聲光效應玻璃

隨著雷射套用領域的擴展，光偏轉技術越來越引起人們的注意。在光調製偏轉方面，超音波的聲光偏轉方式與電光等方式相比，具有能隨機存取，元件結構簡單、小型，驅動功率小和成本低的特點。

基本介紹

• 中文名：聲光效應玻璃
• 外文名：Acousto-optic effect glass
• 技術：光偏轉
• 領域：功能玻璃

聲光偏轉原理

聲光偏轉是利用超音波的頻率變化引起介質折射率變化而使光偏轉的現象。當入射光滿足布喇格條件時，產生顯著的衍射如圖所示，這時的介質就相當於衍射光柵。

聲光偏轉器原理

要求

對聲光玻璃的要求：

用作聲光效應玻璃的條件是：①品質因數大；②超音波吸收小；③透過光的波長範圍寬；④能製成光學均勻的大型元件以及聲速隨溫度變化小，化學穩定性高等。品質因數M大，則偏轉或調製所需的輸入功率就小；要得到大的M值，必須使折射率、光彈性常數大和聲速小。但對玻璃來說，這幾乎是由折射率大小來決定的。

材料對超音波吸收小，意味著能使用較高頻率的超音波，並使超音波頻寬和解析度提高及偏轉角增大。如吸收小而品質因數大時，所需的輸入功率就可降低。玻璃中的超音波吸收機理和晶體一樣，在低頻高溫區域中，是由於熱聲子—聲子的散射而產生的緩慢吸收。

優點和套用

聲光玻璃具有以下優點：①聲光特性的實用程度高；②光學均勻性優良；③易於製造廉價的大尺寸製品；④容易成形和研磨。因此在聲光裝置中，還是採用了各種聲光效應玻璃。在透過可見光的玻璃中，碲酸鹽玻璃的品質因數最大，對超音波的吸收較少，所以它是低頻範圍內實用性最大的玻璃。因此，隨著換能器的製造和封接技術的發展，它的套用更加廣泛。石英玻璃的品質因數雖小，但它的聲衰減特別小，光學均勻性又好，所以除作測定M。用的標準介質外，還可作大功率雷射的調製。硫系化合物玻璃具有高折射率和低聲速的特點，品質因數很高，對可見光的透過率低，因而可套用於紅外技術。