超声光栅

摘要： 超声光栅是测量液体中声波传播速度的一种有效方法,是大学物理实验的重要内容之一。原有超声腔由于其结构设计存在缺陷导致现象微弱、难找且不稳定,同时压电陶瓷片极易出现电极腐蚀现象。为此改进了超声腔,摒弃其悬架结构,利用腔体自身平行度保证了衍射效果及稳定性,采用外压盖结构安装压电陶瓷片避免了电极腐蚀。经大量实验验证,新型结构超声腔具有可靠性高、易用性强的特点。

摘要： 声光效应测声速融入了声学技术、光学技术,是一个综合性比较强的物理实验.通过实验研究技术背景、实验研究意义、实验原理及实验数据分析全面综述,不仅使学生对声光效应这一先进技术在工业、科学、军事等诸多领域应用有了全面理解,更有助于学生综合实验技能的提高.

摘要： 在室温条件下,利用压电陶瓷片在高频信号源产生交变电场作用下获得超声波,超声波在液体中传播形成超声光栅.在光具座上利用准直透镜和测微目镜组成的望远系统替代了分光计,完成了对在不同浓度的甘油溶液中形成的光栅光谱宽度的测量,并结合光栅方程计算出超声声速.运用线性回归方程得出了超声波声速与溶液浓度的关系.结果表明:该方法与其他测量方法测量结果一致,即声速与溶液浓度呈线性关系.

摘要： 通过傅里叶光学分析,阐述了拉曼-奈斯衍射条件下超声驻波成像的本质.设计了拉曼-奈斯型声光衍射效应综合实验仪,验证了当激光垂直穿过驻波超声光栅后的光场含有一系列中心频率间隔为超声波频率的非相干光,根据实际条件简化了光场总强度分布表达式.

摘要： 介绍了超声光栅形成原理及如何利用该原理测量液体中的超声速度.采用光强判别法测量了非0级条纹光强极大时的超声频率,并利用M atlab拟合计算出水中超声速度为1460 m/s,较传统的分光计测角法更精确.

摘要： 利用超声光栅测量透镜的焦距,得到的待测透镜的焦距与标准值进行比较,其相对误差较小,证明测量结果可靠,方法可行.

摘要： 超声波在液体中传播会形成超声光栅.基于声光衍射技术,测量出液体的声速,结合液体的压缩系数,可计算出液体的密度.针对不同浓度的NaCl溶液,研究了声速与溶液密度的关系,提出了一种采用声光衍射技术定标测量NaCl溶液密度的新方法.验证实验表明,测量结果的最大误差小于0.7％,实验的测量结果比较准确,声光衍射测量NaCl溶液密度的新方法是可行的和可靠的.该方法也可推广用于测量其他液体的密度,具有避免测量液体压缩系数困难的优点.

摘要： 利用超声光栅测量了葡萄糖 、果糖和麦芽糖在不同浓度下的体积弹性模量.实验结果表明:糖类溶液体积弹性模量随浓度的增大单调递增,具有近似线性关系,相同质量分数,单糖溶液的体积弹性模量大于二糖溶液.其原因主要是二糖的分子质量大且其分子结构在水溶液内容易形成氢键,而对于同分异构的单糖溶液体积弹性模量之间的差异,则是因为其分子结构的不同.

摘要： 根据声光效应原理,利用分光计和超声光栅对生活中几种常见液体(蒸馏水、75％乙醇、食用油、5％NaCl溶液、30％葡萄糖溶液)中的声速进行了测量,同时测量了不同浓度葡萄糖溶液中的超声波声速,并利用Origin软件对其进行数据拟合分析,结果显示:不同液体介质和同种液体不同浓度对超声波声速的测量均有一定程度的影响.在几种常见的液体中,葡萄糖溶液中测量的声速误差最小;超声波在葡萄糖溶液中传播的速度在一定浓度范围内线性增大,而在浓度为32％葡萄糖溶液中的声速的拟合残差最小,该浓度下测量的超声波声速精确度最高,可作为测量超声波在葡萄糖溶液中传播速度的有效浓度.

摘要： 本文基于WSG-I型超声光栅声速仪,先后探究了非电解质溶液和电解质溶液中的声光衍射效应,并把在非电解质溶液下的衍射理论推广到了电解质溶液中,并进行了实验验证.

