聲光衍射原理被廣泛用於(yu) 光學調製技術中，聲光調Q激光在工業(ye) 加工等領域有著廣泛應用。此外聲光技術也被用於(yu) 其他技術領域，例如臨(lin) 床診斷等。根據聲波與(yu) 光波相互作用長度L的大小，聲光衍射被分成兩(liang) 類，一類是較高聲頻驅動的，L比較長的布拉格(Bragg)衍射，隻產(chan) 生一級衍射；另一類是較低聲頻驅動的，L比較短的拉曼-納斯(Raman-Nath)衍射，產(chan) 生多級衍射。近年來大多研究者對Bragg衍射注意較多，而對Raman-Nath衍射現象研究的比較少。 

　　基於(yu) Raman-Nath機製的聲光相互作用長度比較短，利用這一特性可以製作體(ti) 積小的聲光Q開關(guan) ，從(cong) 而對某些希望縮短聲光開關(guan) 通光長度的情況（例如用Ge單晶做CO2激光器聲光開關(guan) ）具有實用價(jia) 值。另一方麵，由於(yu) 聲光相互作用長度比較短，因而所需介質體(ti) 積小，換能器麵積小，這樣對聲波能量的要求也降低了。 

    中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所顧華東(dong) 課題組研究了Raman-Nath衍射區別於(yu) Bragg衍射的主要特性——聲波與(yu) 光波相互作用長度這一關(guan) 鍵問題，並不斷改進以換能器為(wei) 核心的衍射頭設計以及超聲波饋電網絡技術，實現了零級衍射的最佳衍射效率。實驗中設計了以純水為(wei) 介質的聲光Ｑ開關(guan) ，通過巧妙設計的實驗裝置，得出了低頻作用下聲光相互作用長度的影響因素，並在超聲頻率為(wei) 9MHz、超聲功率3.4W下實現了約98%的總衍射效率（零級衍射光斑能量隻剩下總能量的2%），為(wei) 研製小型化聲光開關(guan) 器件提供實驗依據。 

　　相關(guan) 成果已發表在IOP 的Laser Physics上，題目為(wei) Experimental research on the feasibility of a portable Q-switch for ultraviolet lasers in Raman–Nath diffraction。 

圖1 一級聲光相互作用長度在不同條件下的實驗結果 

   (a)

              　　(b)

                   (c)

圖2  不同超聲功率下的衍射結果。(a)超聲功率為(wei) 1W；(b)2.5W；(c)3.4W。