聲光可調諧濾波器發展歷程

1922年，Brillouin提出光波會被介質中的傳播的聲波衍射，這種聲音-光相互作用的現象被稱為聲光作用。1932年，Debye和Sears通過實驗，觀察到了這種現象。但由于聲光互作用引起的光的頻率和方向的變化都很小，所以在激光問世以前，它沒有多少使用價值，長期以來未受到重視。直到20世紀60年代，隨著光學、電子、材料化學的技術發展以及激光的出現和高頻壓電轉換技術的發展，聲光互作用現象得到了重視，運用聲光互作用原理的器件、設備得到了迅速的提高。今天，基于聲光作用原理的聲光可調諧濾波器被稱為“新一代”單色器，已應用于各個領域。

聲光可調諧濾波器由各項異性的聲光互作用介質（一般為TeO?）和鍵合在其上的換能器構成。換能器將射頻（RF）驅動信號轉換為超聲波振動，傳輸到互作用介質內的超聲波對互作用介質的折射率產生周期性的調制，被調制的互作用介質如同一塊相位光柵，起到衍射分光的作用。衍射光的波長是入射光的入射角和超聲波的頻率的函數，這樣，光譜的掃描就可以通過掃描所加的射頻信號的頻率來實現。按聲光互作用介質中超聲波與廣波的傳播方向的關系，聲光可調諧濾波器可以分為共線聲光可調諧濾波器（CB-AOTF）和非共線聲光可調諧濾波器（Non-AOTF）。

聲光可調諧濾波器的應用現狀

（1）在光纖通信中的作用

聲光可調諧濾波器以其獨特的調諧特性，不僅能夠在光纖通信系統中作為帶阻濾波器或帶通濾波器，而且也能夠實現光頻移、光纖放大器的增益平坦、模式轉換、光開關、光延遲、光分插復用等功能。

（2）在光纖傳感中的應用

由于聲光可調諧濾波器是由聲光作用下模式之間的耦合形成的濾波器，其諧振波長隨著外界因素如溫度、折射率等的變化而將發生漂移，因此，通過測量諧振波長的漂移量就能夠獲得外界因素的變化參量，而且由于系統中聲光可調諧濾波器所加載的聲波信號為脈沖信號，而脈沖聲波信號的時間包含了光纖中聲光作用的位置信息，因此，通過調諧脈沖時間便可以對光纖的每個點進行定位，從而實現分布式傳感測量。

（3）在光纖激光器中的應用

聲光可調諧濾波器不僅具備優良的波長選擇特性，能夠很好地應用于光纖連續激光器的波長選擇和調諧，而且由于其濾波特性是由聲光作用硬氣的，因此具有獨特的聲光調制特性，能夠橫好的應用于光纖調Q激光器和光纖鎖模激光器的光脈沖生成。

聲光可調諧濾波器是一種電調諧濾波器，具有很寬的光譜通帶，很高的電調諧速率以及很好的光譜分辨率，同時聲光可調諧濾波器在非臨界相位匹配時具有較大得視場角，不需要進行光譜掃描就能對較大視場進行光譜分析，因此可以用于光譜成像系統，并且與傳統的光柵成像光譜儀相比具有結構簡單、體積小、易于電腦程序控制等優點，具有很好的微型化的前景。