应用声光耦合理论对声光效应的研究

应用声光耦合理论，研究了布拉格衍射时的声光相互作用规律及声光的偏转、调制．通过实验测量，绘制了声光偏转和调制曲线，并结合理论对实验结果作了分析讨论．结果表明，应用声光耦合理论所得声光偏转和调制规律与实际情况基本吻合，但由于实际应用的条件限制，因此最大声光衍射效率不可能达到100％．     

二极管泵浦固体激光器与声光调制器的光学匹配设计

在微弱光信号的测量中,若使用固体绿激光作光源,目前较好的高频调制方法是声光调制。考虑到这种固体激光器光束发散角较大以及声光调制器本身的使用要求,从高斯光束的传播规律出发,通过计算设计了一个光学系统,实现了频率在15MHz以上的光强调制,获得了较高的衍射效率。     

拉曼-纳斯声光衍射性质研究

本文研究激光通过超声光栅形成的拉曼-纳斯声光衍射,发现衍射级次的出现随超声波频率的改变而呈现周期性的变化,然后从理论上分析这种周期性变化的形成机理。实验结果给出:拉曼-纳斯声光衍射的一级衍射角是一固定值。当超声波频率的改变范围不大时,一级衍射角不随超声波频率的改变而改变。这与理论预期有偏差,理论上给出衍射角与超声波频率有关。这一发现对声光效应在光束偏转等方面的应用有重要的意义。     

LD侧面泵浦Nd:YAG1064 nm/532 nm/660 nm三波长激光器

理论上分析了实现双波长激光同时振荡腔镜反射率等需要满足的条件。实验中利用LD侧面泵浦单根Nd:YAG晶体,同时采用声光调Q与非线性频率变换技术,在3个子谐振腔组成的新型全固态激光实验系统中实现了1 064 nm/532 nm/660 nm三波长激光单独输出与同时输出。在泵浦功率103 W时,1 064 nm激光单独输出功率为15.5 W,532 nm和660 nm激光在声光调制频率分别为10.5 kHz和11.5 kHz时输出功率分别为4.7 W和1.6 W,转换效率分别为4.6%和1.6%。当三波长激光同时输出时,1 064 nm/532 nm/660 nm三波长激光输出功率分别为10.1 W、4.3 W和1.0 W,同时测量输出功率不稳定度均小于2.0%。理论与实验符合较好。     

声光耦合理论用于对小角度布拉格衍射的研究

利用声光耦合理论,得出了小角度布拉格衍射的近似解析解.通过实验测量了不同声功率和驱动频率下的衍射光强,结合理论分析了影响衍射效率的因素,为声光效应实验的研究和理论的应用提供了一定的依据.     

钼酸铅晶体在光速测量实验中的应用

钼酸铅晶体是一种声光性能优异的新型功能材料,将其引入光拍法测量光速实验中,介绍了光拍法测量光速的基本原理,分析了在实验中所具有的优势以及对实验的改进。声光器件性能的优劣对光拍法测量光速实验的误差影响显著,由于钼酸铅晶体声光品质因数大,对于一定的声功率,较易获得理想的衍射效率,以此为主的声光器件能够使实验误差控制在±0.5以内,且简易,成本低,表明了钼酸铅晶体在近代物理实验中具有潜在的实用价值。     

声光器件的全息功能分析

光学信息处理中,通常的声光调制器都是振幅型的。本文在正常声光互作用范围内,推出声光器件的相位调制关系并结合声光振幅调制,分析出声光器件所具有的全息功能。     

利用布拉格衍射模拟信号传输

本文采用钼酸铅晶体作为声光介质,应用布拉格声光调制实现了光频波上加载信息,模拟了音频信号的传输过程。     

声光调制器实验样机设计

根据布拉格衍射效应原理,设计了一种声光调制器实验样机.声光效应产生一级衍射光,其强度与射频控制信号直接相关.另外,设计的调制器的上升沿时间由声波穿过激光光束的渡越时间决定.为了得到高速调制的效果,根据需要将激光光束进行汇聚,使其穿过调制器的光束直径最小.结果显示,实验样机设计完善,实验装置能够很稳定的正常工作,相应的实验都达到了预期的效果.     

声光可调谐滤光器光学特性的研究

对声光可调谐滤光器(AOTF)的光学特性进行了实验研究，探讨了AOTF重要光学特性的测量方法并提出了通过改变电声换能器形状压缩衍射光旁瓣的方法，通过实验测量了AOTF重要光学特性，并比较了两种电声换能器形状对衍射光的影响。结果表明，可以通过改变换能器形状达到压缩旁瓣的目的。