本文介紹聲光調(diào)制

聲光是研究聲音如何改變這種介質(zhì)對(duì)光的影響，如圖所示。許多有用的光子器件利用聲音控制光的能力；這些包括光調(diào)制器、開(kāi)關(guān)、偏轉(zhuǎn)器、濾波器、隔離器、頻移器和頻譜分析儀。

聲音是一種動(dòng)態(tài)應(yīng)變，涉及分子振動(dòng)，其形式為以介質(zhì)的速度特性（聲速）傳播的波。例如，下圖中描繪了氣體中壓縮和稀疏的諧波平面波。在介質(zhì)被壓縮的區(qū)域，氣體的密度更高，折射率更大；介質(zhì)稀薄的地方，其密度和折射率較小。在固體中，聲音涉及分子圍繞其平衡位置的振動(dòng)；這改變了材料的光學(xué)極化率，從而改變了其折射率。

在實(shí)際計(jì)算聲光效應(yīng)時(shí)，往往把這一動(dòng)態(tài)的折射率變化當(dāng)作靜態(tài)來(lái)處理，這是因?yàn)楣獠ǖ念l率遠(yuǎn)大于聲波頻率，光波的傳播速度也遠(yuǎn)大于聲波的速度，對(duì)光波來(lái)說(shuō)，聲波的變化是極其緩慢的。在光波通過(guò)媒介時(shí)，聲波的變化幾乎可以忽略。因此聲光效應(yīng)的計(jì)算可以簡(jiǎn)化成光波通過(guò)一個(gè)靜態(tài)光柵的計(jì)算。

光波通過(guò)由聲波產(chǎn)生的折射率光柵時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射,根據(jù)光柵的度、周期和入射光角度等,可以把衍射分為兩種。一種是布拉格Bragg衍射,對(duì)應(yīng)于較厚的光柵(厚度相對(duì)于光柵周期較大)，光波傾斜人射，光波穿過(guò)光柵時(shí)至少會(huì)通過(guò)兩個(gè)以上光柵周期。

另一種是對(duì)應(yīng)于光柵厚度較小的衍射，稱為拉曼-奈斯Raman-Nath衍射。