压电晶体表面的声非线性

本文根据非线性反射法通过对压电晶体表面进行部分模场分解,提出了解决声非线性问题的基本途径。非线性压电晶体自由边界反射问题的二次近似解表明:二次谐波场是由四种基本反射波的无数交扰和自作用决定的。由于二阶和三阶弹性、压电、介电等材料参数的缘故,这些互作用在晶体的块体内和表,面上产生2ω的弹性和电效应源。由自模式互作用产生的谐波相位匹配导致声表面波(SAW)二次谐波的产生,振幅沿边界增大。通过解非线性反射问题推导出压电晶体中SAW二次谐波的分析表达式。SAW二次谐波产生的效率取决于基频SAW的所有四种部分波的分布且与材料声非线性参数值、慢模及其相应的幅度和相位成正比。预计压电晶体中非线性SAW稳态波形将不同于传统的N形或“锯齿”形。