基于声光效应的光束偏转控制理论研究 被引量：13

1

作者 付琼 金韬 周诠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1083-1087,共5页

基于参量互作用观点及声光互作用原理,构建了入射光为高斯光并且存在声波吸收情况下的声光偏转器模型.基于此模型研究了超声波频率、声波功率和光束入射角对衍射光的影响.对比了有声波吸收和无声波吸收两种情况下上述三个参量对衍射光... 基于参量互作用观点及声光互作用原理,构建了入射光为高斯光并且存在声波吸收情况下的声光偏转器模型.基于此模型研究了超声波频率、声波功率和光束入射角对衍射光的影响.对比了有声波吸收和无声波吸收两种情况下上述三个参量对衍射光产生的不同影响.计算结果表明,同无声光吸收时相比,当存在声波吸收时,偏转器的衍射效率将减小,导致衍射波形畸变,光强峰值位置发生偏移. 展开更多

关键词 声光偏转器 声衰减(声吸收) 卫星光通信

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提高声光偏转器空间分辨率的方法研究 被引量：10

2

作者 温涛 魏急波 +1 位作者 马东堂 庄钊文 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1631-1635,共5页

由声光偏转器件(AOD)和四像限探测器(QD)组成的闭环光束跟瞄系统与以往的快速反射镜(FSM)和四像限探测器组成的跟瞄系统相比,具有带宽高、功耗低、重量轻、体积小、重复性好和控制简单可靠等优点。然而,随着控制光束偏转的超声波频率变... 由声光偏转器件(AOD)和四像限探测器(QD)组成的闭环光束跟瞄系统与以往的快速反射镜(FSM)和四像限探测器组成的跟瞄系统相比,具有带宽高、功耗低、重量轻、体积小、重复性好和控制简单可靠等优点。然而,随着控制光束偏转的超声波频率变化的加快,单声光偏转器件(SAOD)的空间分辨点数会随之下降,影响光束控制的精度。提出了一种新型的快速、非机械、高精度光束偏转方法,采用二级声光偏转器件(DAOD)进行光束控制,与一级声光控制器相比具有更快的光束控制速度,更高的空间分辨点数和更宽的扫描范围,可以显著提高光束跟踪的速度和精度。同时还提出了一种求静态和动态分辨点数的方法,并与实验数据进行了比较、分析。 展开更多

关键词 大气光学 移动光通信 捕获 跟踪和瞄准 声光偏转 二级声光偏转

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精跟踪中基于声光偏转器的本振光章动探测角度误差方法 被引量：8

3

作者 贺红雨 孙建锋 +3 位作者 侯培培 张波 许蒙蒙 劳陈哲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期212-218,共7页

在自由空间相干光通信的精跟踪系统中,利用光纤章动或快反镜章动探测角度误差具有降低损耗、简化系统结构等优势,但这两种方法都需要引入机械运动部件。为此,提出了利用声光偏转器实现无机械扫描的信号光角度误差的提取方法,建立了提取... 在自由空间相干光通信的精跟踪系统中,利用光纤章动或快反镜章动探测角度误差具有降低损耗、简化系统结构等优势,但这两种方法都需要引入机械运动部件。为此,提出了利用声光偏转器实现无机械扫描的信号光角度误差的提取方法,建立了提取角度误差的理论模型,分析了可能的误差来源,搭建了一套验证探测角度误差的系统,测量精度优于1/10信号光发散角,不会影响后续的相干解调。 展开更多

关键词 光通信 相干 精跟踪 章动 角度误差 声光偏转器

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随机扫描多光子荧光显微成像系统 被引量：6

4

作者 吕晓华 占成 +3 位作者 张红民 骆清铭 陈伟 曾绍群 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1823-1828,共6页

多光子荧光显微成像是生物学研究的有力手段,但目前的成像速度难以满足神经成像中快事件检测的需要。针对这一问题,提出了一套随机扫描快速多光子荧光显微成像系统。系统采用二维声光偏转器快速扫描飞秒激发光束,能够以每点10μs的速度... 多光子荧光显微成像是生物学研究的有力手段,但目前的成像速度难以满足神经成像中快事件检测的需要。针对这一问题,提出了一套随机扫描快速多光子荧光显微成像系统。系统采用二维声光偏转器快速扫描飞秒激发光束,能够以每点10μs的速度对特定的感兴趣区域进行跳跃式扫描,即随机扫描,使得有效的扫描速度大为提高。引入单棱镜补偿方法解决应用声光偏转器带来的色散问题。以170 nm荧光小球为样品,测得系统的横向分辨力为0.3μm,纵向分辨力为1.3μm。给出了随机扫描系统和商品化多光子荧光显微镜对同一个荧光细胞的成像结果,证明了新系统的成像能力。 展开更多

