1, 什么是声光电磁功能材料
弹性形变所引起的介质折射率变化可以写成:式中n为介质的折射率,S为介质形变的程度,p为声光(或弹光)系数(由材料性质决定)。声光衍射的特性与声光互作用长度L的大小有关(图1)。声光衍射特征长度的定义为:式中λ=λ0/n为介质中光波波长(λ0为真空中波长),为超声波波长(v为声速,f为频率)。由上式可见,在高频工作时,L0很小。喇曼-奈斯衍射 要求满足条件,相当于平面光栅。此种衍射的特点是:①对入射光方向无严格要求,一般取垂直入射;②衍射光有许多级(图1a),第m级衍射光的方向和衍射效率为:式中Ii为入射光光强;V呏(2π/λ0)墹nL,称为声光相移;Jm是第m阶贝塞尔函数。当V=1.84弧度时,J1(V)达到最大,并有η=0.339=33.9%,高级衍射的效率更低。布喇格衍射 要求满足条件L≥2L0,相当于体光栅。此种衍射的特点是:①只有当入射光方向满足一定条件时,才有显著的声光衍射;②衍射光或者只有+1级或者只有-1级(图1b),并分别称为±1级布喇格衍射。入射光和衍射光方向以及衍射效率为:式中θi和θd分别为入射光和衍射光与超声波波面的夹角,θB为布喇格角。布喇格衍射只出现一束衍射光,且η可高达100%(V=π时),故在实用上一般都采布喇格衍射。声光器件 在实际器件中,超声波是由压电换能器激发,声光互作用介质和压电换能器相结合即为声光器件(图2)。声光器件分为两类。①体声光器件:声波和光波均在介质体内传播,声光互作用介质和压电换能器常用铟、锡或铝等软金属材料,通过真空冷压焊工艺粘合在一起。②表面(或薄膜)声光器件:声波为沿介质表面传播的声表面波,光波则为在平面光波导中传播的导光波。这时,声光介质和压电材料融为一体,衬底材料必须既具有声光效应又具有压电效应,常用的材料有Y切铌酸 锂,而叉指换能器只需在材料表面蒸镀叉指状电极。声光调制器 根据声光调制原理制成的器件。声致相移V和超声功率Pa之间的关系为式中M2呏np/ρV(ρ为介质的密度)是由声光材料性质决定的物理量,称为声光优值。由式(2)和(3)可见,改变Pa(实际是改变加在压电换能器上的电信号功率)即可改变η或Id的值。当V较小时,sin(V/2)≈V/2,易得η≈(V/2)∝Pa,即可实现线性调制。声光偏转器 根据声光偏转原理制成的器件。由图1b可见,偏转角(即衍射光与入射光之间的夹角)α=θi+θd,把式(1)代入,即得改变加在压电换能器上的电信号的频率f,即可改变衍射光的方向。声光移频器 由于超声波是向前传播的,声光衍射时光将发生多普勒频移。对于 ±1级布喇格衍射,ωd=ωi±Ω,式中ωi、ωd和Ω分别为入射光、衍射光和超声波的圆频率。改变电信号的频率f=Ω/2π,即可改变衍射光的频率。声光可调滤光器 例如入射光具有复杂的光谱成分(即包括许多不同波长的光),式(1)可改写成θi=λf/2V。当θi一定时,λf为常数。相对地改变电信号频率f,波长不同的光将相应地分别被声光衍射取出。
化学成分和机械性能是决定材料性质的基本元素。材料的性能可分为两类,一种是特征性能,属于材料本身固有的性质,包括热学性能(热容、热导率、熔化热、热膨胀、熔沸点等)、力学性能(弹性模量、拉伸强度、抗冲强度、屈服强度、耐疲劳强度等)、电学性能(电导率、电阻率、介电性能、击穿电压等)、磁学性能(顺磁性、反磁性、铁磁性)、光学性能(光的反射、折射、吸收、透射以及发光、荧光等性质)、化学性能(即材料参与化学反应的活泼性和能力,如耐腐蚀性、催化性能、离子交换性能等)一种是功能物性,指在一定条件和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转化为另一形式功能的性质,包括热-电转换性能(热敏电阻、红外探测等)、光-热转换性能(如将太阳光转变为热的平板型集热器)、光 -电转换性能(太阳能电池)、力-电转换性能、磁-光转换性能、电-光转换性能、声-光转换性能等。
3, KP4M是一种什么材料,性质,用途是什么
按化学状态分类 金属材料 无机物非金属材料 陶瓷材料 有机材料 高分子材料 按物理性质分类 高强度材料 耐高温材料 超硬材料 导电材料 绝缘材料 磁性材料 透光材料 半导体材料 按状态分类 单晶材料 多晶质材料 非晶态材料 准晶态材料 按物理效应分类 压电材料 热电材料 铁电材料 光电材料 电光材料 声光材料 磁光材料 激光材料 按用途分类 建筑材料 结构材料 研磨材料 耐火材料 耐酸材料 电工材料 电子材料 光学材料 感光材料 包装材料 按组成分类 单组分材料 复合材料 这是材料的分类。确定是消耗类,那基本上都是
名词解释
性能
性能(xìng néng)是指器物所具有的性质与效用。出自于周而复《上海的早晨》第一部十二:“给客人几次指点,加上药厂药房伙计的帮助,他开始熟习一些药名和它的主要性能。”
材料
材料是人类用于制造 物品、 器件、 构件、 机器或其他产品的那些物质。材料是 物质,但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和 化学原料、工业 化学品、食物和药物,一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格,如 炸药、固体火箭推进剂,一般称之为“含能材料”,因为它属于 火炮或 火箭的 组成部分。