声光调制器驱动源电路研究_高晶
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第1篇一、实验目的1. 了解声光调制的基本原理和实验方法。
2. 掌握声光调制器的组成和功能。
3. 通过实验验证声光调制现象,分析实验数据,提高对声光调制技术的认识。
二、实验原理声光调制是利用声光效应将信息加载于光频载波上的一种物理过程。
实验中,调制信号以电信号形式作用于电声换能器,将其转换成超声场。
当光波通过声光介质时,由于光和超声场的互作用,出射光具有随时间而变化的各级衍射光。
通过调整超声波强度,可以控制衍射光强的变化,从而实现光强度调制。
三、实验仪器与设备1. 声光调制器:由声光介质、电声换能器、耦合介质、吸声(或反射)装置及驱动电源等组成。
2. 光源:用于产生光波。
3. 光探测器:用于检测光强变化。
4. 信号发生器:用于产生调制信号。
5. 示波器:用于观察光强变化。
四、实验步骤1. 将光源发出的光波通过声光调制器。
2. 将调制信号输入电声换能器,产生超声场。
3. 通过调整超声场强度,观察光强变化。
4. 使用光探测器检测光强变化,并通过示波器观察结果。
5. 改变调制信号频率和幅度,观察光强变化。
五、实验结果与分析1. 当超声场强度增加时,光强逐渐减弱,达到一定强度后趋于稳定。
2. 当调制信号频率增加时,光强变化幅度增大。
3. 当调制信号幅度增加时,光强变化幅度增大。
实验结果表明,声光调制现象确实存在,且调制效果与超声场强度、调制信号频率和幅度有关。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了声光调制的基本原理和实验方法,掌握了声光调制器的组成和功能。
2. 实验验证了声光调制现象,通过调整超声场强度、调制信号频率和幅度,实现了光强度调制。
3. 本次实验有助于提高我们对声光调制技术的认识,为进一步研究声光调制技术打下基础。
七、实验建议1. 在实验过程中,注意调节超声场强度、调制信号频率和幅度,观察光强变化,以便更好地理解声光调制现象。
2. 在实验结束后,对实验数据进行整理和分析,总结实验结果,加深对声光调制技术的认识。
第34卷第1期2021年2月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGEVol.34No.1Feb.2021文章编号:1007-2934(2021)01-0023-04布拉格衍射下半导体激光光强分布实验探讨方明月-黎俊2,李舒颖2,赵佳佳2,曾育锋113(1.华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006;2.华南师范大学信息光电子科技学院,广东广州510006;3.华南师范大学物理国家级实验教学示范中心,广东广州510006)摘要:通过控制变量法,探究了声光效应中布拉格衍射下不同超声波频率、功率以及是否载入调制信息下衍射光斑的光强横向分布。
并用MATLAB软件拟合了0级和-1级衍射光的光强分布图,将实验结果与理论解释进行对比分析。
关键词:声光效应;布拉格衍射;光强分布中图分类号:O4-34文献标志码:A D0I:10.14139/22-1228.2021.01.00660年代激光器的问世为声光现象的研究提供了理想的光源,促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。
利用声光效应可快速而有效地实现激光的发射接收、传输控制以及各种光信息处理[1]。
但是在声光效应传输信号中,存在调制带宽和超声波功率等因素制约信号的传输质量。
本文基于声光效应的原理,探究布拉格衍射下影响衍射光斑强度空间分布的相关因素。
1实验原理1.1布拉格衍射条件当透明介质中存在声波时,介质中会产生以波动形式传播的应力和应变,使介质的折射率按声波的时间和空间周期性地改变,当光波通过时就会发生衍射,这就是声光效应。
声光衍射现象主要分为两种:—种是较咼声频驱动的布拉格衍射,另一种是较低声频驱动的拉曼纳斯衍射[2]。
在声光相互作用长度较长和超声波频率较高的情况下,若光束与超声波面成某一夹角斜入射介质,则此时超声波作用下的晶体材料具有体相位光栅的性质。
当光波的入射角0i满足一定条件时,会出现各级衍射光在介质内相互干涉,高级次衍射光互相抵消后只存0级1级(或-1级)衍射光的现象,此现象称为布拉格衍射(如图1所示⑶)。
高精度固态调制器绝缘栅双极晶体管驱动电路石秀倩;何大勇;李飞;甘楠;牟雅洁;李京祎【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2024(36)6【摘要】加法器式固态调制器是一种使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)控制储能电容放电来产生脉冲高压的装置,相比传输线型调制器,具有模块化、稳定性好、寿命长等优势。
但IGBT的正常工作需要利用栅极驱动电路将控制信号进行放大才能实现,驱动电路的性能直接影响IGBT的开关特性,最终影响脉冲电压质量,尤其是驱动电路的导通抖动指标,这是影响脉冲电压精度的关键因素之一。
根据加法器式固态调制器中IGBT的工作特性,以提高脉冲电压精度为目标,对驱动电路进行研究。
