RU2085983C1 - Multiple-element electric-to-acoustic converter - Google Patents
Multiple-element electric-to-acoustic converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085983C1 RU2085983C1 RU95105752A RU95105752A RU2085983C1 RU 2085983 C1 RU2085983 C1 RU 2085983C1 RU 95105752 A RU95105752 A RU 95105752A RU 95105752 A RU95105752 A RU 95105752A RU 2085983 C1 RU2085983 C1 RU 2085983C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- piezoelectric
- length
- meander
- sequence
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к СВЧ акустооптике и может быть использовано при разработке акустооптических устройств обработки радиосигналов. The invention relates to microwave acousto-optics and can be used in the development of acousto-optical devices for processing radio signals.
Известен многоэлементый электроакустический преобразователь, используемый в акустооптическом дефлекторе (см. G Coquin, J. Griffin. Acoustic Beam Steering. IEEJ. V-SU-17, 1970. N1, p. 38), где на одном из торцов звукопровода закреплена периодическая последовательность одиночных пьезоэлектрических элементов с металлическими электродами, посредством которых к пьезоэлементам подключены отдельные фазовращатели. Эти фазовращатели служат для подведения к пьезоэлементам высокочастотной мощности и для обеспечения требуемого закона сканирования возбуждаемого акустического пуска в зависимости от частоты. Способность такого преобразователя возбуждать объемные акустические волны, изменяющие свое направление с частотой, используется в указанной работе для так называемой автоподстройки под угол Брэгга, что позволяет расширить полосу частот акустооптического взаимодействия. Чтобы точно выполнялось условие Брэгга при вариации частоты, необходимо изменять сдвиг фазы между соседними пьезоэлементами по определенному закону. A multi-element electro-acoustic transducer is used, which is used in an acousto-optical deflector (see G Coquin, J. Griffin. Acoustic Beam Steering. IEEJ. V-SU-17, 1970. N1, p. 38), where a periodic sequence of single piezoelectric elements with metal electrodes, through which individual phase shifters are connected to the piezoelectric elements. These phase shifters are used to bring high-frequency power to the piezoelectric elements and to provide the required scanning law of the excited acoustic trigger depending on the frequency. The ability of such a transducer to excite volumetric acoustic waves that change their direction with frequency is used in this work for the so-called auto-adjustment to the Bragg angle, which allows you to expand the frequency band of the acousto-optical interaction. In order for Bragg's condition to be exactly satisfied with frequency variation, it is necessary to change the phase shift between adjacent piezoelectric elements according to a certain law.
Недостатками такого многоэлементного преобразователя являются:
1. Трудность реализации системы фазовращателей, обеспечивающих требуемый закон изменения сдвига фазы на период от частоты, особенно на СВЧ, в условиях, когда вообще неизвестно, что должны представлять собой конструктивно эти фазовращатели.The disadvantages of such a multi-element Converter are:
1. The difficulty of implementing a system of phase shifters that provide the required law of phase shift over a period of frequency, especially at microwave frequencies, under conditions where it is generally not known what these phase shifters should be structurally.
2. Рассеяние энергии излучаемого акустического поля по различным направлениям в связи с существованием у многоэлементного преобразователя определенной диаграммы направленности, состоящей из серии лепестков, из которых используется только один. 2. The energy dissipation of the emitted acoustic field in various directions due to the existence of a certain radiation pattern in a multi-element transducer, consisting of a series of petals, of which only one is used.
