晶体声光调制实验报告
声光调制实验报告
声光调制实验一.实验目的1.理解声光作用和声光调制器的基本原理.2.掌握及调制出布拉格衍射.3.观察交流信号及音频信号调制特性.二.实验仪器可调半导体激光、声光晶体盒、声光调制电源及滑座和旋转平台.三.实验原理1.声光互作用声光互作用效应是当超声波传到声光介质内，声光介质发生形变，导致介质的光学性能产生改变，即介质的折射率发生变化的现象。
在超声波的作用下，声光介质的光学折射率发生空间周期性的变化，相当于介质内形成了一个折射率光栅，当激光通过介质是发生衍射。
声光衍射使光波在通过介质后的光学特性发生改变，即光波的传播方向，强度，相位，频率发生了改变。
2.声光器件的基本原理声光调制的工作原理：声光调制是利用声光效应将信息加载于光频载波的一种物理过程。
调制信号是以信号( 调辐) 形式作用于电- 声换能器上，电- 声换能器将相应的电信号转化为变化的超声场，当光波通声光介质时，由于声光作用，使光载波受到调制而成为“携带”信息的强度调制波。
分拉曼—纳斯型声光调制器和布拉格声光调制器。
拉曼—纳斯型声光调制器特点：工作声源频率低于 10MHz只限于低频工作，带宽较小。
布拉格声光调制器特点：衍射效率高，调制带宽较宽。
其中调制带宽是声光调制器的一个重要参量，它是衡量能否无畸变地传输信息的一个重要指标，它受布拉格带宽的限制。
对于给定入射角和波长的光波，只有一个确定的频率和波矢的声波才能满足布拉格条件。
当采用有限的发散光束和声波场时，波束的有限角将会扩展，因此，在一个有限的声频范围内才能产生布拉格衍射。
3.拉曼—纳斯衍射和布拉格衍射（1）布拉格衍射当声波频率较高，声波作用长度较大，而且光束与声波波面间以一定的角斜入射时，光波在介质中要穿过多个声波面，故介质具有“体光栅”的性质。
当入射光与声波面间夹角满足一定条件时，介质内各级衍射光会相互干涉，各高级次衍射光将互相抵消，只出现0 级和+1 级或（-1 级）（视入射光的方向而定）衍射光，即产生布拉格衍射。
声光调制实验
GCS-DSTZ声光调制实验
声光调制实验
用途：
声光效应是指光通过某一受到超声波扰动的介质时发生衍射现象，这种现象是光波与介质中声波相互作用的结果。
声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。
利用声光效应制成的声光器件，如声光调制器、声光偏转器、和可调谐滤光器等，在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要的应用。
基本原理：
当压电换能器产生的超声波信号在介质中传播时，会在介质中产生周期性应变场，使介质的光学参数（例如折射率）产生周期性的变化，形成体光栅。
当激光束以布拉格角度通过光栅时，衍射光能量相对集中于一级衍射波中，称为布拉格衍射。
当外加文字、图像或其它信号输入换能器驱动电源的调制接口端时，衍射光光强将随此信号变化，从而达到控制激光输出特性的目的。
当声－光作用距
离较短时，形成多级衍射光，称拉曼－纳斯衍射。
实验目的：
(1)了解声光效应的原理。
(2)了解拉曼－纳斯衍射和布拉格衍射的实验条件和特点。
(3)测量声光偏转和声光调制曲线。
(4)完成模拟通信实验仪器的安装及调试。
知识点：
声光效应、布拉格衍射、体光栅、拉曼－纳斯衍射、声光调制。
原理示意图：
技术指标
主要配置。
晶体声光效应实验数据
晶体声光效应实验数据晶体声光效应实验，这个话题听上去有点儿高大上对吧？简单来说，就是研究晶体在光和声音作用下，如何改变它们的物理性质。
别看这名字像是科学界的“黑话”，它背后其实有不少好玩的事儿。
你知道吗，晶体就像是个“小调皮”，光一照、声一响，它就开始跳舞，改变它自己的“身形”，这背后可是有很多“玄机”的呢。
今天我们就来聊聊这方面的实验数据，看看它是怎么搞的。
对了，别怕，这可不是枯燥的公式和数据，咱们就用个通俗的方式，把这些“深奥”的东西说透，保证你听了后有种豁然开朗的感觉！什么是晶体声光效应呢？嗯，简单来说，声音和光一旦作用在晶体上，晶体的性质就会发生微妙的变化。
举个例子，你看看晶体表面，平常它可能是个死板的硬东西，但一旦你给它加点光，或者让它“听见”了声音，它就像变魔术一样，开始发生微小的变形。
这个现象就是声光效应。
其实这种效应不是一开始就显现出来的，它得有一定的条件，就像我们去电影院看3D电影一样，要有合适的“工具”，比如说特殊的光源和声波。
光和声对晶体的影响就是通过这样的条件才展现出来的。
别小看这点儿微妙的变化，它在科技、工程、通讯等领域都有着重要的应用。
咱们讲到这里，大家可能心里都在嘀咕了：“这和我们有什么关系呢？”其实有！你看啊，光纤通信就是利用了声光效应，晶体里能精确地控制光的传播。
咱们现在的很多激光技术，也是依靠这种效应来实现的。
比如说，医疗领域的激光治疗，甚至一些高精度的测量工具，背后都有声光效应的“影子”。
想想看，是不是突然觉得这个话题变得有趣了？实验数据说实话一开始确实让人头疼，数字看着不懂，但其实通过对比和分析，它能帮助我们更清楚地理解光和声音如何影响晶体。
你想啊，晶体在这些实验里，不是单纯的接受光和声音，而是以某种“方式”回应它们。
比如，某种特定频率的声音会让晶体发生形变，改变它的折射率，光的传播速度也会变。
这些数据就像是晶体的小秘密，通过实验我们一点一点地揭开它。
我们聊聊实验过程中最有趣的一部分——数据分析。
3晶体的电光效应与电光调制_实验报告
晶体的电光效应与光电调制实验目的：1) 研究铌酸锂晶体的横向电光效应，观察锥光干涉图样，测量半波电压； 2) 学习电光调制的原理和试验方法，掌握调试技能； 3) 了解利用电光调制模拟音频通信的一种实验方法。
实验仪器：1) 晶体电光调制电源 2) 调制器 3) 接收放大器实验原理简述：某些晶体在外加电场的作用下，其折射率将随着外加电场的变化而变化，这种现象称为光电效应。
晶体外加电场后，如果折射率变化与外加电场的一次方成正比，则称为一次电光效应，如果折射率变化与外加电场的二次方成正比，则称为二次电光效应。
