基于声光可调谐滤波器的部分仿真研究

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2、嗎．．＿ｉ４ｊｐ！｜解／图书分类号ＴＮ７１３巧级化巧注，ＵＤＣ硕±学位论文基于亩介究Ｉ可调谐滤波器的部分化直研白如雪王志斌（教巧）指导教师（姓名、职称）申请学位级别巧送硕±专业名称物巧学２０１６４１论文提交日期＿＿年＿＿＿月＿＿＿日论文答辩日期＿２０１６＿年＿６月＿４＿日＿学位授予日期年月日论文评锅人宿奪亮巧席幢答辩委员会主席勺主．光２０１６年６月４日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行硏究所取得的成果。除

3、文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献承的个人和集体，均已在文中＾乂明确方式标明。本声明的法律责任由本人担。神鸣日期：论文作者签名：关于学位论女使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管Ｖ并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阔或借飼；④学校可１＾乂学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可１＾：（公布学位论文的

4、全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。白细脅＇／＇分签名：日期：训／《导师签名：．日期：訓Ｌｌｉ中北大学学位论文基于声光可调谐滤波器的部分仿真研究摘要声光作用的观点是法国著名的物理学家Brillouin于一九二二年首次在世界上提出的，到1969年初次设计出共线型声光可调谐滤波器，再到2013年12月2日我国发射的首个无人登月的月球探测卫星“嫦娥三号”中，作为重要载荷之一的红外成像光谱仪，使用的是优质的二氧化碲声光晶体，捕捉了完整有效的近红外可见光的图像数据与短波红外光谱的数据。特别是近十年来，随着相关工艺的进步

5、和云计算的发展，光谱成像技术获得了意想不到的收获。值得关注的是，在尖端军事领域和生物医学研究方面的应用越来越广泛。众所周知，成像技术和光谱技术是光电技术的两个重要分支，各自在发展要求的侧重点都有所不同，各自对空间分辨率和光谱分辨率提出了较高的要求。随着领域研究拓展的不断深入，得益于成像光谱技术研究的突破，使得成像技术和光谱技术两个分支的技术融合，创造了良好的条件，相关的研究正趋于向好发展的快速通道上。本文针对现有的体积小、衍射效率高等优点的声光可调谐滤波器，在分析现有的诸多光谱技术的国内外研究技术和发展的文献、论文等学术文献基础上，由此总结得出了光谱成

6、像技术与声光可调谐滤波器在国内外的发展情况和不足。阐述了声光可调谐滤波器的各个性能，明确了声光可调谐滤波器的工作机制和工作器件。选取了二氧化碲晶体为声光相互作用介质，设计了利用两片换能器的声光可调谐滤波器，拓宽声光可调谐滤波器的光谱范围，完成了波长从450nm~990nm的调谐范围，声光可调谐滤波器的衍射效率理论值在整个波长范围内达到了70%以上。结合COMSOLMultiphysics仿真软件，根据设计的换能器的理论值，仿真了厚度为16um的压电换能器，以及利用电路和压电设备进行物理场耦合，分析了驱动电源内阻对压电换能器的影响，为实际的声光可调谐滤波

7、器提供理论支持。关键词：二氧化碲晶体，压电换能器，COMOSOLMultiphysics中北大学学位论文Partiallybasedonthesimulationresearchofacousto-optictunablefilterAbstractAcousto-opticeffectoftheviewthatthefamousFrenchphysicistBrillouinpresentedforthefirsttimeintheworldin1922,thebeginningofthe1969designcollinearacousto-opti

8、ctunablefilter,toDecember2,2013Chinalaunchedthe