1、 课课 程程 设设 计计 课程名称 光电子学课程设计 题目名称 声光调制系统设计 目 录 摘摘 要要 - 1 - 1 1 引引 言言 - 2 - 1 1 声光调制基础声光调制基础 - 3 - 1.1 弹光效应 - 3 - 1.2 声光衍射 - 3 - 1.3 声光栅 - 4 - 1.4 声光效应 - 6 - 3 3 实验部分实验部分 - 7 - 3.1 声光调制的实现过程 - 7 - 3.2 声光调制的实验结果 - 8 - 4 4 心得体会心得体会 - 9 - 参参 考考 文文 献献 - 10 - - 1 - 声光调制系统设计 摘 要:自从激光问世以来,声光调制已被大量运用到各个领域,从光强调
2、制、 频率调制圣光偏转。光信号处理以及光通讯等。激光器的诸多优点使其非常适合 应用与加工行业,目前激光器较少采用声光调制,其脉冲宽度、放电方式和脉冲 强度较难满足某些生产领域中的需要。论文首先对声光调制的背景、应用现状及 未来发展趋势进行了介绍;紧接着介绍了声光调制器的结构及重要参数,两种衍 射方式:拉曼-奈斯衍射和布拉格衍射;最后进行实验,对实验的目的、原理、 仪器以及步骤做了详细的说明。实验中通过声速测量、衍射效率测量以及语音传 输这三组实验,展示了声光调制的原理机制、两种衍射的效率以及传输的效果。 关键字:声光调制,衍射方式,声光调制器 - 2 - 1 引 言 早在本世纪 30 年代就开
3、始了声光衍射的实验研究。60 年代激光器的问世为 声光衍射现象的研究提供了良好的光源, 促进了声光效应理论和应用研究的迅速 发展。声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。利用 声光效应制成的声光器件,如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等,在激 光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。声光效应已广泛应 用于声学、光学和光电子学。近年来,随着声光技术的不断发展,人们已广泛地 开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的 Q 开关。 由于声光器件 具有输入电压低驱动功率小、 温度稳定性好、 能承受较大光功率、 光学系统简单、 响应时间快、控制方便等优点,加之新一代的优质声光材料的发现,使声光器件 具有良好的发展前景,它将不断地满足工业、科学发展需要。 - 3 - 1 声光调制基础 1.1 弹光效应 若有一超声波通过某种均匀介质,介质材料在外力作用下发生形变,分子间 因相互作用力发生改变而产生相对位移, 将引起介质内部密度的起伏或周期性变 化,密度大的地方折射率大,密度小的地方折射率小,即介质折射率发生周期性 改变。这种由于外力作用而引起折射率变化的现