CN107884961A - 一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器及移频方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器及移频方法。本发明采用在单模光纤的包层上通过制备一段直径变小的声光作用区，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为缓冲区，超声角锥的锥顶粘接在缓冲区；当入射光满足相位匹配条件时，伴随着单模光纤中模式的转变，同时产生移频光，通过反射装置的反射将两次经过声光作用区，从而频移的频率为所加超声波频率的两倍；本发明解决了现有上下话路耦合器作为移频器时，耦合区域连接不稳定、不易封装以及兼容的问题；使用单个超声角锥成功的降低了成本，只有一段声光作用区，结构紧凑，便于封装，有利于应用；本发明具有频移量可调、信噪比可调、可以直接应用于光纤通路的优点。
Description
技术领域
本发明属于光信息处理领域，具体涉及一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器及其移频方法。
背景技术
光外差探测是光相干探测中的一种重要方式。它把不同频率的激光相干叠加形成拍频，通过对拍频信号的相位解调实现对目标的探测。特点是把频率极高的光频率转化为探测器可响应的中频频率。应用过程的关键技术包括对微弱信号的探测、拍频解调技术以及激光光源稳频技术等。相比于零差探测，光外差探测具有更高的灵敏度、精确度及抗低频噪声的干扰能力强等优点，因此已被广泛应用于激光通信、外差光谱、激光陀螺仪以及激光雷达等领域。另外光外差探测还可应用于微振动的精密探测及单个病毒及纳米粒子的探测等领域。
光学移频器是光外差探测装置中非常重要的元件，它提供了外差探测作为“尺子”的基准，光频移的稳定性和精确度极大地影响外差探测系统的准确度。光学移频器通常基于声光晶体的拉曼纳斯衍射，这种体声光调制器具有体积大、驱动功率高、热稳定性不佳、空间对准影响精确度及复色外差实现困难等缺点。光纤移频器可以解决这些问题，但是一般的光纤移频基于双模光纤，与现有光纤处理系统并不兼容。在单模光纤中，基于声光可调谐滤波器和锥形光纤搭建的上下话路耦合器，此结构在干涉光路中起到分光作用的同时，还可以作为声光可调谐移频器使用。体积庞大是该方案的一个明显缺点。除此之外，还有一个致命的缺陷，那就是耦合区域属于软连接，导致该装置无法走出实验室，进入应用。2016年，南开大学的常朋发等人提出了基于级联的声光可调谐滤波器搭建的全光纤可调谐超低移频器的方案。该套系统可以实现1Hz到100Hz的移频，具有体积小、驱动频率和功率低等优点，但是该套装置的插损较大，也不能进入应用，并且驱动的过程需要两个级连角锥，需要双倍的驱动，增加了使用成本。
总而言之，光学移频器虽然有着重要的应用，但是目前全光纤的移频器仍然无法满足实际应用。低驱动功率的全光纤单模光纤移频器是发展的趋势。
发明内容
基于以上现有技术中存在的问题，本发明经过长期的研究，提出了一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器及移频方法。
本发明的一个目的在于提出一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器。
本发明的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器包括：吸声衬底、超声换能器、射频信号发生器、超声角锥、单模光纤和反射装置；其中，单模光纤被去掉了最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；通过刻蚀或拉锥，使得单模光纤的包层具有直径变细的区域，作为声光作用区，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为第一缓冲区和第二缓冲区；单模光纤的一端位于第一缓冲区同侧为光输入输出端；单模光纤的另一端位于第二缓冲区同侧设置反射装置；第二缓冲区与反射装置之间形成间隔区；在吸声衬底上设置超声换能器；超声换能器连接至射频信号发生器；在超声换能器上设置超声角锥；超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一或第二缓冲区的外壁；声光作用区的直径与超声换能器的谐振频率相匹配，射频信号发生器的工作频率在超声换能器的谐振频率附近；射频信号发生器发出电信号至超声换能器；超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；超声角锥将超声波放大后传输入至单模光纤中；光进入单模光纤后，通过反射装置的反射将两次经过声光作用区；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于同侧，入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应是由同向传输的行波引起的，因而到达间隔区时，光相对于入射光会产生下频移；光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，由于声光效应仍然是由反向传输的行波引起的，此时光波和超声波传输方向相反，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生下频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生下频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于反侧，入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相反，声光效应是由反向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生上频移；光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应由同向传输的行波引起的，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生上频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生上频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
反射装置采用反射膜或反射镜；反射镜或反射膜采用铝膜或金膜。