关键词 显微成像 随机扫描 声光偏转器 飞秒激光 多光子荧光成像

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基于微尺度光学偶极阱的一维单原子阵列的实验制备

5

作者 刘岩鑫 王志辉 +4 位作者 管世军 王勤霞 张鹏飞 李刚 张天才 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期136-142,共7页

光学偶极阱俘获的中性原子阵列是多体物理、量子计算、量子模拟等领域的重要实验平台.本文详细介绍了制备包含40个铯原子的一维均匀单原子阵列的实验过程,包括偶极阱阵列的产生装置、原子阵列荧光成像以及偶极阱阵列均匀性优化.偶极阱... 光学偶极阱俘获的中性原子阵列是多体物理、量子计算、量子模拟等领域的重要实验平台.本文详细介绍了制备包含40个铯原子的一维均匀单原子阵列的实验过程,包括偶极阱阵列的产生装置、原子阵列荧光成像以及偶极阱阵列均匀性优化.偶极阱阵列的非均匀性主要是由声光偏转器(AOD)衍射效率的非线性和多频率射频信号在功率放大过程中的互调效应引起.测量偶极阱光强和受俘获原子光频移的起伏并反馈优化施加于AOD多频率射频信号的相位和振幅,将偶极阱阵列的强度均匀性优化为2%.另外,实验测量了偶极阱阵列内原子的振荡频率、装载率和寿命的均匀性.结果显示,振荡频率均匀性为2%;单原子平均装载率为58%,阱中原子的光谱一致性为3%;单原子暗阱平均寿命约为6(1) s,不同原子寿命的起伏为8%. 展开更多

关键词 量子计算 原子阵列 声光偏转器 互调

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抑制频率互调效应的阵列式光镊技术研究

6

作者 王世珍 陈嘉怡 +2 位作者 李东豪 徐忠孝 申恒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期166-172,共7页

由于TeO2声光偏转器(Acousto-optic deflector,AOD)具有超快的扫描速度、较宽的布拉格带宽以及大范围的偏转角度等优点,可以及时地改变光镊的位置,因此是获得无缺陷原子阵列的重要工具,在量子计算与模拟中具有重要的作用。但是,当声光... 由于TeO2声光偏转器(Acousto-optic deflector,AOD)具有超快的扫描速度、较宽的布拉格带宽以及大范围的偏转角度等优点,可以及时地改变光镊的位置,因此是获得无缺陷原子阵列的重要工具,在量子计算与模拟中具有重要的作用。但是,当声光偏转器输入含有多频率成分的信号时,会出现频率之间相互调制,导致衍射效率降低,出现不需要的衍射光且得到的衍射光强度分布不均匀等问题。基于此,对多个频率之间的相互调制过程进行了分析,通过对模型的计算分析得到了抑制频率互调的相位条件,并通过实验进行验证,再进行强度优化后得到强度分布相对均匀的光镊阵列。之后对互调过程进行仿真模拟,仿真结果显示与实验测量结果基本符合。对光镊阵列的参数测试显示,聚焦光镊的腰斑为1.5μm,现有实验光路可获得间距3μm的22×22的光镊阵列,满足中性原子阵列的实验需求。 展开更多

关键词 光镊阵列 声光偏转器 频率互调 中性原子阵列

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基于双片锯齿电极的宽带声光偏转器

7

作者 汪昱聪 王梓 +2 位作者 梁力 冯奇斌 吕国强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期216-223,共8页

