二维声光调Q衍射效率研究

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文章首先研究了一维声光调Q声光晶体内的声压分布,从理论计算得到一维声光Q开关晶体内部衍射效率的空间分布。联系一维Q声光晶体内部声强分布,计算得到二维声光Q开关晶体中超声场强度的空间分布,得到了晶体中衍射效率的空间分布。进而采用段积分的方法,认为在一小段通光介质中衍射效率是均匀的,对通光面上不同点入射的光采用有限积分的方法,计算出从通光面不同点以布拉格角入射时的衍射效率,从而得到通光面上的衍射效率分布,总的衍射效率定义为??衍。通过对总的衍射效率的计算,可以清楚的得到通光面上衍射效率的分布规律,衍射效率分布呈山谷状,贴近换能器方向衍射效率大,沿两个声场方向衍射效率衰减下降。研究发现在相同驱动功率下二维声光调Q相比一维声光调Q在关断损耗上有很大提高[8]。超声场相互正交二维调Q器件的关断能力相对于一维声光调Q器件提高了两倍,声光Q开关的衍射效率随驱动电功率的增大而增大,入射光功率对声光Q开关的衍射效率影响不大,激光器输出光斑的大小对声光Q开关的衍射效率几乎不产生影响。生产工作中,可以充分利用通光面上衍射效率的极大点加以利用,提高衍射损耗,在相同驱动功率下获得最大的调Q输出功率。
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