晶体的一次光电效应分为纵向电光效应和横向电光效应 1、 电光调制原理 1) 横向光电调制如图入射光经过起偏器后变为振动方向平行于x 轴的线偏振光，他在晶体感应轴x ’,y’上的投影的振幅和相位均相等，分别设为wt A e x cos 0'= wt A e y cos 0'=用复振幅表示，将位于晶体表面（z=0）的光波表示为A E x =)0(' A E y =)0(' 所以入射光的强度为 22'2'2)0()0(A E E E E I y x i =+=•∝ 当光通过长为l 的电光晶体后，x’,y’两分量之间产生相位差 A l E x =)(' δi y Ae l E -=)('通过检偏器出射的光，是这两个分量在y 轴上的投影之和()1245cos )()('0-=︒=-δδi i y y eA e l E E其对应的输出光强I t 可写为 ()()[]2sin 2*2200δA E E I y y t =•∝由以上可知光强透过率为2sin 2δ==i t I I T 相位差的表达式 ()dlVr n l n ny x 2230''22λπλπδ=-=当相位差为π时 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=l d r n V n 22302λ由以上各式可将透过率改写为 ()wt V V V V VT m sin 2sin 2sin 022+==ππππ可以看出改变V0或Vm ，输出特性将相应变化。
实验四 晶体声光效应实验
实验四 晶体声光效应实验一、引言当光波通过受到超声波扰动的介质时会发生衍射现象，这种现象被称为声光效应，它是光波与介质中声波相互作用的结果。
声光效应可以用于控制激光束的频率、方向和强度，利用声光效应制成的各种声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信息处理和集成光通信技术等方面有着重要的应用。
二、实验目的1. 掌握声光效应的原理和实验规律；2. 观察喇曼-奈斯（Ranman —Nath ）衍射的实验条件和特点；3. 利用声光效应测量声波在介质中的传播速度；4. 测量声光器件的衍射效率和带宽；5. 了解声光效应在新技术中的应用；三、实验原理当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性变化，并且导致介质的折射率也发生相应的变化。
当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。
有超声波传播的介质如同一个相位光栅。
根据超声波频率的高低或声光相互作用长度的长短，可以将光与弹性声波作用产生的衍射分为两种类型，即喇曼—奈斯型衍射和布拉格型衍射。
喇曼－奈斯衍射当超声波频率较低、声光相互作用距离较小时，即022λλsl ≤平面光波沿z 轴入射，就相当于通过一个相位光栅，将产生喇曼－奈斯衍射，如图2所示。
根据相关理论可以证明以下结论：（1）各级衍射角θ满足下列关系：0sin sm λθλ=⋅ （1） 其中，λ0为入射激光波长，λs 为超声波波长，m=0，±1，±2，±3，…。
（2）各级衍射光强与入射光强之比为：2()m m I J I ν=入（2） 其中，()m J ν为m 阶贝塞尔函数，02L πνμλ=。
因为22()()m m J J νν-=，所以零级极值两侧的光强是对称分布的。
（3）各级衍射光的频率由于产生了多普勒频移而各不相同，各级衍射光的频率为0s m ωω±。
2．布拉格衍射当超声波频率较高，声光相互作用距离较大，满足202s l λλ≥并且光束与声波波面间保持一定的角度入射时，将产生布拉格衍射。
实验一 声光调制实验资料
实验一 声光调制实验早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。
60年代激光器的问世为声光衍射现象的研究提供了良好的光源，促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。
声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。
利用声光效应制成的声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。
声光效应已广泛应用于声学、光学和光电子学。
近年来，随着声光技术的不断发展，人们已广泛地开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的Q 开关。
由于声光器件具有输入电压低驱动功率小、温度稳定性好、能承受较大光功率、光学系统简单、响应时间快、控制方便等优点，加之新一代的优质声光材料的发现，使声光器件具有良好的发展前景，它将不断地满足工业、科学、军事等方面的需求。
一、实验目的1、掌握声光调制的基本原理。
2、了解声光器件的工作原理。
3、了解布拉格声光衍射和拉曼—奈斯声光衍射的区别。
4、观察布拉格声光衍射现象。
二、实验原理（一）声光调制的物理基础1、弹光效应若有一超声波通过某种均匀介质，介质材料在外力作用下发生形变，分子间因相互作用力发生改变而产生相对位移，将引起介质内部密度的起伏或周期性变化，密度大的地方折射率大，密度小的地方折射率小，即介质折射率发生周期性改变。
这种由于外力作用而引起折射率变化的现象称为弹光效应。
弹光效应存在于一切物质。
2、声光栅当声波通过介质传播时，介质就会产生和声波信号相应的、随时间和空间周期性变化的相位。
这部分受扰动的介质等效为一个“相位光栅”。
其光栅常数就是声波波长λs ，这种光栅称为超声光栅。
声波在介质中传播时，有行波和驻波两种形式。
特点是行波形成的超声光栅的栅面在空间是移动的，而驻波场形成的超声光栅栅面是驻立不动的。
当超声波传播到声光晶体时，它由一端传向另一端。
到达另一端时，如果遇到吸声物质，超声波将被吸声物质吸收，而在声光晶体中形成行波。
实验一声光调制实验解析
实验一 声光调制实验早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。
60年代激光器的问世为声光衍射现象的研究提供了良好的光源，促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。
声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。
利用声光效应制成的声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。
声光效应已广泛应用于声学、光学和光电子学。
