聲光晶體

具有聲光效應的晶體材料。晶體在外力作用下會引起其折射率的變化，從而導致其光學性質的改變，這一現象稱為彈光效應。當超聲波（機械波）通過介質材料時，要在介質材料中產生彈性力，從而通過彈光效應使介質材料的折射率發生變化，這即為聲光效應。

聲光晶體的最大特點是光學和聲學的各向異性。由於各向異性使聲光晶體在聲光效應中具有反常布拉格衍射效應，從而開發出寬頻、快速的反常布拉格衍射聲光調製器和聲光濾波器。聲光晶體的各向異性，又使其可能在某些方向獲得很小的聲速和高的品質因子。此外，晶格的長程有序排列，又使聲光晶體一般具有較小的聲損耗，從而可以增大聲光器件的帶寬。

這類晶體一般有比較成熟的生長工藝，易於獲得較大尺寸的單晶。其彈光係數不大，品質因子也較低，但能獲得很低的聲損耗，因而可以製作寬頻的聲光器件。這類晶體在X光或紫外光照射下易於產生色心，因而不能用於短波長波段。這類晶體有43m點群的釔鋁石榴石(YAG)晶體、23群的硅酸韌(BSO)和鍺酸鑽(BGO)晶體。

這類晶體目前可見波段聲光材料中性能較好的晶體。主要有三方晶系的錠酸鏗(LN)和鈕酸銼(LT)，四方晶系的鑰酸鉛(PM)、氧化蹄(TeO2)和氯化汞(HgCl2)，以及六方晶系的藍寶石。這類晶體比較容易生長，但不易獲得太大的尺寸。其中四方晶系的 PM和TeO2因為有較大彈光係數及高的折射率，因而有很高的品質因子，是應用最廣的聲光晶體。

這類晶體對稱性較低，因而有強的各向異性。這提供了優化器件的較大自由度，但也給器件設計和應用帶來許多不便。此外，低的對稱性使晶體生長較困難。其典型晶體是正交晶系的碘酸(a一HIOs),它各方向的品質因子差別很大，從而提供多種器件設計方案，但其晶體光學質量太差，限制了它的應用。溴化鉛(PbBr2)是透過波段包括可見到中紅外的優秀聲光晶體，具有很高的聲光品質因子，晶體質量也較好，目前正在研究開發中。

這類晶體透過波段深入到紅外，是在紅外波段應用的主要聲光晶體。其折射率大，彈光係數也較大，因而品質因子是所有聲光材料中最高的。但由於半導體材料的聲損耗較大，因而帶寬並不太高。屬於這類晶體的有三方的硫化砷鉑(TAS)和硫化砷銀 (Ag3AsS3)，它們被認為是目前最好的紅外聲光材料。立方的碲(Te)和鍺(Ge)單晶也是紅外波段常用的聲光材料。

目前，聲光效應已廣泛地應用於光電子技術科學和激光技術中主要用作Q開關、光強度調製器、光位相調製器、光術、激光技術、光信息處理技術等領域，以及用於研究物質的彈性性質、束偏轉器、激光鎖模以及大屏幕顯示的靶面等。聲光調製是利用聲光效應將信息載入於光頻載波上的一種物理過程，調製信號是以電信號(調幅)的形式作用於電聲換能器上，當光波通過聲光介質時，光載波受到調製而成“攜帶”信息的調製波。