超聲角度對濾波器濾波線寬的影響

本科畢業(yè)設計題 目： 超聲角度對濾波器濾波線寬的影響學 院： 應用科技學院 專 業(yè)： 電子信息工程 年 級： 2010級 學 號： 120352010042 姓 名： 陳前利 指導教師： 王 號 2014年3月3日超聲角度對濾波器濾波線寬的影響 應用科技學院 電子信息工程專業(yè)120352010042 陳前利 指導老師 王號 【摘要】聲光可調濾波器是利用超聲波與光信號在透明介質中的相互作用來工作的，聲光可調濾波器；Acoustic-Optic Turnable Fiter，簡稱AOTF，是一種新器件。它是基于光波和聲波在光學各向異性介質中的相互作用。聲光濾波器的功用是由寬光譜區(qū)中分出窄譜線及根據(jù)控制信號調整其波長。原則上所有聲光裝置都有彌散特性,因為由聲波引起的介質折射率周期變化相當于“動態(tài)”相位衍射光柵。由于取決于聲發(fā)散角的孔徑不大而效率低,因此光譜儀很少使用各向同性介質光衍射。聲光可調濾波器具有很大的角孔徑（既聚光能力），可獲得大視場和高分辨率，在許多領域中得到應用。 【關鍵詞】聲光可調濾波器；衍射光柵；光譜儀；聲光介質 【Abstract】 Acousto-optic tunable filter is the use of ultrasonic and optical signal in transparent media interaction to work, the acousto-optic tunable filter; Acoustic-Optic Turnable Fiter, referred to as AOTF, is a new device. It is the interaction between light waves and sound waves in the optical anisotropic medium based on. Acousto-optic filter function is composed of a wide spectral region from narrow line and according to the control signal to adjust the wavelength. In principle all acousto-optic devices have dispersion characteristics, because the refractive index caused by the acoustic wave rate cycle change is equivalent to dynamic phase grating. Depending on the acoustic divergence angle aperture small, low efficiency, therefore spectrometer rarely use isotropic medium light diffraction. Acousto optic tunable filter with angular aperture large (both light gathering power), can achieve a large field of view and high resolution, can be applied in many fields. 