超声角度对滤波器滤波线宽的影响

本科毕业设计题 目： 超声角度对滤波器滤波线宽的影响学 院： 应用科技学院 专 业： 电子信息工程 年 级： 2010级 学 号： 120352010042 姓 名： 陈前利 指导教师： 王 号 2014年3月3日超声角度对滤波器滤波线宽的影响 应用科技学院 电子信息工程专业120352010042 陈前利 指导老师 王号 【摘要】声光可调滤波器是利用超声波与光信号在透明介质中的相互作用来工作的，声光可调滤波器；Acoustic-Optic Turnable Fiter，简称AOTF，是一种新器件。它是基于光波和声波在光学各向异性介质中的相互作用。声光滤波器的功用是由宽光谱区中分出窄谱线及根据控制信号调整其波长。原则上所有声光装置都有弥散特性,因为由声波引起的介质折射率周期变化相当于“动态”相位衍射光栅。由于取决于声发散角的孔径不大而效率低,因此光谱仪很少使用各向同性介质光衍射。声光可调滤波器具有很大的角孔径（既聚光能力），可获得大视场和高分辨率，在许多领域中得到应用。 【关键词】声光可调滤波器；衍射光栅；光谱仪；声光介质 【Abstract】 Acousto-optic tunable filter is the use of ultrasonic and optical signal in transparent media interaction to work, the acousto-optic tunable filter; Acoustic-Optic Turnable Fiter, referred to as AOTF, is a new device. It is the interaction between light waves and sound waves in the optical anisotropic medium based on. Acousto-optic filter function is composed of a wide spectral region from narrow line and according to the control signal to adjust the wavelength. In principle all acousto-optic devices have dispersion characteristics, because the refractive index caused by the acoustic wave rate cycle change is equivalent to dynamic phase grating. Depending on the acoustic divergence angle aperture small, low efficiency, therefore spectrometer rarely use isotropic medium light diffraction. Acousto optic tunable filter with angular aperture large (both light gathering power), can achieve a large field of view and high resolution, can be applied in many fields. 【keywords】 Acousto-optic tunable filter (AOTF); Diffraction grating; Spectrometer; Acousto-optic medium目录1 绪论41.1 引言41.2声光可调谐滤波器的发展历程41.3 声光可调谐滤波器的研究现状42 声光可调谐滤波器的基本原理52.1声光可调谐滤波器52.2 声光可调谐滤波器的特点52.3 声光滤波器的应用63声光相互作用原理63.1拉曼-奈斯（Raman-Nath）衍射73.2 正常布拉格衍射93.3反常布拉格衍射94 非共线声光相互作用关系114.1 传统非共线声光作用关系114.2改进非共线声光作用关系124.3超声频率，超声角度和线宽的关系13结论19参考文献201 绪论1.1 引言AOTF是一种固体的电调带通滤波器，它利用了各向异性介质中的声光原理。