声光调制器_声光器件aom 160_老军001：军用声光元器件学习备课教材之五十一

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军用声光元器件学习备课教材之五十一

     作者：老军001

本章重点讲述声光元器件；

第一，概念原理；

声光互作用效应是当超声波在声光介质中传播时，，声光介质产生形变，导致声光介质中的光学折射率发生空间周期性的变化，相当于介质内形成了一个折射率光栅，当激光通过介质时产生折射衍射。声光衍射使光波在通过介质后的光学特性发生改变，即光波的传播方向、强度、相位、频率发生变化。

声光器件是根据声光互作用效应设计的一种光电子器件。声光器件具有工作电压低，响应速度快，带宽大，信息容量大，可进行实时处理，分辨率高，体积小，重量轻，结构紧凑，易于集成化等优点。

第二，声光元器件的分类与视图；

利用声光互作用特性已经开发出各种不同功能的声光器件，并广泛应用于光电子领域。按其实现的功能可分为三大类：声光调制器，声光偏转器，声光滤波器；代表作品有：脉冲声光调制器，连续波声光调制器，声光移频器，声光Q开关，声光锁模器，声光偏转器，声光可调滤光器。

从器件的结构形式看，可分为自由空间的体声波光器件，平面波导型的表面波声光器件，光纤型的光纤声光器件。

         图1，我国出版的声光器件原理书籍

   图2，国产声光调制器

                   图3，国产声光移频器

第三，声光器件发展现状；

20世纪40年代就已经发现了声光互作用现象，并在实验中得到证实。60年代中期到70年代中期，声光器件的性能迅速提高，而且无论控制激光束的哪方面特征，所用工作原理、结构和制作工艺都是基本一样的，在设计上加以一定考虑，就可以适应各种需要，甚至一个器件同时可起到多种功能，这是其他光电子器件如电光器件、机械的光偏转器件等望尘莫及的。因此，进入70年代后，声光器件的应用越来越广，在许多场合已取代其他器件，并发表了许多只有声光器件才能完成的任务应用。

20世纪70年代后，随着声表面波技术和集成光学技术的发展，平面制造工艺得到了很大进步，发展了利用声表面波与导光波之间相互作用的表面波声光器件。这类器件具有所需的驱动功率少，响应速度快，并行处理能力，带宽大，易于集成等一系列其他器件无法比拟的优点，特别适合于快速光信号处理。在光信号处理，光计算，光通信和集成光学系统领域得到了重要应用。

光纤声光器件是20世纪末期发展起来的一类声光器件，有光纤声光器件和全光纤声光器件两大类。光纤声光器件在相干光通信、光纤陀螺和光纤水听器等干涉系统以及信号处理领域具有很大的应用前景。

在我国研发的激光雷达、激光制导、核爆炸模拟、新概念武器等军用系统，目前90%以上采用我国自主研制的声光器件。在光电子装备对声光器件日益增多的需求牵引下，声光器件在设计和工艺上取得了长足的进步，成为光电子技术非常重要的单元技术。

老军001梳理于2013年2月28日

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