[发明专利]宽带声光可调滤光器

说明书

技术领域

本发明涉及声光器件，尤其是一种用于激光系统、适合光谱成像或光谱分析的宽带声光可调滤光器，属于声光仪器技术领域。

背景技术

光谱成像或光谱分析用的声光可调滤光器，主要由声光介质、换能器、表电极、印制板、匹配网络和高频插座构成，高频插座通过引线与匹配网络连接，表电极设于换能器表面，匹配网络通过印制板与换能器上的表电极连接，声光介质与换能器之间通过键合层连接。射频信号经高频插座、匹配网络、过渡电路板、金丝（或硅铝丝）传输到换能器表电极上，换能器把射频信号转化为超声波传输到声光互作用介质内,在介质内形成折射率光栅，入射光与折射率光栅发生声光互作用，产生衍射光。衍射光的光谱特性与射频信号的频谱有对应关系。输入不同频率的射频信号，换能器就产生相应频率的超声波，得到相应波长的衍射光。

为了得到宽带的衍射光，解决单只换能器的工作带宽不够大的问题，常用的方法是在声光介质相对的两个面上制作两个换能器。由于制作第二个换能器时，极容易伤害第一个换能器，因此产品成品率很低。

为了提高换能器的工作带宽，常用的匹配网络是由多个手工绕制的电感串联构成的多级匹配网络，由于手工绕制的电感参数离散型较大，不容易控制，导致匹配工作难度大。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种成品率高的宽带声光可调滤光器，该宽带声光可调滤光器还具有射频信号均匀传输到换能器上，获得均匀的衍射光；匹配网络工作难度小的优点。

本发明解决上述问题的技术手段是这样的：一种宽带声光可调滤光器,包括声光介质，声光介质安装在底座上，声光介质表面安装有至少两个换能器，每个换能器表面都镀制有表电极，各表电极分别与匹配网络连接，匹配网络与高频插座连接，其特征在于：所有换能器都通过键合层安装在声光介质的同一表面，各表电极所在的换能器厚度均不相同。

进一步地，各表电极分别通过过渡电路板与匹配网络连接，过渡电路板分别粘接在对应的换能器上，匹配网络通过引线与过渡电路板连接，过渡电路板通过多根均匀布置的金丝或硅铝丝与表电极连接，相邻两根金丝或硅铝丝的距离不超过2毫米。

进一步地，所述匹配网络主要由第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3串联构成，第一电容C1通过引线与高频插座连接，第三电容C3通过引线与过渡电路板连接；在高频插座与第一电容C1之间的引线上设有第一对地电感L1，在第一电容C1与第二电容C2之间的连接线上设有第二对地电感L2，在第二电容C2与第三电容C3之间的连接线上设有第一对地电容C4，在第三电容与过渡电路板之间的引线上设有第二对地电容C5。

所述声光介质的底面和其中一个侧面通过硅橡胶与底座粘接，声光介质的表面通过硅橡胶与盖板粘接。

所述表电极、匹配网络和高频插座均为对应的两个，其中一个匹配网络位于底座内，对应的高频插座安装在底座上；另一个匹配网络位于盖板内，对应的高频插座安装在盖板上，两表电极所在的换能器厚度差异大于30%。

所述声光介质为氧化碲晶体。

相比现有技术，本发明的积极效果是：

1、在声光介质的同一侧面安装两换能器，解决了传统的在声光介质两个面上安装换能器，夹具极易损坏前面安装的换能器的问题，提高了产品的成品率。

2、在换能器上粘贴有过渡电路板，便于信号的传输。

3、过渡电路板与表电极之间用多根金丝（或硅铝丝）连接，便于射频信号均匀传输到换能器上，获得均匀的衍射光。

4、宽带匹配网络为三级宽带匹配网络，使传输线的输入阻抗与信号源的内阻互为共轭复数，使得信号源的功率输出为最大，信号传输损耗和失真最小，便于宽带射频信号的传输。

5、声光介质通过硅橡胶与底座、盖板粘接，能有效提高器件抗振动冲击和温度变化的能力。

6、多个换能器厚度不同，并在不同厚度的换能器上镀制了表电极，不同厚度的换能器驱动不同频率的射频信号，得到不同波长的衍射光。

附图说明

图1-本发明的结构示意图。

图2-图1的A-A视图。

图3-匹配网络的电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。