近年来，随着声光技术的不断发展，人们已广泛地开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的Q 开关。
由于声光器件具有输入电压低驱动功率小、温度稳定性好、能承受较大光功率、光学系统简单、响应时间快、控制方便等优点，加之新一代的优质声光材料的发现，使声光器件具有良好的发展前景，它将不断地满足工业、科学、军事等方面的需求。
一、实验目的1、掌握声光调制的基本原理。
2、了解声光器件的工作原理。
3、了解布拉格声光衍射和拉曼—奈斯声光衍射的区别。
4、观察布拉格声光衍射现象。
二、实验原理（一）声光调制的物理基础1、弹光效应若有一超声波通过某种均匀介质，介质材料在外力作用下发生形变，分子间因相互作用力发生改变而产生相对位移，将引起介质内部密度的起伏或周期性变化，密度大的地方折射率大，密度小的地方折射率小，即介质折射率发生周期性改变。
这种由于外力作用而引起折射率变化的现象称为弹光效应。
弹光效应存在于一切物质。
2、声光栅当声波通过介质传播时，介质就会产生和声波信号相应的、随时间和空间周期性变化的相位。
这部分受扰动的介质等效为一个“相位光栅”。
其光栅常数就是声波波长λs ，这种光栅称为超声光栅。
声波在介质中传播时，有行波和驻波两种形式。
特点是行波形成的超声光栅的栅面在空间是移动的，而驻波场形成的超声光栅栅面是驻立不动的。
当超声波传播到声光晶体时，它由一端传向另一端。
到达另一端时，如果遇到吸声物质，超声波将被吸声物质吸收，而在声光晶体中形成行波。
声光调制实验报告
一、实验目的1. 理解声光调制的基本原理和过程；2. 掌握声光调制器的构造和工作原理；3. 熟悉声光调制实验的操作方法和注意事项；4. 通过实验，验证声光调制在实际应用中的效果。
二、实验原理声光调制是一种利用声波对光波进行调制的方法。
当声波在介质中传播时，会引起介质的弹性应变，导致介质的折射率发生周期性变化，从而在光波传播过程中产生衍射现象。
声光调制器正是利用这一原理，通过调节声波的频率、幅度和相位，实现对光波的调制。
三、实验仪器与设备1. 声光调制器；2. 光源；3. 光功率计；4. 信号发生器；5. 电脑及实验软件；6. 电缆线。
四、实验步骤1. 连接声光调制器、光源、光功率计、信号发生器和电脑等设备；2. 打开电脑，运行实验软件；3. 调整光源输出功率，使其达到预设值；4. 调节信号发生器的频率、幅度和相位，分别进行以下实验：（1）频率调制：观察光功率计的读数变化，分析频率调制效果；（2）幅度调制：观察光功率计的读数变化，分析幅度调制效果；（3）相位调制：观察光功率计的读数变化，分析相位调制效果；5. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 频率调制实验：当信号发生器的频率与声光调制器的共振频率相匹配时，光功率计的读数发生明显变化，说明频率调制效果较好。
2. 幅度调制实验：当信号发生器的幅度变化时，光功率计的读数也随之变化，说明幅度调制效果较好。
3. 相位调制实验：当信号发生器的相位变化时，光功率计的读数也随之变化，说明相位调制效果较好。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了声光调制的基本原理和过程；2. 掌握了声光调制器的构造和工作原理；3. 熟悉了声光调制实验的操作方法和注意事项；4. 验证了声光调制在实际应用中的效果。
本次实验表明，声光调制技术具有调制效果好、频率范围宽、非线性失真小等优点，在光通信、光纤传感等领域具有广泛的应用前景。
在实验过程中，我们要注意以下几点：1. 实验前要熟悉实验原理和仪器设备；2. 实验过程中要严格按照实验步骤进行操作；3. 注意安全，防止意外事故发生；4. 实验结束后，认真整理实验器材，清理实验场地。
声光调制实验
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：物理光学 实验题目：声光调制实验 一、实验目的和任务1、 观察声光调制的偏转现象2、 测试声光调制的幅度特性 3 、显示声光调制偏转曲线4、 观察声光调制随频率偏转现象5、 测试声光调制频率偏转特性6、 测量声光调制器的衍射效率7、 测量超声波的波速 &声光调制与光通讯实验演示、实验仪器及器件声光调制实验仪班级:学号:学生:指导教师:图1声光调制实验仪装置三、实验容及原理声光调制原理：当声波在某些介质中传播时，会随时间与空间的周期性的弹性应变，造成介质密度（或光折射率）的周期变化。
介质随超声应变与折射率变化的这一特性，可使光在介质中传播时发生衍射，从而产生声光效应：存在于超声波中的此类介质可视为一种由声波形成的位相光栅（称为声光栅），其光栅的栅距（光栅常数）即为声波波长。
当一束平行光束通过声光介质时，光波就会被该声光栅所衍射而改变光的传播方向，并使光强在空间作重新分布。
声光器件由声光介质和换能器两部分组成。
前者常用的有钼酸铅（PM、氧化碲等，后者为由射频压电换能器组成的超声波发生器。
如图1所示为声光调制原理图。
声波吸收器理论分析指出，当入射角（入射光与超声波面间的夹角）i满足以下条件时，衍射光最强。
由此可见，当声波频率F 改变时，衍射光的方向亦将随之线性地改变。
同时由此也可求得超声波在介质中的传播速度为:(4)四、实验步骤1、观察声光调制的偏转现象（1）调节激光束的亮度，使在像屏中心有明晰的光点呈现，此即为声光调制的 0级光斑。
sin i N乙拳N 2k 临(1)式中N 为衍射光的级数,、k 分别为入射光的波长和波数k —，s与K 分别为超声2波的波长和波数K -声光衍射主要分为布拉格（Bragg ）衍射和喇曼-奈斯（Raman-Nath 衍射两种类型。
前者通常声频较高，声光作用程较长；后者则反之。
由于布拉格衍射效率较高，故一般声光器 件主要工作在仅出现一级光（N=1）的布拉格区。
晶体声光调制实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除晶体声光调制实验报告篇一：实验十三晶体声光效应与声光调制实验实验十三晶体声光效应与声光调制实验当光波通过受到超声波扰动的介质时会发生衍射现象，这种现象被称为声光效应，它是光波与介质中声波相互作用的结果。