这种调制器能够与多种激光光源（混合气体激光器，激光二极管）或者宽带光源（氙灯，卤灯）一起使用。它们能够从入射光源中选择、透射出单一波长的光。这种技术的优点在于其为波长的调谐提供了可靠、稳定与快速的方法。作用在AOTF换能器上的射频信号控制着透射光的波长（被滤出的一级衍射光）。根据波长范围来改变载波频率，我们就能够做全范围的光谱分析了。通过调节射频信号的幅度，我们也能达到调节透射光（滤出光）强度的目的。这也是AOTF所具有的独特性所在。它具有快速（几个微秒）、准确的特点，并能获得很高的消光比。1.2声光可调谐滤波器的发展历程 1922年，法国物理学家Brilloun提出光可以被声波衍射。1932年Debve,Sears和French等观察到当超声波在透明介质中传播时，介质的折射率会发生周期性变化，低频声波和可见光直接通过有机溶液，会发生多级衍射。这为Debve和Sears发展Bragg衍射原理奠定了根基【1】。 19世纪60年代声光作用得到了较为实际的应用。入射光经过声波的衍射，会发生振幅、频率、波长等方面的变化。发生声光作用的节奏的特性决定了衍射光的转变形式。这都可以用Bragg衍射原理来解释。声光调制器、声光偏转器就是基于各向同性质的声光作用原理来工作的。当声光作用在各向异性介质中时，不仅会使入射光的频率、方向发生变化，还会使入射光的波长发生变化。这种衍射将不能用正常Bragg衍射原理解释。 1967年，Dixon单独首次提出了各向异性介质中的声光作用。1969年，Stanfford大学的Harris和Wallace等人首次提出声波与光波相互作用可以达到滤波的目的【2】，至70年代美国的I.C.Chang与日本的T.Yano分别提出了非共线模型的AOTF概念【3】。前者采用准布拉格衍射，制得了所谓满足切面平行条件的大孔径AOTF；后者利用远轴反常布拉格衍射，制备了声能流方向与光能流相互垂直的声增强型AOTF。1976年，Yano和Watannabe利用近似式求出了Dixon方程的完整数值解，描述了VIS和IR区TeO2AOTF的特点。至此，AOTF的发展逐步趋于成熟。1.3 声光可调谐滤波器的研究现状 随着声光相互作用理论的发展，七十年代AOTF大多是利用体声波和光波的相互作用，并已由共线方式发展到非共线方式【4】。八十年代初集成光学型滤波器，以其功耗小等优点，逐渐被人们重视。集成光学型滤波器利用声表波（SAW），以行波声波代替集总声波，提高了声光相互作用效率，减少了驱动功率，为多通道光学集成提供了可能。 为了提高集成AOTF的性能，人们提出了各种不同的方案。声光可调滤波器的特点的能叠加许多独立的声波，使之同时作用于波导中进行多波长选择，从而在WDM中发挥巨大的作用【5】。但首先要解决的问题之一是如何获得低的驱动功率。目前常用的方法是：用声表波，笑的光波导，SAW束的压缩与限制等方法达到mW量级的驱动功率。1991年David.A.Smith和Johnson J.Johnson【6】利用小型叉指换能器把声波传输限制在几个声波波长宽度的声波导中来提高作用效率，在1550nm附近用8nW的射频即可获得近100%的TE-TM转换，滤波线宽1.8nm。 1989年D.A.Smith等人提出一种偏振无关的声光可调滤波器。它是一个2*2结构，光从一个波导端口输入，遇到一个作为偏振分束器使用的方向耦合器，使TE波分量保留在原地波导上传输，TM分量被耦合到另一个与之平行的波导，即空间分离偏振状态（TE,TM），使之进入两个不同的作用区，与SAW作用，分别发生模式转换，最后在经由定向耦合器，选出所需要波长的TE、TM模合输出，达到偏振无关的目的。