【keywords】 Acousto-optic tunable filter (AOTF); Diffraction grating; Spectrometer; Acousto-optic medium目錄1 緒論41.1 引言41.2聲光可調諧濾波器的發(fā)展歷程41.3 聲光可調諧濾波器的研究現(xiàn)狀42 聲光可調諧濾波器的基本原理52.1聲光可調諧濾波器52.2 聲光可調諧濾波器的特點52.3 聲光濾波器的應用63聲光相互作用原理63.1拉曼-奈斯（Raman-Nath）衍射73.2 正常布拉格衍射93.3反常布拉格衍射94 非共線聲光相互作用關系114.1 傳統(tǒng)非共線聲光作用關系114.2改進非共線聲光作用關系124.3超聲頻率，超聲角度和線寬的關系13結論19參考文獻201 緒論1.1 引言AOTF是一種固體的電調帶通濾波器，它利用了各向異性介質中的聲光原理。這種調制器能夠與多種激光光源（混合氣體激光器，激光二極管）或者寬帶光源（氙燈，鹵燈）一起使用。它們能夠從入射光源中選擇、透射出單一波長的光。這種技術的優(yōu)點在于其為波長的調諧提供了可靠、穩(wěn)定與快速的方法。作用在AOTF換能器上的射頻信號控制著透射光的波長（被濾出的一級衍射光）。根據(jù)波長范圍來改變載波頻率，我們就能夠做全范圍的光譜分析了。通過調節(jié)射頻信號的幅度，我們也能達到調節(jié)透射光（濾出光）強度的目的。這也是AOTF所具有的獨特性所在。它具有快速（幾個微秒）、準確的特點，并能獲得很高的消光比。1.2聲光可調諧濾波器的發(fā)展歷程 1922年，法國物理學家Brilloun提出光可以被聲波衍射。1932年Debve,Sears和French等觀察到當超聲波在透明介質中傳播時，介質的折射率會發(fā)生周期性變化，低頻聲波和可見光直接通過有機溶液，會發(fā)生多級衍射。這為Debve和Sears發(fā)展Bragg衍射原理奠定了根基【1】。 19世紀60年代聲光作用得到了較為實際的應用。入射光經(jīng)過聲波的衍射，會發(fā)生振幅、頻率、波長等方面的變化。發(fā)生聲光作用的節(jié)奏的特性決定了衍射光的轉變形式。這都可以用Bragg衍射原理來解釋。聲光調制器、聲光偏轉器就是基于各向同性質的聲光作用原理來工作的。當聲光作用在各向異性介質中時，不僅會使入射光的頻率、方向發(fā)生變化，還會使入射光的波長發(fā)生變化。這種衍射將不能用正常Bragg衍射原理解釋。 1967年，Dixon單獨首次提出了各向異性介質中的聲光作用。1969年，Stanfford大學的Harris和Wallace等人首次提出聲波與光波相互作用可以達到濾波的目的【2】，至70年代美國的I.C.Chang與日本的T.Yano分別提出了非共線模型的AOTF概念【3】。前者采用準布拉格衍射，制得了所謂滿足切面平行條件的大孔徑AOTF；后者利用遠軸反常布拉格衍射，制備了聲能流方向與光能流相互垂直的聲增強型AOTF。1976年，Yano和Watannabe利用近似式求出了Dixon方程的完整數(shù)值解，描述了VIS和IR區(qū)TeO2AOTF的特點。至此，AOTF的發(fā)展逐步趨于成熟。1.3 聲光可調諧濾波器的研究現(xiàn)狀 隨著聲光相互作用理論的發(fā)展，七十年代AOTF大多是利用體聲波和光波的相互作用，并已由共線方式發(fā)展到非共線方式【4】。八十年代初集成光學型濾波器，以其功耗小等優(yōu)點，逐漸被人們重視。集成光學型濾波器利用聲表波（SAW），以行波聲波代替集總聲波，提高了聲光相互作用效率，減少了驅動功率，為多通道光學集成提供了可能。 為了提高集成AOTF的性能，人們提出了各種不同的方案。聲光可調濾波器的特點的能疊加許多獨立的聲波，使之同時作用于波導中進行多波長選擇，從而在WDM中發(fā)揮巨大的作用【5】。但首先要解決的問題之一是如何獲得低的驅動功率。目前常用的方法是：用聲表波，笑的光波導，SAW束的壓縮與限制等方法達到mW量級的驅動功率。1991年David.A.Smith和Johnson J.Johnson【6】利用小型叉指換能器把聲波傳輸限制在幾個聲波波長寬度的聲波導中來提高作用效率，在1550nm附近用8nW的射頻即可獲得近100%的TE-TM轉換，濾波線寬1.8nm。 