實(shí)驗(yàn)五 聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)(修訂)

1、聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)測(cè)量聲光效應(yīng)的幅度特性；測(cè)量聲光效應(yīng)的偏轉(zhuǎn)特性。相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。聲光效應(yīng)聲光效應(yīng) 聲光效應(yīng)：當(dāng)一束平行光束通過(guò)聲光介質(zhì)時(shí)，光波就會(huì)被該聲光柵所衍射而改變光的傳播方向，并使光強(qiáng)在空間作重新分布。聲光調(diào)制的原理聲光調(diào)制的原理 聲 光 介 質(zhì)聲 波 吸 收 器衍 射 光入 射 光射 頻 信 號(hào)換 能 器圖 1 聲 光 調(diào) 制 原 理聲 波idB布拉格衍射布拉格衍射 （式中F與VS分別為超聲波的頻率與速度，為光波的波長(zhǎng)） 當(dāng)滿足入射角i較小，且i= B的布拉格衍射條件下，此時(shí)有最強(qiáng)的正一級(jí)（或負(fù)一級(jí)）的衍射光呈現(xiàn)。sFSin2偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角 入射（掠射）角i與衍射角B之和稱為偏轉(zhuǎn)

2、角d 由此可見(jiàn)，當(dāng)聲波頻率F改變時(shí)，衍射光的方向亦將隨之線性地改變。 同時(shí)由此也可求得超聲波在介質(zhì)中的傳播速度為： ssBBidFkKV2dsFV聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖 圖2 聲光調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成載波頻率指示載波幅度指示接收光強(qiáng)指示聲光晶體調(diào)制信號(hào)源激光電源主控單元激光器光電信號(hào)解調(diào)輸出調(diào)制波解調(diào)波信號(hào)解調(diào)輸出外接調(diào)制信號(hào)或音頻信號(hào)超聲載波信號(hào)源光電接收線陣信號(hào)輸出（擴(kuò)展用）YY實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 1、系統(tǒng)連接 2、光路準(zhǔn)直，光電接受器外表面須和導(dǎo)軌垂直 3、調(diào)到布拉格衍射狀態(tài)，使出現(xiàn)最強(qiáng)一級(jí)衍射光（記錄0級(jí)光位置，初始0級(jí)光強(qiáng)應(yīng)調(diào)到5到5.7后再開(kāi)始測(cè)量數(shù)據(jù)） 4、聲光調(diào)制幅

3、度特性測(cè)試(載波幅度越大,一級(jí)衍射光越明顯) 5、聲光調(diào)制頻率偏轉(zhuǎn)特性測(cè)試（分別測(cè)量dF 和IdF ）數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 1、聲光調(diào)制幅度特性(Id為一級(jí)衍射光光強(qiáng))數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 2、聲光調(diào)制頻率偏轉(zhuǎn)特性(dF ) 零級(jí)光位置d0= ； 聲光調(diào)制器與接收孔間的距離L= 。數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 2、聲光調(diào)制頻率偏轉(zhuǎn)特性(IdF ) 改變頻率時(shí)應(yīng)隨時(shí)調(diào)節(jié)“載波幅度”旋鈕，以盡量保持調(diào)制幅度（載波電壓表指示讀數(shù)）一致。如1、2、3等。數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 一級(jí)衍射光強(qiáng)的最大值為Idmax 0級(jí)衍射光強(qiáng)為I0 計(jì)算衍射效率 計(jì)算超聲波的波速實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、為防止強(qiáng)激光束長(zhǎng)時(shí)間照射而導(dǎo)致光敏管疲勞或損壞，調(diào)節(jié)或使用后請(qǐng)隨即用塑蓋將光電接收孔蓋好。2、調(diào)節(jié)過(guò)程中必須避免激光直射人眼，以免對(duì)眼睛造成危害。3、供電電源應(yīng)提供保護(hù)地線，示波器的地線需與系統(tǒng)良好連接。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)4、調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器功率時(shí)，不要用力過(guò)大而損壞功率調(diào)節(jié)旋鈕。5、調(diào)節(jié)