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声光效应课地的题目

声光效应课地的题目
声光效应课地的题目

声光效应

声光效应是指光通过某一受到超声波扰动的介质时发生衍射的现象,这种现象是光波与介质中声波相互作用的结果。声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了有效的手段。利用声光效应制成的声光器件,如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等,在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要的应用。

预习要求

了解声光效应的原理及拉曼-奈斯衍射和布拉格衍射的条件和特点,知道什么是声光偏转和声光调制,理解声光器件的参数-衍射效率、中心频率、带宽等的概念。

课题任务及部分实验方案参考

1.按说明书声光效应实验安装图连接仪器,开启除功率信号源之外的各部件的电源;

2.声光器件尽量靠近激光器,调节光路,使光束通过声光器件照到CCD 采集窗口上,这时衍射尚未产生,可在 CCD 采集窗口前置一白纸,在纸上看到正确的图形后再让它射入采集窗口,在示波器上看到一个稳定的单峰波形。得到满意的波形后,打开功率信号源的电源。 如在示波器顶端出现直线而看不到波形,这是CCD 器件已饱和所致,可以通过减弱环境光强、减小激光器输出功率解决;如波形有“毛刺”,大多CCD 采光窗上落有灰尘,可通过转动活动马鞍座侧面的旋钮来移动CCD 光强分布测量仪或改变光束的照射位置解决;为获得理想波形,有时须反复调节激光束、声光器件、CCD 光强分布测量仪等之间的几何关系与激光器的功率;

3.喇曼-纳斯衍射特点:两个1级光强度相等;布喇格衍射特点:只出现一级衍射光和零级衍射光,且一级光衍射最强。微调声光器件转角平台旋钮,改变激光束的入射角,分别获得喇曼-纳斯衍射或布喇格衍射,比较两种衍射的条件。

4.布喇格衍射下测量衍射光相对于入射光的偏转角φ与超声波频率(即电信号频率)f s 的关系曲线,即声光偏转曲线,要求功率指针置于中间值,测出6—8组(φ,f s )值,并由公式

s s s B v f i 002λλλφ=≈=计算声速νs , 其中0λ:入射激光波长650nm ;s s s f v 、、λ分别为超声波的波长、频率和声速;L L ?=φ,L ?是一级衍射光与零级光偏转的距离,L 是声光介质的中心(从中心算起

是因衍射在声光器件的内部已发生)到CCD 线阵光敏面的距离,注意不要忘了加上CCD 器件光敏面至光强仪前面板的距离4.5mm 。 用示波器测量衍射角,先要解决“定标”的问题,即示波器X 方向上的1格等于CCD 器件位置X 方向上的多少距离。方法是调节示波器的“时基”档及“微调”,使信号波形一帧正好对应于示波器上的某个刻度数。如说明书图5,波形一帧正好对应于示波器上的8格,则每格对应实际空间距离为2592个像元÷8格×11μm =3.564mm ,每小格对应实际空间距离为3.564mm ÷5 =0.7128 mm , 0级光与1级光偏转12.5小格, 则0级光与1级光的偏转距离为0.7128 mm × 12.5小格 = 8.91 mm 。

5. 布喇格衍射下,固定超声波功率,测量衍射光相对于零级衍射光的相对强度与超声波频

率的关系曲线,并定出声光器件的带宽和中心频率。建议:功率指针放在80毫安,调节频率后超声波功率指针将偏转,将其调回原来的位置。

6. 布喇格衍射下,固定频率,调节功率改变信号的强度,0级光与1级光的强度分布也随之而变,这是声光调制。将功率信号源的超声波频率固定在声光器件的中心频率上,测出0级光和1级光强度随超声波功率的变化关系,作出其声光调制曲线。

7. 测定布喇格衍射下的最大衍射效率,衍射效率 = 01/I I ,其中,0I 为未发生声光衍射时“0级光”的强度,1I 为发生声光衍射后1级光的强度。

8. 喇曼-纳斯衍射下,在声光器件的中心频率上测量衍射角θm 并与理论值比较,s s s v f 00111sin λλλθθ==≈。

9.喇曼-纳斯衍射下,在声光器件的中心频率上测定1级衍射光的衍射效率,并与布喇格衍射下的最大衍射效率比较。超声波功率固定在布喇格衍射最佳时的功率上。

10.按照说明书完成声光模拟通信实验的仪器安装和调试;改变超声波功率,注意观察模拟通信接收器送出的音乐的变化,分析原因。

实验室现已准备的设备及器件

已安装在转角平台上的100MHz 声光器件、半导体激光器、100MHz 功率信号源(输出频率范围为80~120MHz )、LM601S CCD 光强分布测量仪(光敏元数2700个,光敏元尺寸11×11μm )、光具座、示波器、频率计、模拟通信发送器、模拟通信接收器、光电池盒

实验注意事项

使用时,为保证声光器件的安全,不要长时间处于功率最大位置!

实验要求

实验过程注重自己动手动脑分析、解决问题,报告中每项实验内容都要求严格的数据处理过程和详尽的数据分析过程,并画出相应的数据处理表格。

参考资料

1.《近代物理实验》,实验10.1声光效应研究,南京大学出版社,1993

2.刘振云主编,《光电技术实验》,实验16,声光调制器,兵器工业出版社,1991

思考题

1.为什么说声光器件相当于相位光栅?

2.声光器件在什么实验条件下产生喇曼-纳斯衍射?在什么实验条件下产生布喇格衍射?两种衍射的现象各有什么特点?

3.调节喇曼-纳斯衍射时,如何保证光束垂直入射?

4.声光效应有哪些可能的应用?