声光效应可以用于控制激光束的频率、方向和强度，利用声光效应制成的各种声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信息处理和集成光通信技术等方面有着重要的应用。
一、实验目的1.掌握声光效应的原理和实验规律；2.观察喇曼-奈斯（Ranman—nath）衍射的实验条件和特点；3.利用声光效应测量声波在介质中的传播速度；4.测量声光器件的衍射效率和带宽；5.了解声光效应在新技术中的应用；二、实验原理当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性变化，并且导致介质的折射率也发生相应的变化。
当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。
有超声波传播的介质如同一个相位光栅。
根据超声波频率的高低或声光相互作用长度的长短，可以将光与弹性声波作用产生的衍射分为两种类型，即喇曼—奈斯型衍射和布拉格型衍射。
1.喇曼－奈斯衍射当超声波频率较低、声光相互作用距离较小时，即?2l?s20平面光波沿z轴入射，就相当于通过一个相位光栅，将产生喇曼－奈斯衍射，如图2所示。
根据相关理论可以证明以下结论：（1）各级衍射角θ满足下列关系：sin??m??0（1）s其中，λ0为入射激光波长，λs为超声波波长，m=0，±1，±2，±3，?。
（2）各级衍射光强与入射光强之比为：Im2?Jm(?)（2）I入其中，Jm(?)为m阶贝塞尔函数，??光强是对称分布的。
（3）各级衍射光的频率由于产生了多普勒频移而各不相同，各级衍射光的频率为2??022(?)?J??)，所以零级极值两侧的?L。
因为Jmm(?0?m?s。
2．布拉格衍射当超声波频率较高，声光相互作用距离较大，满足l?2?2s?并且光束与声波波面间保持一定的角度入射时，将产生布拉格衍射。
晶体的声光效应实验(设计与研究性实验)
物理与信息工程系实验（预习）报告实验课程： 物理设计与研究性实验实验项目： 晶体的声光效应实验专业 12 级 第 组 姓名 学号 实验日期： 年 月 日 气温 气压<一>、实验目的：1．了解声光效应的原理。
2．了解布喇格衍射的实验条件和特点。
3．测量声光声光器件衍射效率。
<二>、实验仪器F-SG1080型声光效应实验仪<三>、实验原理当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间和空间上的周期性的变化，并且导致介质的折射率也发生相应变化。
当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。
有超声波传播的介质如同一个相位光栅。
超声波传播时，如前进波被一个平面反射，会反向传播。
在一定条件下前进波与反射波可以形成驻波。
由于驻波小振幅可以达到单一行波的两倍，加剧了波源和和反射面之间的的疏密程度，某时刻，驻波的任一波节两边的质点都涌向这一点，使该节点附近形成密集区，而相邻波节处为质点稀疏处；半个周期后，这个节点附近的质点向两边散开形成稀疏区，而相邻波节处变为密集区。
设声光介质中的超声行波是沿y 方向传播的平面纵波，其角频率为s w ，波长为s λ波矢为s k 。
入射光为沿x 方向传播的平面波，其角频率为w ，在介质中的波长为λ，波矢为k 。
介质内的弹性应变也以行波形式随声波一起传播。
由于光速大约是声速的510倍，在光波通过的时间内介质在空间上的周期变化可看成是固定的。
图1 声光衍射由于应变而引起的介质的折射率的变化由下式决定PS n)1(2∆ （1） 式中，n 为介质折射率，S 为应变，P 为光弹系数。
通常，P 和S 为二阶张量。
当声波在各项同性介质中传播时，P 和S 可作为标量处理，如前所述，应变也以行波形式传播，所以可写成)sin(0y k t w S S s s -= （2）当应变较小时，折射率作为y 和t 的函数可写作)sin(),(0y k t w n n t y n s s -∆+= （3）式中，0n 为无超声波时的介质的折射率，n ∆为声波折射率变化的幅值，由（1）式可求出0321PS n n -=∆设光束垂直入射（k ⊥s k ）并通过厚度为L 的介质，则前后两点的相位差为 )sin(),(0000y k t w nL k L n k Lt y n k s s -∆+==∆Φ （4）0sin()s s w t k y δ=∆Φ+Φ- 式中，0k 为入射光在真空中的波矢的大小，右边第一项0∆Φ为不存在超声波时光波在介质前后两点的相位差，第二项为超声波引起的附加相位差（相位调制），0k nL δΦ=∆。
声光调制实验报告总结
声光调制实验报告总结一、引言声光调制实验是光学与声学相结合的一种技术实验，通过将声音信号转换为光信号，实现声音的远距离传输和调制。
本次实验旨在研究声光调制技术的基本原理和应用。
二、实验装置及步骤1. 实验装置：- 声光转换器（声光晶体）- 光电盒- 函数发生器- 示波器- 多功能信号发生器- 光学平行板2. 实验步骤：- 连接实验装置，确保每个设备正确连接。
- 将示波器连接到光电盒的输出端。
- 将函数发生器连接到多功能信号发生器。
- 调节函数发生器产生幅度为1V的声音信号。
- 起始频率10kHz，终止频率100kHz，以10kHz的间隔循环，通过多功能信号发生器连续改变声音信号的频率。
- 观察示波器波形和光电盒输出光的变化。
三、实验结果与分析在实验中，我们改变了声音信号的频率，并观察了示波器波形和光电盒输出光的变化。
实验结果显示，随着声音信号频率的增加，示波器上的波形变得更加复杂，光电盒输出光也出现了明显的变化。
根据实验过程和结果，我们可以得出以下结论：1. 随着声音信号频率的增加，声光转换器的光输出也增大，即声光转换的效果随声音信号频率的增加而增强。
2. 高频声光转换的效果明显好于低频，这是因为高频声音信号在光学晶体中的折射率与低频信号相比变化更大，从而产生更明显的声光转换。
3. 在光电盒中观察到的光变化与声音信号的振幅和频率有关，频率越高光强度的变化越明显。
4. 在低频情况下，光电盒输出的光强度线性增加，而在高频情况下，增加的幅度减小。
四、实验应用声光调制技术具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 音频通信：声光调制技术可以将声音信号转换为光信号进行传输，实现远距离通信。
这在通信领域有着很大的应用潜力。
