光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt

光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt

ID:57094358

大小:1.83 MB

页数:59页

时间:2020-07-31

光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt_第1页
光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt_第2页
光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt_第3页
光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt_第4页
光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt_第5页
资源描述:

《光电子技术(声光调制和声光偏转)课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、4.6声光调制的物理基础4.6.1超声波的概念4.6.2声光效应4.6.3拉曼——奈斯衍射4.6.4布拉格衍射4.6.5声光调制4.6.6声光偏转4.6.1超声波的概念世界因为有了声音而充满欢乐。我们平常听到的各种声音只是声音世界中的一部分,范围在20赫兹至20000赫兹之间,而20000赫兹以上的声音是超声,尽管听不到,却很有意义。超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播。它的应用就是按照这两个特点展开的。理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。超声波的应用

2、1蝙蝠非常善于使用超声。它们用喉头发出20千赫至120千赫之间的超声啾鸣,用耳朵接收障碍物的反射回波,以这个回波来判断猎物的距离、方位、形状和速度。那份灵巧和精确让人瞠目。模仿蝙蝠使用超声的道理,人类发明了声纳这种装在船只及潜艇上的装置。靠超声在水中传播时碰到物体产生回波,来测定距离,确定位置。能发现对手,或保证航行安全。合成孔径声纳可以用于海底测量,水下考古和搜寻水下失落物体等,尤其可以进行高分辨海底测绘,对数字地球研究具有重要的意义。可拦截鱼雷的脉冲声波发射系统在探测到敌方发射的鱼雷后,这些声波转换器可在瞬间发射出高能脉冲声波,其强度足以摧毁或者提前引爆被锁定

3、的鱼雷。由于是在水下,声波拦截鱼雷时的速度可达1.5千米/秒。超声波的应用2超声不仅是信息载体,还是一种能量形式,在传播时可以进行能量的转换。超声波加湿器就是一个很简单的例子。它的关键部件是压电陶瓷,通电之后,把高频电转化为超声,使很强的超声波从下方发出。在水面的局部小区域内,声能转化为机械能,引发起强大的机械力,把水“打碎”,并喷射出来,形成水雾,加湿空气。在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理。对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的

4、部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效.利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.超声波的应用3超声清洗。把表面生锈和沾有脏污的物体浸泡在水一类的清洗液中,送入一定量的超声,使污物从工件表面脱落下来。金银珠宝配带久了,失去光泽,变得难以入目,化学清洗会损伤饰物表面,而超声清洗可以整旧如新取得理想的效果。超声悬浮是借助超声产生的强大声场将颗粒或液滴托起,在密闭装置内进行实验,保持超纯度,超精度。超声马达是利用压电陶瓷把电信号转化成超声振动,产生一定的力,带动马达工作,平稳、速度可调、不怕磁干扰,小的可用于相机的变焦镜头,大的甚至可以代替现有

5、的汽车马达。超声焊接是利用超声的高频振动,把两个不同的物件连接在一起,因为它基本不发热、不变形,在微电子工业中用来焊接集成电路芯片,尤其是它能焊接某些特殊的稀有金属,在核工业、空间技术等领域可以开发更多的用途。超声波的应用44.6声光调制的物理基础4.6.1超声波的概念4.6.2声光效应4.6.3拉曼——奈斯衍射4.6.4布拉格衍射4.6.5声光调制4.6.6声光偏转4.6.2声光效应晶体光学性质的变化,不仅可以通过外加电场的作用实现,外力的作用也能够造成折射率的改变。弹光效应:由于外力作用而引起介质光学性质变化的现象。声波作为一种弹性波,在晶体中传播时,会造成介

6、质密度的疏密变化,使得介质的折射率分布也随之改变。声光效应:由于声波作用而引起光学性质变化的现象,声光效应是弹光效应的一种。声光效应与电光效应相似之处:晶体在受到外部作用后,才出现光学性质的变化,具体表现为折射率的分布发生改变。区别:电光效应中,外加电场的加入是起因。声光效应中,造成折射率变化的因素是应变或应力。4.6声光调制的物理基础4.6.1超声波的概念4.6.2声光效应4.6.3拉曼——奈斯衍射4.6.4布拉格衍射4.6.5声光调制4.6.6声光偏转4.6.3拉曼——奈斯衍射1、声光衍射的定性描述:在晶体中传播的超声波,会造成晶体的局部压缩或伸长,这种由于机

7、械应力引起的弹光效应使晶体的介电常量发生变化,因而折射率也发生变化。2、在介质中形成了周期性的有不同折射率的间隔层,这些层以声速运动,层间保持声波波长一半(λs/2)的距离,当光通过这种分层结构时,就发生衍射,引起光强度、频率和方向随超声场的变化。声光衍射根据光波波长、声波波长,以及相互作用区域的长度等因素,将声光衍射分为:拉曼——奈斯衍射布拉格衍射4.6.3拉曼——奈斯衍射1、在低声频和声波束的宽度(即声光相互作用)L不大的情况下且k⊥ks时可以将声光介质看成一块普通的位相光栅。2、光束在介质中传播时,由于折射率随介质密度的变化,使得出射光波的波前已不再是平面波

8、的波面,而

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。