Известен также многоэлементный электроакустический преобразователь обменных акустических волн, содержащий звукопровод с пьезоэлектрическим слоем, заключенным между последовательностью пар металлических электродов, расположенных друг над другом, один электрод каждой пары соединен перемычкой, имеющей вывод, с одним из электродов последующей пары, а другой с одним из электродов предыдущей, причем все выводы на длине, определяемой рабочей частотой, соединены между собой общим замкнутым электродом (см. Р. И. Бурштейн, Ю. А. Зюрюкин. Многоэлементный пьезоэлектрический преобразователь. А. С. N 839073. 13.02.1981 г.). Такой преобразователь образует многозвенную фильтрующую цепь фильтр верхних частот, в которой распространяется бегущая электромагнитная волна с частотно зависимым сдвигом фазы на первом. Этот преобразователь имеет диаграмму направленности, состоящую из трех лепестков, изменяющих свое направление при изменении частоты, один из лепестков используется для автоподстройки фронта звуковой волны под угол Брэгга. Also known is a multi-element electro-acoustic transducer of exchange acoustic waves, containing a sound duct with a piezoelectric layer enclosed between a sequence of pairs of metal electrodes located one above the other, one electrode of each pair is connected by a jumper having a terminal to one of the electrodes of the next pair, and the other to one of the electrodes the previous one, and all the conclusions on the length determined by the working frequency are interconnected by a common closed electrode (see R.I. Burshtein, Yu. A. Zyuryukin. Many piezo-element. A. N 839073. 13.02.1981 city). Such a converter forms a multi-link filter circuit of a high-pass filter in which a traveling electromagnetic wave propagates with a frequency-dependent phase shift at the first. This transducer has a directivity pattern consisting of three petals that change their direction when the frequency changes, one of the petals is used to automatically adjust the front of the sound wave to the Bragg angle.
Недостатками такого преобразователя являются:
1. Невозможность реализации точной автоподстройки под угол Брэгга вследствие отличия частотной зависимости сдвига фазы на ячейку такого преобразователя от идеального закона, требуемого для точной автоподстройки.The disadvantages of such a converter are:
1. The impossibility of realizing accurate auto-tuning to the Bragg angle due to the difference in the frequency dependence of the phase shift per cell of such a converter from the ideal law required for accurate auto-tuning.
2. Сложность конструкции преобразователя, не позволяющей реализовывать его на СВЧ. Этот недостаток обусловлен необходимостью многократного точного совмещения масок или фотошаблонов при изготовлении сложной системы, определенным образом соединенных, электродов. 2. The complexity of the design of the Converter, which does not allow to implement it on the microwave. This drawback is due to the need for multiple precise alignment of masks or masks in the manufacture of a complex system, in a certain way connected, electrodes.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому, является многоэлементный электроакустический преобразователь объемных акустических волн для акустооптических устройств, состоящий из плоской меандровой системы и плоского электрода, между которыми находится слой пьезоэлектрика, плоский электрод расположен на поверхности звукопровода (см. Ю.А.Зюрюкин, Е.Л.Никишин, Н. М. Ушаков. Многоканальный акустооптический дефлектор. А. С. N 989520, опубл. 15.01. 83 г.). Такая система образует многозвенную фильтрующую цепь фильтр низких частот (ФНЧ), в которой распространяется бегущая электромагнитная волна со сдвигом фазы на период, зависящим от частоты по определенному закону. The closest in technical essence to the claimed one is a multi-element electro-acoustic transducer of volumetric acoustic waves for acousto-optical devices, consisting of a flat meander system and a flat electrode, between which there is a piezoelectric layer, a flat electrode is located on the surface of the sound duct (see Yu.A. Zyurukin, E .L. Nikishin, N. M. Ushakov. Multichannel acousto-optical deflector. A. S. N 989520, publ. 15.01. 83 g.). Such a system forms a multi-link filter chain low-pass filter (low-pass filter), in which a traveling electromagnetic wave propagates with a phase shift for a period depending on the frequency according to a certain law.
Преобразователь имеет трехлепестковую диаграмму направленности, один из лепестков которой используется для автоподстройки под угол Брэгга. The converter has a three-petal radiation pattern, one of the petals of which is used for auto-tuning to the Bragg angle.
Главным недостатком такого многоэлементного преобразователя является невозможность осуществления точной автоподстройки под угол Брэгга в рабочей полосе частот вследствие невозможности практической реализации оптимального сдвига фазы на период ( ~ 0,5π для систем типа ФНЧ) из-за приближения к частоте отсечки, когда резко возрастает потери в системе при распространении в ней электромагнитной волны. Это не позволяет использовать максимально возможную длину преобразователя, что приводит к значительному уменьшению эффективности акустооптического взаимодействия. The main disadvantage of such a multi-element converter is the impossibility of precise auto-tuning to the Bragg angle in the working frequency band due to the impossibility of practical implementation of the optimal phase shift for a period (~ 0.5π for low-pass filter systems) due to the approach to the cutoff frequency when the loss in the system sharply increases when an electromagnetic wave propagates in it. This does not allow using the maximum possible length of the transducer, which leads to a significant decrease in the efficiency of acousto-optical interaction.