1989年D.A.Smith等人提出一種偏振無關的聲光可調濾波器。它是一個2*2結構，光從一個波導端口輸入，遇到一個作為偏振分束器使用的方向耦合器，使TE波分量保留在原地波導上傳輸，TM分量被耦合到另一個與之平行的波導，即空間分離偏振狀態(tài)（TE,TM），使之進入兩個不同的作用區(qū)，與SAW作用，分別發(fā)生模式轉換，最后在經(jīng)由定向耦合器，選出所需要波長的TE、TM模合輸出，達到偏振無關的目的。改變聲波頻率，這種2*2結構可以于不同波長的數(shù)據(jù)交換。 1989年AT&T Bell Laboratory的G.D.Boyd等人和Bellcore的David.A.Smith【7】等人分別提出了二級聲光濾波器的概念。二級濾波器的濾波特性是單級特性的乘積，所以有很強的側瓣抑制作用以及能大大減少濾波線寬。二級聲光可調濾波器的實現(xiàn)主要分為兩類：一類是兩個匹配的單級AOTF制在一個基片上，中間用極化控制器隔開；另一類是聲光可調反射濾波器。 1994年德國的R.brinkman和M.Dinand【8】等人，第一次報道了集成光學放大型摻鉺LiNbO3聲光可調濾波器。帶增益聲光濾波器的制作，首先是在X切LiNbO3上濺上11nm的鉺材料層，再在1100時內擴100小時，然后制作波導，Al2O3緩沖層，叉指換能器。從理論上說，由于散射損耗和增益與偏振態(tài)有關，光的放大和極化轉換又不是相互獨立的。 國內在聲光方面的研究工作起步很早、做的較多，聲光可調諧濾波器（AOTF）已被開發(fā)成為較為成熟的商品。美國、德國、意大利、日本等國家從70年代的體器件到80年代的波導器件，開展了一系列的技術研究，開發(fā)了各種器件，重點面準新一代光通訊技術WDM、OADM系統(tǒng)應用，美國于1994年開始的MONE計劃，包含基于聲光可調諧濾波器的結構的8波長通道OADM節(jié)點的研究。同時AOTF作為一種優(yōu)異特性的濾波分光元件，在小型近紅外光譜儀、可調諧光纖激光器制作方面都有極大的應用價值。2 聲光可調諧濾波器的基本原理 聲光效應是彈光效應中的一種表現(xiàn)形式。當聲波在聲光介質中傳播時，介質便發(fā)生應變，使介質折射率n產(chǎn)生相應的變化。因為聲速遠小于光速，所以可以認為相當于光來說，介質折射率的這種變化是靜止的。這就形成了所謂的折射率光柵。利用這種相互作用效應可以研制出各種聲光器件，其中最基本的就是聲光可調諧濾波器、聲光調制器等。2.1聲光可調諧濾波器 聲光調諧濾波器是一種建立在光學各向異性介質的聲光衍射原理上的電調諧光學濾波器，故通常稱為聲光濾波器。其顯著特點是，只要簡單的改變外加RF信號的頻率就能在打的光波領域上迅速調諧此濾波器的通帶，達到角孔徑大、頻率高、調諧范圍大而無二次通帶，而且還具有按時、隨機存取和多波長工作能力。 聲光衍射原理在許多方面與衍射光柵相似，而聲光光柵常數(shù)可以用電路改變，完全有可能制成電子調諧分光計。將一束偏振的寬帶光入射到一個聲光介質內，與聲波發(fā)生作用，處于聲光濾波器光譜通帶內的光被聲光光柵衍射，衍射后的光，其偏振方向與入射光的偏振方向垂直，如共線濾波器，入射光與衍射光在同方向上傳播，則可用檢偏器將所需要的衍射光檢出；如非共線濾波器，則衍射光與入射光在不同方向上傳播，可用空間分離辦法將所需要的衍射窄帶寬光選出。2.2 聲光可調諧濾波器的特點AOTF作為一種色散（分光）元件用于復雜光譜成分的光譜分析，與傳統(tǒng)的分光元件相比，AOTF具有以下突出優(yōu)點：1） 能以極高的速度進行電調諧，從輸出一種光譜成分切換到另一種成分所需的時間一般為10us，因而能以極高的速度完成光信號的光譜成分分析工作。2） 工作方式多樣化，具有按序列、隨機和波長方式工作的能力，切易于與微機聯(lián)用，完成多功能實時程序控制。