声表面波空心叉指换能器

本文提出一种新的声表面波叉指换器结构——空心叉指换能器。对空心叉指换能器和普通叉指换能器（例如,双叉指换能器和单叉指换器）的性能进行了比较。给出了设计空心叉指换能器的数据。分析和实验结果证明,这种换能器与普通叉指换能器相比,其优点是:在相同的制造工艺和满足规定的指间反射的情况下,容易实现高的成品率和较高的工作频率。     

声表面波四相单向叉指换能器

四相单向换能器^[3]与三相单向换能器及群型单向换能器相比具有最佳的单向性,适宜用来制作宽带低插损声表面波滤波器。四相换能器的等效电路、声辐射导、静态电容以及频率响应等,还给出了简便的四相移相电路,计算了移相电路对频响的影响,从而得到了较完整的四相换能器的设计理论。 用等指长不加权的四相换能器得到了插入损耗小于0.72dB的滤波器,在仪器分度为0.1dB的仪器上观察不到带内波纹。实测频响与理论频响符合良好。     

声表面波单指无内反射叉指换能器

在陈-Haus^[1]理论的基础上,本文首先从实验上研究了YZ-LiNbO₃上的短路金反射栅及ST-X石英上的沟槽填铝短路反射栅的反射特性,证明了这两种结构存在异常反射现象。同时,在实验中发现YZ-LiNbO₃上的短路金反射栅存在用改变栅条厚度无法消除的残余反射现象。我们将陈-Haus理论开拓到各向异性晶体的实际情况,从理论上解释了这一现象。
进而从耦合模理论出发讨论了叉指换能器的反射理论。在此基础上,本文着重从理论和实验上提出了利用异常反射现象实现单指无内反射换能器结构,具体分析和实现了两种无内反射叉指换能器结构:YZ-LiNbO₃上的金单指结构和ST-X石英上的沟槽填铝单指结构。在YZ-LiNbO₃上做出相对带宽14%,带内畸变小于±1dB的带通滤波器。与通常铝单指结构滤波器相比,带内畸变减小近10dB。在ST-X石英上做出了相对带宽0.9%,带内响应与理论设计要求完全相同的带通滤波器,而用通常铝单指结构,则滤波器的带内畸变将达到8dB。     

声表面波在压电晶体表面上的聚焦特性

研究了压电晶体表面上圆弧形叉指换能器产生的声表面波的聚焦现象。用作者提出的压电晶体表面激发的严格矢量场理论来计算会聚的表面波声场,取代了比较流行的源于光学的标量角谱理论。理论分析表明介质的各向异性对声束的会聚特性有很大的影响,如焦长和焦点附近声场的对称性。在实验中可以用光学暗场法来观察声表面波场的会聚。尽管各向异性介质或各向异性压电晶体上表面波声场的会聚都非常复杂,实验的结果和理论分析比较一致。     

叉指换能器激发表面声波的生长特性

本文利用暗场法和光探针技术对叉指换能器,特别是线性调频叉指换能器,激发表面声波的生长特性进行了观察和测量。并且利用有关的理论进行了计算。实验和理论结果一致表明在共振激发指对的中心位置,声强极小;离开中心位置,声强迅速增长。对于周期性叉指换能器,向两侧增长是对称的;而对于线性调频叉指换能器,向两侧增长是不对称的,向高频端的增长比向低频端的更强,因而形成线性调频叉指换能器向两端辐射的不对称性。但是在实验结果与理论结果的比较中,也出现一些问题,我们对此进行了初步的讨论。     

抽指加权宽带扇形叉指声表面波滤波器的等效电路分析

扇形换能器可以看成若干个沿孔径方向划分的均匀孔径换能器电端并联而成，根据梅森(Mason)等效电路模型以及由其延伸的混合场等效电路模型，推导出整个扇形换能器的导纳矩阵和频率响应，其中采用复阻抗模型考虑了叉指电极与自由表面的阻抗不连续的因素。本方法能够模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路等对器件性能的影响；理论模拟与实验结果吻合。     

应用LiNbO_3声表面波驱动的全光纤声光频移器

介绍一种工作在10.7MHz的全光纤声光频移器.它由在LiNbO_3基片上制作的叉指电极换能器产生的声表面波驱动.当驱动电功率1.5W时,频移光转换效率达35％.     

