用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置

摘要

本发明公开了一种用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置，换能器厚度沿其长度方向从一端向另一端逐渐增厚，换能器的厚度包括了器件工作带宽内低频到高频两端所有频率点的对应厚度。本发明在整个工作带宽内产生的声场强度更均匀，衍射效率更均匀，更容易实现更大的器件工作带宽。

说明书

技术领域

本发明涉及用于声光器件的换能器装置，尤其是一种用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置。

背景技术

声光可调滤光器是利用声光效应实现光谱分光功能的一种光电子器件，由声光互作用介质、换能器装置、匹配电路及封装外壳组成，其中换能器装置是声光可调滤光器声场的激励源，它安装在声光互作用介质的通声面上，其作用是将外部射频电信号转换为相同频率的超声波。声光可调滤光器的工作频率带宽取决于换能器装置的工作频率带宽，由于换能器装置的工作模式为厚度驱动模式，其工作频率取决于换能器装置的厚度。

当前声光可调滤光器换能器装置主要采用均匀厚度设计，换能器2的整体厚度设计为器件工作带宽内中心频率的半波长厚度，如图1。采用这一设计换能器装置在中心频率处能产生较强的声场，在工作带宽两端的工作频率点产生的声场较弱，这导致器件在中心频率处获得的衍射效率较高，带宽两端获得的衍射效率较低，整体衍射效率在工作带宽内分布不均。同时基于这一换能器设计的器件能获得的工作带宽较窄。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置，以使器件获得更均匀的衍射效率分布和容易实现更大的工作带宽。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置，其特征在于：换能器厚度沿其长度方向从一端向另一端逐渐增厚，换能器的厚度包括了器件工作带宽内低频到高频两端所有频率点的对应厚度。

所述换能器厚度呈线性变化。

换能器一端厚度与器件工作带宽内低频点需要的厚度对应，换能器另一端厚度与器件工作带宽内高频点需要的厚度对应。

本发明的工作原理为：由于换能器的厚度包括了器件工作带宽内低频到高频两端所有频率点的对应厚度，在整个工作带宽内产生的声场强度更均匀。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明实现的器件在工作频带内衍射效率更均匀。

2.本发明可以通过改变换能器两端的厚度差，更容易实现更大的器件工作带宽。

附图说明

图1-现有声光可调滤光器换能器装置结构示意图。

图2-本发明声光可调滤光器换能器装置一种实施例结构示意图。

图3-本发明声光可调滤光器换能器装置另一种实施例结构示意图。

其中，1-声光互作用介质；2-换能器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

参见图2和图3，从图上可以看出，本发明用于声光可调滤光器的倾斜式换能器装置，换能器厚度不再是均匀分布，而是沿换能器长度呈斜面分布，即换能器厚度沿其长度方向从一端向另一端逐渐增厚，且换能器的厚度包括了器件工作带宽内低频到高频两端所有频率点的对应厚度。

具体地，所述换能器厚度呈线性变化。其中换能器一端厚度与器件工作带宽内低频点需要的厚度对应，换能器另一端厚度与器件工作带宽内高频点需要的厚度对应。

本发明换能器厚度尺寸在换能器长度方向上表现为一端低、一端高，换能器厚度从低端到高端连续增大，使换能器上表面与下表面呈契型分部。

图2为本发明的一种具体实施方式，换能器2通过金属薄膜键合在声光互作用介质1通声面，利用减薄的方式将换能器2上表面加工为倾斜面，斜面上升方向与换能器2长度方向一致。

图3为本发明另一种具体实施方式，与图2的区别在于换能器斜面上升方向相反。

与图1所示厚度均匀的声光可调滤光器换能器结构相比，本结构在中心频率点的衍射效率虽然不及现有技术，但本结构在各个工作频率点的衍射效率比较均衡，而这更是用户所关心的。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。