大学物理实验之声光效应

声光效应电子教案 一、实验目的 ①了解声光效应原理 ②了解布拉格衍射现象的实验条件和特点 ③通过对声光器件衍射效率、中心频率和带宽的测量加深对其概念的理解 ④测量声光偏转和声光调制曲线 二、实验原理简述 声光效应就是研究光通过声波扰动的介质时发生散射或衍射的现象。由于弹光效应,当超声纵波以行波形式在介质中传播时会使介质折射率产生正弦或余弦规律变化,并随超声波一起传播,当激光通过此介质时,就会发生光的衍射,即声光衍射。衍射光的强度、频率、方向等都随着超声波场而变化。其中衍射光偏转角随超声波频率的变化现象称为声光偏转;衍射光强度随超声波功率而变化的现象称为声光调制。主要用途有:制作声光调制器件,制作声光偏转器件,声光调Q开关,可调谐滤光器,在光信号处理和集成光通讯方面的应用。 声光衍射可以分为拉曼-拉斯(Ranman-Nath)衍射和布拉格(Bragg)衍射两种情况。本实验室主要研究钼酸铅晶体介质中的布拉格衍射现象。 布拉格方程:θB=sinθB=λfs/2nvs ,其中θB 为布拉格角,λ为激光波长,n为介质折射率,vs 为超声波在介质中的速率。由此知不同的频率对应不同的偏转角φ=2θB,所以可以通过改变超声波频率实现声光偏转。 布拉格一级衍射效率为:η1=I1/Ii=sin2((π/λ).(LM2Ps/2H)1/2) ,其中Ps为超声波功率,M2为声光材料的品质因素,L、H分别表示换能器的长和宽。由此知当超声功率改变时,η1也随之改变,因而可实现声光调制。 三、实验仪器的结构或原理简图及仪器简介 主要实验仪器如图1所示:有半导体激光器、声光器件及转角平台(图2)、超声波功率信号源、频率计、光强仪、示波器、光具座、支架、导线等附件。各仪器原理、具体型号及参数见声光效应实验讲义。 图1 声光效应主要实验仪器 图2 转角平台和声光器件

实验一 声光效应实验

实验 声光效应实验 【学史背景】 声光效应就是指光通过某一受到超声波扰动的介质时发生衍射的现象,这种现象就是光波与介质中声波相互作用的结果。早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。60年代激光器的问世为声光现象的研究提供了理想的光源,促进了声光效应理论与应用研究的迅速发展。声光效应为控制激光束的频率、方向与强度提供了一个有效的手段。利用声光效应制成的声光器件,如声光调制器、声光偏转器、与可调谐滤光器等,在激光技术、光信号处理与集成光通讯技术等方面有着重要的应用。 【实验目的】 1.掌握声光效应的原理与实验规律; 2.了解喇曼-纳斯衍射与布喇格衍射的实验条件与特点; 3.测量不同激光(红光、蓝光、绿光)与红外线通过声光晶体发生布拉格衍射后的衍射角。 【实验原理】 当超声波在介质中传播时,将引起介质的弹性应变作时间与空间上的周期性的变化,并且导致介质的折射率也发生相应变化。当光束通过有超 声波的介质后就会产生衍射现象,这就就是声光效应。有 超声波传播的介质如同一个相位光栅。 声光效应有正常声光效应与反常声光效应之分。在 各项同性介质中,声-光相互作用不导致入射光偏振状 态的变化,产生正常声光效应。在各项异性介质中,声- 光相互作用可能导致入射光偏振状态的变化,产生反常 声光效应。反常声光效应就是制造高性能声光偏转器与 可调滤波器的基础。正常声光效应可用喇曼-纳斯的光 栅假设作出解释,而反常声光效应不能用光栅假设作出 说明。在非线性光学中,利用参量相互作用理论,可建立 起声-光相互作用的统一理论,并且运用动量匹配与失配等概念对正常与反常声光效应都可作出解释。本实验只涉及到各项同性介质中的正常声光效应。 图1 声光衍射

实验一 声光调制实验

实验一 声光调制实验 早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。60年代激光器的问世为声光衍射现象的研究提供了良好的光源,促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。利用声光效应制成的声光器件,如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等,在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要应用。声光效应已广泛应用于声学、光学和光电子学。近年来,随着声光技术的不断发展,人们已广泛地开始采用声光器件在激光腔内进行锁膜或作为连续器件的Q 开关。由于声光器件具有输入电压低驱动功率小、温度稳定性好、能承受较大光功率、光学系统简单、响应时间快、控制方便等优点,加之新一代的优质声光材料的发现,使声光器件具有良好的发展前景,它将不断地满足工业、科学、军事等方面的需求。 一、实验目的 1、掌握声光调制的基本原理。 2、了解声光器件的工作原理。 3、了解布拉格声光衍射和拉曼—奈斯声光衍射的区别。 4、观察布拉格声光衍射现象。 二、实验原理 (一)声光调制的物理基础 1、弹光效应 若有一超声波通过某种均匀介质,介质材料在外力作用下发生形变,分子间因相互作用力发生改变而产生相对位移,将引起介质内部密度的起伏或周期性变化,密度大的地方折射率大,密度小的地方折射率小,即介质折射率发生周期性改变。这种由于外力作用而引起折射率变化的现象称为弹光效应。弹光效应存在于一切物质。 2、声光栅 当声波通过介质传播时,介质就会产生和声波信号相应的、随时间和空间周期性变化的相位。这部分受扰动的介质等效为一个“相位光栅”。其光栅常数就是声波波长λs ,这种光栅称为超声光栅。声波在介质中传播时,有行波和驻波两种形式。特点是行波形成的超声光栅的栅面在空间是移动的,而驻波场形成的超声光栅栅面是驻立不动的。 当超声波传播到声光晶体时,它由一端传向另一端。到达另一端时,如果遇到吸声物质,超声波将被吸声物质吸收,而在声光晶体中形成行波。由于机械波的压缩和伸长作用,则在声光晶体中形成行波式的疏密相间的构造,也就是行波形式的光栅。 当超声波传播到声光晶体时,它由一端传向另一端。如果遇见反声物质,超声波将被反声物质反射,在返回途中和入射波叠加而在声光晶体中形成驻波。由于机械波压缩伸长作用,在声光晶体中形成驻波形式的疏密相同的构造,也就是驻波形式的光栅。 首先考虑行波的情况,设平面纵声波在介质中沿x 方向传播,声波扰动介质中的质点位移可写成 ()x k t u u s s -=ωcos 01 (1) μ0是质点振动的振幅,ωs 是声波频率,k s 是声波波矢量的模。相应的应变场是 ()x k t k u x u S s s s -=??-=ωsin 01 (2) 对各向同性介质,折射率分布为