3） 合理設計的AOTF具有相當大的角孔徑，聚光能力強，衍射效率高，因此可以直接進行微弱信號的光譜分析。而且經(jīng)過特殊設計的AOTF，可以在同一器件中實現(xiàn)不同的工作方式而具有不同的光譜分辨率，使其非常靈活。4） 隨著紅外區(qū)和紫外區(qū)相互作用介質的進一步開發(fā)，其工作光譜將大大擴展，可制成各種不同用途的光譜分析儀器。5） AOTF沒有運動部件，這就在很大的程度上減少了測量結果的誤差來源。6） 在中等驅動功率下，透光率高。7） 耐惡劣環(huán)境，重量輕2.3 聲光濾波器的應用 在國外，基于AOTF的光譜分析儀器已經(jīng)在可見和紅外光譜波段多個譜區(qū)內得到了廣泛的應用，而且正逐漸在紫外等其他譜區(qū)開始應用。由于AOTF技術易于實現(xiàn)儀器的微型化、智能化，對于工作環(huán)境條件要求低，市場前景非常看好。 目前，在國際市場上已有多家廠商推出了采用AOTF技術的光譜分析儀器，廣泛應用于煙草、石油化工、制藥和食品等多個領域。如美國Brimrose公司推出的應用于在線分析的近紅外分析儀Luminar3030，該儀器的光譜范圍為8502400nm，分辨率為210nm，波長準確性為0.5nm，重復性優(yōu)于0.01nm，其優(yōu)異的性能極佳的適應了在線分析領域的需求。美國IFS公司推出的PlastiScan系列AOTF型光譜儀采用鹵素燈作為光源，掃描速度為2400波長點/秒，工作譜區(qū)為12004500nm。其中PlastiScanSH尺寸僅為9*6*2cm，重量小于1kg，PlastiScanHH尺寸為10*6*3.5cm，重量為1.5Kg，是種高性能的微型、智能光譜儀器，非常適合在線或野外分析，也很方便與其它儀器配套使用。美國Applitek公司、德國Bran+Luebbe公司、Siemens公司、Laser2000公司和Maihak公司等也都有各自的AOTF型光譜分析儀器產(chǎn)品面市。 近年來，AOTF技術在多光譜成像和物體識別領域應用的迅速發(fā)展成為光譜分析領域的一大亮點。據(jù)報道，在以色列正在研制的多用途農(nóng)業(yè)機器人和美國陸軍研究實驗室（ARL）的美國無人控制地面車輛（UGV）項目中均采用AOTF技術對物體進行成像識別。美國美國國家職業(yè)安全與健康研究院也在進行利用采用AOTF技術的光譜成像儀對潛在滑坡危險地段進行實時監(jiān)控以避免發(fā)生事故的實驗。此外，采用AOTF技術的拉曼成像顯微鏡的研制和應用也正成為另一個受到廣泛關注的焦點。 國內對于AOTF的研究起步較晚，在應用中也取得了一部分進展。如天津大學精密儀器學院研制的AOTF牛奶品質分析儀，浙江大學光科系光譜實驗室研制的基于AOTF的面光譜探測系統(tǒng)。但國內的研究大多還停留實驗室階段，在實踐應用方面還處于探索中，與國外還有相當大的差距。3聲光相互作用原理 介質在外力作用下，組成介質的微光質點將發(fā)生位移，介質產(chǎn)生應變，并引起介質的極化性質（或介電常數(shù)）發(fā)生變化，最將表現(xiàn)為折射率的變化。介質由于外力作用而引起折射率變化的現(xiàn)象稱為光彈效應。 聲波是一種彈性波。當將聲源置于彈性介質中，它將激起介質中個質點沿著聲波的傳播方向振動，并使介質的密度產(chǎn)生稠密和稀疏相間的周期性交替變化，稠密的地方折射率高，稀疏的地方折射率低，如圖2-1，介質中各質點由聲波引起的位移與外力引起的位移物理效果相同，通常由超聲波引起的光彈效應被稱為聲光效應?？梢钥闯觯暪庑枪鈴椥木唧w表現(xiàn)形式之一。圖2-1表明，在聲波的作用下，介質的折射率呈動態(tài)漸變型分布。也就是說，它是一個折射率跟隨時間變化不均勻介質。而聲光相互理論正是研究聲波引起的介質折射率的變化情況，以及光在這種時變不均勻介質中的傳播情況。 