传统具有单片换能器结构的声光偏转器存在布拉格带宽与衍射效率的权衡关系。为了增加布拉格带宽而又不降低衍射效率,提出一种基于双片锯齿电极的换能器结构的声光偏转器。首先采用双片换能器结构实现超声跟踪,使超声波方向能随频率改变... 传统具有单片换能器结构的声光偏转器存在布拉格带宽与衍射效率的权衡关系。为了增加布拉格带宽而又不降低衍射效率,提出一种基于双片锯齿电极的换能器结构的声光偏转器。首先采用双片换能器结构实现超声跟踪,使超声波方向能随频率改变,提高布拉格带宽。在此基础上应用锯齿形电极增大超声波的发散程度,进一步提高布拉格带宽。仿真结果表明,电极的锯齿边缘使声波波动性增大,即增大了超声波的发散程度。实验结果表明,在相同实验条件下,具有双片锯齿电极换能器结构的声光偏转器的3 dB带宽比单片矩形电极换能器结构的声光偏转器高62.5%。 展开更多

关键词 声光偏转器 超声跟踪 锯齿电极 布拉格带宽 衍射效率

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Acousto-optic Devices: Theory and Applications

8

作者 SHIJianjun SHIYongji 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 1998年第3期135-145,共11页

The basics and applications of acousto-optic devices are described.The applications include acousto-optic spectrum analyzer,acousto-optic deflector,acousto-optic processors and acousto-optic digital matrix computer.

关键词 acousto-optic deflector acousto-optic Digital Matrix Computer acousto-optic Modulator acousto-optic Processor acousto-optic Spectrum Analyzer

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采用ZnO压电薄膜的声光偏转器研制 被引量：2

9

作者 刘彪 张晓容 +1 位作者 易平 朱吉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第1期21-22,26,共3页

研究了基于ZnO压电薄膜结构的1GHz声光偏转器。通过采用半导体工艺流程制备器件,并利用射频网络分析仪对实验器件进行了测试,得到器件达到的性能指标:中心频率1.05GHz、带宽500MHz、衍射效率1%、渡越时间1.5μs。

关键词 声光偏转器 ZNO压电薄膜 带宽

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基于双声光偏转器的变频三维数字成像 被引量：2

10

作者 张鹏 彭翔 +4 位作者 邱文杰 韦林彬 田劲东 李恩邦 张大卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1550-1553,共4页

提出了一种基于双声光偏转器的时序变频三维数字成像系统.此系统可以实时产生并投射具有不同空间频率的条纹结构光序列照明被测物体,可以以视频速率完成任意形状物体的三维传感.整体系统采用全固态结构,无任何机械运动部件,具有高精度... 提出了一种基于双声光偏转器的时序变频三维数字成像系统.此系统可以实时产生并投射具有不同空间频率的条纹结构光序列照明被测物体,可以以视频速率完成任意形状物体的三维传感.整体系统采用全固态结构,无任何机械运动部件,具有高精度、全场测量、动态可编程、普适性好等特点.给出了该三维数字成像系统对一个台阶状物体形貌测量的应用实例.结果证明DAOP对于解决具有复杂几何形状或拓扑结构物体的三维形貌测量问题是一种有效技术. 展开更多

关键词 三维形貌测量 声光偏转器 直接数字频率合成器 多分辨率

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用于神经活动观测的随机扫描双光子显微成像 被引量：2

11

作者 姜润华 吕晓华 +4 位作者 李德荣 全廷伟 刘秀丽 骆清铭 曾绍群 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期505-512,共8页

双光子荧光显微镜是神经科学研究中的重要观测仪器,但是现有的商品化仪器受限于较低的成像速度,难以满足脑功能研究中毫秒量级神经信号检测的需要.基于声光偏转器的快速随机扫描双光子显微成像技术,有望在保持信噪比的同时提高观测速度... 双光子荧光显微镜是神经科学研究中的重要观测仪器,但是现有的商品化仪器受限于较低的成像速度,难以满足脑功能研究中毫秒量级神经信号检测的需要.基于声光偏转器的快速随机扫描双光子显微成像技术,有望在保持信噪比的同时提高观测速度.本文综述了这一研究的最新进展,从飞秒激光经过角色散器件后的时空演化理论、声光偏转器的色散补偿方法、随机扫描成像仪器及仪器应用到神经成像时钙信号的识别方法四个方面分别进行介绍,最后分析了随机扫描双光子显微成像技术的发展趋势.这项技术的系统深入研究将为神经活动观测提供一种全新的方法,推动脑科学研究的发展. 展开更多

