激光外差干涉中声光器件的非均匀声场特性

摘要：

针对声光晶体内部的声波反射使晶体内声场分布不均匀,影响衍射效率和衍射光场分布,降低激光外差干涉效率的现象,以不改变声光设备为前提提出了光切趾方法.以TeO2晶体为基底,理论分析声光器件的声场分布、体光栅衬度及其对衍射光效率的影响.提出非均匀光栅衬度模型,并利用光切趾法控制空间声场非均匀分布.通过理论仿真结合实验测量,证明该方法的传输性能.实验结果表明:当射频满足器件工作中心频率在100～105 MHz时,使用切趾法前,衍射光斑呈现双峰,光强未均匀分布,其光斑中心不呈现光强极大值,衍射光束出现串扰并携带大量噪声,外差信号功率为-1.7 dBm;使用切趾法后,声场非均匀现象对光束质量的影响得到改善,光强分布均匀且呈高斯结构,声场衍射效率提高到98％,传输带宽达到总衍射带宽的50％～60％,外差信号功率达到3.8 dBm.结果表明:该方法在优化传输容量、抑制光串扰同时,可提高激光外差干涉效率,使外差中频信号电压增益为11 dB.

关键词：声光器件、声场分布、光栅衬度、衍射效率、激光外差干涉

所属期刊栏目：19

分类号：TH744.3;TN65(仪器、仪表)

资助基金：国家863高技术研究发展计划资助项目2006AA12Z144

在线出版日期：2012-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2386-2392