国家海洋局海洋技术研究所系列声光器件简介

国家海洋局海洋技术研究所声光技术实验室,是国内开展声光技术研究与开发较早的单位之一,自1974年至今,已有十五年历史。该实验室在首先导出了不同状态下声光衍射的完整数学解之外,独创了一套声光器件的加工工艺,可成功地制做1GHz以内的各种声光器件;能对声光器件的20多个声、光、电学参数定量测量。研制的各种声光器件已在国内20多所大专院校和科研单位应用。     

声光技术的进展

一、声光效应和声光器件 当声波在介质中传播时,由于物质的光弹效应,使介质的折射率发生周期性变化,从而也像相位光栅那样使光衍射.当超声波频率较低,声光互作用区较短时,入射光常被衍射成多级衍射光,这就是喇曼-奈斯衍射.如果超声波频率很高,光沿着适当的角度射入介质并通过较多的超声波阵面,则高次衍射光消失,只剩下0级和1级光,这就是布喇格衍射,这时入射光与衍射光的角度应满足布喇格方程即     

声光快速分光技术的研究

用声光滤光器作分光元件是一种新的分光方法,它的优点是光谱分辨率高,能进行光波长的快速扫描,容易调整控制。文中介绍了一种最近研制的声光快速分光装置,其工作光波长范围4000A—7500A(1A=10~(-10)m),光谱分辨率6—14A,衍射效率80—92％,工作电频带35MHz—230MHz,驱动功率1W—2W,自动扫描速度0.02ms—250s/cycle。     

采用声光技术的信号处理

介绍了一种采用高频宽带声光器件的模拟信号处理实验装置,该装置可产生微秒级固定载频和线性调频矩脉冲(串)输出.归纳和推导了处理器输出的数学表示.用直接和外差探测方式对矩形脉冲模拟信号作了空间积分和时间积分卷积(相关)运算,实验结果与计算值基本吻合.     

声光器件的频率反馈双稳态

报道了利用声光器件和具有频率反馈功能的声光器件驱动电源所进行的频率反馈双稳态实验，并将实验结果与理论分析进行了比较，得出相符合的结果。     

空间积分声光相关处理的研究

利用声光布拉格器件成功地设计并研制出了空间积分声光相关器 ,实现了对模拟雷达信号 (占空比为 50 % ,重复频率 1MHz,载频为 140 MHz)的空间积分声光相关检测     

用He-Ne激光声光器件进行声光幅度调制和声光偏转实验

描述了用He－Ne激光声的声光器件进行的声光调制和声光偏转实验。调制曲线上有一个拐点，在拐点附近的一段曲线可看成直线，利用这段曲线进行调制可减少失真。     

声光可调谐滤光器的光谱传递特性和数据恢复方法

本文在分析声光可调谐滤光器透过特性的基础上。对其引入了光谱传递函数的概念,并计算和讨论了光谱传递函数随滤光器结构参数的变化规律。     

用光干涉法测量声光器件热效应

本文介绍用光干涉法测量声光器件热效应的方法和对PbMoO_4和ZF_6玻璃声光偏转器测试结果。同时介绍良好的声光偏转器散热装置。     

声光可调谐滤光器调谐曲线的测量

声光可调谐滤光器调谐曲线的测量魏爱俭，丁兰英，任诠，安希书（山东大学光电系济南２５０１００）一、引言各向异性介质中的声光互作用现象早在本世纪３０年代就已被发现，但由于声光互作用所引起的光频率和方向变化都很小，没有多少实用价值，长期以来未受到重视．自从...     

信道化声光外差频谱分析仪

为准确探测射频信号中所携带的全部信息，包括信号的幅度，频率和相位等，并有效地增加探测系统的动态范围，采用信道化体皮声光外差探测方法，这里给出这种体声光外左接收机的基本原理，光路设计的基本方法以及实验样机的测试结果。     

移相干涉术的新方法—声光变频移相法

提出了一种变频移相的方法，并用声光器件作为变频移相器件进行了移相干涉实验，这种方法可以完成压电陶瓷移相方法无法实现的一些移相干涉测量。     

声光技术在雷达动目标模拟中的应用

由于受到延迟时间固定不变或只能离散变化的限制 ,许多雷达目标模拟器不能模拟连续运动目标的变化。为此 ,设计了一种新型的声光延迟系统 ,并对该系统的性能作了分析。与其它延迟系统相比 ,本系统的优点在于延迟时间可连续变化 ,延迟总时间可满足信号处理的要求。因此 ,它可以方便地应用于运动雷达目标模拟和其它信号的处理。     

声光调制器在激光腔倒空技术中的应用

本文介绍了以36°Y切铌酸锂为换能器,以熔石英为声光互作用介质,驱动频率为389。5MHz的声光调制器的设计;计算并选定了换能器的各镀层厚度,研制成了用于激光腔内的中心频率389.5MHz声光脉冲调制器;叙述了该器件在同步泵浦染料激光器腔倒空技术中的应用。实验表明,当驱动平均功率约0.2W时,用该器件所实现的激光腔倒空的倒空比约40％。     

用于声光相关/卷积器的双向声光偏转器

本文提出了用于声光相关／卷积器的双向声光偏转器的设计、制备和测试结果．两个通道的中心频率均为175MHz，带宽70MHz，衍射效率30％，渡越时间7μs．已在空间相干器时间相干器系统中得到应用．     

声光器件复透射率的确定

本文改进了Rhodes的理论,从Fourier光学的基本原理出发,系统地导出了声光器件复透射率的确切表达式,并明确地阐明了其中各项的物理意义,从而把声光信号处理理论纳入Fourier光学的理论系统。其要点是选取exp{一i2π§χ}作为空间FT的核,但选取exp{+i2πft}作为时间FT的核。从原则上讲,利用本文导出的结果,可以确切地分析一切声光信号处理系统,而不会出现任何自相矛盾之处。     

SiO2波导布拉格器件中声表面波及声光相互作用分析

针对SiO2光波导声光布拉格器件,计算了SiO2非对称平板波导TE模式的横向场分布;给出了SiO2/ZnO/Air层状介质结构的性能方程、运动方程和麦克斯韦方程,推导出这种层状结构的特征方程,并结合所满足的边界条件,得到了各层介质的位移及电磁场分布;计算了声表面波所引起的光学相对介质隔离率张量的变化,最后讨论了声光衍射效率和光场与声场的重叠积分、声功率、声频率、声孔径和光波导参数之间的关系。结果表明,在低频范围内光场与声表面波场重叠良好;低阶模的重叠积分始终大于高阶模重叠积分,最低阶模与声表面波相互作用最强,所需声功率最小;当声功率一定时,增加声孔径可以提高衍射效率。     

声光器件特性分析及音频声光通信研究

分析了声光效应的基本原理及布拉格效应成立的条件,构建了声光器件特性测试实验装置。对声光器件中布拉格衍射的建立、声光调制的幅度特性及频率特性等基本特性进行了测量分析,对声光模拟信号传输的线性特性和音频频响关系进行了研究。     

集成光学声光频谱分析器的制作技术

本文给出了集成光学声光频谱分析器的基本结构与工作原理.给出了集成光学芯片上各种集成光学元件和导波声光调制器的制作技术,并给出了组装一体化样机的结构工艺要点.