[发明专利]一种具有相控式换能器阵列的声光偏转器

权利要求书

1.一种具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，声光晶体表面的压电层上有多个换能器电极，换能器电极由独立的射频信号源驱动，射频信号间的相位差可调节，声光偏转器工作在反常布拉格衍射模式，采用慢模入射光和相切条件以增加带宽。

2.根据权利要求1所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述压电换能器阵列结构是由多个金属电极镀在一平面的压电层上，所述压电层镀在地电极层上，所述地电极层与声光晶体之间通过键合层键合或焊接，所述金属电极沿通光方向的长度和间隙相等，金属电极的间隙与金属电极中心距的比例范围在1∶20到3∶10。

3.根据权利要求1或2所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述相邻换能器金属电极的中心距由(1)式估算，可采用小于(1)式所估算的值，

其中，s是相邻金属电极的中心距，Λ_c为中心频率的超声波长，Δγ为带宽内的超声跟踪方向变化范围。

4.根据权利要求3所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述多个独立的驱动射频信号源采用直接数字频率合成器或采用DDS原理的数字电路。

5.根据权利要求4所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述反常布拉格衍射模式是指入射光和衍射光的偏振态相互垂直，慢模入射是指入射光偏振态的折射率大于衍射光偏振态的折射率，相切条件是指带宽内某频率下衍射光波失垂直超声波失，满足相切条件的频 率为极点频率，极点频率是指该频率下衍射光波失量垂直于超声波矢量，其计算公式见公式(2)：

其中n_o是o光折射率，n_e是e光折射率，θ_i是入射光与[001]轴夹角，δ是声光材料的旋光率。

6.根据权利要求5所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述声光材料采用二氧化碲，换能器产生的超声波是沿二氧化碲轴传播的慢切变波。

7.根据权利要求6所述的具有相控式换能器阵列的声光偏转器，其特征在于，所述压电换能器金属电极的片数为大于等于2的任意片数。