因素分析法

因素分析法(Factor Analysis Approach),又称指数因素分析法,是利用统计指数体系分析现象总变动中各个因素影响程度的一种统计分析方法,包括连环替代法、差额分析法、指标分解法、定基替代法。因素分析法是现代统计学中一种重要而实用的方法,它是多元统计分析的一个分支。使用这种方法能够使研究者把一组反映事物性质、状态、特点等的变量简化为少数几个能够反映出事物内在联系的、固有的、决定事物本质特征的因素。 因素分析法的最大功用,就是运用数学方法对可观测的事物在发展中所表现出的外部特征和联系进行由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的处理,从而得出客观事物普遍本质的概括。其次,使用因素分析法可以使复杂的研究课题大为简化,并保持其基本的信息量。 2应用编辑 是通过分析期货商品的供求状况及其影响因素,来解释和预测期货价格变化趋势的方法。期货交易是以现货交易为基础的。期货价格与现货价格之间有着十分紧密的联系。商品供求状况及影响其供求的众多因素对现货市场商品价格产生重要影响,因而也必然会对期货价格重要影响。所以,通过分析商品供求状况及其影响因素的变化,可以帮助期货交易者预测和把握商品期货价格变化的基本趋势。在现实市场中,期货价格不仅受商品供求状况的影响,而且还受其他许多非供求因素的影响。这些非供求因素包括:金融货币因素,政治因素、政策因素、投机因素、心理预期等。因此,期货价格走势基本因素分析需要综合地考虑这些因素的影响。 商品供求状况对商品期货价格具有重要的影响。基本因素分析法主要分析的就是供求关系。商品供求状况的变化与价格的变动是互相影响、互相制约的。商品价格与供给成反比,供给增加,价格下降;供给减少,价格上升。商品价格与需求成正比,需求增加,价格上升;需求减少,价格下降。在其他因素不变的条件下,供给和需求的任何变化,都可能影响商品价格变化,一方面,商品价格的变化受供给和需求变动的影响;另一方面,商品价格的变化又反过来对供给和需求产生影响:价格上升,供给增加,需求减少;价格下降,供给减少,需求增加。这种供求与价格互相影响、互为因果的关系,使商品供求分析更加复杂化,即不仅要考虑供求变动对价格的影响,还要考虑价格变化对供求的反作用。 连环替代法 它是将分析指标分解为各个可以计量的因素,并根据各个因素之间的依存关系,顺次用各因素的比较值(通常即实际值)替代基准值(通常为标准值或计划值),据以测定各因素对分析指标的影响。 例如,设某一分析指标M是由相互联系的A、B、C三个因素相乘得到,报告期(实际)指标和基期(计划)指标为: 报告期(实际)指标M1=A1 * B1 * C1 基期(计划)指标 M0=A0 * B0 * C0 在测定各因素变动指标对指标R影响程度时可按顺序进行: 基期(计划)指标M0=A0 * B0 * C0 (1)

声光效应实验

时间:2014年7月7日 ——声光效应实验 大学物理实验报告

课题解析: 声光效应: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,这种现象称为声光效应。 实验目的: 1、观察超声驻波场中光的衍射现象 2、观察超声驻波场的像,测量声波在晶体中的速度 实验器材: 仪器与用具光学实验导轨(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 主机箱面板功能: 主机箱“声光效应试验电源”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,各面板元器件作用于功能如下: 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。 实验原理: 1.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,从而激起介质中各介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λ。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,其中深色部分表示介质受到压缩、密度增大,相应的折射率也增大,而白色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v(一般为10^3m/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。 2.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(XO0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。这种由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λ/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1/2T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(2,4,6,8,10),而且每经过这个时间间隔,在波腹处的振动的相位相反。

最新中国股市存在杠杆效应吗

中国股市存在杠杆效 应吗

中国股市存在杠杆效应吗① 摘要:不同学者研究中国股票市场的“杠杆效应”,得出的结论并不一致。针对这一问题,本文借助于GJR-GARCH和EGARCH,以一定的样本为初始样本,然后逐个扩大样本容量,研究样本的变动对结论造成的影响,得出中国股票市场不存在“杠杆效应”的结论。 关键词: GJR-GARCH EGARCH 杠杆效应 一、问题的提出 金融市场的波动对投资、证券定价、风险管理和货币政策制定来说是至关重要的,许多学者长期关注这一问题。波动率研究领域已经形成多种波动率模型,从早期的方差标准差发展到今天的ARCH族的条件异方差模型。人们在研究中发现,金融时间序列的波动具有集群性,即随机扰动往往在较大幅度波动后面伴随着较大幅度的波动,在较小幅度波动之后面紧接着较小幅度的波动。早期波动率模型要求随机扰动项是同方差,不能够捕捉到这种现象,直到1982年Engle提出ARCH模型,后来由Bollerslev(1986)推广形成GARCH模型。由于在ARCH和GARCH模型中,方差对不同方向的冲击对称地起反应,因为只有冲击的平方映射到条件方差,结果造成上一期价格变化的符号所包含的信息被失去。Black (1976)注意到负面冲击比同等程度的正面冲击的波动率要高,他首次使用“杠杆效应”这一术语来描述这种现象,指的是股价变动和波动性负相关,同等强度的利空消息比利好消息导致的市场波动更大。人们做了许多研究试图把非对称信息包括到条件方差中,如Glosten,Jagannathan 和Runkle ①研究领域包括金融计量、实证金融、投资经济理论与应用。

