声光可调滤光器工作的光谱范围.该文介绍了一种通过在同一个通声面上制作多片厚度不同的换能器的方式来提高声光可调滤光器的工作带宽,进而达到提高光谱范围的方法.采用这种新方法,理论上可制作出全光谱的声光可调滤光器.实验表明,使用两片换能器的声光可调滤光器,其工作带宽接近0.9个倍频程,光谱范围0.45～0.95μm,衍射效率大于70％,光谱分辨率小于7 nm,光孔径(φ)8 mm×8 mm.     

大孔径可见光声光可调滤光器

为了提高光谱成像系统的通光能量,该文介绍了一种可见光波段的大孔径(20 mm×20 mm)声光可调滤光器,与常用声光可调滤光器(光孔径10 mm×10 mm)相比,其光通量提高了3倍。该文还首次推导了包含声波衰减系数、工作频率、光到换能器距离的声光可调滤光器衍射效率公式。根据这个公式可以更准确地计算出声光可调滤光器的衍射效率。实验表明,这种双换能器声光可调滤光器工作带宽接近0.95个倍频程,滤光范围为0.4～0.9μm,衍射效率大于60%,光谱分辨率小于10 nm。     

o光入射型声光可调滤光器

该文采用氧化碲晶体制作了一种o光入射型声光可调滤光器,并对其分光原理进行了理论分析,推导出超声极角、孔径角和光波长与频率的调谐关系等o光入射型声光可调滤光器常用公式,通过实测与分析验证了其准确性。实验结果表明,该o光入射型声光可调滤光器可以对目标的o光特性进行光谱成像分析,弥补了e光入射型声光可调滤光器不能分析目标o光特性的不足。     

大孔径中波声光可调滤光器

介绍了一种采用氧化碲晶体做声光介质材料的大孔径中波(3~4.5 μm)声光可调滤光器。通过优化设计,其通光孔径可达20 mm×20 mm,与常用声光可调滤光器（光孔径10 mm×10 mm）相比,其光通量提高了3倍。这种声光可调滤光器是针对入射o光进行设计的,其采用单片换能器结构。结果表明,通过优化设计,该大孔径中波声光可调滤光器实现了滤光范围为3.0~4.5 μm,分离角为5.25°,衍射效率大于60%,光谱分辨率小于45 nm。     

国外简讯

声光可调滤光器 美国Brimrose公司宣布了供化学、生物、环境控制和分光器领域用的声光可调滤光器(AOTF)系列产品。该公司称AOTF产品在整个光谱范围内可进行快速、随机存取调谐。它们可工作于紫外、可见和红外光谱区域。AOTF能够取代滤光盘、光栅和校准器。 Crystal Techology公司生产的声光可调滤光器供光谱仪和色散测量使用。该装置的工作波长为0.34—4.5μm,具有微秒扫描0.1nm分辨率和大的视场。     

一种新型单色仪——声光扫描单色仪

在可调谱声光滤光器基础上研制了一种新型单色仪_声光扫描单色仪.工作波长范围4000-7500A,光谱分辨率6A,单色光衍射光强0.14mW,自动扫描速度0.02ms-250s/cycle。该仪器可用于快速光谱扫描、多光谱成象和透明材料的微细结构分析等。     

AOTF-NIR光谱仪在液态奶快速检测中的研究

采用中国电科26所研制的声光可调滤光器(AOTF)-近红外(NIR)光谱仪建立液态纯牛奶快速无损检测方法。用自编的光谱实时采集分析软件,采集112个牛奶光谱并建立聚类分析、主成分分析(PCA)定性判别模型和偏最小二乘法(PLS)定量分析模型。结果表明,定性分析模型能有效分类;定量分析模型的相关系数Rc为0.968 5,预测均方根误差(RMSEP)为0.072 4。     

横向结构的红外声光可调滤光器

本文报道了两种横向结构的红外声光可调滤光器。对设计、制作的器件进行了性能测试。得到了与理论计算一致的结果。 声光可调滤光器是S.E.Harris等人在1969年首次提出并由实验证明的新型可调光     

波导声光可调滤光器及其在WDM网络中的应用

声光可调滤光器具有调谐速度快、可调范围宽以及低的插入损耗和低的通道驱动功率等优点，而且还可以多波长同时选择，因此在未来的波分复用网络中极具应用潜力。文章介绍了这种可调滤光器的原理及特性，探讨了采用声光可调滤光器的几个典型的应用方案     

TeO2晶体旋光性对其分光特性的影响分析

TeO2是声光可调滤波器主要成像晶体,由于晶体本身在分光成像时会产生色差,漂移等问题,文中从基础理论出发,研究了TeO2 晶体的旋光性对其作为声光可调滤波器时分光特性的影响,进而对其基本参数作了优化。首次对比分析了I.C.Chang理论体系与P.A.Gass修正理论体系,通过对比分析方法,得出在红外波段,两种理论体系对于超声波频率协调关系的计算结果差异较大,作者认为是I.C.Chang理论忽略晶体旋光特性所引起,因此,以P.A.Gass理论作为基础的声光可调滤波器设计方法适用于红外波段,当入射光极角小于30时,其旋光特性对分光性能的影响较小。通过对比分析可知,设计的入射光极角应小于54.7,这样可以保持较高的声光优值和较低水平的超声波频率;在红外波段,设计的入射光极角应小于39.2,两频率协调关系偏差f较小。     