改变声波频率，这种2*2结构可以于不同波长的数据交换。 1989年AT&T Bell Laboratory的G.D.Boyd等人和Bellcore的David.A.Smith【7】等人分别提出了二级声光滤波器的概念。二级滤波器的滤波特性是单级特性的乘积，所以有很强的侧瓣抑制作用以及能大大减少滤波线宽。二级声光可调滤波器的实现主要分为两类：一类是两个匹配的单级AOTF制在一个基片上，中间用极化控制器隔开；另一类是声光可调反射滤波器。 1994年德国的R.brinkman和M.Dinand【8】等人，第一次报道了集成光学放大型掺铒LiNbO3声光可调滤波器。带增益声光滤波器的制作，首先是在X切LiNbO3上溅上11nm的铒材料层，再在1100时内扩100小时，然后制作波导，Al2O3缓冲层，叉指换能器。从理论上说，由于散射损耗和增益与偏振态有关，光的放大和极化转换又不是相互独立的。 国内在声光方面的研究工作起步很早、做的较多，声光可调谐滤波器（AOTF）已被开发成为较为成熟的商品。美国、德国、意大利、日本等国家从70年代的体器件到80年代的波导器件，开展了一系列的技术研究，开发了各种器件，重点面准新一代光通讯技术WDM、OADM系统应用，美国于1994年开始的MONE计划，包含基于声光可调谐滤波器的结构的8波长通道OADM节点的研究。同时AOTF作为一种优异特性的滤波分光元件，在小型近红外光谱仪、可调谐光纤激光器制作方面都有极大的应用价值。2 声光可调谐滤波器的基本原理 声光效应是弹光效应中的一种表现形式。当声波在声光介质中传播时，介质便发生应变，使介质折射率n产生相应的变化。因为声速远小于光速，所以可以认为相当于光来说，介质折射率的这种变化是静止的。这就形成了所谓的折射率光栅。利用这种相互作用效应可以研制出各种声光器件，其中最基本的就是声光可调谐滤波器、声光调制器等。2.1声光可调谐滤波器 声光调谐滤波器是一种建立在光学各向异性介质的声光衍射原理上的电调谐光学滤波器，故通常称为声光滤波器。其显著特点是，只要简单的改变外加RF信号的频率就能在打的光波领域上迅速调谐此滤波器的通带，达到角孔径大、频率高、调谐范围大而无二次通带，而且还具有按时、随机存取和多波长工作能力。 声光衍射原理在许多方面与衍射光栅相似，而声光光栅常数可以用电路改变，完全有可能制成电子调谐分光计。将一束偏振的宽带光入射到一个声光介质内，与声波发生作用，处于声光滤波器光谱通带内的光被声光光栅衍射，衍射后的光，其偏振方向与入射光的偏振方向垂直，如共线滤波器，入射光与衍射光在同方向上传播，则可用检偏器将所需要的衍射光检出；如非共线滤波器，则衍射光与入射光在不同方向上传播，可用空间分离办法将所需要的衍射窄带宽光选出。2.2 声光可调谐滤波器的特点AOTF作为一种色散（分光）元件用于复杂光谱成分的光谱分析，与传统的分光元件相比，AOTF具有以下突出优点：1） 能以极高的速度进行电调谐，从输出一种光谱成分切换到另一种成分所需的时间一般为10us，因而能以极高的速度完成光信号的光谱成分分析工作。2） 工作方式多样化，具有按序列、随机和波长方式工作的能力，切易于与微机联用，完成多功能实时程序控制。3） 合理设计的AOTF具有相当大的角孔径，聚光能力强，衍射效率高，因此可以直接进行微弱信号的光谱分析。而且经过特殊设计的AOTF，可以在同一器件中实现不同的工作方式而具有不同的光谱分辨率，使其非常灵活。4） 随着红外区和紫外区相互作用介质的进一步开发，其工作光谱将大大扩展，可制成各种不同用途的光谱分析仪器。5） AOTF没有运动部件，这就在很大的程度上减少了测量结果的误差来源。6） 在中等驱动功率下，透光率高。7） 耐恶劣环境，重量轻2.3 声光滤波器的应用 在国外，基于AOTF的光谱分析仪器已经在可见和红外光谱波段多个谱区内得到了广泛的应用，而且正逐渐在紫外等其他谱区开始应用。由于AOTF技术易于实现仪器的微型化、智能化，对于工作环境条件要求低，市场前景非常看好。 