Другой недостаток заключается в ограничении полосы частот акустических волн, возбуждаемых пьезоэлементами вследствие того, что их толщина выбирается близкой к половине длины звуковой волны в пьезоэлектрике, что соответствует резонансной частоте пьезослоя. Полоса частот возбуждаемых акустических волн в этом случае определяется лишь физическими свойствами слоев пьезоэлемента (пьезоэлектрика и металлических электродов). Another disadvantage is the limitation of the frequency band of acoustic waves excited by piezoelectric elements due to the fact that their thickness is chosen close to half the length of the sound wave in the piezoelectric, which corresponds to the resonant frequency of the piezoelectric layer. The frequency band of the excited acoustic waves in this case is determined only by the physical properties of the layers of the piezoelectric element (piezoelectric and metal electrodes).
Еще один недостаток состоит в ограничении полосы частот электрического согласования преобразователя с линией, подводящей к нему элекромагнитную энергию. Это ограничение обусловлено тем, что электрод в виде меандра, представляющий собой систему ячеек фильтра низких частот, имеет частоту отсечки со стороны высоких частот, когда как реализация сдвига фазы на период, приближающегося к оптимальному, требует увеличения этого сдвига фазы на период, что соответствует приближению к частоте отсечки и приводит к ограничению полосы рабочих частот сверху. Another drawback is the limitation of the frequency band of the electric matching of the converter with the line leading to it electromagnetic energy. This limitation is due to the fact that the electrode in the form of a meander, which is a system of low-pass filter cells, has a cutoff frequency from the high-frequency side, when, as the implementation of a phase shift by a period approaching the optimum, this phase shift must be increased by a period, which corresponds to the approximation to the cutoff frequency and leads to the limitation of the working frequency band from above.
Технической задачей настоящего изобретения является увеличение эффективности акустооптического взаимодействия при расширении полосы рабочих частот. An object of the present invention is to increase the efficiency of acousto-optic interaction while expanding the operating frequency band.
Эта задача достигается тем, что в известном многоэлементном преобразователе объемных акустических волн для акустооптических устройств, содержащем последовательность пьезоэлементов, образованных пьезослоем, заключенным между перекрывающимися участками верхних и нижнего электродов, прикрепленных посредством нижнего электрода к звукопроводу, верхние электроды представляют собой последовательность полосок, меандр или гребенку, нижний электрод выполнен в виде полуплоскости, пьезослой выполнен переменной толщины вдоль последовательности пьезоэлементов, начало каждого предыдущего пьезоэлемента последовательности расположено относительно начала последующего на расстоянии, увеличивающимся в направлении увеличения толщины пьезослоя, а длина полосок, штырей меандра или гребенки, увеличивается от штыря к штырю в направлении увеличения толщины пьезослоя, причем расстояние между началом одного пьезоэлемента и началом соседнего с ним, а также длина соответствующих полоски, штыря меандра или гребенки определяется частотой, являющейся резонансной для этого пьезоэлемента. This task is achieved by the fact that in the known multi-element transducer of volumetric acoustic waves for acousto-optical devices containing a sequence of piezoelectric elements formed by a piezoelectric layer enclosed between overlapping sections of the upper and lower electrodes attached by means of the lower electrode to the sound duct, the upper electrodes are a sequence of strips, a meander or comb , the lower electrode is made in the form of a half-plane, the piezoelectric layer is made of variable thickness along the follower of the piezoelectric elements, the beginning of each previous piezoelectric element of the sequence is located relative to the beginning of the subsequent one at a distance increasing in the direction of increasing the thickness of the piezoelectric layer, and the length of the strips, pins of the meander or comb increases from pin to pin in the direction of increasing the thickness of the piezoelectric layer, and the distance between the beginning of one piezoelectric element and the beginning adjacent to it, as well as the length of the corresponding strip, pin meander or comb is determined by the frequency, which is resonant for this piezoelectric that one.
