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1.引言 声光效应这一现象在19世纪就被人们所发现，随着物理学的进展，激光的发现和电子技术的发展，人们对声光效应有了更深一步的研究，使声光效应在声光技术中有着很大的作用，特别广泛应用于激光技术领域中，从而扩大了激光的应用领域。而在声光效应中有布拉格衍射和拉曼奈斯衍射两种，但在实际应用中，很多的声光器件多采用的是布拉格衍射的形式，因为布拉格衍射的衍射效率要高于拉曼奈斯衍射[1,2]。在声光效应的布拉格衍射分析中，很多的文献都是直接给出其特性的，而现在声光耦合理论已经成熟，所以本文选择了从声光耦合理论去做分析。对声光效应中的布拉格衍射做具体的分析。 paper51.com 本文从四个方面来讨论声光效应中的布拉格衍射特性，第一部分是由声波对光学介质特性的影响引出声光效应；第二部分是由声波与光波的能量与动量分析给出了声光频移的原理，第三部分是通过声光耦合理论来分析布拉格衍射。第四部分是简单列举了声光效应中的布拉格衍射特性在实际中的应用。 http://www.paper51.com
2.声波对光学介质特性的影响 paper51.com 波是一种机械应力弹性波,在一些既可以传播声波,又可以传播光波的光学介质中,光波与声波同时在该介质中传播时,它们之间会产生相互耦合作用,从而改变该介质的光学特性。声波在介质中传播时, 能够引起介质的伸缩,沿传播方向将引起介质发生疏密交替的周期性变化[3],在被声波压缩的地方密度较大,其折射率也大；在被声波拉伸的地方密度较小,其折射率也小,空间周期与声波的波长(λs)相等。介质密度及折射率变化的结果,从而使得原来各向同性的均匀介质变为各向异性的非均匀介质,导致介质的光学特性发生本质性的变化,甚至会改变光波在该介质中的频率及传播方向。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
例如:当光波射入该介质中时,在折射率较的地方能够使光波产生一定的反射,从这种意义上来说,声波所引起介质的折射率在沿波的传播方向上呈现出疏密周期性的分布。如果使用波长非常短的超声波,由光的衍射理论可以知道,载有超声波的介质,对侧面传来的光波来说,其作用就相当于一个光栅,能够使光发生衍射,其光栅常数等于超声波的波长(λs) [1,4],这种等价光栅称为光超声光栅。这种现象就是声光效应。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com |