进一步，本发明还包括吸声装置，如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，则吸声装置设置在单模光纤的第二缓冲区上；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，则吸声装置设置在单模光纤的第一缓冲区上。
吸声衬底通常采用钢板或者铜等金属，其形状比较单一，主要是圆柱形或方形等，可以保证超声波能够最大限度的从超声换能器的前表面发射，从而提高超声换能器的前向发射效率。
超声换能器使用的压电材料选择有很多种，比如铌酸锂晶体等，但压电陶瓷是目前使用最为广泛的压电材料。
入射光满足相位匹配条件：
LB＝Λ
其中，LB＝2π/(β01-β1μ)为LP01模和LP1μ模对应的拍长，为超声波的波长，也就是超声波在光纤中形成的周期性折射率调制的周期，β01＝2πn01/λ和β1μ＝2πn1μ/λ分别为LP01模和LP1μ模的传播常数，n01和n1μ分别为LP01模和LP1μ模的有效折射率，R为声光作用区的直径，Cext为超声波在单模光纤中的传播速度，f为超声波的频率。
单模光纤中，声光作用区的直径与超声换能器的谐振频率相匹配，满足LB＝Λ。为了减小包层模的损耗，间隔区的长度应适中。缓冲区的具体设计应该满足包层模传输的绝热近似条件。
本发明的另一个目的在于提供一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的移频方法。
本发明的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的移频方法，包括以下步骤：
1)将单模光纤去掉最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；
2)将单模光纤的端面清洁干净，在单模光纤的一端形成反射装置；
3)通过刻蚀或拉锥，在单模光纤的包层制备直径变细的区域，作为声光作用区，在声光
作用区与反射装置二者之间包层直径不变的区域为间隔区，在声光作用区的两端包层的
直径逐渐变化的区域分别为第一和第二缓冲区，第二缓冲区与反射装置位于同侧，单模
光纤的另一端与第一缓冲区同侧为光输入输出端；
4)射频信号发生器发出电信号至超声换能器；
5)超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；
6)超声角锥将超声波放大后传输入至单模光纤中；
7)超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一或第二缓冲区的外壁：
如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输
入输出端位于同侧：
a)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应是由同向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生下频移；
b)光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，由于声光效应仍然是由反向传输的行波引起的，此时光波和超声波传输方向相反，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生下频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生下频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍；
如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于反侧：
c)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相反，声光效应是由反向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生上频移；
d)光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应由同向传输的行波引起的，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生上频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生上频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
本发明的优点：
本发明采用在单模光纤的包层上通过制备一段直径变小的声光作用区，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为缓冲区，超声角锥的锥顶粘接在缓冲区；当入射光满足相位匹配条件时，伴随着单模光纤中模式的转变，同时产生移频光，通过反射装置的反射将两次经过声光作用区，从而频移的频率为所加超声波频率的两倍；本发明解决了现有基于声光可调谐滤波器和锥形光纤搭建的上下话路耦合器作为移频器时，耦合区域连接不稳定、不易封装以及现有基于双模光纤声光移频器难与现有光纤处理系统兼容的问题；本发明中使用单个超声角锥驱动单根单模光纤，降低了实际操作中对超声角锥与单模光纤粘接工艺的要求；在小尺度加工中，使用单个超声角锥成功的降低了成本；更重要的是，采用单个超声角锥，降低了插损，只有一段声光作用区，结构紧凑，便于封装，有利于应用；本发明同时具有频移量可调、信噪比可调、可以直接应用于光纤通路的优点。
附图说明
图1为本发明的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的实施例一的示意图；
图2为本发明的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的实施例二的示意图；
图3为本发明的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的实施例一在OSA上得到类似马赫曾德干涉的图谱。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1所示，本实施例的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器包括：吸声衬底1、超声换能器2、射频信号发生器4、超声角锥3、单模光纤和反射膜8；其中，单模光纤被去掉了最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；通过刻蚀或拉锥，使得单模光纤的包层具有直径变细的区域，作为声光作用区5，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为第一缓冲区61和第二缓冲区62；单模光纤位于第一缓冲区同侧的一端为光输入输出端7；单模光纤的位于第二缓冲区同侧的另一端设置反射膜8；第二缓冲区与反射膜之间形成间隔区9；在吸声衬底上设置超声换能器；超声换能器连接至射频信号发生器；在超声换能器上设置超声角锥；超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁。