2. 光学传感器：声光调制技术可以应用于光学传感器中，将声音信号转换为光信号，从而实现对声音的实时监测和测量。
3. 光纤通信：光纤通信是一种常见的高速通信方式，声光调制技术可以用于光纤通信系统的信号调制，提高通信质量和速度。
【精选】9、晶体的声光调制河南理工
晶体的声光调制一、实验目的1. 掌握晶体电光调制的原理和实验方法2. 观察晶体声光效应引起的晶体布拉格衍射现象3. 通过示波器比较声光调制实现对光信号的调制二、实验仪器晶体声光调制器, 声光调制电源，半导体激光器, 小孔光阑,光电转换器，双踪示波器三、实验原理早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。
60年代激光器的问世为声光现象的研究提供了良好的光源，促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。
声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。
利用声光效应制成的声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。
声光效应已广泛用于声学、光学和光电子学。
近年来，随着声光技术的不断发展，人们已广泛地开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的Q开关。
由于声光器件具有输入电压低、驱动功率小、温度稳定性好、能承受较大光功率、光学系统简单、响应时间快、控制方便等优点，加之新一代的优质声光材料的发现，使声光器件具有良好的发展前景，它将不断地满足工业、科学、军事等方面的要求。
若有一超声波通过某种均匀介质，介质材料在外力作用下发生形变，分子间因互相作用力发生改变而产生相对位移，将引起介质内部密度的起伏或周期性变化，密度大的地方折射率大，密度小的地方折射率小，即介质折射率发生周期性改变。
这种由于外力作用而引起折射率变化的现象称为弹光效应。
弹光效应存在于一切物态。
如上所述，当声波通过介质传播时，介质就会产生和声波信号相应的、随时间和空间周期性变化的密度变化。
这部分受扰动的介质等效为一个“相，这种光栅称为超声光栅。
声波在介质中位光栅”。
其光栅常数就是声波波长s传播时，有行波和驻波两种形式。
特点是行波形成的超声光栅的栅面在空间是移动的，而驻波场形成的超声光栅栅面是驻立不动的。
当超声波传播到声光晶体时，它由一端传向另一端。
到达另一端时，如果遇到吸声物质，超声波将被吸声物质吸收，而在声光晶体中形成行波。
声光调制实验实验报告
一、实验目的1. 理解声光调制的基本原理和过程。
2. 掌握声光调制器的构造和操作方法。
3. 通过实验验证声光调制器的调制效果，并分析调制质量。
二、实验原理声光调制是一种利用声波对光波进行调制的方法。
当光波通过一个受到超声波扰动的介质时，光波的相位和强度会受到调制。
这种调制方法具有调制速度快、频带宽、抗干扰能力强等优点。
声光调制器主要由声光介质、电声换能器、吸声装置及驱动电源等组成。
当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性变化，导致介质的折射率也发生相应的变化。
当光束通过有超声波的介质后，就会产生衍射现象，从而实现光波的调制。
三、实验器材1. 声光调制器2. 激光器3. 光功率计4. 滤光片5. 调制信号发生器6. 吸声装置7. 驱动电源8. 信号线四、实验步骤1. 将声光调制器安装在实验平台上，调整激光器光路，使激光束垂直照射到声光介质上。
2. 将调制信号发生器输出信号连接到电声换能器，调节电声换能器的输出功率，使超声波在介质中产生稳定的调制效果。
3. 将激光束通过滤光片，调整光功率计，记录激光束的原始功率。
4. 改变调制信号发生器的输出频率，观察光功率计的示数变化，记录调制效果。
5. 调整调制信号发生器的输出幅度，观察光功率计的示数变化，记录调制效果。
6. 在实验过程中，注意观察吸声装置的作用，确保实验环境中的声波对调制效果的影响降至最低。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中，当调制信号发生器的输出频率为f1时，光功率计的示数出现明显变化，说明调制效果较好。
当调制信号发生器的输出频率为f2时，光功率计的示数变化不明显，说明调制效果较差。
2. 当调制信号发生器的输出幅度为A1时，光功率计的示数出现明显变化，说明调制效果较好。
当调制信号发生器的输出幅度为A2时，光功率计的示数变化不明显，说明调制效果较差。
3. 通过实验，验证了声光调制器在调制信号频率和幅度方面的调制效果。
声光调制实验
声光调制实验【实验目的】1、了解声光调制实验原理;2、研究声场与光场相互作用的物理过程;3、测量声光效应的幅度特性与偏转特性。
【实验仪器及装置】声光调制实验仪(半导体激光器、声光调制晶体、光电接收等)、示波器。
图5、1 所示为声光调制实验仪的结构框图。
由图可见,声光调制实验系统由光路与电路两大单元组成。
图5、1 声光调制实验系统框图一、光路系统由激光管(L)、声光调制晶体(AOM)与光电接收(R)、CCD接收等单元组装在精密光具座上,构成声光调制仪的光路系统。
二、电路系统除光电转换接收部件外,其余电路单元全部组装在同一主控单元之中。
图5、2 主控单元前面板图5、2为电路单元的仪器前面板图,各控制部件的作用如下:•电源开关控制主电源,按通时开关指示灯亮,同时对半导体激光器供电。
•解调输出插座解调信号的输出插座,可送示波器显示。
•解调幅度旋钮用于调节解调监听与信号输出的幅度。
•载波幅度旋钮用于调节声光调制的超声信号功率。
•载波选择开关用于对声光调制超声源的选择:关——无声光调制80MHz——使用80MHz晶振的声光调制Ⅰ——60～80MHz 声光调制Ⅱ——80～100MHz 声光调制•载波频率旋钮用以调节声光调制的超声信号频率。
•调制监视插座将调制信号输出到示波器显示的插座。
(输出波形既可与解调信号进行比较,也可呈现出射光的能量分布状态)•外调输入插座用于对声光调制的载波信号进行音频调制的插座。
(插入外来信号时1kHz内置的音频信号自动断开)•调制幅度旋钮用以调节音频调制信号的幅度。
•接收光强指示数字显示经光电转换后光信号大小。
•载波电压指示数字显示声光调制的超声信号幅度。
