無背吸收的聲光器件的製作方法

2023-10-22 05:28:52 1

專利名稱：無背吸收的聲光器件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雷射系統用的聲光器件，尤其適合表電極尺寸很小的聲光器件。
背景技術：
雷射裝置(如聲光頻譜分析儀、聲光接收機等)用的聲光器件，主要由聲光介質、換能器、表電極、印製板、匹配網絡和高頻插座構成，高頻插座通過引線與匹配網絡連接，表電極設於換能器表面，匹配網絡通過印製板與換能器上的表電極連接，聲光介質與換能器之間通過鍵合層連接。雷射裝置用的聲光器件(如大帶寬的高頻聲光器件)表電極尺寸往往很小。為了將高頻信號傳輸到表電極上，都是採用超聲波點焊，由於焊點是金屬焊點，且與換能器結合非常緊密，因此焊點將吸收換能器產生的聲波的部分能量，降低聲光器件的衍射效率。同時，由於超聲波點焊的引線很細，一般約30 μ m，在傳輸頻率很高的射頻信號時有傳輸損耗，要消耗一定的能量。

實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種傳輸損耗低、可提高衍射效率的無背吸收的聲光器件。本實用新型的技術方案是這樣實現的無背吸收的聲光器件，包括聲光介質、換能器、表電極、印製板、匹配網絡和高頻插座，高頻插座通過引線與匹配網絡連接，表電極設於換能器表面，匹配網絡通過印製板與換能器上的表電極連接，聲光介質與換能器之間通過鍵合層連接；其特徵在於在換能器上設有輔助電極，輔助電極與表電極都鍍制在換能器同一表面上，表電極和輔助電極的厚度相同且相互導通，輔助電極處的換能器厚度至少是表電極處的換能器厚度的兩倍。進一步地，所述印製板為雙層電路板，在印製板上表面設有上電極層，底面設有下電極層，上電極層和下電極層導通。所述印製板上設有上下向的過孔，上電極層、下電極層和過孔壁上都設有鍍金層， 由過孔將上電極層和下電極層導通。在輔助電極和印製板下電極層之間有層銦箔，銦箔同時與輔助電極和下電極層緊密接觸。相比現有技術，本實用新型具有如下優點1、輔助電極與表電極都鍍制在換能器上，輔助電極處的換能器厚度是表電極處的換能器厚度的2倍多，這樣輔助電極處的換能器就不會吸收射頻信號，而只有表電極處的換能器能吸收射頻信號，並產生超聲波；2、它的表電極上沒有焊點，因此沒有吸收聲波的背吸收材料，可以避免不必要的聲波損耗，提高聲波的利用率，進而提高聲光器件的衍射效率，實驗表明，衍射效率可提高
320% ；3、工作可靠、性能穩定、傳輸損耗低。
圖1-本實用新型結構示意圖。圖2-圖1局部放大圖。圖中，1-底座，2-絕緣板，3-高頻插座，4-引線，5-匹配網絡，6_換能器，7_聲光介質，8-銦箔，9-印製板，10-上電極層，11-過孔，12-下電極層，13-輔助電極，14-表電極， 15-鍵合層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖1和圖2，從圖上可以看出，本實用新型聲光器件，主要由聲光介質7、鍵合層15、換能器6、表電極14、輔助電極13、銦箔8、下電極層12、過孔11、上電極層10和印製板9等組成。設於底座1上的高頻插座3通過引線4與匹配網絡5連接，聲光介質7安裝在底座1上，鍵合層15位於聲光介質7與換能器6之間。輔助電極13與表電極14都鍍制在換能器6同一表面，表電極和輔助電極的厚度相同且相互導通，輔助電極13處的換能器厚度h2是表電極處的換能器厚度hi的2倍多。這樣輔助電極13處的換能器6就不會吸收射頻信號，而只有表電極14處的換能器6能吸收射頻信號，並產生超聲波。印製板9為雙層電路板，在印製板9上表面設有上電極層10，底面設有下電極層 12，上電極層10和下電極層12導通，其導通方式為在上電極層10和下電極層12之間有穿過印製板9的過孔11，上電極層10、下電極層12和過孔11的壁都有鍍金層，由此相互導通。銦箔8位於輔助電極13和印製板下電極層12之間，同時與輔助電極13及印製板的下電極層12緊密接觸。銦箔8與底座1之間通過絕緣板2絕緣。工作原理射頻信號從高頻插座3經引線4、匹配網絡5、上電極層10、過孔11、下電極層12、銦箔8、輔助電極13傳輸到表電極14上，表電極14與鍵合層15之間的換能器6 吸收射頻信號，並把射頻信號轉化為超聲波傳輸到聲光介質7內，在聲光介質7內形成折射率光柵，穿過聲光介質7的雷射與折射率光柵發生聲光互作用，產生衍射光。這種結構特別適合表電極尺寸很小的聲光器件，如工作頻率1. 5GHz的聲光器件， 使用本發明後衍射效率提高了 20%，取得了較好的效果。
權利要求1.無背吸收的聲光器件，包括聲光介質(7)、換能器(6)、表電極(14)、印製板(9)、匹配網絡(5)和高頻插座(3)，高頻插座(3)通過引線(4)與匹配網絡(5)連接，表電極(14)設於換能器(6)表面，匹配網絡(5)通過印製板(9)與換能器上的表電極(14)連接，聲光介質(7) 與換能器(6)之間通過鍵合層(15)連接，其特徵在於在換能器(6)上設有輔助電極(13)， 輔助電極(13)與表電極(14)都鍍制在換能器同一表面上，表電極(14)和輔助電極(13)的厚度相同且相互導通，輔助電極處的換能器厚度至少是表電極處的換能器厚度的兩倍。
2.根據權利要求1所述的無背吸收的聲光器件，其特徵在於所述印製板(9)為雙層電路板，在印製板(9)上表面設有上電極層(10)，底面設有下電極層(12)，上電極層(10)和下電極層(12)導通。
3.根據權利要求2所述的無背吸收的聲光器件，其特徵在於所述印製板上設有上下向的過孔(11)，上電極層(10)、下電極層(12)和過孔(11)壁上都設有鍍金層，由過孔(11) 將上電極層(10)和下電極層(12)導通。
4.根據權利要求1或2或3所述的無背吸收的聲光器件，其特徵在於在輔助電極(13) 和印製板下電極層(12)之間有層銦箔(8)，銦箔(8)同時與輔助電極(13)和下電極層(12) 緊密接觸。
專利摘要本實用新型公開了一種無背吸收的聲光器件，高頻插座通過引線與匹配網絡連接，表電極設於換能器表面，匹配網絡通過印製板與換能器上的表電極連接，聲光介質與換能器之間通過鍵合層連接。在換能器上設有輔助電極，輔助電極與表電極都鍍制在換能器同一表面上，表電極和輔助電極的厚度相同且相互導通，輔助電極處的換能器厚度至少是表電極處的換能器厚度的兩倍。本實用新型輔助電極處的換能器不會吸收射頻信號，而只有表電極處的換能器能吸收射頻信號，並產生超聲波。同時表電極沒有吸收聲波的背吸收材料，可以避免不必要的聲波損耗，提高聲波的利用率，進而提高聲光器件的衍射效率。
文檔編號G02F1/11GK201955583SQ201120073059
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者張澤紅 申請人:中國電子科技集團公司第二十六研究所