摘要： 本文主要介绍声光效应与超声光栅实验仪的仪器构造与功能，在演示声光效应与超声光栅方面的不仅有清晰的图像，而且还可以对液体中的声速进行半定量的测量，是集演示与实验一体化的综合教学仪器，在演示方法式上是一种探讨．

摘要： 采用MOS晶体管与LC振荡电路构成自激振荡器制作的数字显示高频功率信号源,输出功率大,频率稳定,和内装压电陶瓷片的液槽组成的超声光栅实验装置,观察到低压汞灯作光源下稳定而清晰的左右各6-8级的衍射条纹。

摘要： 本文介绍了液体中声光效应的原理并制作了相应的演示实验仪.在本演示实验中，根据超声波在液体中传播时能形成超声光栅这一原理，我们在光路中放置了由液体介质形成的超声光栅，从而使激光通过超声光栅后在白屏上形成衍射条纹，通过观察实验现象，加深了学生对液体声光效应的理解和掌握.

摘要： 本发明公开一种基于超声光纤光栅耦合阵列的植入式胃慢波检测装置，包括可穿戴式接收设备子系统、植入单元子系统和处理终端子系统，其中，植入单元植入于胃浆膜层，用于采集胃慢波信号；可穿戴式设备用于接收植入单元发出的超声波，进行解调后送入处理终端；处理终端用于对接收的数据进行分析，判断胃慢波是否正常。此种设备可准确反映胃慢波频率、幅度、传输方向以及速度，灵敏度高、检测精度高。

摘要： 本发明公开了一种验证水中受激布里渊散射超声光栅结构的方法，是在受激布里渊散射耦合波理论的基础上建立的水中受激布里渊散射超声光栅结构模型，同时得到水中折射率的非均匀分布模型。通过考虑强激光入射到水中激发受激布里渊散射时产生的非线性效应，建立泵浦光和散射光在水中的传输表达式，得到横向传输过程中各空间位置的光强分布，进而建立水中折射率分布函数。通过对介质中光栅理论的研究，选择多种光谱分布与受激布里渊散射光谱分布最为相似的光栅模型，按照其折射率调制规律对本发明所建立的折射率函数进行调制。通过反射谱的对比，获得水中发生受激布里渊散射时的折射率分布关系。

摘要： 本发明提出了一种在线可调谐的光纤内集成超声光栅，属于光纤传感和光纤通信技术领域。本发明包括光纤、空气孔、气孔填充液及超声波源；空气孔位于光纤内部，其中充满气孔填充液，超声波源贴合在光纤表面，超声波源产生的超声波在气孔填充液内传播形成驻波，超声驻波强度变化使液体的折射率呈现强弱周期性分布，在光纤的轴向上形成周期与超声波长有关的光栅，实现超声波长对纤芯中光束在线调谐滤波的功能。本发明提出的一种在线可调谐的光纤内集成超声光栅，具有体积小、波长选择性好、耦合性好、易调谐、造价低廉等优点，与光纤功能器件兼容性好，可用于光子器件和系统的光纤内集成。

摘要： 本发明提供一种探测受激布里渊散射瞬态超声光栅光谱的系统装置。包括种子注入脉冲Nd;YAG激光器、偏振分光镜、波片等等。上述系统装置的具体过程是种子注入脉冲Nd;YAG激光器发射出波长为532nm的激光束,经过偏振分光镜，偏振分光镜对水平光高透，对垂直偏振光高反，激光束再经过1/4波片、凸透镜，聚焦到控温玻璃水槽中，产生后向受激布里渊散射光谱，受激布里渊散射光依次通过1/4波片、偏振分光镜、反射镜、凹透镜、凸透镜、F‑P标准具后，进入ICCD信号采集系统，ICCD的时序控制装置是脉冲延迟发生器，信号处理分析后显示在计算机上。本发明的优点是：更准确的探测受激布里渊散射瞬态光栅结构来分析受激布里渊散射产生机制。

