声光器件的动态特性及其对激光测速的影响

在光电混合反馈激光测速系统(OEHF—LDA)和声光扫描激光测速系统(AOS—LDA)中，起光学频移作用的声光调制器和控制测量位置的声光偏转器均处于变频工作模式，因此声光器件的动态特性对系统的性能具有重要的影响。该文从理论分析、数值计算和实验研究入手，具体讨论了声光器件的动态响应特性，它可用具有纯滞后的一阶非周期环节来表征，并深入分析了声光器件的滞后特性对变频光学频移LDA系统的影响，最后提出了对变频声光器件调节的基本要求。     

声光器件的特性及应用

随着光电子学的发展,光学电子器件正在迅速地向实用化渗透,其中用电来控制光信号的手段之一,是称作布喇格元件,或AO元件的声光器件.为了发生光信号,除了直接开关光源的直接调制外,还有利用光源外部器件而进行的外部调制,通常,LED和半导体激光等是利用前者,而He-Ne激光等是利用后者.在外调制方面,除了以机械手段遮断光的方法之外,还有利用声光效应的声光器件,利用泡克尔斯效应和克尔效应等电光效应的电光器件和利用法拉第效应的磁光器件等.其中声光器件由于下述原因,     

信号处理用的声表面波延迟线声光器件

哈里钻石实验室研制成了几种用于电信号处理的声光器件.这些器件采用相干光束与透明晶体延迟线中传播的声表面波之间的布喇格互作用.实现了信号的实时卷积和相关以及实时连续傅里叶交换.还演示了一个程序化存储相关器.这种器件采用新发现的光折射效应在铌酸锂延迟线中存储声表面波图象.正在积极研究三重积卷器中的声光互补.这种器件有可能与电荷耦合器件的线性调频-Z-变换摸式结合以实现很长的离散傅里叶变换和形成ω-k光束.     

声光器件

近年来,随着激光技术的发展,以激光为中心对光束进行时间的或空间的控制(调制)已发展成一个重要的技术领域.对光束的调制,有直接调制光源(半导体激光等)的驱动电流等内部调制法和下面将介绍的外部调制法.而外部调制法又可大致分为:(1)机械法;(2)电光法;(3)磁光法;(4)声光法(表1).其中广泛使用的是机械法和声光法.     

基于声光效应的声光器件特性研究

构建了声光效应实验装置,对Bragg衍射时声光器件的调制、偏转、带宽和中心频率特性进行实验研究,进一步利用Origin软件对实验中得到的关系曲线进行理论模拟。结果证明,入射激光穿过声波传播后的光学媒质时会产生多级衍射。在适当的设计条件下,一级衍射光会有最高的衍射效率。一级衍射光的偏射角与声波的频率成正比,衍射波强度随声波功率变化而变化。该研究不仅为声光效应实验提供更完备的理论参考,更为声光器件的实际应用研究提供了可靠依据。     

声光光信道监测仪的串扰特性研究

文章介绍了基于集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)的光信道监测仪(OCM)的滤波特性,并进行了试验验证.研究了声光OCM不对称旁瓣产生的原因以及由它引起的串扰,结果表明,波导双折射率沿器件中心向两端的不均匀分布导致了旁瓣的产生,而OCM串扰的大小不仅与旁瓣的位置有关,还与旁瓣的强度有关,通过采用一种准共线级联结构可以有效地压缩旁瓣,大大降低OCM的串扰.     

激光光束参数对声光器件性能的影响研究

研究了基模（TEM00）工作状态下,声光器件的衍射效率、光脉冲上升时间与激光光束直径、发散角的关系。依次采用光束直径为0.15 mm、0.30 mm、0.45 mm,光发散角为3 mrad、4 mrad、6 mrad的激光作为入射光源,对电极宽度0.5 mm的声光器件进行了衍射效率和光脉冲上升时间测试试验,对试验数据进行了对比和理论分析。结果表明,声光器件的衍射效率、光脉冲上升时间与激光光束直径、光发散角密切相关。     

声光器件介质增透膜

本文报道用电子束镀膜的方法对声光器件用的几种晶体分别做了514.5nm,632.8nm,860nm,1060nm和1300nm等几种波长的增透膜试验。 TeO_2、PbMoO_4晶体蒸镀单层增透膜,透过率T≥96％;对低折射率材料的熔石英蒸镀ZnS-MgF_2非λ/4双层增透膜,透过率T≥99％。该工艺稳定、膜层质量好、透过率高,达到了声光器件研制的需要。     

声光器件及其应用

概述新型声光器件的基本特性;介绍在映象、扫描、计量学、光谱学映象以及光纤技术中的应用.     

