声光信号处理器

研究声光器件在信号处理、特别是在实时频谱分析和相关处理中的应用，给出了几种声光信号处理器的基本光学结构，讨论了声光信号处理的主要特点和目前国内外发展现状。提出了一个技术实施实例给出了实验结果。     

氯化亚汞声光器件三层换能器的优化设计

提出用环氧树脂聚合物作为缓冲层，设计氯化亚汞声光器件的换能器。从器件的布喇格带宽和工艺条件出发，优化设计了三层（含顶电极，缓冲层，底电极）结构的换能器，计算了以不同金属材料为电极时，其三层的各自厚度，并确保了换能器的倍频程带宽。     

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。     

高频补偿倾斜电极型宽带声光叉指换能器

提出了一种新型的宽带声光表面波叉指换能器 (SAW IDT) ,该换能器应用双梯形倾斜电极 ,可对单梯形倾斜电极IDT通带的高频成分进行补偿 ,使通带更宽更平直 ,并无需外补偿网络。通过计算机模拟得出IDT的优化高频补偿因子 ρ=0 12 及其他的优化参数。该器件以Y切X传Ti扩散LiNbO3 作为光波导 ,以～ 15 0nm厚的SiO2 /In2 O3 薄膜作为声波导 ,声孔径W0 =110 μm ,叉指对数 N =9。IDT的中心频率为 187 7MHz,Bragg声光带宽为 5 5 3MHz,通带斜率为 0 0 0 ,通带凹陷深度 <1 0dB。当模转换效率为 99%时 ,测得射频 (RF)驱动功率为 4 5mW ,该器件可望作为 1 15～ 1 6 5 μm红外频谱分析仪的分光器件     

用于雷达信号处理的连续可调声光延迟线

在雷达信号处理中常常要用到延迟时间可调的延迟器件 ,但目前大多数延迟器件都不能满足要求。本文设计了一种新型声光延迟装置。它与以往的延迟器件相比 ,其优点在于延迟时间可连续变化。因此 ,它可以方便地应用在运动雷达目标模拟系统中以及其它高精度的信号处理中     

一种基于声光Bragg衍射的信号处理系统

设计了一种基于声光Bragg衍射的信号处理系统,给出了相应实验框图和说明,分析了其主要性能。本系统最大的优点还是可以方便地产生高精度的、能连续可调的延迟信号,在目标模拟、雷达干扰系统等方面有着极大的应用价值,同时还可以作为一个组件,应用于其他信号处理器件中。     

用于数字处理的空间积分声光相关器

本文研究用声光器件实现实时相关的处理方法、推导了声光信号处理器的数学模型，提出了一种能够实现高速数字脉冲序列相关的小型、宽带、空间积分声光信号处理系统，并对其设计和进行了分析。     

10.6μm线性声光调制器研究

本文讨论的１０．６μｍ线性声光调制器，采用Ｇｅ单晶作为声光介质，工作中心频率为８０ＭＨｚ，３ｄｂ带宽为７ＭＨｚ。在驱动射频源输出功率８Ｗ的条件下，得到器件衍射效率峰值达３６％，该器件已作为激光束强度调制器件应用于视频／红外动态图象转换装置中。     

用于数字信号处理的空间积分声光相关器

本文研究用声光器件实现实时相关的处理方法，推导了声光信号处理器的数学模型，提出了一种能够实现高速数字脉冲序列相关的小型、宽带、空间积分声光信号处理系统，并对其设计和性能进行了分析．本系统使用一个半导体激光器及若干透镜实时地完成相关操作．用巴克码序列及其时间反转作为输入，获得了与理论分析相一致的实验结果．     

基于实时声光空间光调制器的矩阵／向量乘法器的研究

本文报道了我们研制和设计的声光实时矩阵乘法器,该乘法器能在10μs内完成128×128复数矩阵和128复向量的乘法。输出向量精度为8比特。文中给出了各部分参数的选择,并讨论了提高系统性能的途经。     

用于扩频通信的时间积分声光相关处理系统

本文研究用声光器件实现实时相关的处理方法，推导了声光信号处理器的数学模型，提出了一种能对长码扩频信号进行相关处理的宽带时间积分型声光信号处理系统，并对其设计和性能进行了分析，实验结果表明，应用本系统能够获得５７ｄＢ的的处理增益和６２ＭＨｚ的系统带宽。     

延迟反馈法对Bragg声光双稳系统混沌的控制

针对Bragg声光双稳系统的混沌态,提出了利用延迟反馈的方法对系统参量进行控制的方法,并讨论了连续、间隙两种控制方法下系统的状态演化。数值分析表明,适当选择反馈强度可将系统的混沌态稳定到各种不同的周期轨道上。间隙反馈控制不仅具有可控范围大、控制代价小的优势,还能将系统的稳态周期数控制为间隙反馈周期的整数倍。     

Bragg型声光双稳系统的稳定性分析及调制效应

本文分析了一个Bragg衍射混合型声尤双稳系统的稳定性及调制效应。给出该系统的动力学方程,稳态方程及出现双稳态的参数范周。画出稳区与非稳区的边界。当输入光作简谐调制时,预言了稳区输出光的共振效应和共振峰的偏移,非稳区频率锁定现象,调制幅度增加导致的倍周期分岔及混沌效应。     

宽带声光布喇格器件研究

报道了采用光学铌酸锂晶体作声光介质，氧化锌压电薄膜相位阵列换能器制作的高频宽带声光布喇格器件。达到的主要结果是：中心频率２．２５ＧＨｚ，瞬时带宽０．７５ＧＨｚ，频率分辨率８ＭＨｚ，工作激光波长６３２．８ｎｍ。     

一种Bragg型声光双稳器件的双稳特性研究

本文报导了一种基于Bragg型衍射的声光双稳器件。声光晶体由行波场驱动，声场频率则由系统的反馈讯号控制。实验中，观察并记录了输出光强相对输入光强的双稳特性与固定偏置频率的关系，以及在不同输入光强条件下输出光强与偏置频率之间的双稳特性，这些实验结果与理论分析结果一致。     

宽带声光器件声场仿真研究

该文根据亥姆霍兹-基尔霍夫积分定理,建立了两片矩形换能器在声光晶体中的声场分布模型,并利用MATLAB数值模拟中心频率为100 MHz的矩形换能器在氧化碲晶体中的声场分布,实现声场可视化。结果表明,与单片换能器声场分布相比,两片换能器的结构使声光器件的布喇格带宽增大了11 MHz。仿真结果为理解声场变化和试验结果提供了理论依据。     

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.     

PbMoO4声光器件外部阻抗匹配网络的设计

在PbMoO4声光器件的换能器与电源之间插入阻抗匹配网络,对换能器的声能传输损耗有一定的补偿作用.给出了阻抗匹配后换能器损耗的计算公式、匹配电路结构和元件值、能量损耗与频率的关系曲线图,得出合适的阻抗匹配网络可使得PbMoO4声光器件换能器的声能传输损耗降低,3 dB频带宽度增大的结论.利用阻抗匹配网络的这一优点,优化设计了PbMoO4声光器件换能器的结构.     

反射式“驻波声光调制器”的调制特性研究

从理论上对“驻波声光调制器”的调制特性进行了分析，提出了从器件的设计、加工上保证在器件的声光互作用介质内形成强的驻波声场，和增加声光互作用介质的长度，以及改进匹配网络等方法。保证器件具有较高的调制效率，从而获得了注入１Ｗ的声功率，对Ｈｅ－Ｎｅ激光束零级光的调制效率达５０％的调制器件