摘要： 本发明公开了一种基于超声光栅的共面度测量系统，包括激光光源、信号发生器、激光扩束系统、声光介质容纳器、超声换能器、计算机、移动平台、光学平台和CCD摄像机，所述激光光源、信号发生器、激光扩束系统、声光介质容纳器以及移动平台均安装在所述光学平台上；激光光源、激光扩束系统和声光介质容纳器按照从前到后的顺序依次设置在所述光学平台上；声光介质容纳器的左侧设置所述超声换能器，所述声光介质容纳器的右侧设置有反射面，以用于反射超声波；所述移动平台用于放置待测物体，并且其与待测物体接触的平面作为参考平面。本发明采用超声光栅的技术，使得测量面积、精度和速度都有提高，能满足高精度快速测量要求。

摘要： 本发明公开了一种超声光栅位相振幅的定量测量方法。该定量测量方法具体如下：光源发出的单色光经扩束准直后垂直于超声波传播方向照射超声光栅，经透镜变换后得到超声光栅的衍射频谱；记录超声光栅的衍射频谱，计算得到衍射频谱的衍射光强比重，代入衍射光强比重与超声光栅位相振幅的定量关系式，求出超声光栅的位相振幅。本发明具有如下优点：可以得到位相光栅的平均位相振幅，测量速度快；容易实现自动测量；适合于正弦或余弦位相光栅的位相振幅测量；特别适合于测量动态周期性位相物体；操作简单。

摘要： 本发明公开了一种验证水中受激布里渊散射超声光栅结构的方法，是在受激布里渊散射耦合波理论的基础上建立的水中受激布里渊散射超声光栅结构模型，同时得到水中折射率的非均匀分布模型。通过考虑强激光入射到水中激发受激布里渊散射时产生的非线性效应，建立泵浦光和散射光在水中的传输表达式，得到横向传输过程中各空间位置的光强分布，进而建立水中折射率分布函数。通过对介质中光栅理论的研究，选择多种光谱分布与受激布里渊散射光谱分布最为相似的光栅模型，按照其折射率调制规律对本发明所建立的折射率函数进行调制。通过反射谱的对比，获得水中发生受激布里渊散射时的折射率分布关系。

摘要： 本发明提出了一种在线可调谐的光纤内集成超声光栅，属于光纤传感和光纤通信技术领域。本发明包括光纤、空气孔、气孔填充液及超声波源；空气孔位于光纤内部，其中充满气孔填充液，超声波源贴合在光纤表面，超声波源产生的超声波在气孔填充液内传播形成驻波，超声驻波强度变化使液体的折射率呈现强弱周期性分布，在光纤的轴向上形成周期与超声波长有关的光栅，实现超声波长对纤芯中光束在线调谐滤波的功能。本发明提出的一种在线可调谐的光纤内集成超声光栅，具有体积小、波长选择性好、耦合性好、易调谐、造价低廉等优点，与光纤功能器件兼容性好，可用于光子器件和系统的光纤内集成。

摘要： 本发明提供一种探测受激布里渊散射瞬态超声光栅光谱的系统装置。包括种子注入脉冲Nd;YAG激光器、偏振分光镜、波片等等。上述系统装置的具体过程是种子注入脉冲Nd;YAG激光器发射出波长为532nm的激光束,经过偏振分光镜，偏振分光镜对水平光高透，对垂直偏振光高反，激光束再经过1/4波片、凸透镜，聚焦到控温玻璃水槽中，产生后向受激布里渊散射光谱，受激布里渊散射光依次通过1/4波片、偏振分光镜、反射镜、凹透镜、凸透镜、F‑P标准具后，进入ICCD信号采集系统，ICCD的时序控制装置是脉冲延迟发生器，信号处理分析后显示在计算机上。本发明的优点是：更准确的探测受激布里渊散射瞬态光栅结构来分析受激布里渊散射产生机制。

摘要： 本实用新型公开了超声光栅实验仪，包括信号发生器和可调电源，可调电源的一端上连接有灯源，灯源远离可调电源的一端连接有狭缝旋转装置，狭缝旋转装置的一侧设立有超声波液槽，超声波液槽的一端连接有测微移动测量装置，超声波液槽远离狭缝旋转装置的一侧设立有螺旋调整移动机构，螺旋调整移动机构远离超声波液槽的一端连接有目镜观测系统，目镜观测系统远离螺旋调整移动机构的一端上连接有CCD结构，CCD结构的一侧设立有显示器，本实用新型所达到的有益效果是：灯源与狭缝装配为一体，狭缝可360