第五次课外部效应分析

第五次课 外部效应分析 (2015-10-16,星期五) 一、生产的外部效应模型 1、模型假设 1)某钢厂S 和渔场F 分别位于同一条河的上下游。钢厂S 生产s 吨钢铁时,会向河流中排放污染物x 。渔场F 的产量f 受到钢厂S 排放污染物x 的不利影响。 2)钢厂S 和渔场F 的成本函数分别为()x s C s ,和()x f C f ,,并且0??x C f 。 2、钢厂S 的最优决策 钢厂S 的利润最大化问题: ()x s C s p s s x s Max ,,- 一阶条件:()s x s C p s s ??=**,;() x x s C s ??=* *,0 3、渔场F 的最优决策 渔场F 的利润最大化问题: ()x f C f p f f f Max ,- 一阶条件:( )f x f C p f f ??= * *, 4、外部效应分析 钢厂在追求利润最大化时,只关注钢厂的私人成本,而不是相应的社会成本。渔场虽然十分关心污染的排放量,却无法对污染量加以控制。所以,从社会的角度来看,钢厂产生的污染量总是太多,因为钢厂忽略了污染对渔场的影响。 二、消除外在性的方法 1、外部效应的内部化——合并 当钢厂和渔场合并为一个企业时,外部效用就会消除。 合并企业的利润最大化问题: ()()x f C x s C f p s p f s f s x f s Max ,,,,--+ 一阶条件:() s x s C p s s ??=,;()f x f C p f f ??=,; ()()0,,=??+??x x f C x x s C f s 最后一个条件是关键的,该条件说明合并企业将同时考虑污染对钢厂和渔场边际成本的影

股票市场波动非对称性的实证研究(一)

股票市场波动非对称性的实证研究(一) 金融市场的波动有许多特点,股票市场波动的非对称性是指同等程度的利好消息与利空消息对股票市场波动的影响不相同。本文针对我国上海股票市场波动的非对称性展开深入的实证研究,得出与国外股票市场相反的结论,即在我国上海股票市场,同等程度的利好消息对波动的影响更大。最后从投资者结构、心理和交易机制等方面解释这种现象。 一、文献综述 由于金融资产的波动性是确定金融衍生工具(如证券、期货等)价格的关键因素,同时,它也反应金融资产(如股票)价格的波动风险,因此,弄清楚证券市场波动是市场交易者、投资者、风险管理者以及寻求弄清楚市场动态的学者们非常感兴趣的问题。到目前为此,国外应用ARCH(AutorenressiveConditionalHeteroskedasticity)和GARCH(GeneralizedARCH)模型来研究股票波动性已取得了较为丰富的成果。ARCH模型是由Engle提出的,因其在这方面的杰出的研究成果而获得了2003年度的诺贝尔经济学奖。Zakoian(1994)和Glosten,Jananathan以及Runkle(1993)在ARCH模型的基础上提出了TARCH模型,并用此模型来研究股市波动性的杠杆效应。Nelson(1991)则提出了EGARCH模型,并用此模型来研究股市对“好消息”和“坏消息”的不对称反应问题。Engle和Ng(1993)绘制了股票市场对好消息和坏消息的反应曲线。 针对股票市场波动的非对称性,国外许多学者提出各种模型对世界各个金融市场进行了实证研究,研究结果表明在大多数发达国家的股票市场均存在显著的波动非对称性,而且在与相同大小的利好消息相比,利空消息对波动性的影响更大。Campbell&Hentschel(1992)认为这种现象可以由“杠杆效应”(Leverageeffect)或“反馈效应”(Feedbackeffect)来解释。然而,本文以上证综指为对象,应用EGARCH模型对上海股票市场利好消息与利空消息对股票市场波动的影响展开深入的实证研究,得出与国外股票市场相反的结论,即在中国股票市场,同等程度的利好消息对波动的影响更大。 二、上海股票市场波动非对称性实证研究 1.数据说明与研究思路 关于样本区间的选择,考虑到我国证券市场发展的历史不长,样本选择的原则是要有足够的样本容量,因此本文的实证研究以1990年12月19日至2006年4月28日的上证综合指数的日收盘价为样本。所有数据来源于分析家证券投资系统。 两市的日收益率用每日收盘价的对数差分表示。以对数差分表示的优点在于:(1)避免了股价变动对股价水平的依赖关系;(2)以对数表示的股价的差额即是股价变动的增长率或股价收益率。 Rt=(1nPt一1nPt-1) 其中Rt是市场在交易日t的收益率,Pt是市场的交易日t的收盘价。 实证研究的基本思路是:首先对股市收益率做出描述性统计分析,分析收益率序列的特点,然后分离周内效应,之后对该模型的残差进行自相关性检验,若残差存在自相关,则进行自相关性纠正,接着检验残差的异方差性,若存在异方差性,则进一步拟和相关的不对称模型。 2.收益率的描述性统计分析 上证综指收益率描述性统计量 上图分别为样本期内上证综指的日收益率的描述统计量。根据这些统计量可以得到如下结果:(1)市场的平均收益高于同期银行存款的收益,当然风险也远远大于存款风险;(2)日收益序列不服从正态分布;(3)日收益序列存在尖峰肥尾的性质。 3.剔除周内效应的影响 周内效应是指一周内某一天的平均收益比其他各天的平均收益或波动率有显著差异。周内效应是大多数发达国家股票市场与某些新兴股票市场普遍存在的现象,通常表现为周一的平均收益比一周内其他任何一天的平均收益要低很多,周五的平均收益比一周内其他任何一天的

