多光束入射拓展声光偏转器带宽的研究

通过讨论声光偏转器的布拉格衍射带宽,分析其不同入射角度下的衍射效率分布,提出使用多束特定角度的平行光入射声光偏转器,从而拓展声光偏转器带宽.对磷化镓晶体进行的仿真计算表明,使用五束光入射时,带宽从40MHz增加到152MHz以上,带宽内衍射效率的标准差从0.1131减小到0.0387.     

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。     

宽带TeO_2声光偏转器

本文介绍了离轴型TeO_2宽带声光偏转器的设计和制作.中心频率为150、230、300MHz的TeO_2声光偏转器,3dB带宽分别大于80、120、150MHz,动态光偏转角分别大于3.8°、5.1°、5.9°并讨论了器件的应用前景.     

宽带导波声光Bragg调制器

我们在Ti扩散Y切LiNbO_3光波导上设计并制作了三种导波声光Bragg调制器.这些AO器件分别具有50MHz,100MHz和200MHz的调制带宽.     

高分辨率声光偏转技术研究

本文介绍了本所高分辨率声光偏转技术的最新研究成果.采用TeO_2单晶体作声光介质,大通光孔径结构,研制出了宽频带、高衍射效率、频率分辨率高的高分辨率声光偏转器.器件同采用频率合成技术的高频率稳定度驱动信号源在实际光路中联调,实现了工作光波长632.8nm(He-Ne激光),中心频率70±4MHz,带宽>40MHz,频率分辨率不劣于20kHz,器件的光偏转角度同驱动信号频率呈良好的线性.这一新型的声光技术可用在激光缩微技术,射电天文中的频谱仪,声光侦察接收机,光计算机等方面,其应用前景十分广阔.     

TeO_2[110]型声光偏转器的研究

TeO_2[110]型声光偏转器是一种较易获得高分辨率的声光器件.本文介绍这种器件波矢图的选择,设计方法和实验情况.器件中心频率60MHz,渡越时间40μs.选取适宜的光学系统获得了30KHz的频率分辨率,这相当于在40MHz带宽内实现了1300个可分辨光点,与理论预期相当接近.     

PbMoO_4和TeO_2声光偏转器的仿真及特性分析

该文设计了中心频率100MHz、在0.632 8μm波长激光下工作的PbMoO4和TeO2正常声光偏转器,并给出了2个器件的尺寸设计参数,然后使用MATLAB软件对2个器件进行仿真,根据得到的最大衍射效率、工作带宽及渡越时间等特性曲线和参数,对2种偏转器的工作特性进行了分析。仿真结果表明,TeO2偏转器的工作特性较PbMoO4偏转器有一定提升。     

采用一级束控的声光偏转器

报道采用一级束控的声光偏转器，其带宽和衍射效率均明显优于传统器件结构的实验结果。它是高频宽带声光偏转器件发展采取的合理途径。     

磷化镓声光偏转器

该文介绍了一种利用磷化镓(GaP)晶体制作的宽带声光偏转器。该器件采用准超声跟踪结构设计,大幅提高了换能器工作的总长度,实现了带宽与衍射效率的合理兼顾。制作出声光偏转器样品3dB带宽达900MHz,峰值衍射效率达8%@1W,衍射光在声光介质外的动态扫描角为5.2°。在试验过程中发现了异常现象,在1级衍射光斑与2级衍射之间出现了多余的衍射光斑("假点"),形成的机理还有待研究。     

用于毫米波声光射电频谱分析的高分辨率TeO_2声光偏转器

本文介绍用于毫米波声光射电频谱分析的高分辨率TeO_2偏转器。利用这种器件研制的声光射电颁谱仪的带宽为13MHz,频率分辨率为17.5 KHz,系统稳定性每小时漂动±0.03通道。     

声光偏转工作模式及其应用研究

从声光偏转器对光束产生偏转的原理进行了讨论.根据声光偏转器件的工作方式分别归纳和介绍了声光偏转器在各个领域的应用研究.并提出了利用声光偏转器实现时间域信号向空间域转换的新思想.     