•载波频率指示数字显示声光调制的超声信号频率。
图5、3 控制单元后面板图5、3为电路单元的仪器后面板图,板面各插座的功能如下:•交流电源右侧下部为标准三芯电源插座,用以连接220V交流市电,插座上方系保护电源用的熔丝。
•至接收器与光电接收器连接的接口插座。
声光调制实验
声光调制实验【实验目的】1、了解声光调制实验原理；2、研究声场与光场相互作用的物理过程；3、测量声光效应的幅度特性和偏转特性。
【实验仪器及装置】声光调制实验仪（半导体激光器、声光调制晶体、光电接收等）、示波器。
图5.1 所示为声光调制实验仪的结构框图。
由图可见，声光调制实验系统由光路与电路两大单元组成。
图5.1 声光调制实验系统框图一、光路系统由激光管（L）、声光调制晶体（AOM）与光电接收（R）、CCD接收等单元组装在精密光具座上，构成声光调制仪的光路系统。
二、电路系统除光电转换接收部件外，其余电路单元全部组装在同一主控单元之中。
图5.2 主控单元前面板图5.2为电路单元的仪器前面板图，各控制部件的作用如下：∙电源开关控制主电源，按通时开关指示灯亮，同时对半导体激光器供电。
∙解调输出插座解调信号的输出插座，可送示波器显示。
∙解调幅度旋钮用于调节解调监听与信号输出的幅度。
∙载波幅度旋钮用于调节声光调制的超声信号功率。
∙载波选择开关用于对声光调制超声源的选择：关——无声光调制80MHz——使用80MHz晶振的声光调制Ⅰ——60～80MHz 声光调制Ⅱ——80～100MHz 声光调制∙载波频率旋钮用以调节声光调制的超声信号频率。
∙调制监视插座将调制信号输出到示波器显示的插座。
（输出波形既可与解调信号进行比较，也可呈现出射光的能量分布状态）∙外调输入插座用于对声光调制的载波信号进行音频调制的插座。
（插入外来信号时1kHz内置的音频信号自动断开）∙调制幅度旋钮用以调节音频调制信号的幅度。
∙接收光强指示数字显示经光电转换后光信号大小。
∙载波电压指示数字显示声光调制的超声信号幅度。
∙载波频率指示数字显示声光调制的超声信号频率。
图5.3 控制单元后面板图5.3为电路单元的仪器后面板图，板面各插座的功能如下：∙交流电源右侧下部为标准三芯电源插座，用以连接220V交流市电，插座上方系保护电源用的熔丝。
∙至接收器与光电接收器连接的接口插座。
电光声光调制_实验报告
一、实验目的1. 理解电光调制和声光调制的原理及基本过程。
2. 掌握电光调制器和声光调制器的实验操作方法。
3. 分析实验数据，验证电光调制和声光调制的基本特性。
二、实验原理1. 电光调制原理电光调制是利用电光效应，即某些晶体在外加电场的作用下，其折射率将发生变化，从而改变光波的传输特性。
电光调制器主要由调制晶体、电极、光源和探测器组成。
当电场施加在调制晶体上时，光波的强度、相位或偏振状态会发生变化，从而实现对光信号的调制。
2. 声光调制原理声光调制是利用声光效应，即光波在介质中传播时，被超声波场衍射或散射的现象。
声光调制器主要由声光介质、电声换能器、吸声（或反射）装置及驱动电源等组成。
当超声波在介质中传播时，会引起介质的弹性应变，从而形成折射率光栅，使光波发生衍射现象。
通过控制超声波的强度、频率和相位，可以实现对光信号的调制。
三、实验仪器与装置1. 电光调制实验实验仪器：电光调制器、光源、探测器、示波器、信号发生器、直流电源等。
实验装置：将光源发出的光束通过调制晶体，然后经探测器接收，通过示波器观察调制后的光信号。
2. 声光调制实验实验仪器：声光调制器、光源、探测器、示波器、信号发生器、超声波发生器等。
实验装置：将光源发出的光束通过声光介质，然后经探测器接收，通过示波器观察调制后的光信号。
四、实验步骤1. 电光调制实验（1）将光源发出的光束通过调制晶体，调节直流电源，使电场施加在调制晶体上。
（2）观察示波器上的光信号，记录调制后的光信号波形。
（3）改变调制信号频率和幅度，观察调制效果。
2. 声光调制实验（1）将光源发出的光束通过声光介质，调节超声波发生器，产生超声波。
（2）观察示波器上的光信号，记录调制后的光信号波形。
（3）改变超声波频率和强度，观察调制效果。
五、实验数据与分析1. 电光调制实验（1）记录调制后的光信号波形，分析调制频率、幅度与调制效果的关系。
（2）分析电光调制器的调制带宽、调制深度等特性。
实验三 晶体的声光调制实验
实验三晶体的声光调制实验一、实验目的(1) 了解声光效应的原理。
(2) 了解喇曼一纳斯衍射和布喇格衍射的实验条件和特点。
(3) 测量声光偏转和声光调制曲线。
(4) 完成声光通信实验光路的安装及调试。
二、实验原理当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时伺和空间上的周期性的变化，并且导致介质的折射率也发生相应变化。
当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。
有超声波传播的介质如同一个相位光栅。
声光效应有正常声光效应和反常声光效应之分。
在各向同性介质中，声一光相互作用不导致入射光偏振状态的变化，产生正常声光效应。
在各项异性介质中，声一光相互作用可能导致入射光偏振状态的变化，产生反常声光效应。
反常声光效应是制造高性能声光偏转器和可调滤波器的基础。
正常声光效应可用喇曼一纳斯的光栅假设作出解释，而反常声光效应不能用光栅假设作出说明。
在非线性光学中，利用参量相互作用理论，可建立起声一光相互作用的统一理论,并且运用动量匹配和失配等概念对正常和反常声光效应都可作出解释。
本实验只涉及到各向同性介质中的正常声光效应。
设声光介质中的超声行波是沿少方向传播的平面纵波，有超声波存在的介质起一平面相位光栅的作用。
当声光作用的距离满足L>2λs/λ，而且光束相对于超声波波面以某一角度入射时，在理想情况下除了0级之外，只出现1级或一1级衍射。
这种衍射与晶体对尤光的布喇格衍射很类似，故称为布喇格衍射。
能产生这种衍射的光束入射角称为布喇格角。
此时有超声波存在的介质起体积光栅的作用。
通过改变超声波的频率和功率，可分别实现对激光束方向的控制和强度的调制，这是声光偏转器和声光调制器的基础。
从(10)式可知，超声光栅衍射会产生频移，因此利用声光效应还可以制成频移器件。
超声频移器在计量方面有重要应用，如用于激光多普勒测速仪。
以上讨论的是超声行波对光波的衍射。