目前，在国际市场上已有多家厂商推出了采用AOTF技术的光谱分析仪器，广泛应用于烟草、石油化工、制药和食品等多个领域。如美国Brimrose公司推出的应用于在线分析的近红外分析仪Luminar3030，该仪器的光谱范围为8502400nm，分辨率为210nm，波长准确性为0.5nm，重复性优于0.01nm，其优异的性能极佳的适应了在线分析领域的需求。美国IFS公司推出的PlastiScan系列AOTF型光谱仪采用卤素灯作为光源，扫描速度为2400波长点/秒，工作谱区为12004500nm。其中PlastiScanSH尺寸仅为9*6*2cm，重量小于1kg，PlastiScanHH尺寸为10*6*3.5cm，重量为1.5Kg，是种高性能的微型、智能光谱仪器，非常适合在线或野外分析，也很方便与其它仪器配套使用。美国Applitek公司、德国Bran+Luebbe公司、Siemens公司、Laser2000公司和Maihak公司等也都有各自的AOTF型光谱分析仪器产品面市。 近年来，AOTF技术在多光谱成像和物体识别领域应用的迅速发展成为光谱分析领域的一大亮点。据报道，在以色列正在研制的多用途农业机器人和美国陆军研究实验室（ARL）的美国无人控制地面车辆（UGV）项目中均采用AOTF技术对物体进行成像识别。美国美国国家职业安全与健康研究院也在进行利用采用AOTF技术的光谱成像仪对潜在滑坡危险地段进行实时监控以避免发生事故的实验。此外，采用AOTF技术的拉曼成像显微镜的研制和应用也正成为另一个受到广泛关注的焦点。 国内对于AOTF的研究起步较晚，在应用中也取得了一部分进展。如天津大学精密仪器学院研制的AOTF牛奶品质分析仪，浙江大学光科系光谱实验室研制的基于AOTF的面光谱探测系统。但国内的研究大多还停留实验室阶段，在实践应用方面还处于探索中，与国外还有相当大的差距。3声光相互作用原理 介质在外力作用下，组成介质的微光质点将发生位移，介质产生应变，并引起介质的极化性质（或介电常数）发生变化，最将表现为折射率的变化。介质由于外力作用而引起折射率变化的现象称为光弹效应。 声波是一种弹性波。当将声源置于弹性介质中，它将激起介质中个质点沿着声波的传播方向振动，并使介质的密度产生稠密和稀疏相间的周期性交替变化，稠密的地方折射率高，稀疏的地方折射率低，如图2-1，介质中各质点由声波引起的位移与外力引起的位移物理效果相同，通常由超声波引起的光弹效应被称为声光效应。可以看出，声光效应是光弹效应的具体表现形式之一。图2-1表明，在声波的作用下，介质的折射率呈动态渐变型分布。也就是说，它是一个折射率跟随时间变化不均匀介质。而声光相互理论正是研究声波引起的介质折射率的变化情况，以及光在这种时变不均匀介质中的传播情况。 图2-1为声波引起的介质折射率的变化。变化周期是声波的波数， 并且这个模式是以声波的速度传播的利用声光效应可以研制多种声光器件，如声光Q开关，声光调制器，声光偏转器，声光信号处理器，可调谐滤波器和频率分析仪等【9】，其中有些器件在光电子技术中获得广泛应用。常用的声光器件大多工作在布拉格衍射状态。按照波动粒子的观点，声光相互作用的过程既是声子与光子的碰撞过程，其粒子的动量应当保持守恒，由此可得到入射光波矢i，衍射光波矢d和声波矢a之间的关系 （2-1-1）并且有 （2-1-2）其中0为光波在真空中的波长，为介质对入射光的折射率，为介质对衍射光的折射率，分别为超声波频率和速度。3.1拉曼-奈斯（Raman-Nath）衍射 当l入射光与声波波面平行，且l时，（为超声波波长，为入射光波长），即在声光相互作用下长度l比较小的时候，超声频率s比较低的情况下，出现正常的衍射现象，即在中心未衍射的入射光束两侧出现若干对称的一级、二级和更高的衍射光束，如图3.1所示，各衍射光的衍射方向可按下式计算： （n=1,2,3，.） (3-1-1) 式中，为第n级衍射角，为入射光波长。在一般情况下，声场越强，衍射光的强度就越强，所出现的衍射光也越多。 