因素分析法

因素分析法的相关知识 一、概念:因素分析法也称因素替代法。它是对某个综合财务指标或经济指标的变动原因按其内在的影响因素,计算和确定各个因素对这一综合指标发生变动的影响程度的一种分析方法 二、适用范围:适用于多种因素构成的综合指标的分析,如:成本、利润、资金收益率等指标。 三、前提条件:当有若干因素对分析对象发生影响作用时,假定其他各个因素都无变化,顺序确定每一因素单独变化所产生的影响,是在具有乘积关系的指数体系中进行 四、一般程序: 1. 要根据经济指标形成的过程,找出该项经济指标受哪些因素变动的影响; 2. 要根据经济指标与各影响因素的内在关系,建立起分析计算公式; 3. 按照一定顺序依次进行因素替换,以计算各因素变动对经济指标的影响程度。计算某一因素变动对经济指标影响程度时,假定其他因素不变,通过每次替代后计算的结果与上一次替代后计算的结果相比较,以逐次确定各个因素的影响程度。 4. 验证各因素影响程度计算的正确性。各因素影响程度的代数和应等于指标变动总差异。 五、主要作用:因素分析是从数量方面研究现象动态变动中受各种因素变动的影响程度,它主要借助于指数体系来分析社会经济现象变动中各种因素变动发生作用的影响程度。 六、方法:因素分析法有连环替代法和差额计算法两种。连环替代法是将影响某项经济指标的各个因素列成算式,按照一定顺序替代各个因素,以确定各个因素变动对该项经济指标变动的影响程度的一种分析方法。分析计算时以计划指标为基础,用各个因素的实际数依次替代计划数,每次替代后实际数就被保留下来,直到所有的因素都变为实际数。差额分析法是根据各个因素实际数同计划数的差异,分别确定各该因素的变动对某项经济指标的影响程度的一种分析方法。分析计算时也要按一定顺序逐项以实际数与计划数进行对比。差额分析法实际上是连环替代法的另一种形式,即直接用实际数与计划数之间的差额来计算各因素变动对指标的影响程度。这一方法较连环替代法更为简便。 差额分析法在发电企业燃煤成本分析中的Excel应用的具体操作实例 众所周知,在目前,电价由国家控制的情况下燃煤成本的管理好坏决定着发电企业的存亡问题,发电企业的燃煤成本占发电总成本的比例不低于60%,在当前煤价持续长涨的趋势下,这个比例将会更高,因此必须加大对燃煤成本的分析力度,从内部挖潜,加强管理,才是企业生存之本。而影响燃煤成本的因素是多方面的,各方面又相互关联,完全依靠手工相对因难,而各相关因素看起来也不直观,借助于Excel,可以实现自动化分析。下面通过具体的实例来说明Excel在燃煤成本分析中的具体应用。有关资料数据如下表所示。 M电厂2009年1月原煤成本分析表 A B C D 1 项目计划实际差异

声光效应实验

声光效应实验 一、 实验目的 1.理解声光效应的原理,了解Ramam -Nath 衍射和Bragg 衍射的分别。 2.测量声光器件的衍射效率和带宽等参数,加深对概念的理解。 3.测量声光偏转的声光调制曲线。 4.模拟激光通讯。 二、 实验原理 (一) 声光效应的物理本质——光弹效应 介质的光学性质通常用折射率椭球方程描述 1ij j j x y η= Pockels 效应:介质中存在声场,介质内部就受到应力,发生声应变,从而引起介质光学性质发生变化,这种变化反映在介质光折射率的或者折射率椭球方程系数的变化上。在一级近似下,有 ij ijkl kl P S η?= 各向同性介质中声纵波的情况,折射率n 和光弹系数P 都可以看作常量,得 2 1( )PS n η?=?= 其中应变 0sin()S S kx t =-Ω 表示在x 方向传播的声应变波,S 0是应变的幅值,/s k v =Ω是介质中的声波数,2f πΩ=为角频率,v s 为介质中声速,/s v f Λ=为声波长。P 表示单位应变所应起的2 (1/)n 的变化,为光弹系数。又得 301sin()sin()2 n n PS kx t kx t μ?=-Ω=-Ω ()sin()n x n n n kx t μ=+?=+-Ω 其中3012 n PS μ=是“声致折射率变化”的幅值。考虑如图1的情况,压电换能器将驱动信号U(t)转换成声信号,入射平面波与声波在介质中(共面)相遇,当光通过线度为l 的声

光互作用介质时,其相位改变为: 000()()sin() x n x k l k l kx t φφμ?==?+-Ω 其中002/k πλ=为真空中光波数,0λ是真空中的光波长, 00nk l ?Φ=为光通过不存在超声波的介质后的位相滞后,项 ()0sin k l kx t μ-Ω为由于介质中存在超声 波而引起的光的附加位相延迟。它在x 方向 周期性的变化,犹如光栅一般,故称为位相 光栅。这就是得广播阵面由原先的平面变为 周期性的位相绉折,这就改变了光的传播方 向,也就产生了所谓的衍射。与此同时,光 强分布在时间和空间上又做重新分配,也就 是衍射光强受到了声调制。 (二) 声光光偏转和光平移 从量子力学的观点考虑光偏转和光频移 问题十分方便。把入射单色平面光波近似看作光子和声子。声光相互作用可以归结为光子和声子的弹性碰撞,这种碰撞应当遵守动量守恒和能量守恒定律,前者导致光偏转,后者导致光频移。这种碰撞存在着两种可能的情况——即声子的吸收过程和声子的受激发射过程,在声子吸收的情况下,每产生一个衍射光子,需要吸收一个声子。在声子受激发射的情况下,一个入射声子激发一个散射光子和另一个与之具有相同动量和能量的声子的发射。 d i k k k ±=± d i ωω±=±Ω 声光效应可划分为正常声光效应和反常声光效应两种。 1、入射光和衍射光处于相同的偏振状态,相应的折射率相同,成为正常声光效应。

中国股市具有杠杆效应吗

中国股市存在杠杆效应吗① 摘要:不同学者研究中国股票市场的“杠杆效应”,得出的结论并不一致。针对这一问题,本文借助于GJR-GARCH和EGARCH,以一定的样本为初始样本,然后逐个扩大样本容量,研究样本的变动对结论造成的影响,得出中国股票市场不存在“杠杆效应”的结论。 关键词:GJR-GARCH EGARCH 杠杆效应 一、问题的提出 金融市场的波动对投资、证券定价、风险管理和货币政策制定来说是至关重要的,许多学者长期关注这一问题。波动率研究领域已经形成多种波动率模型,从早期的方差标准差发展到今天的ARCH族的条件异方差模型。人们在研究中发现,金融时间序列的波动具有集群性,即随机扰动往往在较大幅度波动后面伴随着较大幅度的波动,在较小幅度波动之后面紧接着较小幅度的波动。早期波动率模型要求随机扰动项是同方差,不能够捕捉到这种现象,直到1982年Engle 提出ARCH模型,后来由Bollerslev(1986)推广形成GARCH模型。由于在ARCH和GARCH模型中,方差对不同方向的冲击对称地起反应,因为只有冲击的平方映射到条件方差,结果造成上一期价格变化的符号所包含的信息被失去。Black (1976)注意到负面冲击比同等程度的正面冲击的波动率要高,他首次使用“杠杆效应”这一术语来描述这种现象,指的是股价变动和波动性负相关,同等强度的利空消息比利好消息导致的市场波动更大。人们做了许多研究试图把非对称信息包括到条件方差中,如Glosten,Jagannathan 和Runkle(1993)的GJR-GARCH模型、Nelson(1990)的指数GARCH(EGARCH)模型和Zakoian (1994)的门限ARCH 模型(TARCH)。许多学者尝试用这些模型对中国证券市场实证分析,但是结果相异,具体如表1。 表1关于中国股市杠杆效应的实证研究 ①研究领域包括金融计量、实证金融、投资经济理论与应用。