Кроме того задача изобретения достигается тем, что расстояние 1 между началом одного пьезоэлемента и началом соседнего с ним определяются формулой:
где h1 толщина середины первого пьезоэлемента, являющаяся резонансной для верхней частоты рабочего диапазона; h толщина середины пьезоэлемента, для которого определяется расстояние I; λo длина волны света в вакууме; no показатель преломления света в звукопроводе
Кроме того цель изобретения достигается также тем, что длина полости одного пьезоэлемента выбирается равной Λ/4 а длина штырей меандра и гребенки этого же пьезоэлемента равной Λ/2, где Λ длина электромагнитной волны в верхнем электроде на частоте, являющейся резонансной для этого пьезоэлемента.In addition, the objective of the invention is achieved in that the
where h 1 the thickness of the middle of the first piezoelectric element, which is resonant for the upper frequency of the working range; h is the thickness of the middle of the piezoelectric element, for which the distance I is determined; λ o the wavelength of light in vacuum; n o the refractive index of light in the sound duct
In addition, the objective of the invention is also achieved by the fact that the cavity length of one piezoelectric element is chosen equal to Λ / 4 and the length of the meander and comb pins of the same piezoelectric element is equal to Λ / 2, where Λ is the electromagnetic wavelength in the upper electrode at a frequency that is resonant for this piezoelectric element.
Признаки, сходные с заявляемыми в известной автору научно-технической литературе, отсутствуют. Signs similar to those claimed in the well-known author of scientific and technical literature are absent.
На фиг. 1 изображен предложенный многоэлементный преобразователь, разрез; на фиг. 2 7 варианты общего вида предложенного многоэлементного преобразователя. In FIG. 1 shows the proposed multi-element Converter, section; in FIG. 2 7 options for the General view of the proposed multi-element Converter.
Последовательность пьезоэлементов 1 образована пьезослоем 2, заключенным между перекрывающимися участками 3 верхних 4 и нижнего 5 электродов, прикрепленных посредством нижнего электрода 5 к звукопроводу 6, верхние электроды 4 представляют собой последовательность полосок (а), меандр (б), или гребенку (в) и (г), нижний электрод 5 выполнен в виде полуплоскости, пьезослой 2 выполнен переменной толщины вдоль последовательности пьезоэлементов 1, начало каждого предыдущего пьезоэлемента 7 последовательности 1 расположено относительно начала последующего 8 на расстоянии I, увеличивающемся в направлении увеличения толщины h пьезослоя 2, а длина c полосок (а), штырей меандра (б), или гребенки (в) и (г), увеличивается от штыря к штырю в направлении увеличения толщины h пьезослоя 2, причем расстояние I между одним пьезоэлементом 7 и соседним с ним 8, а также длина c соответствующих полоски (а), штыря меандра (б) или гребенки (в) и (г) определяется частотой fo, являющейся резонансной для пьезоэлемента 7.The sequence of
Расстояние I между началом одного пьезоэлемента 7 и началом соседнего с ним 8 определяется формулой:
где h1 толщина середины первого пьезоэлемента, являющаяся резонансной для верхней частоты рабочего диапазона; h толщина середины пьезоэлемента, для которого определяется расстояние I; λo длина волны света в вакууме; no показатель преломления света в звукопроводе.The distance I between the beginning of one piezoelectric element 7 and the beginning of its neighboring 8 is determined by the formula:
where h 1 the thickness of the middle of the first piezoelectric element, which is resonant for the upper frequency of the working range; h is the thickness of the middle of the piezoelectric element, for which the distance I is determined; λ o the wavelength of light in vacuum; n o the refractive index of light in the sound duct.
Длина полоски (а) одного пьезоэлемента 7 выбирается равной Λ/4 а длина штырей меандра (б) и гребенки (в) и (г) этого же пьезоэлемента равной Λ/2, где Λ длина электромагнитной волны в верхнем электроде на частоте, являющейся резонансной для этого пьезоэлемента. The length of the strip (a) of one piezoelectric element 7 is chosen equal to Λ / 4 and the length of the meander pins (b) and combs (c) and (d) of the same piezoelectric element is equal to Λ / 2, where Λ is the length of the electromagnetic wave in the upper electrode at a frequency that is resonant for this piezoelectric element.