在本实施例中，吸声衬底1采用钢板；反射膜采用铝膜；超声角锥3的材料为铝，超声换能器2采用压电陶瓷，谐振频率为1MHz；单模光纤5采用G.652.D单模光纤，经过氢氟酸刻蚀得到声光作用区，声光作用区的长度为12cm，声光作用区的直径为55μm，间隔区的长度为5cm。Cext＝5760m/s为超声波在二氧化硅材料中的传播速度。射频信号发生器的工作频率在超声换能器的谐振频率±300kHz之间。
在宽带光源输入的情况下，通过改变在光纤轴向施加的应力大小，可以调节谐振峰的位置，通过调节应力以及偏振等条件，当射频信号发生器4的频率为1.380MHz，功率为30dBm时，在OSA上得到类似马赫曾德干涉的图谱，如图3所示。
调节激光器的输出波长为1551.8nm，射频信号发生器4输出频率为1.380MHz，功率为30dBm。通过单模光纤的光与另一路中频率未发生改变的光耦合后会产生拍频，再经过光电探测器转化为电信号在示波器上形成拍频，通过示波器进行快速傅里叶变换得到拍频信号频谱的信噪比约为20dB。
本实施例的基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的移频方法，包括以下步骤：
1)将单模光纤去掉最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；
2)将单模光纤的端面清洁干净，在单模光纤的一端镀反射膜，采用铝膜；
3)通过刻蚀或拉锥，在单模光纤的包层制备直径变细的区域，作为声光作用区，在声光
作用区与反射膜二者之间包层直径不变的区域为间隔区，在声光作用区的两端包层的直
径逐渐变化的区域分别为第一和第二缓冲区，第二缓冲区与反射膜位于同侧，单模光纤
的另一端与第一缓冲区同侧端为光输入输出端；
4)在吸声衬底上设置超声换能器，超声换能器连接至射频信号发生器，在超声换能器上
设置超声角锥，将超声角锥的顶部粘接至单模光纤的缓冲区的外壁；
5)射频信号发生器发出电信号至超声换能器；
6)超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；
7)超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁：
a)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应是由同向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生下频移；
b)光传输到间隔区通过反射膜反射返回，第二次传经过声光作用区时，由于声光效应仍然是由反向传输的行波引起的，此时光波和超声波传输方向相反，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生下频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生下频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
实施例二
在本实施例中，超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，即超声角锥的
顶部与光输入输出端位于反侧，其他同实施例一。
本实施例的声光作用过程为：
a)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相反，声光效应是由反向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生上频移；
b)光传输到间隔区通过反射膜反射返回，第二次传经过声光作用区时，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应由同向传输的行波引起的，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生上频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生上频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，所述全光纤反射式光学移频器包括：吸声衬底、超声换能器、射频信号发生器、超声角锥、单模光纤和反射装置；其中，所述单模光纤被去掉了最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；通过刻蚀或拉锥，使得单模光纤的包层具有直径变细的区域，作为声光作用区，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为第一缓冲区和第二缓冲区；所述单模光纤的一端位于第一缓冲区同侧为光输入输出端；所述单模光纤的另一端位于第二缓冲区同侧设置反射装置；所述第二缓冲区与反射装置之间形成间隔区；在吸声衬底上设置超声换能器；超声换能器连接至射频信号发生器；在超声换能器上设置超声角锥；所述超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一或第二缓冲区的外壁；所述声光作用区的直径与超声换能器的谐振频率相匹配，射频信号发生器的工作频率在超声换能器的谐振频率附近；射频信号发生器发出电信号至超声换能器；超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；超声角锥将超声波放大后传输入至单模光纤中；光进入单模光纤后，通过反射装置的反射将两次经过声光作用区；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于同侧，入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应是由同向传输的行波引起的，因而到达间隔区时，光相对于入射光会产生下频移；光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