一种保偏双晶体低频声光移频器的制作方法

1.本实用新型涉及声光器件技术领域，尤其涉及一种保偏双晶体低频声光移频器。


背景技术：

2.根据专利号为cn201220231261.0，一种种光纤声光移频器，其安装有两个靠近设置的声光晶体，该两个声光晶体成一夹角，其中，和分别为第一声光晶体和第二声光晶体的载波频率，λ是激光波长，v是声音在晶体中的传播速度，入射光以布拉格角首先经过第一声光晶体后发生第一次衍射，射出的衍射光进入第二声光晶体再次发生衍射，分别利用声光晶体的正移频和负移频相互抵消作用，使衍射光频移很小或者不产生任何频移，出射光与入射光之间分离角很大，消光比能够达到50db以上，完全能够满足信号严格分离条件。通过控制两块声光晶体的载波频率，可以使移频频率在0到几十兆赫兹之间，使声光器件移频功能能够覆盖低频率段，扩大了使用范围。
3.上述专利对声光移频器进行了介绍，现有的单晶体低频移频器，移频频率无法达到较宽的范围，且移频率受到单一声光晶体特征长度的限制，无法实现任意低频移量的声光移频。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种保偏双晶体低频声光移频器。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种保偏双晶体低频声光移频器，包括主体，所述主体内部安装有声光晶体一和声光晶体二，所述主体前端分别安装有输入保偏准直器和输出保偏准直器，所述主体后端安装有反射镜一和反射镜二，所述主体上分别安装有射频端子一和射频端子二，所述主体内部分别安装有匹配网络一和匹配网络二。
6.优选的，所述主体内部为空腔，且声光晶体一和声光晶体二阵列摆放。
7.优选的，所述输入保偏准直器、声光晶体一和声光晶体二分别位于主体入射光路处。
8.优选的，所述输出保偏准直器、反射镜一和反射镜二分别位于主体输出光路处。
9.优选的，所述声光晶体一和声光晶体二分别与匹配网络一和匹配网络二的输出端电性连接。
10.优选的，所述声光晶体一和声光晶体二包括压电换能器一和压电换能器二。
11.有益效果
12.本实用新型中，采用双晶体的方式将声光晶体一和声光晶体二阵列放置在主体内并通过空位调整两个晶体的位置，当具有一定波长的激光通过主体前端的输入保偏准直器入射到声光晶体一中时，声光晶体一为70hmz，在70hmz声光晶体一的相互作用下，形成光的+1极衍射，声光晶体一衍射的光在通过声光晶体二，声光晶体二为60mhz，在60hmz声光晶体
二的相互作用下形成-1极衍射，达到衍射光波矢与声波矢间形成封闭的矢量三角形，输出光相对于入射光的移频量取决于两块声光晶体工作频率的差值，因此移频频率不在受单一声光晶体特征长度的限制，合理的选取声光晶体一和声光晶体二的声场频率可实现任意低频移量的声光移频，实现了双晶体低频移频器移频频率可达到较宽的范围，可实现任意低频移量的声光移频。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为图1中声光晶体结构示意图。
15.图例说明：
16.1、主体；2、射频端子一；3、射频端子二；4、声光晶体一；5、声光晶体二；6、反射镜一；7、反射镜二；8、输入保偏准直器；9、输出保偏准直器；10、匹配网络一；11、匹配网络二；12、压电换能器一；13、压电换能器二；14、零级入射光；15、正一级衍射；16、负二级衍射。
具体实施方式
17.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
18.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
19.具体实施例：
