如果在透明玻璃和晶体等媒质中产生机械波,则会引起周期性的折射率变化而成为相位型衍射栅,如果让激光束入射到媒质中,激光束就产生衍射,衍射光的强度和方向随机械波 的强度和波长的状态而变化。这就是机械波与光的相互作用。该效应就是调制器和偏转器的工作原理。
衍射分为拉曼-奈斯衍射与布拉格衍射,由于拉曼-奈斯衍射效率较低,所以多采用布拉格衍射,基于布喇格衍射的调制器是使零级光或一级光的强度随调制信号而变化的调制器。设入射激光束的强度为I时,一级衍射光的强度
如图1,除未偏转的零级光以外只产生下式所示的一级衍射光
如使Λ,即机械波的波长变化,一级衍射光的方向则发生变化。这就是偏转器的原理。设机械波的传播速度为v,波长为 λ 时,Q =
调制器与偏转器无本质差别,机械波的波长保持恒定而衍射光的强度发生变化的则为调制器;机械波的波长发生变化,衍射光的强度始终保持一定而其方向发生变化的就是偏转器。因此,用一个器件就可 以实现调制器和偏转器的工作。实际上,市场上就出售这样的器件。