，由于声光效应仍然是由反向传输的行波引起的，此时光波和超声波传输方向相反，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生下频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生下频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于反侧，入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相反，声光效应是由反向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生上频移；光传输到间隔区通过反射装置反射返回，第二次传经过声光作用区时，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应由同向传输的行波引起的，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生上频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生上频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
2.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，还包括吸声装置，如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，所述吸声装置设置在单模光纤的第二缓冲区上；如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，所述吸声装置设置在单模光纤的第一缓冲区上。
3.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，所述吸声衬底采用金属，形状是圆柱形或方形。
4.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，所述反射膜采用铝膜或金膜。
5.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，所述超声换能器使用的压电材料为铌酸锂晶体或压电陶瓷。
6.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，入射光满足相位匹配条件：LB＝Λ，其中，LB＝2π/(β01-β1μ)为LP01模和LP1μ模对应的拍长，为超声波的波长，也就是超声波在光纤中形成的周期性折射率调制的周期，β01＝2πn01/λ和β1μ＝2πn1μ/λ分别为LP01模和LP1μ模的传播常数，n01和n1μ分别为LP01模和LP1μ模的有效折射率，R为声光作用区的直径，Cext为超声波在单模光纤中的传播速度，f为超声波的频率。
7.如权利要求1所述的全光纤反射式光学移频器，其特征在于，所述缓冲区满足包层模传输的绝热近似条件。
8.一种基于声光作用的全光纤反射式光学移频器的移频方法，其特征在于，所述移频方法包括以下步骤：
1)将单模光纤去掉最外层的涂覆层，只保留中间的纤芯以及包裹纤芯的包层；
2)将单模光纤的端面清洁干净，在单模光纤的一端形成反射膜；
3)通过刻蚀或拉锥，在单模光纤的包层制备直径变细的区域，作为声光作用区，在声光作用区与反射膜二者之间包层直径不变的区域为间隔区，在声光作用区的两端包层的直径逐渐变化的区域分别为第一和第二缓冲区，第二缓冲区与反射膜位于同侧，单模光纤的另一端与第一缓冲区同侧为光输入输出端；
4)射频信号发生器发出电信号至超声换能器；
5)超声换能器将电信号转换为超声波，吸声衬底保证超声波单向传输至超声角锥；
6)超声角锥将超声波放大后传输入至单模光纤中；
7)超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一或第二缓冲区的外壁：
如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第一缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于同侧：
a)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应是由同向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生下频移；
b)光传输到间隔区通过反射膜反射返回，第二次传经过声光作用区时，由于声光效应仍然是由反向传输的行波引起的，此时光波和超声波传输方向相反，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生下频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生下频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍；
如果超声角锥的顶部连接到单模光纤的第二缓冲区的外壁，即超声角锥的顶部与光输入输出端位于反侧：
c)入射光从单模光纤的输入输出端入射，并且以纤芯基模即LP01模的形式在单模光纤中稳定传输，当入射光满足相位匹配条件并且第一次经过声光作用区时，在超声波的作用下，纤芯基模就会被耦合到同向传输的包层模即LP11模中，此时光波和超声波传输方向相反，声光效应是由反向传输的行波引起的，因而到达间隔区时光相对于入射光会产生上频移；
d)光传输到间隔区通过反射膜反射返回，第二次传经过声光作用区时，此时光波和超声波传输方向相同，声光效应由同向传输的行波引起的，在超声波的作用下，此时包层模耦合回纤芯基模，因而光相对会再次产生上频移，最终从出射端口输出的光相对于入射光会产生上频移，并且频移的频率为所加超声波频率的两倍。
9.如权利要求8所述的移频方法，其特征在于，在步骤8)中，入射光满足相位匹配条件：LB＝Λ，其中，LB＝2π/(β01-β1μ)为LP01模和LP1μ模对应的拍长，为超声波的波长，也就是超声波在光纤中形成的周期性折射率调制的周期，β01＝2πn01/λ和β1μ＝2πn1μ/λ分别为LP01模和LP1μ模的传播常数，n01和n1μ分别为LP01模和LP1μ模的有效折射率，R为声光作用区的直径，Cext为超声波在单模光纤中的传播速度，f为超声波的频率。
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