压电换能器等效模型分析与阻抗匹配设计

发布时间：2017-07-04 19:00

  本文关键词：压电换能器等效模型分析与阻抗匹配设计

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【摘要】：声光可调滤光器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)的衍射效率不仅与功率信号源的质量、声光晶体氧化碲(TeO_2)的切型有关,而且压电超声换能器的结构以及其阻抗匹配网络也对AOTF的衍射效率有很大影响。本文对X切型铌酸锂(LiNbO_3,LN)四层镀膜压电超声换能器的等效模型进行了分析,确定了声光介质存在时换能器的阻抗特性,利用射频微波仿真软件,设计了电感-电容复合匹配网络。将换能器压合在TeO_2上,用复色光作为光源进行了声光衍射实验,经仿真与实验验证表明,该匹配电路可以有效的改善压电换能器的阻抗特性,提高换能器带宽,提高能量传输效率,AOTF衍射效率最高可达92.67%。
【作者单位】： 中北大学电子测试技术重点实验室;中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心;
【关键词】： AOTF 声光 衍射 压电换能器 阻抗匹配
【基金】：国际科技合作项目(2013DFR10150,2012DFA10680) 国家自然科学基金仪器专项(61127015)
【分类号】：TB552
【正文快照】： 1引言随着多学科交叉技术的发展,功率超声技术越来越多的应用到光谱成像、生物医学、风力发电、水下导航、水下通信等领域[1 3]。其应用核心主要包括超声电源、阻抗匹配网络、压电换能器、超声负载等模块构成。超声换能器是将电能转换为声能的器件,最早的超声换能器是郎之万(L

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本文编号：518905