一种超快声光调制器制造技术

本发明专利技术公开了一种超快声光调制器，包括传感片与声光晶体，传感片与声光晶体组成声光调制器，传感片由薄片声光材料和表面电极组成，表面电极黏贴在薄片声光材料上，表面电极的阴极位于传感片与声光晶体之间的键合层，表面电极的阳极位于传感片表面的第一环状电极、第二环状电极、第三环状电极和第四环状电极组成，传感片上通过的声波信号在声光晶体内传播产生会聚效应，由于会聚效应，声波强度在光波作用区被放大，因此可以用小光束入射光产生强衍射光，而0级光比入射光会弱很多，其声波传播间距很小，传播时间很短，因此声光调制速度很快，适合制作超快器件，可以极大的优化驱动效率，大幅改善器件的响应时间。

A ultrafast acoustooptic modulator

The invention discloses an ultra fast acousto-optic modulator, which comprises a sensing piece and an acousto-optic crystal, a sensing piece and an acousto-optic crystal constitute an acousto-optic modulator, the sensing piece is composed of a thin acousto-optic material and a surface electrode, the surface electrode is adhered to the thin acousto-optic material, the cathode of the surface electrode is located in the bonding layer between the sensing piece and the acousto-optic crystal, and the anode of the surface electrode is located in the first layer on the surface of the sensing piece The first ring electrode, the second ring electrode, the third ring electrode and the fourth ring electrode are composed. The acoustic signal passing through the sensor plate propagates in the acoustooptic crystal body to produce a convergence effect. Because of the convergence effect, the acoustic intensity is amplified in the action area of the light wave. Therefore, the small light beam can be used to generate a strong diffraction light, while the 0-level light is much weaker than the incident light, and its acoustic propagation distance is very small, The propagation time is very short, so the acousto-optic modulation speed is very fast. It is suitable for making ultrafast devices. It can greatly optimize the driving efficiency and greatly improve the response time of devices.

