图2：布喇格衍射 当声光作用的距离满足L>2/,而且光束相对于超声波波面以某一角度斜入射时，在理想情况 下除了0级之外，只出现1级或者1级衍射。如图2所示。这种衍射与晶体对X光的布喇格衍射很类 似，故称为布喇格衍射。能产生这种衍射的光束入射角称为布喇格角。此时的有超声波存在的介质起体 积光栅的作用。可以证明，布喇格角满足 sinin=2元， (13) 式中(13)称为布喇格条件。因为布喇格角一般都很小，故衍射光相对于入射光的偏转角中为 =2。*= 元n (14) 式中，为超声波波速，人为超声波频率，其它量的意义同前。在布喇格衍射的情况下，一级衍射光的 衍射效率为 =m经开) (15) 式中，Ps为超声波功率，L和H为超声换能器的长和宽，M为反映声光介质本身性质的一常数， M2=np2(Pv,),p为介质密度，P为光弹系数。在布喇格衍射下，衍射光的频率也由(10)式决 定。 理论上布喇格衍射的衍射效率可达到100%，喇曼-纳斯衍射中一级衍射光的最大衍射效率仅为 34%,所以实用的声光器件一般都采用布喇格衍射。 由(14)式和(15)式可看出，通过改变超声波的频率和功率，可分别实现对激光束方向的控制和 强度的调制，这是声光偏转器和声光调制器的物理基础。从(10)式可知，超声光栅衍射会产生频移， 因此利用声光效应还可制成频移器件。超声频移器在计量方面有重要应用，如用于激光多普勒测速仪 4声光效应实验 当声光作用的距离满足 L＞2λS 2 ／λ，而且光束相对于超声波波面以某一角度斜入射时，在理想情况 下除了 0 级之外，只出现 1 级或者-1 级衍射。如图 2 所示。这种衍射与晶体对 X 光的布喇格衍射很类 似，故称为布喇格衍射。能产生这种衍射的光束入射角称为布喇格角。此时的有超声波存在的介质起体 积光栅的作用。可以证明，布喇格角满足 s Bi λ λ 2 sin = （13） 式中（13）称为布喇格条件。因为布喇格角一般都很小，故衍射光相对于入射光的偏转角 ф 为 s s s B f n i n λ λ λ f 0 = 2 ≈ = （14） 式中，νS 为超声波波速，fS 为超声波频率，其它量的意义同前。在布喇格衍射的情况下，一级衍射光的 衍射效率为 ) 2 sin ( 2 0 2 H M LPs λ π η = （15） 式中，PS 为超声波功率，L 和 H 为超声换能器的长和宽，M2 为反映声光介质本身性质的一常数， /( ) 6 2 M2 = n p ρn s ， ρ 为介质密度，P 为光弹系数。在布喇格衍射下，衍射光的频率也由（10）式决 定。 理论上布喇格衍射的衍射效率可达到 100%，喇曼-纳斯衍射中一级衍射光的最大衍射效率仅为 34%，所以实用的声光器件一般都采用布喇格衍射。 由（14）式和（15）式可看出，通过改变超声波的频率和功率，可分别实现对激光束方向的控制和 强度的调制，这是声光偏转器和声光调制器的物理基础。从（10）式可知，超声光栅衍射会产生频移， 因此利用声光效应还可制成频移器件。超声频移器在计量方面有重要应用，如用于激光多普勒测速仪 等。 图 2：布喇格衍射 4