Описываемый преобразователь работает следующим образом: СВЧ сигнал с помощью двухпроводной линии подводится к первому из верхних 4 и к нижнему 5 электродам. По системе верхних электродов 4, представляющих собой многозвенную фильтровую цепочку, распространяется бегущая электромагнитная волна имеющая длину L на частоте f. Области 1 пьезоэлектрика 2, заключенные между перекрывающимися участками 3 верхних 4 и нижнего 5 электродов, а также сами эти перекрывающиеся участки электродов 4 и 5 образуют емкости с пьезоэлектрическим заполнением, а полоски (а), штыри меандра (б) или гребенки (в) и (г) верхних электродов 4 являются индуктивностями фильтровой цепочки. При поступлении электромагнитной волны на первый элемент происходит преобразование части энергии электромагнитного поля в акустическую энергию, а оставшаяся часть электромагнитной энергии поступает на второй пьезоэлемент, где также частично преобразуется в акустическую и т. д. В результате такого последовательного преобразования в звукопроводе возбуждается акустическое поле, имеющее трехлепестковую диаграмму направленности, один из лепестков которой используется для автоподстройки фронта звуковой волны под угол Брэгга в акустооптических устройствах. The described converter operates as follows: the microwave signal is fed through a two-wire line to the first of the upper 4 and lower 5 electrodes. A system of
Выполнение пьезослоя 2 переменной толщины приводит к тому, что при перестройке частоты f происходит возбуждение того участка пьезослоя, который имеет толщину, соответствующую акустическому резонансу для частоты f. Кроме того происходит перемещение области возбуждения акустических колебаний вдоль длины многоэлементного преобразователя. Таким образом для каждой частоты рабочего диапазона существует пространственная область, где эффективность электроакустического преобразования максимальна. На фиг. 4 эта область возбуждения, перемещаемая вдоль преобразователя, помечена прямоугольной рамкой. Закон изменения толщины пьезослоя выбирается из условия, при котором область возбуждения при изменении частоты f сигнала всякий раз оказывается на участке преобразователя, где расстояние между началом одного элемента и началом соседнего с ним является оптимальными для точной коррекции фронта звуковой волны под угол Брэгга (в частном случае, на фиг. 1-7 закон изменения толщины пьезоэлектрика показан линейным). В прототипе на полосу рабочих частот акустооптического взаимодействия накладывается ограничение, обусловленное собственной полосой частот пьезоэлементов, имеющих заданную неизменную толщину. Заявляемое устройство лишено указанного недостатка. The implementation of the
Закон изменения расстояния I между началом одного элемента и началом соседнего с ним от частоты, приведенный во втором пункте формулы изобретения, найден из условия точной коррекции фронта звуковой волны под угол Брэгга. На фиг. 6 показаны направления падающего и дифрагированного световых пучков относительно фронта звуковой волны на центральной частоте fo рабочего диапазона, когда угол наклона am фронта звуковой волны относительно поверхности торца кристалла точности равен углу Брэгга θб При этом угол падения света θo (см. фиг. 7) относительно поверхности торца кристалла равен двойному брэгговскому углу, а дифрагированный свет выходит из кристалла параллельно поверхности торца кристалла. Для точной коррекции угла αm наклона фронта звуковой волны при измененном угле падения θo на любой частоте f рабочего, диапазона, необходимо выполнение условия
откуда и получен закон изменения с частотой расстояния I между началом одного элемента и началом соседнего с ним. На фиг. 4 показан пример, когда точная коррекция реализуется в трех различных точках рабочего диапазона частот, которым соответствуют толщины пьезослоя h1, h2, h3, расстояния между началами соседних элементов I1, I2, I3, а также длины полосок, штырей меандра или гребенок c1, c2, c3.The law of the change in the distance I between the beginning of one element and the beginning of the neighboring element from the frequency, given in the second claim, is found from the condition for accurate correction of the front of the sound wave at the Bragg angle. In FIG. 6 shows the directions of the incident and diffracted light beams relative to the front of the sound wave at the central frequency f o of the operating range, when the angle of inclination a m of the front of the sound wave relative to the surface of the crystal end face is equal to the Bragg angle θ b. In this case, the angle of incidence of light θ o (see Fig. 7) relative to the surface of the end face of the crystal is equal to the double Bragg angle, and diffracted light exits the crystal parallel to the surface of the end face of the crystal. For accurate correction of the angle α m of the slope of the front of the sound wave with a changed angle of incidence θ o at any frequency f of the operating range, it is necessary to fulfill the condition
whence the law of change is obtained with the frequency of the distance I between the beginning of one element and the beginning of a neighboring element. In FIG. Figure 4 shows an example when the exact correction is implemented at three different points of the working frequency range, which correspond to the thickness of the piezoelectric layer h 1 , h 2 , h 3 , the distance between the beginnings of neighboring elements I 1 , I 2 , I 3 , as well as the length of the strips, pins of the meander or combs c 1 , c 2 , c 3 .
