超聲在激光模式分析中的應用研究.pdf

1、內(nèi)蒙古師范大學碩士學位論文中文摘要早在20世紀30年代就已經(jīng)開始了聲光相互作用的研究，但是經(jīng)超聲光柵衍射后各級衍射光所產(chǎn)生的頻移和偏轉(zhuǎn)角都很小，長期以來沒有得劍廣泛的應用。由于激光束具有單色性好、方向性好、亮度高以及整個激光束能量可全部聚焦在很小的光斑內(nèi)等一系列特點，通過聲光器件●_一可以對激光的頻率、相位、振幅和強度進行調(diào)制，因此激光的出現(xiàn)使得聲波與光波相互作用理論得到了廣泛的實際應用。當聲光介質(zhì)中有超聲波通過時，介質(zhì)的折射率將受應變

2、的調(diào)制而作周期性變化，相當于一個光柵。當光波通過此聲光介質(zhì)時將發(fā)生衍射，衍射光將發(fā)生多普勒頻移，頻移與聲波頻率成倍數(shù)關(guān)系，頻譜由光載頻和邊頻組成。根據(jù)這一原理我們構(gòu)思：當發(fā)生NamanNath衍射并且激光器為多縱模時，調(diào)節(jié)超聲波頻率及示波器參數(shù)可以使得相鄰縱模的某個衍射級互相重疊，就可以精確求出激光縱模的頻率差。本論文運用聲光相互作用的理論和現(xiàn)象研究了激光縱模的特性。將內(nèi)腔式He—Ne激光器發(fā)出的激光通過有超聲波場存在的鉬酸鉛介質(zhì)，再經(jīng)

3、凸透鏡會聚后進入共焦球面掃描干涉儀，在示波器上就可以顯示出出射光的頻譜分布圖。對頻譜圖進行分析，研究得出了經(jīng)超聲波作用后遣波的衍射特點及激光縱模的一些特性。所完成的主要工作如下：1對聲波和光波的耦合波方程進行推導，從理論上具體分析了光波經(jīng)存在超聲場的鉬酸鉛介質(zhì)調(diào)制后出射光的衍射類型有兩種，闡述了兩種衍射光的分布特點，并通過實驗觀測了NamanNath衍射頻譜分布圖，確定了當光波經(jīng)超聲行波作用后相鄰衍射級的頻率差。2對聲光介質(zhì)中產(chǎn)生的超聲