Параметрический преобразователь частоты на поверхностных акустических волнах

Параметрический преобразователь частоты на поверхностных акустических волнах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсммх

Соцмалмстмчесмих

Республик

<и>866177 (6l ) Дояолммтельиое к авт. саид-ау (22) Заявлемо 11.11.79 (2! } 2840729/18-23 с прмсоеяимеииеет заявки At (23) Приоритет

Опублмковаио 30. 08. 81. Ьтоллетемь 34 32

Дата ояубликоаамия описания 31.08.81 (54)М. Кл.

Н 01 1. 41/08

Н 01 l 27/20 (ооудерственньй квинтет по делам нзобретеннй н отхрытнй (53) УД1(621.396. .966(088.8) M.К.Балакирев, С. В. Богданов и,.* Л..А. Федюхин (72) Авторы изобретения

1 »

Институт физики полупроводников Сибир<кого.отделения

АН ССС? (7l ) Заявитель (54) ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Изобретение относится к радиоэлек тронике и может использоваться в акустоэлектронных параметрических преобразователях.

Известен параметрический преобразователь частоты, содержащий нелинейный кристалл, ориентированяй продольной осью к направлению волнового вектора накачки под углом, оп« ределяемым условиямк синхронизма и то установленные у торцов кристалла зеркала (1 ).

Недостатком этого преобразователя являются его ограниченные. функциональные возможности, в связи с чем нельзя осуществлять взаимодействие волн одной поляризации.

Известен также параметрический преобразователь частоты на поверхностных акустических волнах, содержащий пластину из пьезодиэлектрика и расположенные на ее поверхности встречно-штыревые преобразователи, между которыми размещен слой полупроводника без акустического контакта с пьезодиэлектриком (2 ).

Недостаток известного преобразователя - низкая эффективность преобразования, что связано с низкой эф фективностью перераспределения зйергни между несинхронно взаимодействующими волнами одного типа.

Цель изобретения — повышение эффективности преобразования путем повышения эффективности перераспределения энергии между несинхронно взаимодействующими волнами бдного типа., Указанная цель достигается тем, что в параметрическом преобразователе частоты на поверхностных акустических волнах на слое полупроводкнка, обращенном к пьезодиэлектрику, параллельно электродам встречно-штыревых преобразователей расположены металлические полости, расстояние между которыми и их ширина равны длине синхронного взаимодействия волн.

860177

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7562/32 Тираж 784 Подписное

Филиал ITIIII "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4

На чертеже показана конструкция предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит пьезодиэлектрическую пластину 1, встречноштыревые преобразователи 2 и 3 и слой полупроводника 4. Зазор между пьезоди электрической пластиной 1 и полупроводником 4 обеспечивается за счет диэлектрической пленки 5, расположенной вне апертуры преобразователей 2 10 и 3. На слое полупроводника 4 распоI ложены регулярные металлические полоски 6, параллельные электродам преобразователей 2 и 3. Ширина полосок

6 и расстояние между ними равны дгине синхронного взаимодействия волн. В качестве пьезодиэлектрика может быть использован, например, монокристалл . ниобата лития. В качестве полупроводника — например, монокристалл гер-, мания.

Нелинейный параметр дисперсионной среды периодически изменяется вдоль длины слоя полупроводника 4 за счет наличия металлических поло25 сок 6. При этом при подаче входных сигнапов с разными частотами на входные преобразователи 2 вдоль пьезодиэлектрика распространяются соответствующие этим сигналам акустические волны, которые нелинейно взаимодействуют в области расположения полупроводника 4. Модуляция проводимости полупроводника 4 металлическими полосками 6 вызывает периодическое изменение нелинейных свойств слоистой 35 структуры пьезодиэлектрик-нолупроводник, Дисперсия же при этом не изменяется, так как она определяется в основном зазором мжеду пьезодиэлектриком и полупроводником. Преобраэо- 40 ванные сигналы снимаются «с входных преобразователей 3.

Предлагаемый преобразователь позволяет осуществить эффективное перераспределение энергии между волнами одного типа в нелинейных распределенных системах с дисперсией. В частности, он может с высокОй эффективностью осуществлять режим параметрического усиления слабых сигналов.

Параметрический преобразователь частоты на поверхностных акустических волнах, содержащий пластину из пьезодиэлектрика и расположенные иа ее поверхности встречно-штыревые преобразователи, между которыми размещен слой полупроводника без акустического контакта с пьезодиэлектриком, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности нреобраэования путем повышения эффективности перераспределения энергии между несинхронно взаимодействующими волнами одного типа, на слое полупроводника, обращенном к пьезодиэле .грику, параллепьно электродам встречно-штыревых преобразователей расположены металлические полоски, расстояние меж ду которымн и их ширина равны длине синхронного взаимодействия волн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ахманор Г.А. и др. Параметрические усилители и генераторы светаУспехи физических наук", 1966, т.88, вып. 3, с. 439-460.

2. Балакирев N. K. и др. Нелинейное распространение акустической поверхностной волны в слоистой системе ниобат лития - германий. Материалы Х

Всесоюзной конференции по квантовой акустике и акустоэлектронике. 1978, Ташкент с. 1!2.