Modeling and performance analysis of a fiber Bragg gratinginterrogation system using an acousto-optic tunable filter

The performance of a fiber grating interrogation system using an acousto-optic tunable filter (AOTF) is analyzed. An equivalent linear circuit is presented to describe the system, which tracks the wavelength of a fiber Bragg grating (FBG) sensor in a FBG sensor array. From the model, the tracking resolution of a shot-noise-limited system has been determined for both transmissive and reflective interrogation of FBGs. An optimum ratio between the bandwidths of the FBG and the AOTF has been derived. Experimental results of a tracking system are presented to validate the theoretical predictions. The theory should also be suitable for interrogation systems using other forms of tunable bandpass filters for tracking the FBG wavelength     

Wideband wavelength tunable modelocked fibre laser over 1557-1607nm

An electronically wavelength tunable modelocked fibre laser operating over a 50 nm range using an all-fibre acousto-optic tunable filter is presented. The tuning range is 1557-1607 nm, for a 70 m long erbium-doped fibre (EDF) with a 270 ppm concentration     

Flattening of erbium-doped fibre amplifier gain spectrum using an acousto-optic tunable filter

An acousto-optic tunable filter is employed to flatten the gain spectrum of an erbium-doped fibre amplifier. A relatively flat gain spectrum of 15 nm in bandwidth with variations of less than 1 dB is obtained by simultaneously applying eight closely-spaced RF signals to the acousto-optic tunable filter.<>     

集成光学声光光通道监测仪的研究

在集成声光可调谐滤波器(IAOTF)的基础上,提出了一种新型的集成光学波导型声光光通道监测仪(OCM).介绍了该OCM的工作原理及其基本结构,对它的插入损耗、响应时间、波长范围、波长分辨率和波长精度等性能指标进行了分析与计算,并对制成的集成光学声光OCM进行了实验研究.理论分析和实验结果表明,该OCM能够对密集波分复用(DWDM)系统多路光信道的工作波长和功率同时进行监测,其插入损耗小于3 dB,响应时间小于7μs,波长监测范嗣达174 nm,波长分辨率可达0.3 nm、波长精度可达±30 pm.     

AOTF偏振光谱成像数据采集系统设计

偏振超光谱成像技术是一个新兴的交叉技术领域,探索该技术在航天、民用等领域的应用已经成为国内外的重点研究课题,特别是基于声光可调谐滤波器(AOTF)的光谱成像仪,与传统仪器相比,在工作机制和仪器设计上都有着众多的优点。通过研究AOTF的工作原理,分析实验中AOTF偏振光谱成像仪的工作过程,制定了相应的数据采集系统设计方案,并且详细论述了系统基于LabVIEW平台的设计流程,同时给出了各模块的LabVIEW程序设计框图。经过实测实验对系统的功能进行了验证,结果表明:系统能够高效可靠地完成对图像数据的采集与相应仪器的控制,具有一定的研究价值和实用价值。     

Toward the ideal codirectional Bragg filter with anacousto-optic-filter design

We present a novel design scheme based on the Gel'fand-Levitan-Marchenko inverse-scattering method for an acousto-optic tunable filter having an almost-ideal bandpass spectrum. We find that the ideal filter characteristics of flat-top with unity transmission and no side-lobes are in principle asymptotically possible in a properly designed codirectional Bragg filter. We propose physical schemes of achieving such characteristics in the acousto-optic tunable filter design. Filters having this desirable characteristic are of immense importance in improving the crosstalk performance in optical networks employing the wavelength-division-multiplexing scheme. We then discuss design specifics and simulated performances, and present a new optimization formula     

材料特性对声光可调滤波器光谱分辨率的影响

声光可调谐滤波器(AOTF)是一种利用各向异性介质中的声光作用工作的快速可调谐的分光元件,通过调节所加载的超声波频率可实现对出射光波长进行灵活、快速地调节.光谱分辨率是评价声光可调滤波器性能的主要指标之一.以二氧化碲非共线声光可调滤波器为研究对象,基于声光作用基本原理,系统推导了非共线声光可调滤波器光谱分辨率公式,并分...     

Time-dependent analysis of acousto-optic tunable filters formultichannel optical switching

A time-dependent analysis of acousto-optic tunable filters (AOTF's) for multiwavelength optical-switching operations is presented, it explains the reason for the observed nonlinear behavior such as passband-pulling and quantifies the associated crosstalk performance degradation. The degradation of the filter performance is found to be due to copresence of the acousto-optic interaction profiles for different channels. Along with extensive Poincare-sphere analysis, the model also reveals time-dependent fluctuation of switching spectral responses, which calls for attention to the worst instances in the fluctuation for the wavelength division multiplexer (WDM) optical-switch application