声表面波在线性调频声栅上作Bragg衍射后的聚焦声场

本文应用准周期概念给出声表面波在线性调频声栅上Bragg衍射的透射函数。将一级衍射波的分布作为有限孔径内的已知分布。将求解透射区的一级声束的场分布问题作为求上述有限孔的衍射问题来处理。分析结果表明,对偏转声束来说,在Fresnel区存在一个Fraunhofer平面。线性调频声栅同时起两个作用:它既相当于一个等周期的声束偏转器,同时又是一个Fresnel透镜,在焦平面上的声场分布,是声栅出射平面上偏转声束幅度分布的Fourier变换。分析结果还表明:聚焦声轴随入射声波频率而平行移动。这一现象属首次发现,实验结果证实了上述理论分析预计。 关键词：     

声表面波在声栅上的Bragg衍射

本工作揭示了声表面波在声栅上的Bragg型衍射效应。应用简正波理论近似处理了在强Bragg条件下,声表面波在声栅上衍射的一些规律:栅阵内简正模式,偏转角和偏转效率与入射声波工作频率和声栅参数的关系。实验上,我们在y切割LiNbO₃压电晶体表面,用金属栅阵构成声栅,用光学法观察了声表面波(Rayleigh波)在上述声栅上的Bragg型衍射现象,并测量了偏转角和偏转效率随工作频率的关系。实验与理论结果比较表明,二者基本上是符合的。 关键词：     

声表面波在声栅上的反常Bragg衍射

本文讨论了在考虑基片各向异性因素时,声表面波在声栅上的Bragg衍射现象。理论分析时,将有关波式和不同模式之间的差别唯象地以它们对应的相速不同来表征之,而不具体讨论这些波式或模式的偏振特性。在分析时,与讨论声-光反常Bragg衍射情形一样采用二波近似,但不借助于引入对应于极化矢量那样的量,而直接由栅区声速分布给出各波式之间的耦合系数。由此而得出的“反常Bragg衍射”公式,与声-光情形下采用极化矢量概念给出的公式一一对应。由这些公式计算的结果,与实验结果良好地符合。 关键词：     

声表面波在Bragg声栅上衍射的偏转声束的发散角

本文从声表面波在声栅上的Bragg衍射的偏转角公式和偏转效率公式出发,分析了偏转声束的发散角δθ₁与声栅有关参数的关系。文中定义了声栅Bragg衍射的“Bragg角谱宽度”δθ_B,讨论了该量在判定偏转声束发散角δθ₁时的意义。结果表明:若入射声束的发散角δθ_inc的值大于声栅“Bragg角谱宽度”δθ_B,则偏转声束的发散角δθ₁等于δθ_B;反之若δθ_inc小于δθ_B,则δθ₁=δθ_inc。
实验上,应用观察和测量声-光衍射图案中的各束声对应的衍射光点的宽度的方法,对四种不同结构的样品——其中两种相应于δθ_inc<<δθ_B,另两种相应于δθ_inc>>δθ_B的情形——测量了δθ_inc和δθ₁。结果表明,上述理论分析结果与测量结果是一致的。     

光衍射法观测叉指换能器在石英晶体中激发的各种声波

利用声光相互作用所引起的光衍射现象,观测了叉指换能器在石英晶体上激发的各种声波及其倒速度图。着重研究了z-切割石英晶体表面、沿y方向激发表面声波的叉指换能器在这个样品上激发的各种表面声波和体声波。对观察到的不同于瑞利波形式的表面声波进行了探讨,并说明这类波的特性值得进一步研究。     