关键因素分析法

关键因素分析法---层次分析法介绍及应用案例 一.方法介绍 层次分析法,简称AHP,是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。例如,如果打算去旅游有3个旅游胜地A、B、C供你选择,你会根据诸如景色、费用和居住、饮食、旅途条件等一些准则去反复比较这3个候选地点.首先,你会确定这些准则在你的心目中各占多大比重,如果你经济宽绰、醉心旅游,自然分别看重景色条件,而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用,中老年旅游者还会对居住、饮食等条件寄以较大关注。其次,你会就每一个准则将3个地点进行对比,譬如A景色最好,B次之;B费用最低,C次之;C居住等条件较好等等。最后,你要将这两个层次的比较判断进行综合,在A、B、C中确定哪个作为最佳地点。 二.使用步骤 1.第一步, 通过分析, 确定所给定问题要达到的总目标, 实现目标的准则, 可供选择的措施或方案。在这一过程中, 要广泛收集信息, 注意把握问题的主要因素, 做到不重不漏。 2.第二步,建立层次结构模型。在深入分析实际问题的基础上,将有关的各个 因素按照不同属性自上而下地分解成若干层次,同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响,同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用。最上层为目标层,通常只有1个因素,最下层通常为方案或对象层,中间可以有一个或几个层次,通常为准则或指标层。当准则过多时(譬如多于9个)应进一步分解出子准则层。 3.第三步,构造成对比较阵。从层次结构模型的第2层开始,对于从属于(或影 响)上一层每个因素的同一层诸因素,用成对比较法和1—9比较尺度构造成对比较阵,直到最下层。 4.第四步,计算权向量并做一致性检验。对于每一个成对比较阵计算最大特征 根及对应特征向量,利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过,特征向量(归一化后)即为权向量:若不通过,需重新构造成对比较阵。

声光效应的研究

实验9 声光效应的研究 声光效应是指光通过某一受到超声波扰动的介质时发生衍射的现象,这种现象是光波与介质中声波相互作用的结果。声光效应就是研究光通过声波扰动的介质时发生散射或衍射的现象。由于弹光效应,当超声纵波以行波形式在介质中传播时会使介质折射率产生正弦或余弦规律变化,并随超声波一起传播,当激光通过此介质时,就会发生光的衍射,即声光衍射。衍射光的强度、频率、方向等都随着超声波场而变化。其中衍射光偏转角随超声波频率的变化现象称为声光偏转;衍射光强度随超声波功率而变化的现象称为声光调制。 早在本世纪30年代就开始了声光衍射的实验研究。60年代激光器的问世为声光现象的研究提供了理想的光源,促进了声光效应理论和应用研究的迅速发展。声光效应为控制激光束的频率、方向和强度提供了一个有效的手段。利用声光效应制成的声光器件,如声光调制器、声光偏转器、和可调谐滤光器等,在激光技术、光信号处理和集成光通讯技术等方面有着重要的应用。 实验目的 1.了解声光相互作用的原理。 2.了解喇曼-纳斯衍射和布喇格衍射的实验条件和特点。 3.通过对声光器件衍射效率、中心频率和带宽的测量加深对其概念的理解 4.测量声光偏转和声光调制曲线。 实验原理 当超声波在介质中传播时,将引起介质的弹性应变作时间和空间上的周期性的变化,并且导致介质的折射率也发生相应变化。当光束通过有 超声波的介质后就会产生衍射现象,这就是声光效应。有超声波传播的介质如同一个相位光栅。 声光效应有正常声光效应和反常声光效应之分。在各项同性介质中,声-光相互作用不导致入射光偏振状态的变化,产生正常声光效应。在各项异性介质中,声-光相互作用可能导致入射光偏振状态的变化,产生反常声光效应。反常声光效应是制造高性能声光偏转器和可调滤波器的基础。正常声光效应可用喇曼-纳斯的光 栅假设作出解释,而反常声光效应不能用光栅假设作出说明。在非线性光学中,利用参量相互作用理论,可建立起声-光相互作用的统一理论,并且运用动量匹配和失配等概念对正常和反常声光效应都可作出解释。本实验只涉及到各项同性介质中的正常声光效应。 设声光介质中的超声行波是沿y 方向传播的平面纵波,其角频率为 s w ,波长为s λ波矢为s k 。入射光为沿x 方向传播的平面波,其角频率为w ,在介质中的波长为λ,波矢为k 。 图6-9-1 声光衍射