【技术实现步骤摘要】
一种超快声光调制器
本专利技术涉及到一种声光调制器，特别涉及一种超快声光调制器。
技术介绍
在各种光学和激光系统中，声光调制器(AOM)可用来实现对激光束的强度或频率调制，常见于超快激光的调Q应用，或对光学放大器的种子源进行调制。AOM器件的调制速度，受器件物理特性影响，与其它指标有较大的冲突，比如声光调制器的衍射效率，通常要求接近100%，而这就要求入射光波与衍射光波在声光晶体内有较长的重叠区(也称光波作用区)，以增加光波作用距离，提高衍射效率，而这就间接导致声波在作用区内的传播距离和传播时间较长，引起器件的开关速度变低。AOM器件的调制速度，受器件物理特性影响，与其它指标有较大的冲突，比如声光调制器的衍射效率，通常要求接近100%，而这就要求入射光波与衍射光波在声光晶体内有较长的重叠区(也称光波作用区)，以增加光波作用距离，提高衍射效率，而这就间接导致声波在作用区内的传播距离和传播时间较长，引起器件的开关速度变低，图一示范了声光衍射中的光波作用距离与声波传播间距的关系，声光调制器150由声光传感片151和声光晶体152键合组成，声波信号110由传感片151产生后，传入并传播于晶体152中，准直入射光101经过光波作用区(图示ABCD菱形区域)后，大部分光被声波衍射改变方向形成输出衍射光102，少量未被衍射的光103继续沿原路传播，由于光波入射角θ通常不能为0，声波传播间距和时间与光波作用距离成正比，因此声光器件的响应时间与衍射效率很难同时优化，目前已知的方法，通常是通过增加对传感片的射频驱动功率，加大产生声波信号幅度以实现响应速度和衍射效率的优化配置，此方法会增加声光晶体的热耗，对传感片和键合层也会加大损伤风。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超快声光调制器，具有可以极大的优化驱动效率，大幅改善器件的响应时间的优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种超快声光调制器，包括传感片与声光晶体，传感片与声光晶体组成声光调制器，传感片由薄片声光材料和表面电极组成，表面电极黏贴在薄片声光材料上，表面电极的阴极位于传感片与声光晶体之间的键合层，表面电极的阳极位于传感片表面的第一环状电极、第二环状电极、第三环状电极和第四环状电极组成，第一环状电极、第二环状电极第三环状电极和第四环状电极的电极上连接的细微金线均连到同一电路节点，所述声光晶体的内部设置光波作用区。进一步地，传感片上通过的声波信号在声光晶体内传播产生聚效应，声波信号经过光波作用区产生强衍射光和0级光203。进一步地，传感片的材料为LiNbO3制成，声光晶体的材料由TeO2或石英的一种制成。进一步地，声波信号位于声光晶体产生的会聚点与光波作用区重合。进一步地，传感片还可以由两片分离的同种传感材料组成，两片传感片的下表面与声光晶体键合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本超快声光调制器，传感片上通过的声波信号在声光晶体内传播产生会聚效应，声波信号位于声光晶体产生的会聚点与光波作用区重合，声波信号经过光波作用区产生强衍射光和级光，由于会聚效应，声波强度在光波作用区被放大，因此可以用小光束入射光产生强衍射光，而0级光比入射光会弱很多，声光调制器由于光波作用区很小，其声波传播间距很很小，传播时间很短，因此声光调制速度很快，适合制作超快器件，可以极大的优化驱动效率，大幅改善器件的响应时间。附图说明图1是现有的光波作用距离与声波传播间距的关系图；图2是本专利技术的光波作用距离与声波传播间距的关系图；图3是本专利技术的声波产生会聚效应结构图；图4是本专利技术的超快声光调制器菲涅尔电极结构图；图5是本专利技术的图4的声光调制器的等效电路图。图中：210、声波信号；202、强衍射光；203、0级光；220、光波作用区；250、声光调制器；251、传感片；2511、薄片声光材料；2512、表面电极；252、声光晶体；301、第一环状电极；302、第二环状电极；303、第三环状电极；304、第四环状电极；（401，402，403，404）、上半环电极；（411，412，413，414）、下半环电极；430、第一传感片；431、第二传感片；501、器件阳极；502、器件阴极。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚；完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图2，一种超快声光调制器，包括传感片251与声光晶体252，传感片251与声光晶体252组成声光调制器250，传感片251由薄片声光材料2511和表面电极2512组成，传感片251的材料为LiNbO3制成，声光晶体252的材料由TeO2或石英的一种制成。请参阅图3，表面电极2512黏贴在薄片声光材料2511上，表面电极2512的阴极位于传感片251与声光晶体252之间的键合层，表面电极2512的阳极位于传感片251表面的第一环状电极301、第二环状电极302、第三环状电极303和第四环状电极304组成，第一环状电极301、第二环状电极302第三环状电极303和第四环状电极304的电极上连接的细微金线均连到同一电路节点，声光晶体252的内部设置光波作用区220，传感片251上通过的声波信号210在声光晶体252内传播产生聚效应，声波信号210位于声光晶体252产生的会聚点与光波作用区220重合，声波信号210经过光波作用区220产生强衍射光202和0级光203，由于会聚效应，声波强度在光波作用区220被放大，因此可以用小光束入射光产生强衍射光202，而0级光203比入射光会弱很多，声光调制器250由于光波作用区220很小，其声波传播间距很很小，传播时间很短，因此声光调制速度很快，适合制作超快器件。实施例二：请参阅图4，传感片251还可以由两片分离的同种传感材料组成，两片传感片251的下表面与声光晶体252键合，两片传感片251由第一传感片430和第二传感片431组成，并由键合层的金属如铟或锡导通成为同一电极，称为中间电极，第一传感片430和第二传感片431极化方向或晶轴方向是相反的，第一传感片430的光轴沿中心线440旋转180度才与第二传感片431的光轴重回，反之亦然，第一传感片430和第二传感片431上表面仍按前述菲涅尔透镜方式形成环状电极，由于第一传感片430和第二传感片431是分离的，它们的上表面互不导通，因此每个环形的电极实际分为两个分离的半环状电极，第一传感片430上分离的多个上半环电极401，402，403，404等，由细微金线连接导通，形成声光调制器250的阳极，而第二传感片431的下半环电极411，412，413，414，由细微金线链接导通，形成声光调制器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超快声光调制器，其特征在于，包括传感片（251）与声光晶体（252），传感片（251）与声光晶体（252）组成声光调制器（250），传感片（251）由薄片声光材料（2511）和表面电极（2512）组成，表面电极（2512）黏贴在薄片声光材料（2511）上，表面电极（2512）的阴极位于传感片（251）与声光晶体（252）之间的键合层，表面电极（2512）的阳极位于传感片（251）表面的第一环状电极（301）、第二环状电极（302）、第三环状电极（303）和第四环状电极（304）组成，第一环状电极（301）、第二环状电极（302）、第三环状电极（303）和第四环状电极（304）的电极上连接的细微金线均连到同一电路节点，所述声光晶体（252）的内部设置光波作用区（220）。/n

【技术特征摘要】
1.一种超快声光调制器，其特征在于，包括传感片（251）与声光晶体（252），传感片（251）与声光晶体（252）组成声光调制器（250），传感片（251）由薄片声光材料（2511）和表面电极（2512）组成，表面电极（2512）黏贴在薄片声光材料（2511）上，表面电极（2512）的阴极位于传感片（251）与声光晶体（252）之间的键合层，表面电极（2512）的阳极位于传感片（251）表面的第一环状电极（301）、第二环状电极（302）、第三环状电极（303）和第四环状电极（304）组成，第一环状电极（301）、第二环状电极（302）、第三环状电极（303）和第四环状电极（304）的电极上连接的细微金线均连到同一电路节点，所述声光晶体（252）的内部设置光波作用区（220）。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敢，刘成林，
申请(专利权)人：福州腾景光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35