正在加载图片...
以上讨论的是超声行波对光被的衍射。实际上,超声驻波对光波的衍射也产生喇品纳斯衍射和布制 格衍射,而且各衍射光的方位角和超声频率的关系与超声行波时的相同。不过,各级衍射光不再是简单 地产生频移的单色光,而是含有多个傅里叶分量的复合光。 【实验仪器】 一套完整的声光实验仪配有:声光器件、半导体激光器、功率信号源、光强分布测量仪及光具座 每个器件都带有l0的立杆,可以安插在通用光具座上,如图3所示。 示波署 声光功率信号源 光强分布测量仪 转角平台 频率计 激光器 图3:声光效应实验安装图 1.声光器件 声光器件的结构示意图如图4所示。它由声光介质、压电换能器和吸声材料组成 吸声材料 转角平 声光器件 旋转手轮 声光介质 转角平台 光波前进方向 一压电换能器 图4:声光器件的结构 图5:转角平台 本实验采用的声光器件是二氧化锑,在此介质中超声波速度v=4200m/s,吸声材料的作用是吸收 通过介质传播到端面的超声波以建立超声行波。将介质的端面磨成斜面或成牛角状,也可达到吸声的作 用。压电换能器又称超声发生器,由妮酸锂品体或其它压电材料制成。它的作用是将电功率换成声功 率,并在声光介质中建立起超声场。压电换能器既是一个机械振动系统,又是一个与功率信号源相联系 的电振动系统,或者说是功率信号源的负载。为了获得最佳的电声能量转换效率,换能器的阻抗与信号 源内阻应当匹配。声光器件有一个衍射效率最大的工作频率,此频率称为声光器件的中心频率,记为 。对于其它频奉的超声波,其衍射效奉将降低。规定衍射效率(或衍射光的相对光强)下降3b(即 衍射效奉降到最大值的1/√5)时两频率间的间隔为声光器件的带宽。 声光效应实验 以上讨论的是超声行波对光波的衍射。实际上,超声驻波对光波的衍射也产生喇曼-纳斯衍射和布喇 格衍射,而且各衍射光的方位角和超声频率的关系与超声行波时的相同。不过,各级衍射光不再是简单 地产生频移的单色光,而是含有多个傅里叶分量的复合光。 【实验仪器】 一套完整的声光实验仪配有:声光器件、半导体激光器、功率信号源、光强分布测量仪及光具座。 每个器件都带有 ø10 的立杆,可以安插在通用光具座上,如图 3 所示。 图 3:声光效应实验安装图 1. 声光器件 声光器件的结构示意图如图 4 所示。它由声光介质、压电换能器和吸声材料组成。 本实验采用的声光器件是二氧化锑,在此介质中超声波速度 v = 4200m/s,吸声材料的作用是吸收 通过介质传播到端面的超声波以建立超声行波。将介质的端面磨成斜面或成牛角状,也可达到吸声的作 用。压电换能器又称超声发生器,由妮酸锂晶体或其它压电材料制成。它的作用是将电功率换成声功 率,并在声光介质中建立起超声场。压电换能器既是一个机械振动系统,又是一个与功率信号源相联系 的电振动系统,或者说是功率信号源的负载。为了获得最佳的电声能量转换效率,换能器的阻抗与信号 源内阻应当匹配。声光器件有一个衍射效率最大的工作频率,此频率称为声光器件的中心频率,记为 0f 。对于其它频率的超声波,其衍射效率将降低。规定衍射效率(或衍射光的相对光强)下降 3 db(即 衍射效率降到最大值的 1/ 2 )时两频率间的间隔为声光器件的带宽。 声光器件 转角平台 转角平台 旋转手轮 图 5:转角平台 吸声材料 声光介质 压电换能器 图 4:声光器件的结构 声 波 前 进 方 向 光波前进方向 信号 同步 声光功率信号源 激光器 转角平台 X Y 光强分布测量仪 示波器 频率计 5
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有