基于压电效应的石英晶体声表面波性能研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bazzi89
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声光技术是60年代初激光器问世后兴起的一门边缘科学和实用技术。由于石英晶体拥有独特的物理结构和对称性,它是重要的压电晶体材料、声光介质,并在现代声光技术的发展中一直都占有重要的地位,本文基于石英晶体压电性能对其表面波声学性质进行了系统的讨论和研究。   首先,本文对石英晶体的重要物理参数进行系统的研究与推导:解释并且推导石英晶体压电效应和反压电效应;推导并证明压电系数矩阵的相互转换关系:推导并证明压电性能对石英晶体其它物理性能的影响;利用坐标转换的方法推导出石英晶体的劲度系数矩阵、压电系数矩阵、介电系数矩阵的形式;计算了石英晶体的压电修正劲度系数。   其次,石英晶体本征声表面波性质的研究:利用本征声表面波晶体声学基本方程并结合本征表面波力学边界条件方程计算了石英晶体三个坐标平面压电修正前后的倒速度曲线,并对其进行了详细的分析。   最后,本文讨论了石英晶体在表面波声光器件中的应用:从石英晶体压电增劲声表面波基本方程入手,利用退耦平面的力学和电学边界条件,分别计算了石英晶体退耦面在电自由和电短路边界条件下的压电增劲表面波声速,进而计算了其表面波机电耦合系数,并绘制了机电耦合系数曲线,最终确定石英晶体声表面波的最佳切割方向。   本论文的研究和分析对石英晶体在实际的生产制造工艺技术中的应用以及石英晶体理论研究方面都提供了重要的理论指导和科学依据。
其他文献
光纤光栅(fibergrating)是一种光无源器件,是光纤导波介质中物理结构呈周期性分布的一种光子器件,其作用在于改变或控制光在该区域的传播行为方式。自1989年G.Meltz等人采用
学位
基于光波导的基础理论讨论介质平板波导,通过边界条件和Maxwell方程等理论推导出介质平板波导的色散方程及其各种光学特性。再由介质平板波导讨论了空芯金属包覆波导的特性,
量子计算是以建造基于量子力学原理、能在许多复杂计算问题处理上大大超越经典计算机性能的新型计算机为目的的一门科学。量子计算机因其并行计算和量子模拟的巨大速度优势,有
光纤中光控光速以其灵活性好,易于调控等特点及巨大的潜在应用价值,成为光纤光学领域和光通信领域中最为热门的研究课题。本文首先采用畸变管理方法对基于受激布里渊散射的光
学位
光在光子晶格或波导阵列(即折射率周期性调制介质)中的线性或非线性传播表现出许多离散系统中所特有的传输行为特性,类似于电子在半导体晶格中的传输,与在均匀介质中的传播大
学位
随着全球经济和城镇化建设的高速发展,人们对能源的需求量日益增加,致使枯竭的石化资源难以满足人类发展的需要,因此清洁能源的开发和利用成为了当务之急。氢气作为一种理想的清洁能源气体,用途广泛,可用作高能燃料焊接或切割金属;利用其还原性在冶金工业中提炼贵金属;化工生产中氢气可作为重要的化工原料。然而,氢气是一种无色无味气体,人体感觉器官无法发现,且易燃易爆,遇火种时在空气中的爆炸极限范围广、下限低。出于