实际上，超声驻波对光波的衍射也产生喇曼一纳斯衍射和布喇格衍射，而且各衍射光的方位角和超声频率的关系与超声行波的相同。
声光调制实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解声光调制的基本原理和实验方法。
2. 掌握声光调制器的组成和功能。
3. 通过实验验证声光调制现象，分析实验数据，提高对声光调制技术的认识。
二、实验原理声光调制是利用声光效应将信息加载于光频载波上的一种物理过程。
实验中，调制信号以电信号形式作用于电声换能器，将其转换成超声场。
当光波通过声光介质时，由于光和超声场的互作用，出射光具有随时间而变化的各级衍射光。
通过调整超声波强度，可以控制衍射光强的变化，从而实现光强度调制。
三、实验仪器与设备1. 声光调制器：由声光介质、电声换能器、耦合介质、吸声（或反射）装置及驱动电源等组成。
2. 光源：用于产生光波。
3. 光探测器：用于检测光强变化。
4. 信号发生器：用于产生调制信号。
5. 示波器：用于观察光强变化。
四、实验步骤1. 将光源发出的光波通过声光调制器。
2. 将调制信号输入电声换能器，产生超声场。
3. 通过调整超声场强度，观察光强变化。
4. 使用光探测器检测光强变化，并通过示波器观察结果。
5. 改变调制信号频率和幅度，观察光强变化。
五、实验结果与分析1. 当超声场强度增加时，光强逐渐减弱，达到一定强度后趋于稳定。
2. 当调制信号频率增加时，光强变化幅度增大。
3. 当调制信号幅度增加时，光强变化幅度增大。
实验结果表明，声光调制现象确实存在，且调制效果与超声场强度、调制信号频率和幅度有关。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了声光调制的基本原理和实验方法，掌握了声光调制器的组成和功能。
2. 实验验证了声光调制现象，通过调整超声场强度、调制信号频率和幅度，实现了光强度调制。
3. 本次实验有助于提高我们对声光调制技术的认识，为进一步研究声光调制技术打下基础。
七、实验建议1. 在实验过程中，注意调节超声场强度、调制信号频率和幅度，观察光强变化，以便更好地理解声光调制现象。
2. 在实验结束后，对实验数据进行整理和分析，总结实验结果，加深对声光调制技术的认识。
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竭诚为您提供优质文档/双击可除晶体声光调制实验报告篇一：实验十三晶体声光效应与声光调制实验实验十三晶体声光效应与声光调制实验当光波通过受到超声波扰动的介质时会发生衍射现象，这种现象被称为声光效应，它是光波与介质中声波相互作用的结果。
声光效应可以用于控制激光束的频率、方向和强度，利用声光效应制成的各种声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信息处理和集成光通信技术等方面有着重要的应用。
一、实验目的1.掌握声光效应的原理和实验规律；2.观察喇曼-奈斯（Ranman—nath）衍射的实验条件和特点；3.利用声光效应测量声波在介质中的传播速度；4.测量声光器件的衍射效率和带宽；5.了解声光效应在新技术中的应用；二、实验原理当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性变化，并且导致介质的折射率也发生相应的变化。
当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。
有超声波传播的介质如同一个相位光栅。
根据超声波频率的高低或声光相互作用长度的长短，可以将光与弹性声波作用产生的衍射分为两种类型，即喇曼—奈斯型衍射和布拉格型衍射。
1.喇曼－奈斯衍射当超声波频率较低、声光相互作用距离较小时，即?2l?s20平面光波沿z轴入射，就相当于通过一个相位光栅，将产生喇曼－奈斯衍射，如图2所示。
根据相关理论可以证明以下结论：（1）各级衍射角θ满足下列关系：sin??m??0（1）s其中，λ0为入射激光波长，λs为超声波波长，m=0，±1，±2，±3，?。
（2）各级衍射光强与入射光强之比为：Im2?Jm(?)（2）I入其中，Jm(?)为m阶贝塞尔函数，??光强是对称分布的。
（3）各级衍射光的频率由于产生了多普勒频移而各不相同，各级衍射光的频率为2??022(?)?J??)，所以零级极值两侧的?L。
因为Jmm(?0?m?s。
2．布拉格衍射当超声波频率较高，声光相互作用距离较大，满足l?2?2s?并且光束与声波波面间保持一定的角度入射时，将产生布拉格衍射。
这种衍射与晶体对故称为布喇格x光的布喇格衍射很类似，衍射。
能产生这种衍射的光束入射角称为布喇格角。
此时有超声波存在的介质起体积光栅的作用。
布拉格衍射的特点是：（1）理想情况下，只出现零级和＋1级衍射或－1级衍射。
（2）若参数合适、超声功率足够大，入射光功率几乎可以全部转换到＋1级或－1级上。
（3）产生布拉格衍射的入射角θb满足关系：sin?b??0（3）2?s（4）1级衍射光强与入射光强之比为：I112??sin2[(?nL)]（4）I?2?3．声光调制：无论是喇曼－奈斯衍射还是布拉格衍射，都可以通过改变超声波的强度而改变衍射光的强度。
所以可以把调制信号加在超声波功率放大级，以达到光强调制的目的。
4．声光偏转：无论是喇曼－奈斯衍射还是布拉格衍射，都可以通过改变超声波的频率而改变衍射光的偏转方向。
若对超声频率固定的超声发生器实现“开关”功能，在“开”时由于产生衍射，+1级或-1级衍射光存在，在“关”时，衍射光不存在，就可实现“声光开关”功能。
一般“声光开关”运用的是布拉格衍射。
三、实验仪器Losg-Ⅱ型晶体声光效应实验系统的组成如图1所示，主要包括光路部分和声光效应实验仪两部分。
光路部分包括he-ne激光器，激光器电源，声光器件，精密旋转台，导轨，白屏等；实验仪包括超声波信号(:晶体声光调制实验报告)源，脉冲方波产生器，光电池、光功率计，脉冲信号解调器等。
实验时，需另配频率计和双踪示波器。
主要部件的技术指标：1．he-ne激光器：波长632.8nm，功率2mw。
2.声光器件：工作波长633nm，中心频率100mhz±0.5mhz，衍射效率≥40%，脉冲重复频率≥1mhz。
3．高频超声信号源：工作频率80—120mhz，输出功率约为700mw；调制脉冲频率≤10Khz，TTL接口；4．脉冲方波产生器：工作频率0.5～2Khz，TTL接口。