图3.1喇曼-奈斯衍射示意图 图3.2为入射光与声波波面成一斜角时喇曼-奈斯衍射示意图 当入射光束声波波面成斜角时，在未衍射两侧仍出现对称的各级衍射光束，如图2.3所示，衍射光束方向仍满足： （n1,2,3,.） （3-1-2） 式中为第n级衍射角，当入射光束倾斜入射时，各级超声衍射光的强度随入射角改变而改变，在未衍射光束两侧的同级衍射光的光强度一般也不一样。3.2 正常布拉格衍射 对于正常布拉格衍射，从而。入射光和衍射光在同一折射率曲面上，入射角与衍射角相等，因此，动量三角形闭合条件（2-1-1）给出的等腰三角形，如图3-2所示。 图3-2 正常布拉格衍射动量三角形闭合条件从图中可以得到 （3-2-1）其中为声波波长。由式（2-1-3）可知入射光和衍射光之间的偏转角为 （3-2-2）可以看出偏转角与声波频率成正比，改变超声波的频率，即可达到控制光束方向的目的。3.3反常布拉格衍射 在反常布拉格衍射中，表达式不在成立，因而。由于衍射是在不同折射率曲面上完成的，因此入射角和衍射角不相等，偏振态也发生了变化，相应的几何关系比正常布拉格衍射复杂得多（如图3-3） 图3-3 反常布拉格衍射动量三角形闭合条件 反常布拉格衍射的一个特点就是可存在共线相互作用，即，均在同一直线上，如图2-4所示，显然动量三角形闭合条件可化为标量，从而得到： （3-3-1） 利用反常布拉格衍射的共线相互作用可以方便的制成可调声光滤波器。对于一定介质和一定的传播方向，式（3-3-1）右边为一常数，因此，当具有复杂光谱成分的入射光时，对于一定的超声频率，只有满足（3-3-1）式的那个光谱成分才能被衍射；如果改变，将使不同的光谱成分被衍射而制成可调谐滤波器。因此，可以通过调节超声波频率而改变输出波长。在同向作用中，衍射光和入射光的方向虽然相同，但由于它们的偏振态发生了变化，所以很容易把它们分离出来。 图3-4 共线作用时动量三角形比和条件4 非共线声光相互作用关系4.1 传统非共线声光作用关系 图4-1是TeO2声光可调谐滤波器的非共线声光作用矢量布局方案。声光作用发生在110面内。如图4-1(a)所示,这里认为TeO2是单轴正晶体,具有双折射特性,不计TeO2的旋光性。在110面内传播的光波存在两种线偏振的本征模式:反常e光和寻常o光。e光和o光的波面分别为椭圆和圆,两者在光轴方向相切。入射光波矢ki、衍射光波矢kd和声波矢Ka之间满足ki+Ka=kd。对于选定的超声波矢,对应的入射光波矢和衍射光波矢要求满足动量匹配切线平行条件,即入射光波矢和衍射光波矢在对应波矢曲面的切线相互平行。动量匹配切线平行条件使得折射率随着双折射角度的变化补偿了因角度变化而引起的动量失配,体现了大角孔径非共线AOTF设计的理论基础 图4-1非共线声光相互作用矢量布局（a）不计TeO2晶体旋光性（b）考虑了TeO2的旋光性入射光波矢、衍射光波矢和超声波矢的大小分别满足:， （4-1-1）式中为真空中的光波长，和分别为晶体内的入射光折射率和衍射率，和分别为超声波的频率和声速。当设入射光为e光，衍射光为o光，由图4-1（a）： ， （4-1-2）， （4-1-3）式中为入射光极角，表示入射光方向与光轴的夹角；和分别为垂直于光轴方向上的o光和e光的折射率，它们都是光波长的函数。由动量匹配切线平行条件可得： ， （4-1-4）， （4-1-5）式中为衍射光极角，为超声波极角。引入，并忽略以上项，（4-1-2）式可写成：， （4-1-6）将（4-1-3），（4-1-5），（4-1-6）式中，得到 ， （4-1-7）（4-1-7）可用来确定在固定超声波方向的入射光方向。由三角形余弦定理,并利用(4-1-5)和(4-1-6)式，可以得到超声频率与衍射光波长的调谐关系【6】：， （4-1-8）P.A.Gass【7】在文献【6】的理论的基础上，从提高非共线AOTF的设计精度的角度出发，给出了设计理论。其特色在于采用入射折射率一般表达式(4-1-2)代替折射率的一级近似式(4-1-6)，相应的超声极角与入射光极角的关系为：， （4-1-9）4.2改进非共线声光作用关系 实际上,TeO2声光材料不仅具有双折射特性,还具有旋光特性。