聲光晶體英文解釋翻譯、聲光晶體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 acousto-optical crystal

分詞翻譯：

聲的英語翻譯：

make a sound; reputation; sound; tone; voice
【化】 sound
【醫】 phon-; phono-; sonus; sound

光晶體的英語翻譯：

【醫】 luminescent crystal

專業解析

聲光晶體（Acousto-optic Crystal）是指一類具有特殊光電性質的功能晶體材料。當聲波（彈性應力波）在這種晶體中傳播時，會引起晶體内部折射率的周期性變化，形成類似光栅的結構（稱為聲光栅）。當光線通過這種存在聲波場的晶體時，會發生衍射、偏轉、強度調制或頻率移動等現象，這一過程稱為聲光效應（Acousto-optic Effect）。聲光晶體是實現聲光器件的核心材料。

其核心含義可從以下幾個方面詳細解釋：

物理機制（聲光效應）：
- 聲波在晶體中傳播時，會産生周期性的彈性形變（應變）。
- 這種應變通過晶體的光彈效應（Photoelastic Effect）導緻晶體折射率發生相應的周期性空間調制。
- 這種折射率的周期性變化相當于形成了一個移動的相位光栅（聲光栅）。
- 當入射光波通過這個聲光栅時，會發生衍射。衍射光的特性（方向、強度、頻率）受控于聲波的特性（頻率、強度）。
關鍵特性要求：
- 高聲光優值（Figure of Merit, M₂）：這是衡量聲光晶體性能的核心參數，表征材料将聲波功率轉換為衍射光效率的能力。M₂值越大，器件的驅動功率越低或效率越高。優值通常與材料的折射率、光彈系數、聲速、密度相關。
- 低聲衰減：聲波在晶體中傳播時能量損失小，有利于高頻應用和長器件設計。
- 高光學質量：晶體需具有高光學均勻性、低吸收和散射損耗，以保證光束質量。
- 寬透光範圍：在所需的工作波長（如可見光、紅外光）具有良好的透光性。
- 良好的物理化學穩定性：易于加工、抛光，在應用環境中性能穩定。
典型材料舉例：
- 二氧化碲（TeO₂）：是目前應用最廣泛的聲光晶體之一，尤其適用于可見光和近紅外波段。它具有非常高的聲光優值（特别是沿特定方向）、低聲速（利于制作高頻器件）、寬透光範圍（0.35-5μm）和良好的物理化學穩定性。常用于制作偏轉器、調制器、可調諧濾波器等。
- 铌酸锂（LiNbO₃）：具有良好的電光、聲光和非線性光學性能。其聲光優值較高，且可以通過钛擴散或質子交換制作光波導，是集成光學中聲光器件的重要材料。
- 钼酸鉛（PbMoO₄）：具有較高的聲光優值和較低的聲衰減，在中紅外波段有應用。
- 磷化镓（GaP）：具有高聲速和高熱導率，適用于高頻、高功率應用。
- 石英（SiO₂）：雖然聲光優值相對較低，但其光學質量極高，聲衰減極小，物理化學性質極其穩定，常用于對光束質量要求極高的場合或作為标準具。
主要應用領域：
- 激光束偏轉：通過改變聲波的頻率，可以連續、快速地改變激光束的傳播方向，應用于激光顯示、激光加工、光通信中的光開關等。
- 激光束調制：通過改變聲波的強度，可以調制衍射光的強度，用于激光通信、激光打印等。
- Q開關：在激光諧振腔内作為高速光開關，用于産生高功率脈沖激光。
- 可調諧濾波器：通過改變聲波頻率，可以選擇性地衍射特定波長的光，用于光譜分析、波長選擇等。
- 頻譜分析儀（聲光布拉格盒）：利用聲光效應對射頻信號進行實時頻譜分析。
- 移頻器：衍射光的頻率相對于入射光會産生一個等于聲波頻率的偏移（多普勒效應），用于精密測量、相幹探測等。

聲光晶體是一種利用聲波調控光波傳播路徑和特性的功能材料。其核心價值在于能夠實現光信號的快速、非機械式控制（偏轉、調制、開關、濾波、移頻），在現代激光技術、光通信、光譜分析、信息處理等領域發揮着不可替代的作用。二氧化碲（TeO₂）是目前綜合性能最優異、應用最廣泛的聲光晶體材料。根據晶體物理學文獻及聲光器件工程應用資料。

來源參考：

中國科學院上海光學精密機械研究所（SIOM）關于功能晶體的研究介紹：http://www.siom.cas.cn/ (可在其官網搜索相關研究組信息)
《聲光學》（Acousto-Optics）經典教材或相關章節（如Adrian Korpel著）。
材料科學數據庫如SpringerMaterials或工程索引EI Compendex中關于TeO₂, LiNbO₃等聲光晶體性能參數的學術論文。

網絡擴展解釋

聲光晶體是一種具有聲光效應的晶體材料，能夠在聲波作用下改變光波的傳播特性。以下是其詳細解釋：

定義與原理

聲光晶體通過聲光效應實現光調制。當聲波（通常是超聲波）在晶體中傳播時，會引起晶體介質的周期性彈性形變，導緻其折射率發生周期性變化（即彈光效應）。這種折射率變化會使入射光發生散射或衍射，從而改變光的傳播方向、強度或頻率。

典型材料

常見聲光晶體包括二氧化碲（TeO₂）、钼酸鉛（PbMoO₄）、铌酸锂（LiNbO₃）等。其中TeO₂因高聲光品質因子被廣泛用于聲光偏轉器。

應用領域

光調制與控制：如聲光調制器、濾波器，用于激光功率和頻率調節。
光束偏轉：聲光偏轉器用于激光雷達、光學掃描系統。
脈沖調控：聲光調Q開關用于産生高功率激光脈沖。
測量技術：通過聲光效應測量聲速、彈性系數等參數。

特性優勢

聲光晶體的核心優勢在于其光學與聲學各向異性，這使得它們能實現高效的異常布拉格衍射，提升器件性能。此外，晶體材料的穩定性適合高精度光學系統需求。

如需進一步了解具體材料參數或應用案例，可參考、6、9中的實驗研究及産品說明。