关键词 飞秒激光 随机扫描 声光偏转器 色散补偿 双光子显微成像 钙信号 峰电位重建

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超声吸收引起的声光偏转器指向偏差研究 被引量：1

12

作者 马晶 王健 +2 位作者 谭立英 于思源 姜义君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期805-809,共5页

分别在不考虑晶体超声吸收及考虑超声吸收和超声功率角分布的情况下,建立了声光互作用方程。运用空间傅里叶变换方法推导出衍射光场与入射光场在空频域下的传递函数。仿真结果表明,超声吸收使得衍射光光强峰值位置偏离光束中心,光强不... 分别在不考虑晶体超声吸收及考虑超声吸收和超声功率角分布的情况下,建立了声光互作用方程。运用空间傅里叶变换方法推导出衍射光场与入射光场在空频域下的传递函数。仿真结果表明,超声吸收使得衍射光光强峰值位置偏离光束中心,光强不再呈高斯分布,会引起卫星光通信发射端的指向偏差。通过研究超声功率和频率与衍射光光强分布的关系发现,超声功率选取某一数值时可以消除峰值位置偏差,将此功率值定义为最优超声功率Popt。求出声光偏转器整个工作频带内的Popt并进行多项式拟合,得到了最优超声功率与超声频率的关系。按照该多项式关系同步调节超声频率与功率可以补偿超声吸收引起的指向偏差。 展开更多

关键词 卫星光通信 最优超声功率 空间傅里叶变换 声光偏转器 超声吸收

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入射光面转动TeO_2声光偏转器

13

作者 许炳活 储海群 +1 位作者 金建辉 彭国生 《应用声学》 CSCD 北大核心 1997年第1期18-20,27,共4页

本文提出入射光面转动的新型工作模式TeO_2声光偏转器．入射光面转动指k波矢位在[110]－z’平面，[110]-z’平面是[110]－[001]面绕[110]轴转动一定角度而得．这种器件的特点是：比通常的偏转器具有更高的衍射效率和更宽的动态范围．

关键词 入射光面转动 声光偏转器 偏转器 激光器

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衍射透镜补偿声光偏转器扫描飞秒激光的色散 被引量：1

14

作者 刘杨赞 卢景琦 +2 位作者 贾信庭 陶珺 詹维纳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期321-326,共6页

在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达... 在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达2.3μm,影响边缘视场的成像质量。为了提高成像质量,设计了一种新的色散补偿方法,基于衍射透镜组成的开普勒望远系统,可以同时补偿不同扫描角度的不同色散。经过色散补偿后成像边缘的光斑直径小于1μm,使系统获得大范围扫描成像的同时,所有扫描角度的色散都能够得到很好的补偿,在整个视场范围内光斑直径小于1μm,实现更均匀的荧光激发,均匀成像。 展开更多

关键词 双光子荧光显微成像 声光偏转器 色散补偿 随机扫描 衍射透镜 ZEMAX

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声光栅正弦结构光投射器的光学系统设计

15

作者 张颖 赵慧洁 +1 位作者 周鹏威 唐吾 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期370-372,376,共4页

针对一种新型的声光波干涉测量技术,对声光栅正弦结构光投射器的三维测量工作原理进行了系统的分析,讨论了影响投射器光学系统结构的因素和影响接收屏上的光照度的因素,并进行了光学系统设计。在优化设计过程中,采用了限制光线最大入射... 针对一种新型的声光波干涉测量技术,对声光栅正弦结构光投射器的三维测量工作原理进行了系统的分析,讨论了影响投射器光学系统结构的因素和影响接收屏上的光照度的因素,并进行了光学系统设计。在优化设计过程中,采用了限制光线最大入射角的方法,达到控制投射系统的球差和保证接收屏上照明均匀的要求。所设计的声光栅正弦光投射器具有很好的成像质量。应用该系统对在500mm处的石膏像上投射干涉条纹,可以得到能量比较均匀、变形量很小的干涉条纹图,利用该条纹图和相关的算法可以对具有复杂几何形状的物体进行有效的三维测量。 展开更多