以往不计及材料旋光性质的相关研究会对非共线声光作用理论有一定的影响。图4-1(b)是考虑材料的旋光性情况的TeO2非共线声光可调谐滤波器的声光相互作用矢量布局。对于一般的入射光方向,TeO2晶体内两个本征振动模式分别为右旋椭圆偏振模式(右旋e光)和左旋椭圆偏振模式(左旋o光)。设入射光为右旋e光,衍射光为左旋o光。入射光折射率和衍射光折射率分别满足：，（4-1-10）式中是一个与晶体旋光率有关的量。根据图4-1(b)所示的几何关系和切线平行动量匹配关系,考虑材料旋光性质,非共线声光可调谐滤波器设计理论即改进的非共线声光作用关系为：， （4-1-11）理论计算发现,对于确定的超声方向,由(4-1-7)和(4-1-11)式计算的入射光极角会存在明显差别。如对应相同的超声极角,由(4-1-7)和(4-1-11)式计算出的入射光极角分别为和,说明在应用中考虑声光材料双折射性质和旋光性质的必要性。4.3超声频率，超声角度和线宽的关系通过确定超声频率，改变超声角度,观察波长当时，改变获得一个单峰平顶的波形 图4-3-1匹配单次滤波角孔径此时=，的值在，我们做了如下观察：当=时，波形如图4-3-2 图4-3-2匹配单次滤波线宽 b=1.15nm当时，波形如图4-3-3 图4-3-3匹配单次滤波线宽 b=1.25nm当时，波形如图4-3-4 图4-3-4匹配单次滤波线宽 b =1.3nm当时，波形如图4-3-5 图4-3-5匹配单次滤波线宽 b=1.4nm当时，波形如图4-3-6 图4-3-6匹配单次滤波线宽 b=1.5nm当时，波形如图4-3-7 图4-3-7匹配单次滤波线宽b=1.6nm当时，波形如图4-3-8 图4-3-8 匹配单次滤波线宽b=1.7nm当时，波形如图4-3-9 图4-3-9匹配单次滤波线宽 b=1.8nm当时，波形如图4-3-10 图4-3-10匹配单次滤波线宽b=1.9nm当时，波形如图4-3-11 图4-3-11匹配单次滤波线宽 b=2.05nm当时，波形如图4-3-12 图4-3-12匹配单次滤波线宽b=2.2nm结论从以上数据我们研究了超生角度和线宽的变化关系，当Mhz时，这个范围内我们可以发现线宽b的变化，关系如表4-4-1，图4-4-2超声角度（）9393.193.293.393.493.593.693.793.893.994线宽b（nm）1.151.251.31.41.51.61.71.81.92.052.2表4-4-1超声角度与线宽的关系 图4-4-2超声角度与线宽的关系 可以从图4-4-2我们均可以看出，当我们确定的值时，在一个范围内改变超声角度值的时候可以观察线宽b随着值的增大而增大，从而得出滤波器的滤波线宽b与超声角度呈线性关系。 从4-3-2到4-3-12我们可以看出从，b=1.15nm，到，b=2.2nm，变化了1.05nm。我们得到这样一个结论，那就是和比线宽明显变大了，所以超声角度影响着滤波器线宽的大小。参考文献【1】P.Carter,A.M.Merchant,Curr.Opin.Biotechnol.,1997,8,449【2】S.E.Harris,R.w.Wallace,Acousto-Optic Tunable FilterJ.JOSA,1969,59(6):744-749【3】Chang I.Noncollinearacousto-opticfilterwithlargeangularapertureJ.Appl.Phys.Lett.,1974,25(7):370372【4】R.Kell,F.Auracker,Opt,Comm,1979,30(23)【5】于荣金，集成光学的进展与现在【M】.