Точная коррекция угла Брэгга во всем рабочем диапазоне частот акустооптического взаимодействия позволяет не ограничивать длину пьезопреобразователя, чтобы обеспечить достаточную расходимость звукового пуска, как это делается в прототипе. При этом длина преобразователя может выбираться лишь из условий оптимальной геометрии акустооптического взаимодействия и может быть увеличена в несколько раз по сравнению с прототипом. В этом случае в такое же количество раз увеличится эффективность дифракции, которая пропорциональна длине акустооптического взаимодействия. Существенным в заявляемом изобретении является также то, что длина полосок, штырей меандра или гребенки увеличивается от элемента к элементу, вследствие чего каждая ячейка фильтровой структуры, (которую образуют верхние электроды, являющиеся индуктивностями, и пьезоэлементы, являющиеся емкостями), оказывается электрически согласованной с соседней ячейкой в широкой полосе частот. В частности, выполнение длины полоски (а) равной Λ/4 а длины штырей меандра (б) и гребенки (в) и (г) этого же пьезоэлемента равной Λ/2, (где Λ длина электромагнитной волны в верхнем электроде на частоте, являющейся резонансной для этого пьезоэлемента), приводит к реализации условия оптимального прохождения электромагнитной волны по ячейкам фильтровой структуры в широкой полосе частот. Это снимает ограничение, характерное для прототипа, на полосу частот, в которой электроакустический пьезопреобразователь согласован с подводящей СВЧ энергию волноведущей линией. Exact correction of the Bragg angle over the entire working frequency range of the acousto-optic interaction allows not to limit the length of the piezoelectric transducer in order to ensure sufficient divergence of the sound trigger, as is done in the prototype. In this case, the length of the transducer can be selected only from the conditions of the optimal geometry of the acousto-optic interaction and can be increased several times in comparison with the prototype. In this case, the diffraction efficiency increases in the same number of times, which is proportional to the length of the acousto-optical interaction. It is also significant in the claimed invention that the length of the strips, pins of the meander or comb increases from element to element, as a result of which each cell of the filter structure (which is formed by the upper electrodes, which are inductances, and piezoelectric elements, which are capacitors), is electrically consistent with the neighboring cell in a wide frequency band. In particular, the implementation of the strip length (a) equal to Λ / 4 and the length of the meander pins (b) and comb (c) and (d) of the same piezoelectric element equal to Λ / 2, (where Λ is the length of the electromagnetic wave in the upper electrode at a frequency that is resonant for this piezoelectric element), leads to the implementation of the conditions for the optimal passage of an electromagnetic wave through the cells of the filter structure in a wide frequency band. This removes the limitation characteristic of the prototype to the frequency band in which the electro-acoustic piezoelectric transducer is matched with the waveguide line supplying microwave energy.
Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.
Для центральной частоты fo=2,25 ГГц и полосы рабочих частот 1,5 ГГц (от 1,5 до 3 ГГц) минимальный размер I между началами первого и второго элементов составит 13,2 микрона, а максимальный размер 17,6 микрона, длина преобразователя может составит более 5 мм. Длина волны света 0,8 микрона. Толщина преослоя изменяется от 2,2 микрона до 4,5 микрон. Длина полосок изменяется от 2 мм до 4 мм, а штырей меандра или гребенки от 4 до 8 мм.For the center frequency f o = 2.25 GHz and the operating frequency band 1.5 GHz (from 1.5 to 3 GHz), the minimum size I between the beginnings of the first and second elements is 13.2 microns, and the maximum size is 17.6 microns, the length of the transducer may be more than 5 mm. The wavelength of light is 0.8 microns. The thickness of the pre-layer varies from 2.2 microns to 4.5 microns. The length of the strips varies from 2 mm to 4 mm, and the pins of the meander or comb from 4 to 8 mm.
