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1、本科毕业设计论文题目：超声光栅效应及应用院、系：数理系学科专业：应用物理学学生：学号：指导教师：2008年6月超声光栅效应及应用摘要超声光栅效应是声光相互作用的一种典型类型，尤其是在声光作用距离较小情况下，光波通过介质时，介质折射率形成近似不随时间变化的空间周期性分布，因而光波通过这种周期性分布的介质时，其位相会受到调制。超声光栅是一种可擦除的实时光栅，其光栅常数可以通过超声波的频率来控制,利用超声光栅技术可以对声波特性(如频率、波速、波长、声压衰减、相位等)等进行测量。随着激光技术的发展,声光相互作用在控制光的强度、传播方向等方面又得到了新的应用，因此越来越受到人们的关注。本文研究了液体中声
2、光相互作用的机理，包括介质中声波的传播形式、声光相互作用的类型，着重研究了声光拉曼-奈斯衍射的机理，以及声光拉曼-奈斯衍射在超声声速和液体浓度测量中的应用。理论和实验研究结果表明:（1）对于同一种入射光，在相同浓度的液体中，存在一超声频率使得衍射的级数最多，衍射的条纹亮度最高,此应恰好是超声换能器的共振频率，该频率应在10.30MHz附近。（2）利用高压汞灯不同谱线测量得到超声声速值与公认值比较符合，测量精度较高。（3）利用He-Ne激光作为光源，测得的声速值与公认值差别较大。此由于激光强度大，衍射光斑尺寸大，测量衍射条纹间距时精度较低的原因。关键词：超声光栅；拉曼-奈斯衍射；声速；浓度；衍射
3、条纹UltrasonicgratingeffectandapplicationAbstractTheultrasonicgratingeffectisonetypicaltypeofacousto-opticinteraction,inthecaseofsmallrangecoverageofAcousto-optic,whenthelightwavepassesthroughthemedium,themediumrefractiveindexformsspatialperiodicitydistributionwhichisnotalongwiththetimevariationapprox
4、imately,whenthereforelightwavethroughthisperiodicdistributedmedium,itsphasewillreceivethemodulation.Theultrasonicgratingisthereal-timediffractiongratingwhichmayclean,itsconstantmaybecontrolledthroughthefrequencyofultrasonicwave,usingthetechnologyofultrasonicgratingcancalculatethecharacteristicofsoun
5、dwave,suchasthefrequency,thewavevelocity,thewavelength,moreweakensoundpressure,thephase.AlongwithLaserTechnologydevelopment,theacousto-opticinteractionalsoobtainedthenewapplicationincontroloflightintensity,thedirectionofpropagation,thereforemoreandmorepeoplepayanattentiontoit.Thisarticleresearchesth
6、emechanismofacousto-opticinteractioninliquid,includingdisseminationformofsoundwaveinmedium,thetypeofAcousto-opticinteraction,puttinganemphasisonstudyingacousto-opticRaman-Nathdiffractionmechanism,andacousto-opticRaman-Nathdiffractionisappliedtothesonicspeedandthedensityoffluid.Theresultofthetheoryan
7、dtheexperimentalstudyindicated:(1)Theidenticalincidentlightinsamedensityliquidmakesdiffractionprogressionmoreunderanultrasonicfrequencyandmakesdiffractionstripebrighter,Thisshouldbeultrasonictransduce
