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1.聲光可調(diào)諧濾波器的原理
濾波器的本質(zhì)就是諧振電路，可調(diào)諧表示濾波器的諧振點可調(diào)。
聲光可調(diào)諧濾波器(Acousto-opticTunableFilter，AOTF)的原理是根據(jù)聲光衍射原理制成的分光器件，它由晶體和鍵合在其上的換能器構(gòu)成，換能器將高頻的RF驅(qū)動電信號（一般約為幾十兆赫至二百兆赫之間）轉(zhuǎn)換為在晶體內(nèi)的超聲波振動，超聲波產(chǎn)生了空間周期性的調(diào)制，其作用像衍射光柵。
當入射光照射到此光柵后將產(chǎn)生布喇格衍射，其衍射光 的波長與高頻驅(qū)動電信號的頻率有著一一對應的關(guān)系。因此，只要改變RF驅(qū)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。
2.聲光可調(diào)諧濾波器的理論基礎(chǔ)
聲光可調(diào)諧光濾波器( acousto-optic tunable optical filters, AOT F) 的物理基礎(chǔ)是基于光彈性效應, 即通過聲光材料傳輸?shù)穆暡ɑ虺暡ㄐ盘柈a(chǎn)生隨聲波幅度周期性變化的應力, 使該材料的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部的密集和疏松, 相當于使折射率產(chǎn)生周期性的變化, 其結(jié)果是聲波產(chǎn)生了可以對光束衍射的光柵。
AOTF所應用的基本原理有逆壓電效應、聲光效應、聲光衍射、布拉格(Bragg)衍射。逆壓電效應是指對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現(xiàn)象。聲光效應是光通過聲波擾動的介質(zhì)時發(fā)生散射或衍射的現(xiàn)象。當超聲波進入到晶體中時，聲光晶體的光學性質(zhì)會受到超聲波的作用而改變，使聲光晶體的折射率發(fā)生變化，而折射率的變化與超聲波的強度有關(guān)，因此會形成隨超聲波強度不同變化的分布， 整個聲光晶體就類似一個位相光柵，這種現(xiàn)象被稱為聲光效應。若同時有光傳過介質(zhì)，光將被相位光柵所衍射，稱為聲光衍射。布拉格衍射對方向和波長有選擇性，當超聲波頻率af較高，光波入射的方向與超聲波波面一定角度，且聲光相互作用的長度 L較長，當有光波入射到介質(zhì)中時，光波會和多個超聲波波面發(fā)生相互的作用，因此聲光介質(zhì)產(chǎn)生周期性結(jié)構(gòu)是相位與體位光柵性質(zhì)的結(jié)合。入射光進入該聲光介質(zhì)時，受到相位影響和振幅影響。當入射光波的入射角滿足一定的條件的情況下，各級衍射光在介質(zhì)中會相互干涉，相互抵消，只存在 0 級和+1 級（或-1 級）的衍射光，這種現(xiàn)象就是布拉格衍射。
結(jié)論
聲光可調(diào)諧濾波器是一種電調(diào)諧濾波器，具有很寬的光譜通帶，很高的電調(diào)諧速率以及很好的光譜分辨率，同時聲光可調(diào)諧濾波器在非臨界相位匹配時具有較大的視場角，不需要進行光譜掃描就能對較大視場進行光譜分析，因此可以用于光譜成像系統(tǒng)，并且與系統(tǒng)光柵成像光譜儀相比具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于電腦程序控制等優(yōu)點，具有很好的微型化的前景。
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