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声光效应

发布时间:2016-06-17 15:33:36点击率:

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介质中存在弹性应力或弹性应变时,介质的折射率将发生相应变化,这种现象称为弹光效应(Photoelastic Effect)、光弹效应、压光效应、机械双折射或应力双折射。弹光效应最早可追溯到苏格兰物理学家布儒斯特在1816年的工作。

超声波是机械弹性波,当超声波在介质中传播时,将引起介质的疏密变化或弹性形变,由于弹光效应,将导致介质折射率亦随之变化从而调制或改变光在介质中的传播特性。我们将由于超声波引起的弹光效应,称为声光效应(Acousto-optic Effect

 弹光效应最广泛、最重要的应用是应力分析。在光纤中,通过植入应力棒,在光纤纤芯径向的两个正交方向上施加方向不同的应力,此应力远大于光纤本身的残余应力(若不考虑应力棒的影响,对比普通单模光纤)和环境扰动及正常施工形成的附加应力,因此能维持足够的双折射特性从而构成偏振保持光纤即保偏光纤。某些偏振控制方案,就是在单模光纤外侧施加应力,籍由弹光效应,使光纤产生双折射,给光纤中的光一个附加的相位延迟从而改变其偏振状态。

利用声光效应,可以制成声光调制器、声光偏转器、声光Q开关、声光相关器、声光延迟线、声光陀螺仪、声光水听器、声光调频器、可调滤光器等。

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