聲光偏轉(zhuǎn)器在光信號處理中的研究.pdf

1、聲光偏轉(zhuǎn)器由于其驅(qū)動功率小、能量集中、帶寬大、實時性好等突出特點,被廣泛應(yīng)用于激光掃描、雷達、光探測等眾多領(lǐng)域,并取得了前所未有的成果。在軍事領(lǐng)域中,聲光偏轉(zhuǎn)技術(shù)占有重要的地位,它通過頻域改變,能夠有效地實現(xiàn)雷達預(yù)警、告警等,成為電子對抗中決定勝負的重要技術(shù)。在光信號處理的應(yīng)用中,聲光偏轉(zhuǎn)器能夠?qū)崿F(xiàn)對光束快速準(zhǔn)確的偏轉(zhuǎn)控制,并且能夠抑制噪聲和光斑的擴散,有利于后端電信號的處理,改善系統(tǒng)信噪比。因此,本文根據(jù)現(xiàn)代雷達偵察領(lǐng)域?qū)ξ⑷跣盘柼綔y

2、的需求,探討了聲光偏轉(zhuǎn)器抑制噪聲的機理,構(gòu)建了基于聲光偏轉(zhuǎn)器的相干探測聲光接收機,解決了系統(tǒng)信噪比改善和頻率分辨率提高的問題,實現(xiàn)了通信中的光學(xué)信號處理。
　　文中主要針對該系統(tǒng)中的核心器件——聲光偏轉(zhuǎn)器進行了理論分析和實驗論證。在理論分析方面,主要有以下三個部分:(1)基礎(chǔ)理論介紹:從參量互作用觀點出發(fā),推導(dǎo)了耦合波方程、聲光衍射效率和布拉格衍射帶寬;(2)聲光偏轉(zhuǎn)器測頻原理介紹:對單頻聲光衍射和多頻聲光衍射進行了介紹和分析,并

3、對多頻聲光衍射過程中出現(xiàn)的互調(diào)現(xiàn)象進行了研究和仿真分析,同時指出了削弱互調(diào)干擾的方法;(3)聲光偏轉(zhuǎn)器濾波特性的介紹:從聲光偏轉(zhuǎn)器工作機理——體光柵的建立出發(fā),分析和研究了其濾波選擇特性。
　　在對聲光偏轉(zhuǎn)器多頻探測和濾波特性的實驗論證過程中,搭建了相干探測聲光接收系統(tǒng)測試平臺。在多頻探測過程中,借助頻譜儀中頻譜的變化和光屏上光斑的變化,從實驗角度論證了在多頻探測時需要注意的問題:互調(diào)光束,并且驗證了減小互調(diào)光束對一級衍射光空間干