高速摄影与光子学，1990,19（2）：97-102【6】David A Smith,John J Johnson,low drive-power integrated Acousto-optic filter on X-cut Y-propagating LiNbo3J.IEEE Photon.Techno.Lett,1991.3:93【7】D.A.Smith,J.J.Johnson, etc. Integrated aciustically tunable reflection filterJ.Opt.Lett,1989,14:1240【8】Brinkman R,Dinand,etc. Acoustically tunable wavelength filter with gainJ.IEEE Photonic Techno.Letter.1994,6:519【9】徐淮卿，光电子学【M】.南京：东南大学出版社，1990【10】秦秉坤，孙雨南，介质光波导及其应用【D】.北京：北京理工大学出版社，1991【11】 吴连法，声表面波器件及其应用【M】，北京：人民邮电出版社，1983【12】王景山，声表面波器件模拟与仿真及其应用【M】，武汉：国防工业出版社，2002福建师范大学本科毕业论文(设计)开题报告 学院：应用科技学院专业：电子信息工程 课题名称超声角度对滤波器滤波线宽的影响姓名陈前利学号120352010042指导教师王号职称学历副教授博士一、 开展本课题的意义及工作内容：意义：声光可调谐滤波器的原理是根据声光衍射原理制成的分光器件，它由晶体和键合在其上的换能器构成，换能器将高频的RF驱动电信号转换为在晶体内的超声波振动，超声波产生了空间周期性的调制，其作用像衍射光栅。当入射光照射到此光栅后将产生布喇格衍射，其衍射光 的波长与高频驱动电信号的频率有着一一对应的关系。因此，只要改变RF驱动信号的频率，即可改变衍射光的波长，进而达到了分光的 目的。对超声角度对滤波器滤波线宽的影响探讨研究，有很大的现实意义。工作内容：从理论上分析超声角度对滤波器滤波线宽的影响的影响，进行相应的理论计算，分析超声角度与滤波器滤波线宽的关系，从而了解声光可调谐滤波器的基本原理。二、 课题工作的总体安排及进度：2013.11月-2013.11月中旬 确定选题，进行选题资料的初步收集并完成开题报告的内容。2013.11月中旬-2014.01月 对收集到的资料进行消化，吸收和整理2014.01月中旬-2014.04月 熟悉所搜集资料并掌握，对资料进行整合，确定选题论文的大纲。提出自己的看法，并通过相应的知识的掌握和理论研究，验证是否正确，使课题更加完善，完成论文初稿。2014.04月中旬-2014.04月下旬 对完成的初稿进行修改和补充。2014.05月初-2013.05月中旬 进行课题设计的收尾阶段处理，对毕业论文进行补充和修改。三、 课题预期达到的效果：1、通过对本毕业论文的研究工作，学生不仅巩固了课本的理论知识，也初步的认识最前沿的科研工作，加强了学习能力的同时也培养了一定的科学素养。2、通过本研究，能够把学习的知识应用到前沿科学研究中去，充分调动了各方面知识储备。四、 指导教师意见： 选题合理，进度安排适合，同意开放。签名： 年 月 日福建师范大学本科毕业论文(设计)题目审核表学院：应用科技学院 系或教研室：电子信息工程 时间： 2014年 05 月 14日课题情况题目名称超声角度对滤波器滤波线宽的影响教师姓名王号职称副教授学位学历博士专业方向声光课题来源A.科研 B.生产 C.教学 D.其它 E.学生自拟成果类别A.论文B.设计课题类别A.工程设计类 B.理论研究类 C.实验研究类 D.软件设计类 E.综合类F.其它学生应具备的条件对课题有深厚的了解，提高学习能力。熟悉声光在实际生活中的应用，对课题材料的搜集，具备一定的分析能力、策划能力和设计能力。主要研究内容目标特点内容：加深声光可调滤波器的理论的理解，了解AOTF的发展历史和工作原理。还有AOTF在国内外的应用情况，例如军事上的应用。目标：重点培养实际操作能力，真正培养自己的策划能力，通过对本文的研究可以为以后声光可调滤波器在实际发展做贡献。特点：AOTF滤波器体积小、采用双光路，并且重量轻。2、精度高。可以极大提高仪器的抗干扰能力，同时最大限度剔除背景干扰。3、分辨率高。采用电子信号控制扫描。4、信号能量大