聲光衍射原理被廣泛用于光學調(diào)制技術中，聲光調(diào)Q激光在工業(yè)加工等領域有著廣泛應用。此外聲光技術也被用于其他技術領域，例如臨床診斷等。根據(jù)聲波與光波相互作用長度L的大小，聲光衍射被分成兩類，一類是較高聲頻驅(qū)動的，L比較長的布拉格(Bragg)衍射，只產(chǎn)生一級衍射；另一類是較低聲頻驅(qū)動的，L比較短的拉曼-納斯(Raman-Nath)衍射，產(chǎn)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(xiàn)象研究的比較少。 

　　基于Raman-Nath機制的聲光相互作用長度比較短，利用這一特性可以制作體積小的聲光Q開關，從而對某些希望縮短聲光開關通光長度的情況（例如用Ge單晶做CO2激光器聲光開關）具有實用價值。另一方面，由于聲光相互作用長度比較短，因而所需介質(zhì)體積小，換能器面積小，這樣對聲波能量的要求也降低了。 

    中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所顧華東課題組研究了Raman-Nath衍射區(qū)別于Bragg衍射的主要特性——聲波與光波相互作用長度這一關鍵問題，并不斷改進以換能器為核心的衍射頭設計以及超聲波饋電網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)了零級衍射的最佳衍射效率。實驗中設計了以純水為介質(zhì)的聲光Ｑ開關，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，并在超聲頻率為9MHz、超聲功率3.4W下實現(xiàn)了約98%的總衍射效率（零級衍射光斑能量只剩下總能量的2%），為研制小型化聲光開關器件提供實驗依據(jù)。 

　　相關成果已發(fā)表在IOP 的Laser Physics上，題目為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1W；(b)2.5W；(c)3.4W。