專利名稱:串聯式多路聲光調制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種聲光器件,特別涉及一種應用于激光照排機、高清晰度激光電視以及光纖通訊等領域的串聯式多路聲光調制器。
高清晰度激光電視的調制帶寬為32-64MHz之間,單只聲光調制器的調制帶寬無法滿足其要求,所以需要以同時掃描多行的聲光調制器來達到其要求。
傳統的多通道聲光調制器,如文獻Pape,D.,Opt.Eng.,31,2148(1992)中所介紹的多通道聲光調制器,是在一塊晶體上制作互相平行的多通道聲光調制器。它的特點是每一路的工作頻率相同,在輸入端用多路入射光,在輸出端得到互相平行的衍射光束。它的缺點是當用透鏡聚焦時,在焦平面上只能得到一個焦點,而且通道之間存在嚴重的互調。另外,在文獻J.C.Kastelik.,J Appl.Phys.,83(2)15(1998)中所介紹的一種聲光調制器,是用一束入射光得到8束衍射光,但是該系統采用2只慢切變波TeO2聲光偏轉器,其調制速度很慢,該系統中采取了一些防止互調的措施,但是仍然出現嚴重的互調現象。
三、實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種各路頻率之間、各束聲波之間不產生任何互調現象的串聯式多路聲光調制器。
本實用新型是這樣來實現的它包括聲光互作用介質、沿入射光在聲光互作用介質中傳播方向排列的換能器以及驅動電源,其結構特征在于換能器和底電極被分割成獨立的多路換能器,驅動電源是與換能器個數相對應的相互獨立的多路驅動電源。
采用本實用新型的串聯式多路聲光調制器,產生如下效果當一束入射光通過聲光互作用介質時,依次與每一路超聲波相互作用而產生多路衍射光束;相鄰衍射光之間產生一定夾角,用聚焦鏡聚焦時,在焦平面上得到互相相切的多個焦點;多路工作頻率之間不產生任何互調現象,因此在幾個衍射光斑范圍內不存在其他寄生光斑;多路調制器總的衍射效率為80%以上,解決現有聲光調制器不能解決的互調問題,并為今后聲光調制器在高分辨激光照排機、寬幅快速激光照排機、高清晰度激光電視以及光纖通訊等領域的應用提供了一種新型器件。
1、入射光束2、聲光互作用介質3、超聲換能器4、四路驅動電源5、驅動電源輸入端6、驅動電源輸出端7、衍射光束附圖
2串聯式多路聲光調制器實施例結構圖。
1、入射光束2、聲光互作用介質3、多路超聲換能器4、多路驅動電源5、多路衍射光束在一塊聲光晶體上,沿著入射光束在晶體中的傳播方向制作各自獨立的的串聯式多路聲光調制器。本實用新型中每一路36°Y切LiNbO3換能器和底電極分割成獨立的換能器結構,而且多路換能器不采用共同的底電極;嚴格控制每一路LiNbO3的厚度,每片換能器的厚度為所對應頻率處的超聲波半波長,以保證其工作在最佳諧振狀態,因此入射角不變的情況下,各路均工作在良好的聲光互作用狀態下;加大超聲波傳播方向的晶體尺寸,利用TeO2晶體聲衰減大的特點,晶體本身起吸聲塊作用;適當加大晶體厚度,以克服邊界效應;采用各自獨立的驅動電源,各路之間的頻率取值范圍為100-150MHz,相鄰二個頻率間隔是根據在焦平面上的光斑分離要求而定;驅動電源的驅動功率較低,這有利于降低超聲波在晶體中傳播時由于發散而引起的聲波重疊現象;每一路的低衍射效率有利于縮短調制器的互作用長度。
權利要求1.一種串聯式多路聲光調制器,包括聲光互作用介質、沿入射光在聲光互作用介質中傳播方向排列的換能器以及驅動電源,其特征在于換能器和底電極被分割成獨立的多路換能器結構,驅動電源為相互獨立的多路驅動電源,其輸出端輸出的信號分別加到相對應的換能器上。
2.根據權利要求1所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于每片換能器的厚度為所對應頻率處的超聲波半波長。
3.根據權利要求1或2所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于多路換能器不采用共同底電極。
4.根據權利要求3所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于換能器為36°Y切LiNbO3換能器。
5.根據權利要求1所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于多路驅動電源的頻率范圍為100-150MHz,相鄰驅動電源的頻率間隔是根據在焦平面上的光斑分離要求而定。
6.根據權利要求1或5所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于多路驅動電源的每一路有一個信號輸入端和一個信號輸出端。
7.根據權利要求1所述的串聯式多路聲光調制器,其特征在于聲光互作用介質為TeO2晶體。
專利摘要本實用新型為串聯式多路聲光調制器,屬于一種聲光器件,包括聲光互作用介質、多路換能器和多路驅動電源。當一束激光束入射時,經多路聲光調制器的衍射,在輸出端得到多束衍射光束。相鄰兩束衍射光之間有一定的夾角。各路之間不產生任何互調現象。本實用新型解決現有聲光調制器不能解決的互調問題,為聲光調制器在高分辨激光照排機、寬幅快速激光照排機、高清晰度激光電視以及光纖通訊等領域的應用提供了一種新型器件。
文檔編號G02F1/11GK2575704SQ02260430
公開日2003年9月24日 申請日期2002年9月29日 優先權日2002年9月29日
發明者許炳活 申請人:許炳活