[实用新型]倾斜式声光器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器件，尤其是一种激光系统上使用的宽带声光器件。

背景技术

声光器件是一种利用入射光与换能器的超声波发生声光互作用，得到衍射光。衍射光的能量是从入射光转移过来的。

入射光与超声波发生声光互作用时有一定的条件，只有当入射光与超声波的方向满足布拉格衍射所需的角度时，才有大量的入射光能量转移到衍射光上去（这种衍射被命名为布拉格衍射），否则，入射光只有极少或没有能量转移到衍射光上去。由于换能器产生的超声波有一定的发散角，这样在一定带宽范围内，入射光都能与换能器产生的超声波发生布拉格衍射，超出这个带宽（这个带宽被命名为布拉格带宽），入射光就不能与换能器产生的超声波发生布拉格衍射，即使发生声光互作用，得到衍射光也很弱，只有极少的能量能从入射光转移衍射光上去。

在实际应用中，减小声光互作用长度能增加布拉格带宽，但这会降低衍射光的强度，即降低衍射效率。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，现在有两种方式，一种是平面结构式超声跟踪，另一种是阶梯结构式超声跟踪。平面超声跟踪的带宽有限，而且通带内的均匀性随着换能器片数的增加而降低。阶梯结构式超声跟踪由于制作难度太大，成本高，实用价值低。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供一种工作带宽大，衍射效率高，结构简单，成本低的倾斜式声光器件。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种倾斜式声光器件,包括声光介质，声光介质表面通过键合层安装有换能器，换能器表面镀有表电极，其特征在于：所述换能器至少为两个，每个换能器分别通过键合层平行地安装在声光介质不同的表面上，这些表面依次相连,相邻两换能器的键合层可以相互电导通，也可以相互电绝缘。任意两换能器都不在同一平面上，相邻两换能器之间的夹角为θ，178°<θ<179.9°。

相邻两换能器的厚度互不相同，厚度差异大于30%。

进一步，所述声光介质的材料为氧化碲晶体、磷化镓晶体、钼酸铅晶体、铌酸锂晶体或石英晶体。

进一步，所述换能器的材料为铌酸锂晶体或氧化锌。

本实用新型的积极效果是：

1、在同一个声光介质上制作了多个换能器，这些换能器均不在同一个平面上，相互之间成一定的夹角。通过精确设计每个换能器的方向来精确设计换能器产生的超声波方向，使每个换能器产生的超声波都与入射光发生布拉格衍射，这样每个换能器负责一定的工作带宽，多个换能器依次工作就能获得一个很大的工作带宽，这时声光器件的总的工作带宽就是每个换能器工作带宽的总和，这样就大幅提高了声光器件的工作带宽。

2、由于每个换能器仅负责一定的工作带宽，可以通过适当增加声光互作用长度来增加衍射效率；

3、由于每个换能器工作的相对带宽较小，在带宽范围内的声光衍射效率高。

附图说明  

图1本实用新型实施例1结构示意图；

图2本实用新型实施例2结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型倾斜式声光器件, 包括声光介质1和换能器3、6，所述换能器至少为两个，每个换能器分别通过键合层2、5安装在声光介质1不同的表面上，这些表面依次相连。任意两换能器都不在同一平面上，相邻两换能器之间的夹角为θ，178°<θ<179.9°。由于换能器平行地安装在声光介质不同的表面上，因此该夹角θ的大小也适合声光介质上安装有换能器的相邻两表面。每个换能器表面镀有表电极4、7。

相邻两换能器的键合层可以相互电导通，也可以相互电绝缘。

相邻两换能器的厚度互不相同，厚度差异大于30%。

声光介质1可以使用任何一种具有声光效应的材料，如氧化碲晶体、磷化镓晶体、钼酸铅晶体、铌酸锂晶体、石英晶、融石英或重火石玻璃。

换能器可以使用任何一种具有压电效应的材料，如铌酸锂晶体或氧化锌。在同一个声光器件中，各换能器的材料可以相同，也可以不同。