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。     

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：     

声表面波垂直入射于声栅时的衍射

本文分析了声表面波垂直入射于声栅时的衍射现象。理论上,应用唯象理论分析了声表面波垂直入射于声栅时,在“薄栅”和“厚栅”条件下的衍射特性。实验上,我们用光学法观察和测量了相应于“薄栅”和“厚栅”两种条件下的声栅衍射现象,得到了一些有意义的结果。例如,衍射声场近场的强度分布、正一级和负一级声的干涉场的强度分布,声栅内及透射后近场的声波波阵面等。还测量了各级衍射声波传播角度随频率而变化的情形,测量了零级和一级衍射声强度随频率而变化的情形。最后,将上述实验结果与应用唯象方法所分析的结果作了比较。     

声表面波透过理想化线性调频声栅后的Raman-Nath衍射特性

本文将声表面波声栅上的Raman-Nath衍射现象研究发展到其周期的空间频率为线性变化的声栅情形。在理论上,首先将声栅的调制函数理想化为正弦函数,然后将声栅出射平面上相应区域作为无穷障板上有限孔径内的场分布,采用光学中熟知的Kirchhoff衍射积分公式来求透射区的衍射场。给出了物理概念清晰的分析结果。表明声栅同时起两个作用:一是相当于一个等周期声栅作Raman-Nath衍射;二是对各衍射级声波又同时是具各自不同周期变化率的Fresnel透镜,实验上采用特殊结构叉指换能器来模拟上述理论要求的出射波阵面。实验结果良好地证实了上述理论分析结果。     

低频声表面波对细激光束的衍射效应

对于频率为几十赫兹的液体表面声波,实验上观察到反射光所形成的稳定、清晰的激光干涉图样.改变表面声波振幅,进一步发现了干涉图样的调制效应.调制效应明显地表现为干涉条纹的缺级,并且随表面声波振幅变化.依据波动光学原理,分析了调制作用下光束干涉所产生的光强解析分布及条纹特征,得到了干涉条纹角宽度与表面声波之间的解析关系,并据此对表面声波的特性参量波长和振幅及各级条纹相对光强分布规律进行了测定.     

Raman-Nath衍射与Bragg衍射的判据

声光衍射现象依据其工作条件的不同可分为Ｒａｍａｎ－Ｎａｔｈ衍射与Ｂｒａｇｇ衍射．Ｒａｍａｎ－Ｎａｔｈ衍射是入射光通过声光互作用介质后形成多级衍射光的衍射;Ｂｒａｇｇ衍射是以Ｂｒａｇｇ角θａ入射的光束,通过声光互作用介质后衍射光只有零级和一级的衍射．满足什么条件才产生上述两种不同的衍射？所应满足的这种条件即称为Ｒａｍａｎ－Ｎａｔｈ衍射和Ｂｒａｇｇ衍射的判据．很显然,这一判据对于设计各种?...     

锗酸铋声表面波沟槽栅脉冲压缩滤波器

声表面波沟槽栅脉冲压缩滤波器(RAC器件)是一种优良的色散延迟线.它利用声表面波在沟槽栅阵上的反射,形成色散时延,具有时延长、带宽大、寄生信号小、可以内加权、脉冲压缩性能好等特点.制作在锗酸铋材料上的RAC器件除这些特点外,由于声表面波速度比一般材料约低一倍,因而更适于制作小体积、大时延     

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。     

声表面波加速度计

以往有人研究了加速度对声表面波振荡器的影响,最近则报道了以此为基础的一个声表面波加速度计.这种加速度值是由直接读到的振荡器频率偏移值换算的,也可以将频率值标成加速度值,直接读数. 这种加速度传感器的结构如图所示.它由两个石     

THE DIFFRACTION OF NORMALLY INCIDENT SAW BY ACOUSTIC GRATING

The diffraction phenomena of SAW normally incident on acoustic gratings have been developed.The acoustic grating which is composed of a periodic array of metal film stripes is fabricated on thesurface of Y-cut LiNbO_3 on which the SAWs propagate. Theoretically,the diffraction characteristics of the gratings on which the SAW beam normallyimpinges are analyzed by means of the phenomenological theory.The emphases are laid on twospecial cases,i.e."thin grating"and"thick grating"situations.For the former,the Raman-Nathapproximation is quoted from the theory of acousto-optical diffraction.For the latter,the analyticalexpressions of the diffracted intensities are deduced by using the normal mode theory. Experimentally,two sorts of samples which correspond respectively to"thick grating"and"thingrating"are designed and fabricated.Some interesting results are obtained by means of the opticalmethods.The images of the SAWs power flows of the diffracted acoustic fields as well as the SAWwavefronts within the grating     

分层介质中金属栅的平面波散射

求解无损介质中金属栅的平面波散射,对于了解应用在Cassegrain天线系统上的栅抛物面和栅极化扭转反射器的特性有实际价值。 过去多半是求解均匀介质中(如空气中)金属栅的散射问题。实际上,总是把金属栅放在低损耗的介质层中。本文给出了分层介质中金属栅对平面波的散射场;给出了当     

ON THE GENERATION OF LASER-INDUCED PLASMA ACOUSTIC WAVES

In this paper, the transition of laser plasma waves into laser plasma acoustic waves has been discussed first, and it is suggested that the weak limitation of laser-induced-plasma shock wave is an acoustic wave. Based on this idea, a definition of laser plasma acoustic wave is given, and this kind of acoustic waves for some materials has been obtained experimentally.     

利用表面波的差频以产生远红外辐射

本文提出在金属-非线性晶体界面上实现表面波差频产生远红外辐射的方案。具体地计算了在非共线匹配情况下Al-GaAs界面上远红外辐射的功率。计算中考虑了各介电常数的虚部。 关键词：     

受禁锢的表面态电子波的驻波

在金属表面上把电子约束在纳米尺度的环形量子围栏中，导致电子波在围栏内形成同心圆状的驻波，本有无限高圆形对称散射势的分析方法模拟和分析了这种情况了受禁锢的表面态电子波的驻波，并介绍了实验上观察了电子驻波图象的方法。