При этом в прототипе длина преобразователя для обеспечения полосы частот в 1 ГГц должна составлять всего 180 микрон. Таким образом выигрыш в полосе частот от использования изобретения в данном конкретном случае составит 1,5 раза, а в эффективности дифракции более чем в 20 раз. Moreover, in the prototype, the length of the Converter to provide a frequency band of 1 GHz should be only 180 microns. Thus, the gain in the frequency band from the use of the invention in this particular case will be 1.5 times, and in the diffraction efficiency more than 20 times.
Claims (3)
где h1 толщина середины первого пьезоэлемента, являющаяся резонансной для верхней частоты рабочего диапазона;
h толщина середины пьезоэлемента, для которого определяется расстояние l;
λo длина волны света в вакууме;
n0 показатель преломления света в звукопроводе.2. The Converter according to claim 1, characterized in that the distance l between the beginning of one piezoelectric element and the beginning of the adjacent one is determined by the formula
where h 1 the thickness of the middle of the first piezoelectric element, which is resonant for the upper frequency of the working range;
h is the thickness of the middle of the piezoelectric element, for which the distance l is determined;
λ o the wavelength of light in vacuum;
n 0 is the refractive index of light in the sound duct.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95105752A RU2085983C1 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Multiple-element electric-to-acoustic converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95105752A RU2085983C1 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Multiple-element electric-to-acoustic converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95105752A RU95105752A (en) | 1997-01-20 |
| RU2085983C1 true RU2085983C1 (en) | 1997-07-27 |
Family
ID=20166728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95105752A RU2085983C1 (en) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Multiple-element electric-to-acoustic converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2085983C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677117C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Acoustooptic bragg element |
-
1995
- 1995-04-12 RU RU95105752A patent/RU2085983C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| G.Coguim et al. Acoustic Beaw Steering IEEE J.V.-SU-17, 1970, N 1, p. 38. Авторское свидетельство СССР N 839073, кл. H 04 R 17/00, 1971. Авторское свидетельство СССР N 989520, кл. G 02 F 1/33, 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677117C1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Acoustooptic bragg element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95105752A (en) | 1997-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4910839A (en) | Method of making a single phase unidirectional surface acoustic wave transducer | |
| US5652809A (en) | Offset rotated transducers for acousto-optical tunable filters | |
| EP0309003B1 (en) | Surface acoustic wave spectrum analyzer | |
| US4023124A (en) | Acoustic surface wave devices | |
| US3970970A (en) | Multiple acoustically coupled surface acoustic wave resonators | |
| US4065735A (en) | Electrical filters including coupled resonators | |
| US4499393A (en) | Surface acoustic wave spectrum analyzer | |
| US4126834A (en) | Bulk wave bragg cell | |
| US4671620A (en) | Phased-array acousto-optic Bragg cell | |
| US4604595A (en) | Surface acoustic wave device having interdigitated comb electrodes weighted for odd/even response | |
| US3983517A (en) | Surface acoustic wave multi-channel filter | |
| US4633117A (en) | Slanted and chirped surface acoustic wave devices | |
| RU2085983C1 (en) | Multiple-element electric-to-acoustic converter | |
| US5061871A (en) | Electrode structure with constant velocity and zero reflectivity | |
| US4827229A (en) | Broad band bulk acoustic wave spectrum analyzer/channelizer | |
| US4507581A (en) | Electrode structure for saw device | |
| US4575186A (en) | Method and apparatus for the spectral range enlargement of acousto-optic tunable filters | |
| RU2182347C2 (en) | Acoustooptical tunable filter | |
| Li et al. | Surface-wave resonators using grooved reflectors | |
| JPH0740054B2 (en) | Signal processor | |
| RU2038627C1 (en) | Acoustooptical deflector | |
| RU2136032C1 (en) | Acoustooptical deflector | |
| USH884H (en) | Method and apparatus for increasing the angular aperture of an acousto-optic device | |
| JP2001209019A (en) | Acoustooptical variable wavelength te/tm mode converter and variable wavelength light beam filter using same | |
| JPS6247206A (en) | Surface acoustic wave multimode filter |