ZnO薄膜/金刚石在不同激励条件下声表面波特性的计算与分析

本文首先以刚度矩阵法为基础, 给出了ZnO薄膜/金刚石在四种不同激励条件下的有效介电常数计算公式. 然后以此为工具, 分别计算了多晶ZnO(002) 薄膜/多晶金刚石和单晶ZnO(002) 薄膜/多晶金刚石的声表面波特性, 并根据计算结果及设计制作声表面波器件的要求, 对ZnO膜厚的选择进行了详细地分析. 最后讨论了ZnO/金刚石/Si复合晶片可以忽略Si衬底对声表面特性影响时对金刚石膜厚的要求. 关键词： 声表面波 压电多层结构 有效介电常数 刚度矩阵法     

LiNbO_3晶体在室温—130℃的锥光干涉及折射率的异常

研究了纯及掺杂LiNbO_3(下简写为LN)晶体z向通光的锥光干涉图。纯LN,在45℃和75℃附近,双折射率均有异常变化,晶体由单轴变为双轴晶。掺杂(Fe,Cr,Cu)LN也有类似的变化,但变化的温度范围被加宽。分别测量了折射率n_0 和n_θ,在这两个温度附近有异常跳变。通过与x方向加电场的室温锥光图相比较,可以认为在75℃附近的双折射异常变化是相当于离子位移在x方向产生10~5V/m量级的内电场所引起的。     

NH3在Cu及其氧化表面物理吸附的光声振动谱研究

本工作采用激光光声谱对85K多晶Cu表面上NH₃分子的物理吸附进行了研究。通过监测NH₃分子伞形振动模(ν₂),发现在清洁和预吸附O的Cu表面上,相同物理吸附态NH₃分子振动谱的峰位频率和峰的半高宽度(FWHM)随覆盖度表现出不同的变化规律,对应着不同的物理吸附机理。实验结果同时表明高分辨率的光声谱在研究弱吸附体系细致结构和细微作用方面的潜力。 关键词：     

用穆斯堡尔谱研究Eu_2O_3在载体表面上的分散度

用穆斯堡尔谱研究了Eu_2O_3在不同载体表面上的分散度。随着铕含量的变化引起的穆斯堡尔参数的差别表明了Eu_2O_3与不同载体之间作用上的差别。在γ-Al_2O_3 表面上,当Eu含量增加时,用质异能位移增加,逐渐接近于体相Eu_2O_3相应值,说明在逐步形成Eu_2O_3晶相。与此不同,在两种SiO_2载体表面上,同质异能位移基本不变,表明Eu_2O_3在铺满单层后,倾向于按层铺排,而不是形成晶相,由穆斯堡尔谱所得结论与X射线衍射结果符合。     

金属—载体相互作用:表面酸性对CO在Ru上吸附态的影响

众所周知钌是很好的加氢催化剂特别是CO甲烷化并且它的催化性能可以明显的受金属—载体相互作用的影响。为了阐明在Ru—载体相互作用中载体表面酸性中心的作用,作者用浸渍方法制备了1wt%Ru/x(x:SiO_2、Al_2O_3、SiO_2·Al_2O_3和HY沸石)催化剂。由吡啶吸附的红外表征知道其表面酸强度次序是SiO_2相似文献   

准分子激光在YBa2Cu3O7—x靶面激励等离子体的角分布研究

用光学光谱分析仪测量了ＸｅＣｌ准分子激光在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导靶面激励等离子体发射谱的轴向和径向分布，并由等离子发射谱的径向分布拟合得到等离子体中激发态粒子的角分布，结果表明激光等离子体呈现ｃｏｓθ分布，ｎ值范围为２．７８到７．６３，且随激光能量密度和背景氧压增大而增大，离子的ｎ值明显高于原子的ｎ值。     

Eu_2O_3在η-Al_2O_3和SiO_2上固体-固体表面相互作用的研究

用穆斯堡尔谱和X射线衍射技术研究了Eu_2O_3在η-Al_2O_3和硅胶上的固体表面吸附。