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焦距是可以改变,只要改变表面波频宽对波宽的比
所属分类：显微镜百科 点击次数：167 发布日期：2022-06-20
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焦距是可以改变,只要改变表面波频宽对波宽的比表面波和沟槽碰撞的一部分能量，将由表面波转换成体内波，向晶体内部行进。由动量守恒律很容易可以证明，这些体内波能存在的方向是和表面波的波长有关的。当表面波的频率或波长一定，则因碰撞而激发产生的体内波（纵波或横波，为简单起见，在此只讨论纵波，实际应用上我们也只采纵波），只有在某一方向才有建设性的干涉产生，其他方向因不满足建设性干涉条件而相互抵消。我们不难证明，当表面波波长和沟槽週期相同时，所产生的纵波是在垂直（晶体）而下的方向，当表面波波长比週期短（或长）时，则所产生的纵波方向分别斜向右（或左）如图八(A)所示。利用这个现象，我们可以设计一个入射表面波，它的波长是随时间由短到长，其中心波长和沟槽週期相等。当这个波束和沟槽碰撞时，不同波长分量的纵波分别向不同方向行进，抵达同一点产生同相位的相加效应，达到聚焦的效果。滤波器就是用来产生这样一个波束的元件，这个表面波束以每秒3,500公尺的速度在LiNbO3表面走，晶体下的焦点也跟着以这个速度由左沿平行晶体方向往右扫描，因此它具有快速的电子式扫描能力。这个表面波束好比一个可移动的透镜一般，其波宽就是透镜的镜窗大小，因此它也有一个F数对应于焦距与波宽之比。此表面波束因频率随时间增加而由低频到高频，因此它是一个调频波束。在此波束中，因为相位是随其频率分量而变，因此只要改变频率就可改变相位，这是和一般光学透镜或声学透镜不同之处。在这些透镜中，透镜的大小厚度固定，所穿过的波束相位即固定无法调变。在调频波束中，我们因能调整频率来调变相位，因此我们可以设计一个频率和时间作非线性变化的调频讯号，使由此表面波波束聚焦到焦点的各条纵波波束均具相同相位。如此，我们可设计一很宽的波束（相当于很大的透镜）而仍然没有球面像差发生，因此F数小于1的成像系统是可以达到的。因为表面波的波形和滤波器有直接关系，因此滤波器的设计是主要部分。实验上，它是由一组宽窄间隔不同的铝薄膜或铝电极（称为交趾状的表面波换能器）所构成，外加一很短的宽频脉衝。脉衝到这个滤波器便能产生想要的表面波波束，这个波束和沟槽作同调碰撞，而在晶体面下的受测物产生一聚焦的纵波。焦距是可以改变的，只要改变表面波频宽对波宽的比。
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