关键词 光学系统设计 投射器 干涉条纹 声光偏转器

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激光扫描检眼仪的消色散电路

16

作者 李涵 《中国医疗器械杂志》 CAS 1995年第6期333-335,共3页

本文介绍了一种激光扫描检眼仪的消色散电路。该电路可补偿声光偏转器产生的色散，提高彩色图像的清晰度，增强该仪器的辅助诊断作用。

关键词 色散 消色散电路 眼科仪器 激光扫描检眼仪

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基于径向基神经网络的声光偏转器控制模型研究

17

作者 章晓峰 金韬 《光学仪器》 2008年第5期48-52,共5页

声光偏转是一种高速非机械光束方向控制技术,近年来在卫星光通信领域日益受到重视。运用径向基(RBF)神经网络模型实现声光偏转器光束方向控制,通过训练对RBF网络的权值和网络层元数等结构参数进行优化,调整得到理想模型。研究结果验证... 声光偏转是一种高速非机械光束方向控制技术,近年来在卫星光通信领域日益受到重视。运用径向基(RBF)神经网络模型实现声光偏转器光束方向控制,通过训练对RBF网络的权值和网络层元数等结构参数进行优化,调整得到理想模型。研究结果验证了该模型的可靠性与准确性。 展开更多

关键词 径向基神经网络 四象限探测器(QD) 声光偏转器 卫星光通信

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基于直接数字频率合成的变频条纹生成方法

18

作者 张大卫 郭小龙 +2 位作者 彭翔 张鹏 韦林彬 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期691-695,共5页

针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点,提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射,2束衍射光相交后发生干涉,获得干涉条纹．通过调节直接数字... 针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点,提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射,2束衍射光相交后发生干涉,获得干涉条纹．通过调节直接数字合成器的频率控制字改变干涉条纹的空间频率．依据该原理建立的系统可以完成变频条纹图的实时投影与采集,对采集到的变频条纹图进行处理后可以获得物体的三维数字像．实验表明每幅条纹图的投影及采集用时10 ms左右,该投影及采集装置可以应用于实时性要求高的三维传感系统中． 展开更多

关键词 声光偏转器 直接数字频率合成器 变频条纹图 时间相位重建

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基于声光栅的变频条纹投射系统 被引量：4

19

作者 赵慧洁 曾俊钰 雷彦章 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期355-360,共6页

针对三维形貌测量中结构光照明系统投影速度慢、结构复杂、在线集成困难的问题,提出了一种基于声光栅的变频条纹投射系统。该系统利用拍频信号驱动声光偏转器,在声光晶体中形成两个重叠的光栅,光源发出的激光以布拉格角入射,形成两束一... 针对三维形貌测量中结构光照明系统投影速度慢、结构复杂、在线集成困难的问题,提出了一种基于声光栅的变频条纹投射系统。该系统利用拍频信号驱动声光偏转器,在声光晶体中形成两个重叠的光栅,光源发出的激光以布拉格角入射,形成两束一级衍射光,经透镜聚焦形成光强按正弦规律分布的结构光条纹。建立了数学模型,同时提出了一种新的相位凝固技术,使条纹空间频率和相位的变化规律得到了很好的解释。该系统结构紧凑、体积小,全电控可调,无任何机械移动部件,具有条纹投影速度快、精度高、动态可编程的特点。应用该系统对石膏像形貌进行测量,获得了用于三维成像的相位图。该投射系统对于解决复杂几何形状物体的三维测量问题具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 光学器件 三维形貌测量 结构光 声光偏转器

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反常大带宽声光偏转器 被引量：1

20

作者 张泽红 何晓亮 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期837-839,共3页

该文介绍了一种利用反常声光互作用原理制作的大带宽声光偏转器。该器件使用的声光互作用介质是磷化镓晶体,声波模式是横波,采用单片换能器结构,实现了带宽与衍射效率的合理兼顾。制作的大带宽声光偏转器样品的3dB带宽达1 040MHz,峰值... 该文介绍了一种利用反常声光互作用原理制作的大带宽声光偏转器。该器件使用的声光互作用介质是磷化镓晶体,声波模式是横波,采用单片换能器结构,实现了带宽与衍射效率的合理兼顾。制作的大带宽声光偏转器样品的3dB带宽达1 040MHz,峰值衍射效率达20.4%@1W,这时中心频率为1.62GHz,光波长是633nm。 展开更多

关键词 反常声光互作用 声光偏转器 磷化镓 带宽(3dB) 衍射效率 光偏振态

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