分析了开关抖动对输出电压精度的影响,介绍了设计原理,研制了驱动电路板,并利用放电模块对其工作性能进行了实验测试。
测试结果表明,该款驱动电路的导通抖动为300 ps,相比1 ns的商用驱动电路抖动压缩至1/3,在1 kV充电电压下,放电模块在0.5Ω的负载上放电,形成上升时间为500 ns、导通抖动峰、峰值在5 ns以下的脉冲电压,当发生退饱和故障时,驱动电路能够在4μs时间内关断IGBT,该款驱动电路满足高精度固态调制器的工作要求。
【总页数】9页(P120-128)【作者】石秀倩;何大勇;李飞;甘楠;牟雅洁;李京祎【作者单位】中国科学院高能物理研究所;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】TN787【相关文献】1.高频电容器充电电源绝缘栅双极晶体管吸收电路设计2.绝缘栅控双极晶体管大功率固态调制器3.高频电容器充电电源绝缘栅双极晶体管吸收电路4.绝缘栅双极晶体管驱动保护集成电路设计5.大功率绝缘栅双极晶体管模块缓冲电路的多目标优化设计因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第1篇一、实验目的1. 了解声光电调制的基本原理和实验方法。
2. 掌握声光调制器和电光调制器的使用技巧。
3. 通过实验验证声光调制和电光调制的原理,加深对光波调制技术的理解。
4. 分析实验数据,探讨声光电调制技术在实际应用中的可行性。
二、实验原理声光电调制是一种将声波、电波和光波相互耦合的调制技术。
它利用声波和电波对光波进行调制,实现光信号的传输和变换。
声光调制器利用声光效应,将声波转化为光波相位的变化;电光调制器则利用电光效应,将电信号转化为光波强度或相位的变化。
1. 声光调制原理声光调制器的工作原理是:当声波在介质中传播时,会引起介质的折射率发生周期性变化,从而在光波通过介质时产生衍射现象。
通过调节声波的频率和强度,可以控制光波的相位和强度,实现光信号的调制。
2. 电光调制原理电光调制器的工作原理是:当电场作用于某些晶体材料时,晶体的折射率会发生变化,从而改变光波的相位或强度。
通过调节电场强度,可以控制光波的相位或强度,实现光信号的调制。
三、实验设备1. 光源:He-Ne激光器2. 调制器:声光调制器、电光调制器3. 光探测器:光电二极管4. 信号发生器:正弦波发生器5. 测量仪:示波器、光功率计6. 光学元件:透镜、分束器、反射镜、偏振器等四、实验步骤1. 声光调制实验(1)将声光调制器与光源连接,确保声光调制器处于正常工作状态。
(2)将光探测器与示波器连接,用于观察光信号的变化。
(3)调整声光调制器的频率和强度,观察光探测器输出的光信号变化。
(4)记录不同频率和强度下的光信号变化数据。
2. 电光调制实验(1)将电光调制器与光源连接,确保电光调制器处于正常工作状态。
(2)调整信号发生器的输出频率和幅度,模拟不同的电信号。
(3)观察光探测器输出的光信号变化,记录不同电信号下的光信号变化数据。
五、实验结果与分析1. 声光调制实验结果实验结果表明,随着声光调制器频率和强度的增加,光信号的相位和强度发生相应的变化。
第1篇一、实验目的1. 了解声光效应的基本原理。
2. 掌握晶体声光调制器的工作原理及操作方法。
3. 通过实验,验证声光调制器在光束控制中的应用效果。
4. 测量并分析声光调制器的调制频率、调制深度等参数。
二、实验原理声光效应是指当声波在介质中传播时,介质的弹性应变会引起介质的折射率发生变化,从而产生光束的衍射现象。
晶体声光调制器正是利用这一原理,通过控制声波的频率、幅度等参数,实现对光束的调制。
实验中,我们使用的是一种特定类型的晶体,称为声光晶体。
当超声波在声光晶体中传播时,会产生一系列衍射光,这些衍射光的强度与声波的频率、幅度等参数有关。
通过调节这些参数,可以实现对光束的调制。
三、实验仪器与材料1. 声光晶体2. 激光器3. 光束分裂器4. 光束探测器5. 信号发生器6. 数据采集系统7. 电脑四、实验步骤1. 将声光晶体安装在实验装置上,确保声光晶体与激光器、光束分裂器等设备连接正确。
2. 启动激光器,调整激光束的入射角度,使其垂直于声光晶体的光轴。
3. 打开信号发生器,调节超声波的频率和幅度,观察光束探测器接收到的衍射光信号。
4. 记录不同频率和幅度下衍射光信号的变化情况,分析声光调制器的调制频率、调制深度等参数。
5. 利用数据采集系统,对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 调制频率实验结果显示,声光调制器的调制频率与超声波的频率有关。
当超声波频率增加时,调制频率也随之增加。
这符合声光效应的基本原理。
2. 调制深度调制深度是指衍射光强度变化的最大值与最小值之比。
实验结果表明,调制深度与超声波的幅度有关。
当超声波幅度增加时,调制深度也随之增加。
3. 声光调制器的工作模式根据实验结果,我们分析了声光调制器的工作模式。
在实验条件下,声光调制器的工作模式为布拉格衍射。
当超声波频率与声光晶体的光栅常数相匹配时,衍射光强度达到最大值。
六、实验总结通过本次实验,我们成功地掌握了晶体声光调制器的工作原理及操作方法,验证了声光调制器在光束控制中的应用效果。