超声波通过介质时会造成介质的局部压缩和伸长而产生弹性应变，该应变随时间和空间作周期性变化，使介质出现疏密相间的现象，如同一个相位光栅。当光通过这一受到超声波扰动的介质时就会发生衍射现象，这种现象称之为声光效应。
一、实验目的
2．观察超声驻波场的像，测量声波在晶体中的传播速度。 3．音频信号的调制和解调。
二、实验原理
声波是一种弹性波（纵向应力波），在介质中传播时，它使介质产生相应的弹性形变，从而激起介质中各质点沿声波的传播方向振动，引起介质的密度呈疏密相间的交替变化，因此，介质的折射率也随着发生相应的周期性变化。超声场作用的这部分如同一个光学的“相位光栅”，该光栅间距（光栅常数）等于声波波长。当光波通过此介质时，就会产生光的衍射。其衍射光的强度、频率、方向等都随着超声场的变化而变化。
声波在介质中传播分为行波和驻波两种形式。图1所示为某一瞬间超声行波的情况，其中深部分表示介质受到压缩、密度增大，相应的折射率也增大，
图1 超声行波在介质中的传播 图2 超声驻波
而白部分表示介质密度减少，对应的折射率也减少。在行波声场作用下，介质折射率的增大或减小交替变化，并以声速（一般为10m/s量级）向前推进。由于声速仅为光速的数十万分之一，所以对光波来说，运动的“声光栅”可以看作是静止的。
晶体声光效应实验利用石英晶体／ZF6驻波声光调制器，它由两部分构成，一是声光晶体：声光晶体由压电换能器(X0 °切石英晶体)和声光互作用介质(ZF6)组成。为了在声光介质中形成驻波，沿声传播方向上声光介质的两个面要严格平行，平行度要优于λ／5。压电换能器与声光介质焊接成一体。二是驱动源：驱动源是一个正弦波高频功率信号发生器。驱动源提供的正弦高频功率信号(见图3a)，通过匹配网络加到压电换能器上，换能器发出的超声波沿x辊道窑正方向传播，到达对面后，被全反射，反射波沿x负方向传播，声光介质中如同存在两列频率相同、振幅相等且沿相反方向传播的超声波。
图3b所示就是这种波在十个彼此相等的瞬时间隔时的情况。沿正x方向传播的发射波用虚线表示；沿负x方向传播的反射波用实线表示；它们的叠加用点划线表示。不难看出，叠加波具有相同的波长，只是在空间不产生位移。这种有两个彼此相对的行波组成的振动称为驻波。在驻波中，彼此相距^／2的各点完全不振动，这些点称为波节。位于两波节中间的
点是波腹，这些点上的振动最大。另外，显而易见的是每隔l／2T网秒，振动即完全消失(图1b中从上往下数3，5，7，9行的瞬时)，驻波的最大值也位于这些瞬时间隔的中间(2，红外线烤箱4， 6，8，10)，而且每经过这个时间间隔，在波腹处的振动的相位相反。
图3 驻波声光调制器（a）； 声光介质中超声驻波的形成过程（b聚酯多元醇）
三、实验仪器
光学实验导轨（1m）、633nm半导体激光器、声光晶体、光信号放大器、声光效应实验电源（驻波声光调制器）、OPT-1A功率指示计以及白屏、光拦探头、一维位移架、MP3及数据线、小孔屏、光电探头、透镜（f=100mm）、光具座、传输线、电源线（见实验物品清单）。
主机箱面板功能：
主机箱“声光效应实验电源”主要功能为声光晶体驱动电压的输出与输出电压的指示、频率调节、被调制信号的接受与放大和还原。各面板元器件作用与功能如下：
1、表头 ：3位半数字表头，用于指示声光晶体驱动电压的大小，该显示数值可通过电压旋钮进行调节。
2、电压旋钮：调整范围0—12V，实验一般调到最大。
3、频率旋钮：调整范围9—11MHz，调整至适当频率使衍射效果最佳，频率值可在示波器或频率上读出（均需自备）。
4、驱动输出：Q9插座，与声光晶体相连接。
5、波形插座：Q9插座，为输出驱动波形，一般与示波器1通道连接
6、音频插座：3.5mm耳机插座，用于输入音频信号。
气动加油泵
四、实验内容
一 laflof超声驻波场中光衍射的实验观察
图5超声驻波场中光衍射的观察
1. 开启激光电源，点亮激光器。调整激光器后方水平与垂直旋钮，使激光光斑打到观察屏中心处，达到准直的目的；
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