声光效应的理论与实验研究 毕业论文

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1、盐城师范学院毕业论文2012－2013学年度声光效应的理论与实验研究学生姓名学院物理科学与电子技术学院专业物理学班级09（2）学号09223112指导教师2013年05月20日毕业论文承诺书本人郑重承诺：1、本论文是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。2、本论文中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。3、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。4、本论文如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负。学生（签名）：2013年5月20日盐城师范学院毕业设计声光效应理论

2、和实验研究摘要声波是弹性波，当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间和空间上的周期性变化，并且致使介质的折射率也作相应变化。有超声波传播的介质如同一个相位光栅，当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象。本论文旨在加深对声光效应原理的理解，通过实验验证声光效应理论。在熟悉喇曼—纳斯衍射及布拉格衍射的实验条件和特点的基础上，通过对声光器件0级和+1级(-1级)衍射光斑的距离和光功率值的测量，绘制出声光偏转和声光调制曲线，进而求得声光衍射效率和衍射偏转角。【关键词】声光效应；声光偏转；声光调制；衍射效率III盐城师

3、范学院毕业设计Studyoftheoryandexperimentforacousto-opticeffectAbstractSoundwavesareelasticwaves,whentheultrasonicwavetransmitsinamedium,itwillcausetheelasticstrainofthemediumchanginginaperiodicwayastimeandspace,andalsoleadtothechangeofrefractiveindexofthemediumaccording

4、ly.Amediumwithultrasonicwavecanberegardedasaphasegrating.Whenlaserbeamgoesthroughthatmediumcanproducediffractionphenomenon.Theobjectofthispaperistounderstandtheprincipleofacoustoopticaleffect,provethetheoryofacousto-opticaleffectthroughtheexperiment.Onthebaseoffa

5、miliarwiththeconditionsofdiffractionexperimentandcharacteristicsofRamanandBraggdiffraction,thelightdiffractionefficiencyandtheangleofdiffractiondeflectionarecalculatedwiththemeasurementfordistanceofacousto-opticaldevicefromLevel0toLevel+1(-1)andlightpower,mapping

6、outacousto-opticaldeflectionandacousto-opticalmodulationcurve.[Keywords]Acousto-opticaleffect;Acousto-opticaldeflection;Acousto-opticalmodulation;DiffractionefficiencyIII盐城师范学院毕业设计目录摘要IAbstractII1声光效应的发展趋势及应用11.1发展趋势11.2主要应用11.2.1声光调制器21.2.2声光偏转器21.2.3声光移频器21.2.4

7、声光可调滤光器22声光效应的基本原理22.1喇曼—奈斯衍射42.2布拉格衍射63声光布拉格衍射实验73.1声光器件的组成73.2声光布拉格衍射的仪器及操作步骤83.2.1实验仪器结构83.2.2各单元主要技术参数83.2.3实验步骤93.3实验数据记录及结果分析103.3.1声光偏转中偏转角和超声波声速测量103.3.2衍射效率114总结14参考文献15致谢16III盐城师范学院毕业设计引言超声波通过介质时会导致介质的局部压缩和伸长而产生弹性应变，该应变随时间和空间作周期性变化，使介质出现疏密相间的现象，该现象是光波与介

8、质中声波相互作用的结果。此时，若有一光束通过该介质将会产生衍射，这种现象称为声光效应。声光效应从发现至今，已经得到了广泛的应用。利用该效应已制成了各种声光器件，如声光调制器件、声光偏转器件、声光调Q开关、可调谐滤光器和脉冲幅度分析仪等。这些器件能快速有效地控制激光束的强度、方向和频率，还可把电信号实时转换为光信号，它