双倾斜换能器导波声光Bragg调制

在钛扩散Y切LiNbO_3平面光波导上利用两个倾斜表面波换能器制作了导波声光Bragg调制器,用0.63μm He-Ne激光进行了Bragg衍射实验,在160MHz的中心频率上,获得了100MHz的有效带宽.     

采用ZnO压电薄膜的声光偏转器研制

研究了基于ZnO压电薄膜结构的1GHz声光偏转器。通过采用半导体工艺流程制备器件,并利用射频网络分析仪对实验器件进行了测试,得到器件达到的性能指标:中心频率1.05GHz、带宽500MHz、衍射效率1%、渡越时间1.5μs。     

第五讲 基础声光器件

在前面四讲里,我们较详细地讲述了声光互作用的基本理论和选择声光材料的基本原则,这是声光应用技术的基础.利用声光互作用效应可研制出各种声光器件,其中最基本的是声光调制器、声光偏转器和声光可调滤光器等.利用这些器件可构成各种时间和空间信号处理系统,因此,我们把这些器件称为基础声光器件.因篇幅所限,在这一讲     

宽带声光布拉格器件及应用

宽带声光布拉格器件是一大类发展迅速的新型器件,以它为基础的声光信号处理技术包括声光频谱分析技术和声光相关处理技术.目前把宽带声光布拉格器件应用于无线电信号的侦察、检测是电子对抗中信号处理的一个新方向,它具有处理瞬时大带宽信号和检测分析复杂信号的能力,在雷达、通信、电子对抗和无线电天文学等领域具有广泛的应用前景.介绍了它的基本原理、设计,进行了中心频率从300～400 MHz的宽带声光布拉格器件制作,测试的器件工作带宽达到180～260MHz,同时利用两个器件开展了信号实时检测和微弱信号提取试验.     

声光偏转材料和技术

主要从激光束偏转装置的设计和应用观点讨论了声光物理和工艺。以器件应用的形式概述了超声光衍射理论,从众所周知的喇曼-纳思(Raman-Nath)方程开始,既涉及了正常的,亦涉及了非正常布拉格(Bragg)型反射。根据两个主要因素,即声光品质因素和声的衰减,以及使用价值和光学质量,对不同类型的声光材料作了评述。如何选择材料的原则虽用以判断新材料尚嫌不足,但仍进行了相当详细的讨论。介绍了声光偏转装置的元件,并强调了制造工艺的重要性。以TeO_2〔001〕纵向波和切变波〔110〕等偏转器为例讨论了偏转器的特性,从该技术的现状和将来可能的情况出发考虑了偏转器在若干设备和系统中的应用。     

多通道声光调制器的研制

介绍了多通道声光调制器的基本工作原理。设计并制作了中心频率为 80 MHz,带宽为 10MHz的 LN/ ZF- 6四通道线性声光调制器 ,对这类器件的制作工艺进行了分析和研究。实验测得器件的指标为 :中心频率 75MHz,衍射效率大于 10 % (1.5W输入功率 ) ,带宽 15MHz,已经达到实用要求。     

国外简讯

声光布喇格元件 美国Brimros公司研制成一种新型的CaP声光布喇格元件,其偏转效率40％、工作频率1GHz、带宽500MHz、孔径0.7μs。该公司声称,这种器件的效率比以前提高了许多。其应用包括:雷达警戒接收机中的远程警戒(EW)系统、相关和频率鉴别、可变范围和多普勒模拟器、激光腔阻尼器、光调制器、宽带激光束偏转器和通讯设备。1—30个为一批,每个价格为9995美元。     

基于Bragg衍射的声光频谱分析仪

针对其他测频器件的缺陷,提出了基于Bragg衍射的声光频谱分析法,介绍了它的主要工作原理,研制出了信号处理软硬件设备,通过试验和仿真,实现了对电磁频谱进行实时并行检测分析。采用声光频谱分析制成的声光Bragg接收机能够在复杂的电磁环境中同时快速检测出多束射频电磁波。该机瞬时带宽可达1 GHz,对单个脉冲的截获率约为100%,灵敏度可达-80 dBm,测频分辨率可达1 MHz。在电子战中有很高的应用价值。     

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。