股票市场波动丛聚性及杠杆效应的实证研究

股票市场波动丛聚性及杠杆效应的实证研究 王彧婧1程京京2董子昂1 (1河北金融学院金融系,河北保定071051;2对外经济贸易大学国际经济贸易学院,北京100029)摘要:本文选取1997年1月1日至2018年9月21日上证综指和标准普尔500指数日收益率序列,通过建立ARCH(1,1)模型对中美股票市场波动丛聚性进行实证分析,结果显示GARCH(1,1)模型能很好地刻画中美股票市场的波动丛聚性特征。建立非对称GARCH模型来刻画中美股票市场的杠杆效应,实证结果表明,中美股票市场都存在杠杆效应,即利空消息比利好消息对股市的冲击更大,并且美股市场杠杆效应明显强于中国股票市场。本文对中美股票市场波动丛聚性及杠杆效应进行比较分析,提出了完善交易制度、加强应对系统性金融危机的能力及减少政府干预等政策建议。 关键词:GARCH模型;非对称GARCH模型;波动丛聚性;杠杆效应;股票市场 中图分类号:F831.5文献标识码:B文章编号:1674-0017-2019(4)-0004-08 一、引言与文献综述 股票收益波动丛聚性是证券市场普遍存在的一个现象,并且近年来的一些实证研究发现,坏消息对股票市场的冲击明显强于好消息。早在20世纪50年代马科维茨(1952)就提出使用标准差或方差来度量资产收益率的波动性。方差可以测度股票收益的风险,波动率是风险溢价一个重要的决定性指标,方差越大意味着股票价格的日内变化越大,也意味着在一个交易日内有大量的市场参与者赢钱或输钱。其次,一些衍生金融资产的价格,例如期权,依赖于标的资产的方差。因此,期权交易者希望通过预测未来标的资产的波动性,来决定购买或卖出期权。在经典金融理论的研究中,若假定投资者是风险厌恶的,当某个投资项目收益波动变化较大时,投资者的参与程度有可能会降低。通过对收益率波动性的研究,则可以分析投资者可能的投资决策。 收益率波动性的存在意味着风险与收益并存,一个波动程度适中的市场可以对实体经济产生积极的促进作用,市场参与者也能够从中获利。在资本市场快速发展与金融产品不断创新的过程中,其理论发展与实践运用都离不开对波动性的分析。因此,对资产收益率波动性的研究已经成为股指期权、资产组合、资产定价的核心内容。一直以来波动性的定量测度是金融风险研究中的重要领域,而收益率波动丛聚性及杠杆效应现象的存在推动了计量模型的发展。 Engle(1982)提出了自回归条件异方差(Autoregressive Conditional Heteroscedasticity,ARCH)模型,并将之应用于英国通货膨胀指数波动率的研究。此后,各种扩展形式的ARCH模型被广泛地应用于理论研究与实证分析中。Bollerslev(1986)将ARCH模型推广到了广义ARCH模型,即GARCH模型。Nelson(1991)引入EGRACH模型对波动性的非对称效应进行研究,此后GARCH模型和EGARCH模型成为波动率度量的主要分析工具。Pilar Abad Romero(2013)等诸多实证研究结果表明,GARCH(1,1)和GARCH(2,2)模型可以反映出大多数金融资产收益波动丛聚性特征。Sofia Anyfantaki(2016)等推演了随时间推移而变化的EGARCH模型,并以此模型来刻画杠杆效应。 收稿日期:2019-1 作者简介:王彧婧(1982-),女,四川自贡人,硕士,助教,现供职于河北金融学院。 程京京(1984-),女,河南温县人,博士研究生,副教授,现供职于对外经济贸易大学国际经济贸易学院。 董子昂(1996-),男,河北秦皇岛人,本科,现就读于河北金融学院。 基金项目:河北省教育厅科技青年项目“河北省中小企业创新中风险投资与银行信贷联动效应研究”(QN2018223);河北金融学院金融创新与风险管理研究中心开放基金项目“河北省金融支持农村一二三产业融合发展创新研究”(JDKF2016003)。 4

因素分析法

因素分析法 1、因素分析法。又称经验分析法,是一种定性分析方法。该方法主要指根据价值工程对象选择应考虑的各种因素,凭借分析人员的知识和经验集体研究确定选择对象。 步骤 1、确定分析对象,利用比较分析法将分析对象与选择的标准进行比较,确定差异数. 2、确定分析对象的影响因素. 3、确定分析对象与影响因素之间的数量关系,建立函数关系式. 4、按一定的顺序依次代入各影响因素,确定各因素对分析对象的影响程度. ,某一个财务指标及有关因素的关系由如下式子构成:实际指标:Po=Ao×Bo×Co;标准指标:Ps=As×Bs×Cs;实际与标准的总差异为Po-Ps,P G 这一总差异同时受到A、B、C三个因素的影响,它们各自的影响程度可分别由以下式子计算求得: A因素变动的影响:(Ao-As)×Bs×Cs; B因素变动的影响;Ao×(Bo-Bs)×Cs; C因素变动的影响:Ao×Bo×(Co-Cs). 最后,可以将以上三大因素各自的影响数相加就应该等于总差异Po-Ps. 简单来说就是保持两个不变,其中一个换成实际数,看与标准数的差距

又称经验分析法。分析人员凭经验确定价值工程活动对象的方法。通常先由熟悉产品性能和生产过程的专业人员,对产品存在的问题、影响因素和可能改进的方法提出意见,然后通过集体讨论确定分 析对象;也可在专家评分法的基础上进行综合分析。特点是简单易行,节约时间,但缺乏确切依据,精确度不高。 3、变动成本差异分析的基本公式——因素分析法(差额分析法) 1.基本公式 1)用量差异=(实际用量-实际产量下标准用量)×标准价格2)价格差异=实际用量×(实际价格-标准价格) 2.注意问题 1)分析顺序:(顺序性、连环性)数量因素在先、价格因素在后 2)标准用量——实际产量下标准用量=实际产量×用量标准 (三)直接材料成本差异的计算分析 1.直接材料用量差异=(实际用量-实际产量下标准用量)×标准价格 1)有生产部门原因,也有非生产部门原因。如产品设计结构、原料质量、工人的技术熟练程度、废品率的高低; 2)责任需要通过具体分析才能确定,但主要往往应由生产部门承担。 2.直接材料价格差异=实际用量×(实际价格-标准价格) =实际材料成本-实际用量×标准价格