四、实验内容及步骤1．观察喇曼—奈斯衍射现象按照图1所示安置好有关部件：把激光器、精密旋转台、白屏等一字排列在轨道上，声光器件固定在精密旋转台上；将激光器电源连接到激光器；把声光效应实验仪的超声功率输出用电缆连接到声光器件；“等幅/调幅”开关放在等幅位置，“光功率/解制”开关置于光功率（参看实验仪的面板图）。
打开he－ne激光器电源，调整声光器件在光路中的位置和光的入射角度，使光束穿过声光器件，照射在白屏上。
打开声光效应实验仪的电源（注意在未连接声光调制器之前，不能开启电源）仔细调整声光器件在光路中的位置和光的入射角度，调整信号源输出功率至最大（直流电流表指示最大）同时调节信号源输出频率，使光屏上显示的光点最多。
出现喇曼－奈斯型衍射，使之达到最佳状态。
分别改变信号发生器的功率和频率，观察衍射现象的变化，记录实验现象。
2．测量超声波长λs和声速υs如图4所示，测量光屏上0级和一级衍射光点之间的距离a，声光器件与光屏之距离L，计算一级衍射角?，??sin??a，依据（1）式有：Ls?0?0?0L（5）asin??0其中，he－ne激光器波长λ式即可求得λs。
又因为：=632.8nm，m=1，代入上vs??sfs（6）式中fs为超声信号源的频率，可用频率计测量，这样就可求得声速vs。
具体测量如下：在80—120mhz之间，每隔约5mhz测一次，记录-1和+1级之间的间隔，即2a。
以fs为横坐标、2a为纵坐标作图。
对实验点坐线性拟合，求其斜率，由此计算调制晶体中的声速vs。
3．测量声光器件的衍射效率在喇曼－奈斯衍射条件下，一级衍射光的效率为：??I1（7）I?其中，I1为±1级衍射光强，Iλ为入射光强。
将光电池插入实验仪的“光电池”插座，将功率计调零；再把光电池置于声光器件前面，让光束对准光电池的入射孔，此时光功率计的读数即为入射光强Iλ。
然后再将光电池置于白屏前面，光电池入射孔对准一级衍射光点。
由光功率计读出一级衍射光强I1。
按（7）式计算衍射效率η。
4．测量声光器件的带宽和中心频率声光器件有一个衍射效率最大的工作频率,此频率称为声光器件的中心频率,对于其它频率的超声波,其衍射效率将降低，一般认为衍射效率(或衍射光的相对光强)下降3db(即衍射效率降到最大值的1时)两频率的间隔为声光器件的带宽。
做这项实验时，将频率计的输入与实验仪的“测频”插座连接，测量超声信号源的频率。
调节超声波的频率，用功率计测量各频点对应的一级衍射光强和入射光强。
由于一级衍射光点的位置随频率的改变而改变，所以在测试过程中必须相应调整光电池的位置，使其入射孔始终对准一级衍射光。
求得衍射效率与超声波频率的关系曲线，定出声光器件的带宽和中心频率。
5．观测利用声光效应的信息传输实验将实验仪的“等幅/调幅”开关置于调幅，“功率计/解调”开关置于解调，“调制频率监测”和“解调监测”分别连接双踪示波器的x输入和Y输入。
开启实验仪的电源，这样加到声光器件上的信号变成经脉冲方波调制的超声波，经过声光相互作用，传输到接受端。
调节“调制频率”并控制“音量”，可由双踪示波器上观测调制频率和解调频率及其变化，并且由仪器内置的扬声器收听变化的音调。
注意：信息传输是利用衍射光，所以必须使光电池的入射孔对准一级衍射光。
五、注意事项1．高频超声信号源不得空载，即在开启实验仪电源前，应先将“输出”端与声光器件相连，否则，容易损坏超声信号源。
2．声光器件应小心轻放，不得冲击碰撞，否则将可能损坏内部晶体而报废，这种损坏属于人为损坏，不予保修或更换。
3．声光器件的通光面不得接触、擦拭、清洗，不做实验时，通光孔可用不干胶纸封住，否则易损坏光学增透膜，如有灰尘可用洗耳球吹去。
篇二：声光调制实验声光调制实验教学目的1、掌握声光调制的基本原理；2、了解声光器件的工作原理；观察布拉格声光衍射现象；3、了解布拉格声光衍射和拉曼—奈斯声光衍射的区别。
重难点难点：理解和掌握晶体声光调制的原理和实验方法；重点：了解布拉格声光衍射并观察布拉格声光衍射现象教学方法理论联系实际；实验观察与比较；精讲与指导讨论相结合学时3个学时一、前言早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。
60年代激光器的问世为声光衍射现象的研究提供了良好的光源，促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。
声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。
利用声光效应制成的声光器件，如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等，在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。
声光效应已广泛应用于声学、、光学和光电子学。
近年来，随着声光技术的不断发展，人们已广泛地开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的Q开关。
由于声光器件具有输入电压低件的Q开关。
由于声光器件具有输入电压低驱动功率小、温度稳定性好、能承受较大光功率、光学系统简单、响应时间快、控制方便等优点，加之新一代的优质声光材的发现，使声光器件具有良好的发展前景，它将不断地满足工业、科学、军事等方面的需求。
一、实验仪器图6系统装置图1.调平底脚2.导轨3.滑座4.四维调整架5.半导体激光器6.声光晶体盒7.旋转平台8.小孔光阑9.横向滑座10.光电探测器本实验系统是由半导体激光器、声光盒、小孔光阑、光电探测器以及声光调制电源箱组成。
三、实验原理（一）声光调制的物理基础1、弹光效应：若有一超声波通过某种均匀介质，介质材料在外力作用下发生形变，分子间因相互作用力发生改变而产生相对位移，将引起介质内部密度的起伏或周期性变化，密度大的地方折射率大，密度小的地方折射率小，即介质折射率发生周期性改变。
这种由于外力作用而引起折射率变化的现象称为弹光效应。
弹光效应存在于一切物质。
2、声光栅当声波通过介质传播时，介质就会产生和声波信号相应的、随时间和空间周期性变化的相位。
这部分受扰动的介质等效为一个“相位光栅”。
其光栅常数就是声波波长?s，这种光栅称为超声光栅。
声波在介质中传播时，有行波和驻波。