正常聲光偏轉(zhuǎn)器超聲跟蹤的研究.pdf

1、本文中對(duì)正常聲光偏轉(zhuǎn)器超聲跟蹤進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。具體研究?jī)?nèi)容包括聲光效應(yīng)的分類(lèi)和聲光互作用的耦合波理論；由此得出正常聲光互作用耦合波方程，通過(guò)求解方程得出衍射效率的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上，分析指出了單片結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是：要進(jìn)入布拉格區(qū)和得到較大的衍射效率，L應(yīng)取得大；但要得到較大的布拉格帶寬，L應(yīng)取得小。為了克服這些困難提出了超聲跟蹤的思想，也就是采用多片換能器結(jié)構(gòu)。 我們分別對(duì)平面結(jié)構(gòu)和階梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了超聲跟蹤的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在保證3

2、dB帶寬達(dá)到倍頻程條件要求的前提下，選出最佳換能器片數(shù)№與最佳跟蹤頻率。并對(duì)超聲跟蹤與非超聲跟蹤進(jìn)行了分析對(duì)比，得出最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，并擬合出相對(duì)帶寬一相對(duì)長(zhǎng)度曲線(xiàn)。 分析表明，平面結(jié)構(gòu)的超聲跟蹤有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)，其超聲能量的利用率不太高。造成這個(gè)缺點(diǎn)的基本原因在于：在平面結(jié)構(gòu)中，各換能器的最強(qiáng)輻射方向指向零級(jí)超聲方向，采用階梯結(jié)構(gòu)就可以克服這個(gè)缺點(diǎn)。 對(duì)于階梯結(jié)構(gòu)，我們?nèi)Q能器轉(zhuǎn)過(guò)角度ψ與γ<,c>相等，在超聲跟蹤和非超聲