不同工作模式下反常声光偏转器的宽带设计研究

发布时间：2023-06-01 01:52

　　超声波通过晶体时会改变晶体的光学性质,使晶体的折射率发生周期性的变化从而对入射激光产生衍射作用,这种现象称为声光效应。随着激光技术的发展,声光器件在光束控制、光信号处理、成像技术等领域得到了广泛的应用。对于声光偏转器而言,宽带设计是保证器件在工作过程中具有良好性能的前提,目前已有的多片换能器设计理念以及多个偏转器的级联设计虽然能提高器件的带宽,但是不可避免的存在工艺要求高、系统复杂的特点,因此提高基于单片换能器结构的声光器件的带宽性能是器件宽带设计的基础。本文以反常声光互作用理论为基础,对基于二氧化碲晶体和铌酸锂晶体的单片换能器反常声光偏转器为研究对象,对不同工作模式下器件的宽带设计进行了系统研究,论文主要研究内容如下:论文首先综述了声光技术的研究背景及其国内外研究进展,给出了声光互作用的耦合波理论方程以及反常声光偏转器的基本原理和工作装置,为反常声光声光器件的优化设计奠定了理论基础。论文对负值离轴角情况下二氧化碲反常声光偏转器的宽带优化设计进行了具体研究。通过求解二氧化碲反常声光互作用几何关系的Dixon方程,得到了不同频段下二氧化碲反常声光偏转器的宽带设计参数。研究结果表明,不同频...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 声光技术的研究背景
    1.2 声光器件的应用
    1.3 论文研究内容简介
2 声光互作用理论
    2.1 声光互作用几何关系及耦合波方程
        2.1.1 声光互作用几何关系
        2.1.2 声光互作用耦合波方程
    2.2 反常声光偏转器的基本原理和工作装置
3 负离轴角下二氧化碲反常声光偏转器的宽带优化设计
    3.1 二氧化碲晶体的声光性质
        3.1.1 二氧化碲晶体的声学性质
        3.1.2 二氧化碲晶体的光学性质
    3.2 二氧化碲晶体声光互作用几何关系
    3.3 低频段二氧化碲反常声光偏转器的宽带设计
    3.4 高频段二氧化碲反常声光偏转器的宽带设计
    3.5 本章小结
4 负入射角下铌酸锂反常声光偏转器的宽带设计
    4.1 铌酸锂晶体的声学性质
    4.2 铌酸锂晶体反常声光互作用关系Dixon方程
    4.3 铌酸锂反常声光偏转器的宽带设计
    4.4 本章小结
5 3dB带宽反常声光偏转器的优化设计
    5.1 布拉格带宽和布拉格损耗
    5.2 单峰TeO₂ 反常声光偏转器优化设计
        5.2.1 不同声离轴角下单峰二氧化碲器件的宽带设计
        5.2.2 不同光入射角下单峰二氧化碲器件的宽带设计
    5.3 双峰TeO₂ 反常声光偏转器优化设计
    5.4 本章小结
6 总结
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果清单
致谢



本文编号：3826420