20.参照图1-2，一种保偏双晶体低频声光移频器，包括主体1，其特征在于：主体1内部安装有声光晶体一4和声光晶体二5，声光晶体一4和声光晶体二5的材料为氧化碲，主体1内部为空腔，声光晶体一4和声光晶体二5阵列摆放，主体1前端分别安装有输入保偏准直器8和输出保偏准直器9，输入保偏准直器8、声光晶体一4和声光晶体二5分别位于主体1入射光路处，主体1后端安装有反射镜一6和反射镜二7，反射镜一6和反射镜二7可依据反射率要求进行选择，反射镜一6和反射镜二7分别反射正一级衍射15和负二级衍射16，输入保偏准直器8摄入声光晶体一4中，输出保偏准直器9接收正一级衍射15和负二级衍射16，输出保偏准直器9、反射镜一6和反射镜二7分别位于主体1输出光路处，主体1上分别安装有射频端子一2和射频端子二3，射频端子一2和射频端子二3的输入端分别用于与外部电源电性连接，主体1内部分别安装有匹配网络一10和匹配网络二11，声光晶体一4和声光晶体二5分别与匹配网络一10和匹配网络二11的输出端电性连接，当具有一定波长的激光通过主体1前端的输入保偏准直器8入射到声光晶体一4中时，声光晶体一4为70hmz，在70hmz声光晶体一4的相互作用下，形成光的+1极衍射，声光晶体一4衍射的光在通过声光晶体二5，声光晶体二5为60mhz，在60hmz声光晶体二5的相互作用下形成-1极衍射，达到衍射光波矢与声波矢间形成封闭的矢量三角形，矢输出光相对于入射光的移频量取决于两块声光晶体工作频率的差值，因此移频频率不在受单一声光晶体特征长度的限制，合理的选取声光晶体一4和声光晶体二5的声场频率就能实现任意低频移量的声光移频。
21.声光晶体一4和声光晶体二5包括压电换能器一12和压电换能器二13，压电换能器
一12和压电换能器二13包括压电层，压电层的上表面设置表电极，下表面依次设置下电极及压合层，压电换能器一12和压电换能器二13分别与声光介质通过压合层与下电极键合成一体，表电极和下电极分别与匹配网络一10和匹配网络二11连接，压电换能器一12和压电换能器二13采用36
°
y切铌酸锂晶片，通过金属膜系键合于声光晶体一4和声光晶体二5介质通声面后，再减薄到特定厚度，键合时需对各膜层厚度进行控制从而达到换能器最低损耗，激光能量通过慢轴零级入射光14通过声光晶体一4产生正一级衍射15，然后再通过声光晶体二5产生负二级衍射16，由反射镜一6反射到反射镜二7，最后输出保偏准直器9接收，此时射频驱动器分别提供70m和60m的声光射频信号，声光晶体一4产生正一级衍射15，衍射效率为75％，声光晶体二5产生负二级衍射16，衍射效率为78％，对应的插入损耗分别为：1.2db和1.0db.插损3db带宽移频10m不超过3.0db.范围不超过通断比大于50db.消光比大于18db.光上升沿时间30n。
22.本实用新型的工作原理：采用双晶体的方式将声光晶体一4和声光晶体二5阵列放置在主体1内并通过空位调整两个晶体的位置，当具有一定波长的激光通过主体1前端的输入保偏准直器8入射到声光晶体一4中时，声光晶体一4为70hmz，在70hmz声光晶体一4的相互作用下，形成光的+1极衍射，声光晶体一4衍射的光在通过声光晶体二5，声光晶体二5为60mhz，在60hmz声光晶体二5的相互作用下形成-1极衍射，光场与声场间波矢和频率满足δυ＝υ
2d-υ
1i
＝f
1-f2达到衍射光波矢与声波矢间形成封闭的矢量三角形，其中δυ表示频移量，υ为光场，f为声场频率，下标i、d分别为入射光和衍射光，1和2分别代表第一和第二声光晶体，输出光相对于入射光的移频量取决于两块声光晶体工作频率的差值，因此移频频率不在受单一声光晶体特征长度的限制，合理的选取声光晶体一4f1和声光晶体二5f2的声场频率就能实现任意低频移量的声光移频，当f1＞f2时，移频方向为上移频，反之当f1＜f2时，移频方向为下移频，当f1＝f2时为零移频。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。