圖2-1為聲波引起的介質折射率的變化。變化周期是聲波的波數(shù)， 并且這個模式是以聲波的速度傳播的利用聲光效應可以研制多種聲光器件，如聲光Q開關，聲光調制器，聲光偏轉器，聲光信號處理器，可調諧濾波器和頻率分析儀等【9】，其中有些器件在光電子技術中獲得廣泛應用。常用的聲光器件大多工作在布拉格衍射狀態(tài)。按照波動粒子的觀點，聲光相互作用的過程既是聲子與光子的碰撞過程，其粒子的動量應當保持守恒，由此可得到入射光波矢i，衍射光波矢d和聲波矢a之間的關系 （2-1-1）并且有 （2-1-2）其中0為光波在真空中的波長，為介質對入射光的折射率，為介質對衍射光的折射率，分別為超聲波頻率和速度。3.1拉曼-奈斯（Raman-Nath）衍射 當l入射光與聲波波面平行，且l時，（為超聲波波長，為入射光波長），即在聲光相互作用下長度l比較小的時候，超聲頻率s比較低的情況下，出現(xiàn)正常的衍射現(xiàn)象，即在中心未衍射的入射光束兩側出現(xiàn)若干對稱的一級、二級和更高的衍射光束，如圖3.1所示，各衍射光的衍射方向可按下式計算： （n=1,2,3，.） (3-1-1) 式中，為第n級衍射角，為入射光波長。在一般情況下，聲場越強，衍射光的強度就越強，所出現(xiàn)的衍射光也越多。 圖3.1喇曼-奈斯衍射示意圖 圖3.2為入射光與聲波波面成一斜角時喇曼-奈斯衍射示意圖 當入射光束聲波波面成斜角時，在未衍射兩側仍出現(xiàn)對稱的各級衍射光束，如圖2.3所示，衍射光束方向仍滿足： （n1,2,3,.） （3-1-2） 式中為第n級衍射角，當入射光束傾斜入射時，各級超聲衍射光的強度隨入射角改變而改變，在未衍射光束兩側的同級衍射光的光強度一般也不一樣。3.2 正常布拉格衍射 對于正常布拉格衍射，從而。入射光和衍射光在同一折射率曲面上，入射角與衍射角相等，因此，動量三角形閉合條件（2-1-1）給出的等腰三角形，如圖3-2所示。 圖3-2 正常布拉格衍射動量三角形閉合條件從圖中可以得到 （3-2-1）其中為聲波波長。由式（2-1-3）可知入射光和衍射光之間的偏轉角為 （3-2-2）可以看出偏轉角與聲波頻率成正比，改變超聲波的頻率，即可達到控制光束方向的目的。3.3反常布拉格衍射 在反常布拉格衍射中，表達式不在成立，因而。由于衍射是在不同折射率曲面上完成的，因此入射角和衍射角不相等，偏振態(tài)也發(fā)生了變化，相應的幾何關系比正常布拉格衍射復雜得多（如圖3-3） 圖3-3 反常布拉格衍射動量三角形閉合條件 反常布拉格衍射的一個特點就是可存在共線相互作用，即，均在同一直線上，如圖2-4所示，顯然動量三角形閉合條件可化為標量，從而得到： （3-3-1） 利用反常布拉格衍射的共線相互作用可以方便的制成可調聲光濾波器。對于一定介質和一定的傳播方向，式（3-3-1）右邊為一常數(shù)，因此，當具有復雜光譜成分的入射光時，對于一定的超聲頻率，只有滿足（3-3-1）式的那個光譜成分才能被衍射；如果改變，將使不同的光譜成分被衍射而制成可調諧濾波器。因此，可以通過調節(jié)超聲波頻率而改變輸出波長。在同向作用中，衍射光和入射光的方向雖然相同，但由于它們的偏振態(tài)發(fā)生了變化，所以很容易把它們分離出來。 圖3-4 共線作用時動量三角形比和條件4 非共線聲光相互作用關系4.1 傳統(tǒng)非共線聲光作用關系 圖4-1是TeO2聲光可調諧濾波器的非共線聲光作用矢量布局方案。聲光作用發(fā)生在110面內。如圖4-1(a)所示,這里認為TeO2是單軸正晶體,具有雙折射特性,不計TeO2的旋光性。在110面內傳播的光波存在兩種線偏振的本征模式:反常e光和尋常o光。e光和o光的波面分別為橢圓和圓,兩者在光軸方向相切。入射光波矢ki、衍射光波矢kd和聲波矢Ka之間滿足ki+Ka=kd。對于選定的超聲波矢,對應的入射光波矢和衍射光波矢要求滿足動量匹配切線平行條件,即入射光波矢和衍射光波矢在對應波矢曲面的切線相互平行。