声光器件的材料选择

本文讨论了声光(AO)器件的材料选择问题。对三种基本类型的声光器件(偏转器(布喇格元件)、调制器和可调滤波器)的材料提出了选择标准。各种不同声光材料物理性能的比较结果表明,要适应特殊应用就需要进行折衷考虑。并讨论了黄铜矿型合成物(ZnGeP_2)用于声光器件的可能性,以此作为怎样探索新材料的例子。丈中还列出了选择声光材料的性能表。     

声光器件的设计方法

本文介绍宽带体波声光调制器(时间调制)和光束偏转器(空间调制)的设计和制造。当给定调制带宽、通过效率和可分辨单元数等技术要求后,能系统地获得最优化器件的参数。利用计算机模拟程序,可使换能器带宽和阻抗匹配达到最优化。最后还介绍根据特性要求和传播损耗来选择材料的标准,同时还讨论高性能器件制作的实际方法和具体器件的参数。     

声光调制器换能器阵列远场声束特性研究

根据亥姆霍兹方程的远场解,为使声光调制器(AOM)换能器在输出平面上声压输出的分布模式较好,衍射光能的传输特性更好,该文研究并提出了换能器的远距离分布模型.基于该理论模型,仿真分析了远场声束截面声强分布、传输中心轴声强分布及声束束宽等换能器相关特性,并利用计算激光衍射效率的方案进行实验验证.实验表明,测试数据与该理论模型吻合,在90％的能量区域内,理论模型拟合测试数据的误差低于5％,实验条件下声光晶体在2.08 mm≤z≤3.43 mm(z为晶体中传输距离)范围内具有最佳模式转化效率.利用此模型可确定声光器件中晶体最优衍射率区域.     

激光外差干涉中声光器件非互易特性研究

针对声光器件存在的非互易现象导致光强衰减影响衍射效率并降低激光外差干涉效率的问题,进行了一种基于声光驱动100MHz时声光器件非互易效应对激光外差干涉影响的研究。以光束衍射实验为主体,结合光阑、TeOa晶体对声光器件非互易值进行测量,利用光功率计获得测量过程中的器件非互易数值,在不同驱动频率下分析衍射效率分布情况;并利...     

Y型声表面波器件特性分析

在1280旋转Y切割X传播方向上的L iN bO3基片上设计并研制了Y型声表面波器件。它将输入IDT激发的声表面波轴对称分成两路并由各自的输出IDT检测输出。应用P矩阵法分析了其中一输出IDT检测输出的一次时延信号、三次渡越反射信号和五次渡越反射信号与输入IDT所加的电信号之间的关系式,并应用网络分析仪测量Y型声表面波器件幅度特性,结果表明,理论分析与实验结果基本相符。     

S型声表面波器件特性分析

在128°Y切割X传播方向上的L iN bO3基片上设计并研制了S型声表面波器件。它将输入IDT激发的声表面波中心对称分成两路并由各自的输出IDT检测输出。应用P矩阵法分析了其中一输出IDT检测输出的1次时延信号、3次和5次渡越反射信号与输入IDT所加的电信号之间的关系式,并与“一”字型器件的3次渡越反射信号进行对比。结果表明,S型声表面波器件能有效地降低3次和5次渡越反射信号。     

偏振激光器中的声光器件

熔石英和ZF_6玻璃是常用的声光介质。由于ZF_6玻璃的折射率高、声速低,故光衍射效率高,相应的所需的声功率低。但声光器件的光衍射效率还与介质的声光系数平方成正比。Chesler曾指出,熔石英的声光系数跟声波传播方向和光偏振方向有关,数值是P_‖=0.12,P_⊥=0.27。P_‖和P_⊥分别是声波矢量平行于和垂直于偏振方向时的声光系数。由此可见,熔石英声光器件的光衍射效率在二种情况下,理论值可差5倍。而铅玻璃(ZF玻璃)的     

声光玻璃材料及器件

本文概述了几种声光玻璃介质材料的一些特性。介绍了碲化物玻璃材料及其器件的性能,以及玻璃介质的声光偏转器的一些应用。     

声光器件中的热学效应

声光器件中的热学效应阎永志声光器件是指利用光弹效应的一类光功能器件。这种光弹效应是利用声波被施加到光学媒质上，从而改变光学媒质折射率来实现的。在激光调制、偏转、可调谐滤光以及利用多谱勒效应的光外差干涉等许多方面，声光器件有着广阔的应用前景。然而，在声...