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实验五声光调制实验(修订)要点
声光调制实验 测量声光效应的幅度特性； 测量声光效应的偏转特性。 相关参数的计算。 声光效应 声光效应：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。 声光调制的原理 布拉格衍射 （式中F与VS分别为超声波的频率与速度，为光波的波长） 当满足入射角θi较小，且θi= θB的布拉格衍射条件下，此时有最强的正一级（或负一级）的衍射光呈现。 偏转角 入射（掠射）角θi与衍射角θB之和称为偏转角θd 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： 声光调制实验系统框图 实验步骤 1、系统连接 2、光路准直，光电接受器外表面须和导轨垂直 3、调到布拉格衍射状态，使出现最强一级衍射光（记录0级光位置，初始0级光强应调到5到5.7后再开始测量数据） 4、声光调制幅度特性测试(载波幅度越大,一级衍射光越明显) 5、声光调制频率偏转特性测试（分别测量θd～F 和Id～F ） 数据记录 1、声光调制幅度特性(Id为一级衍射光光强) 载波幅度Um（V） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 一级衍射光光强Id 载波幅度Um（V） 3 3.5 4 4.5 5 5.5 一级衍射光光强Id 数据记录 2、声光调制频率偏转特性(θd～F ) 零级光位置d0= ； 声光调制器与接收孔间的距离L= 。 载波频率F(MHz) 60 70 80 90 100 一级衍射光位置d1 距离d=| d1 - d0 | 偏转角θd≈ d/L 数据记录 2、声光调制频率偏转特性(Id～F ) 改变频率时应随时调节“载波幅度”旋钮，以尽量保持调制幅度（载波电压表指示读数）一致。如1、2、3等。 载波频率F(MHz) 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 一级衍射光光强Id 载波频率F(MHz) 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 一级衍射光光强Id 数据记录 一级衍射光强的最大值为Idmax 0级衍射光强为I0 计算衍射效率 计算超声波的波速
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