動量匹配切線平行條件使得折射率隨著雙折射角度的變化補償了因角度變化而引起的動量失配,體現(xiàn)了大角孔徑非共線AOTF設計的理論基礎 圖4-1非共線聲光相互作用矢量布局（a）不計TeO2晶體旋光性（b）考慮了TeO2的旋光性入射光波矢、衍射光波矢和超聲波矢的大小分別滿足:， （4-1-1）式中為真空中的光波長，和分別為晶體內的入射光折射率和衍射率，和分別為超聲波的頻率和聲速。當設入射光為e光，衍射光為o光，由圖4-1（a）： ， （4-1-2）， （4-1-3）式中為入射光極角，表示入射光方向與光軸的夾角；和分別為垂直于光軸方向上的o光和e光的折射率，它們都是光波長的函數(shù)。由動量匹配切線平行條件可得： ， （4-1-4）， （4-1-5）式中為衍射光極角，為超聲波極角。引入，并忽略以上項，（4-1-2）式可寫成：， （4-1-6）將（4-1-3），（4-1-5），（4-1-6）式中，得到 ， （4-1-7）（4-1-7）可用來確定在固定超聲波方向的入射光方向。由三角形余弦定理,并利用(4-1-5)和(4-1-6)式，可以得到超聲頻率與衍射光波長的調諧關系【6】：， （4-1-8）P.A.Gass【7】在文獻【6】的理論的基礎上，從提高非共線AOTF的設計精度的角度出發(fā)，給出了設計理論。其特色在于采用入射折射率一般表達式(4-1-2)代替折射率的一級近似式(4-1-6)，相應的超聲極角與入射光極角的關系為：， （4-1-9）4.2改進非共線聲光作用關系 實際上,TeO2聲光材料不僅具有雙折射特性,還具有旋光特性。以往不計及材料旋光性質的相關研究會對非共線聲光作用理論有一定的影響。圖4-1(b)是考慮材料的旋光性情況的TeO2非共線聲光可調諧濾波器的聲光相互作用矢量布局。對于一般的入射光方向,TeO2晶體內兩個本征振動模式分別為右旋橢圓偏振模式(右旋e光)和左旋橢圓偏振模式(左旋o光)。設入射光為右旋e光,衍射光為左旋o光。入射光折射率和衍射光折射率分別滿足：，（4-1-10）式中是一個與晶體旋光率有關的量。根據(jù)圖4-1(b)所示的幾何關系和切線平行動量匹配關系,考慮材料旋光性質,非共線聲光可調諧濾波器設計理論即改進的非共線聲光作用關系為：， （4-1-11）理論計算發(fā)現(xiàn),對于確定的超聲方向,由(4-1-7)和(4-1-11)式計算的入射光極角會存在明顯差別。如對應相同的超聲極角,由(4-1-7)和(4-1-11)式計算出的入射光極角分別為和,說明在應用中考慮聲光材料雙折射性質和旋光性質的必要性。4.3超聲頻率，超聲角度和線寬的關系通過確定超聲頻率，改變超聲角度,觀察波長當時，改變獲得一個單峰平頂?shù)牟ㄐ?圖4-3-1匹配單次濾波角孔徑此時=，的值在，我們做了如下觀察：當=時，波形如圖4-3-2 圖4-3-2匹配單次濾波線寬 b=1.15nm當時，波形如圖4-3-3 圖4-3-3匹配單次濾波線寬 b=1.25nm當時，波形如圖4-3-4 圖4-3-4匹配單次濾波線寬 b =1.3nm當時，波形如圖4-3-5 圖4-3-5匹配單次濾波線寬 b=1.4nm當時，波形如圖4-3-6 圖4-3-6匹配單次濾波線寬 b=1.5nm當時，波形如圖4-3-7 圖4-3-7匹配單次濾波線寬b=1.6nm當時，波形如圖4-3-8 圖4-3-8 匹配單次濾波線寬b=1.7nm當時，波形如圖4-3-9 圖4-3-9匹配單次濾波線寬 b=1.8nm當時，波形如圖4-3-10 圖4-3-10匹配單次濾波線寬b=1.9nm當時，波形如圖4-3-11 圖4-3-11匹配單次濾波線寬 b=2.05nm當時，波形如圖4-3-12 圖4-3-12匹配單次濾波線寬b=2.2nm結論從以上數(shù)據(jù)我們研究了超生角度和線寬的變化關系，當Mhz時，這個范圍內我們可以發(fā)現(xiàn)線寬b的變化，關系如表4-4-1，圖4-4-2超聲角度（）9393.193.293.393.493.593.693.793.893.994線寬b（nm）1.151.251.31.41.51.61.71.81.92.052.2表4-4-1超聲角度與線寬的關系 圖4-4-2超聲角度與線寬的關系 可以從圖4-4-2我們均可以看出，當我們確定的值時，在一個范圍內改變超聲角度值的時候可以觀察線寬b隨著值的增大而增大，從而得出濾波器的濾波線寬b與超聲角度呈線性關系。 