基于聲光可調(diào)諧濾波器的部分仿真研究

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2、嗎．．＿ｉ４ｊｐ?。猓牐崳妶D書分類號ＴＮ７１３巧級化巧注，ＵＤＣ碩±學(xué)位論文基于畝介究Ｉ可調(diào)諧濾波器的部分化直研白如雪王志斌（教巧）指導(dǎo)教師（姓名、職稱）申請學(xué)位級別巧送碩±專業(yè)名稱物巧學(xué)２０１６４１論文提交日期＿＿年＿＿＿月＿＿＿日論文答辯日期＿２０１６＿年＿６月＿４＿日＿學(xué)位授予日期年月日論文評鍋人宿奪亮巧席幢答辯委員會主席勺主．光２０１６年６月４日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行硏究所取得的成果。除

3、文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)承的個人和集體，均已在文中＾乂明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人擔(dān)。神鳴日期：論文作者簽名：關(guān)于學(xué)位論女使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管Ｖ并向有關(guān)部口送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；②學(xué)?？桑崳姡撞捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查闊或借飼；④學(xué)校可１＾乂學(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)?？桑保蓿海ü紝W(xué)位論文的

4、全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定）。白細(xì)脅＇／＇分簽名：日期：訓(xùn)／《導(dǎo)師簽名：．日期：訓(xùn)Ｌｌｉ中北大學(xué)學(xué)位論文基于聲光可調(diào)諧濾波器的部分仿真研究摘要聲光作用的觀點(diǎn)是法國著名的物理學(xué)家Brillouin于一九二二年首次在世界上提出的，到1969年初次設(shè)計出共線型聲光可調(diào)諧濾波器，再到2013年12月2日我國發(fā)射的首個無人登月的月球探測衛(wèi)星“嫦娥三號”中，作為重要載荷之一的紅外成像光譜儀，使用的是優(yōu)質(zhì)的二氧化碲聲光晶體，捕捉了完整有效的近紅外可見光的圖像數(shù)據(jù)與短波紅外光譜的數(shù)據(jù)。特別是近十年來，隨著相關(guān)工藝的進(jìn)步

5、和云計算的發(fā)展，光譜成像技術(shù)獲得了意想不到的收獲。值得關(guān)注的是，在尖端軍事領(lǐng)域和生物醫(yī)學(xué)研究方面的應(yīng)用越來越廣泛。眾所周知，成像技術(shù)和光譜技術(shù)是光電技術(shù)的兩個重要分支，各自在發(fā)展要求的側(cè)重點(diǎn)都有所不同，各自對空間分辨率和光譜分辨率提出了較高的要求。隨著領(lǐng)域研究拓展的不斷深入，得益于成像光譜技術(shù)研究的突破，使得成像技術(shù)和光譜技術(shù)兩個分支的技術(shù)融合，創(chuàng)造了良好的條件，相關(guān)的研究正趨于向好發(fā)展的快速通道上。本文針對現(xiàn)有的體積小、衍射效率高等優(yōu)點(diǎn)的聲光可調(diào)諧濾波器，在分析現(xiàn)有的諸多光譜技術(shù)的國內(nèi)外研究技術(shù)和發(fā)展的文獻(xiàn)、論文等學(xué)術(shù)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，由此總結(jié)得出了光譜成

6、像技術(shù)與聲光可調(diào)諧濾波器在國內(nèi)外的發(fā)展情況和不足。闡述了聲光可調(diào)諧濾波器的各個性能，明確了聲光可調(diào)諧濾波器的工作機(jī)制和工作器件。選取了二氧化碲晶體為聲光相互作用介質(zhì)，設(shè)計了利用兩片換能器的聲光可調(diào)諧濾波器，拓寬聲光可調(diào)諧濾波器的光譜范圍，完成了波長從450nm~990nm的調(diào)諧范圍，聲光可調(diào)諧濾波器的衍射效率理論值在整個波長范圍內(nèi)達(dá)到了70%以上。結(jié)合COMSOLMultiphysics仿真軟件，根據(jù)設(shè)計的換能器的理論值，仿真了厚度為16um的壓電換能器，以及利用電路和壓電設(shè)備進(jìn)行物理場耦合，分析了驅(qū)動電源內(nèi)阻對壓電換能器的影響，為實(shí)際的聲光可調(diào)諧濾波

7、器提供理論支持。關(guān)鍵詞：二氧化碲晶體，壓電換能器，COMOSOLMultiphysics中北大學(xué)學(xué)位論文Partiallybasedonthesimulationresearchofacousto-optictunablefilterAbstractAcousto-opticeffectoftheviewthatthefamousFrenchphysicistBrillouinpresentedforthefirsttimeintheworldin1922,thebeginningofthe1969designcollinearacousto-opti

8、ctunablefilter,toDecember2,2013Chinalaunchedthe