声光效应试验研究

近代物理实验复习提纲 近代物理实验复习以基本概念为主,如什么是塞曼效应、磁阻效应、声光效应、光电效应、声光偏转、声光调制等。另外,一些实验的简单原理也应要求掌握,如密立根测油滴实验、光速测定实验、夫兰克-赫兹实验、全息照相实验、光电效应实验等。其他则了解一些相关实验现象和实验规律,如粘滞系数随温度的变化关系等。 以下每个实验提纲仅供参考! 一、电子衍射实验 1.由布拉格方程计算电子的波长。 2.德布罗意假设的内容?如何证明德布罗意假设的正确性。 二、夫兰克——赫兹实验 1.简述夫兰克赫兹实验的原理及实验目的。 2.解释阳极电流随栅极电压变化曲线,如何测定第一激发电势? 3.了解常见元素的第一激发电势。 三、光电效应的研究 1.光电效应的内容及公式。 2.实验中电流为零的点所对应的电压是否为要测的遏制电压?为什么?(注意暗电流、本底电流、反向电流的影响) 3.零电流法测遏止电势的条件。 四、钨的逸出功的测定 1.求加速电场为零时的阴极发射电流I,需要在曲线图上用外延图解法,而不能直接测量当阳极电压为零时阴极的电流,为什么? 五、塞曼效应 1.塞曼效应实验的分裂谱线中,σ成分和π成分各有什么特点? 2.调节F-P标准具,如果眼睛向某方向移动,观察到干涉纹从中心冒出来,应如何调节? 六、传感器综合实验 1.相敏检波器,参考电压对输入输出波形相位的影响? 2.当相敏检波器的输入与开关信号相同时,输出是什么极性的什么波?如正弦波

七、小型冰箱制冷功率的测定 1.简述制冷原理,分析热力学过程。 2.为什么测量时一定要使被冷却液温度充分稳定后才记录数据? 八、光速测定 1.本实验测量光速的原理。 2.如何测量调制波的波长。 3.本实验测量光速还存在哪些误差?如何改进?(提示:距离和相位的测量方面) 九、密立根油滴实验 1.实验测油滴带电量的基本原理。 2.为什么向油雾室喷油时要使两极板短路? 3.对同一颗油滴进行多次测量时,为什么平衡电压必须逐次调整? 十、变温粘滞系数的研究 1.样品粘滞系数随温度变化曲线。 2.落针下落计时装置原理及注意事项。 十一、磁阻效应 1.什么叫做磁阻效应?霍耳传感器为何有磁阻效应? 2.锑化铟磁阻传感器在弱磁场时和强磁场时的电阻值与磁感应强度关系有何不同? 这两种特性有什么应用? 十二、声光效应实验研究 1.为什么说声光器件相当于相位光栅? 2.声光器件在什么实验条件下产生喇曼-纳斯衍射?在什么实验条件下产生布喇格衍射?两种衍射的现象各有什么特点? 十三、全息照相 1.全息光路图及光路的要求。 2.要得到较好的全息图像,满足哪些条件?

实验四 晶体声光效应实验

实验四 晶体声光效应实验 一、引言 当光波通过受到超声波扰动的介质时会发生衍射现象,这种现象被称为声光效应,它是光波与介质中声波相互作用的结果。声光效应可以用于控制激光束的频率、方向和强度,利用声光效应制成的各种声光器件,如声光调制器、声光偏转器和可调谐滤光器等,在激光技术、光信息处理和集成光通信技术等方面有着重要的应用。 二、实验目的 1. 掌握声光效应的原理和实验规律; 2. 观察喇曼-奈斯(Ranman —Nath )衍射的实验条件和特点; 3. 利用声光效应测量声波在介质中的传播速度; 4. 测量声光器件的衍射效率和带宽; 5. 了解声光效应在新技术中的应用; 三、实验原理 当超声波在介质中传播时,将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性变化,并且导致介质的折射率也发生相应的变化。当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象,这就是声光效应。有超声波传播的介质如同一个相位光栅。根据超声波频率的高低或声光相互作用长度的长短,可以将光与弹性声波作用产生的衍射分为两种类型,即喇曼—奈斯型衍射和布拉格型衍射。 喇曼-奈斯衍射 当超声波频率较低、声光相互作用距离较小时,即 02 2λλs l ≤ 平面光波沿z 轴入射,就相当于通过一个相位光栅, 将产生喇曼-奈斯衍射,如图2所示。 根据相关理论可以证明以下结论: (1)各级衍射角θ满足下列关系: 0sin s m λθλ=? (1) 其中,λ0为入射激光波长,λs 为超声波波长,m=0, ±1,±2,±3,…。 (2)各级衍射光强与入射光强之比为:

2()m m I J I ν=入 (2) 其中,()m J ν为m 阶贝塞尔函数,0 2L πνμλ=。因为22()()m m J J νν-=,所以零级极值两侧的光强是对称分布的。 (3)各级衍射光的频率由于产生了多普勒频移而各不相同,各级衍射光的频率为0s m ωω±。 2.布拉格衍射 当超声波频率较高,声光相互作用距离较大,满足 2 02s l λλ≥ 并且光束与声波波面间保持一定的角度入 射时,将产生布拉格衍射。这种衍射与晶体对X 光的布喇格衍射很类似,故称为布喇格衍射。 能产生这种衍射的光束入射角称为布喇格角。 此时有超声波存在的介质起体积光栅的作用。 布拉格衍射的特点是: (1)理想情况下,只出现零级和+1级衍射或-1级衍射。 (2)若参数合适、超声功率足够大,入射光功率几乎可以全部转换到+1级或-1级上。 (3)产生布拉格衍射的入射角θB 满足关系: 0sin 2B s λθλ= (3) (4)1级衍射光强与入射光强之比为: 2112sin [()]2I nL I λπλ =? (4) 3.声光调制:无论是喇曼-奈斯衍射还是布拉格衍射,都可以通过改变超声波的强度而改变衍射光的强度。所以可以把调制信号加在超声波功率放大级,以达到光强调制的目的。 4.声光偏转:无论是喇曼-奈斯衍射还是布拉格衍射,都可以通过改变超声波的频率而改变衍射光的偏转方向。若对超声频率固定的超声发生器实现“开关”功能,在“开”时由于产生衍射,+1级或-1级衍射光存在,在“关”时,衍射光不存在,就可实现“声光开关”功能。一般“声光开关”运用的是布拉格衍射。 四、实验仪器 LOSG-Ⅱ型晶体声光效应实验系统的组成如图1所示,主要包括光路部分和声光效应实验仪两部分。光路部分包括He-Ne 激光器,激光器电源, 声光器件,

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