從4-3-2到4-3-12我們可以看出從，b=1.15nm，到，b=2.2nm，變化了1.05nm。我們得到這樣一個結論，那就是和比線寬明顯變大了，所以超聲角度影響著濾波器線寬的大小。參考文獻【1】P.Carter,A.M.Merchant,Curr.Opin.Biotechnol.,1997,8,449【2】S.E.Harris,R.w.Wallace,Acousto-Optic Tunable FilterJ.JOSA,1969,59(6):744-749【3】Chang 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的波長與高頻驅動電信號的頻率有著一一對應的關系。因此，只要改變RF驅動信號的頻率，即可改變衍射光的波長，進而達到了分光的 目的。對超聲角度對濾波器濾波線寬的影響探討研究，有很大的現(xiàn)實意義。工作內容：從理論上分析超聲角度對濾波器濾波線寬的影響的影響，進行相應的理論計算，分析超聲角度與濾波器濾波線寬的關系，從而了解聲光可調諧濾波器的基本原理。二、 課題工作的總體安排及進度：2013.11月-2013.11月中旬 確定選題，進行選題資料的初步收集并完成開題報告的內容。2013.11月中旬-2014.01月 對收集到的資料進行消化，吸收和整理2014.01月中旬-2014.04月 熟悉所搜集資料并掌握，對資料進行整合，確定選題論文的大綱。提出自己的看法，并通過相應的知識的掌握和理論研究，驗證是否正確，使課題更加完善，完成論文初稿。2014.04月中旬-2014.04月下旬 對完成的初稿進行修改和補充。2014.05月初-2013.05月中旬 進行課題設計的收尾階段處理，對畢業(yè)論文進行補充和修改。三、 課題預期達到的效果：1、通過對本畢業(yè)論文的研究工作，學生不僅鞏固了課本的理論知識，也初步的認識最前沿的科研工作，加強了學習能力的同時也培養(yǎng)了一定的科學素養(yǎng)。2、通過本研究，能夠把學習的知識應用到前沿科學研究中去，充分調動了各方面知識儲備。四、 指導教師意見： 選題合理，進度安排適合，同意開放。簽名： 年 月 日福建師范大學本科畢業(yè)論文(設計)題目審核表學院：應用科技學院 系或教研室：電子信息工程 時間： 2014年 05 月 14日課題情況題目名稱超聲角度對濾波器濾波線寬的影響教師姓名王號職稱副教授學位學歷博士專業(yè)方向聲光課題來源A.科研 B.生產(chǎn) C.教學 D.其它 E.學生自擬成果類別A.論文B.設計課題類別A.工程設計類 B.理論研究類 C.實驗研究類 D.軟件設計類 E.綜合類F.其它學生應具備的條件對課題有深厚的了解，提高學習能力。熟悉聲光在實際生活中的應用，對課題材料的搜集，具備一定的分析能力、策劃能力和設計能力。主要研究內容目標特點內容：加深聲光可調濾波器的理論的理解，了解AOTF的發(fā)展歷史和工作原理。還有AOTF在國內外的應用情況，例如軍事上的應用。目標：重點培養(yǎng)實際操作能力，真正培養(yǎng)自己的策劃能力，通過對本文的研究可以為以后聲光可調濾波器在實際發(fā)展做貢獻。特點：AOTF濾波器體積小、采用雙光路，并且重量輕。2、精度高?？梢詷O大提高儀器的抗干擾能力，同時最大限度剔除背景干擾。3、分辨率高。采用電子信號控制掃描。4、信號能量大