聲波是一種彈性波（縱向應(yīng)力波），在介質(zhì)中傳播時(shí)，它使介質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形，H7N1005DL從而激起介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)沿聲波的傳播方向振動(dòng)，引起介質(zhì)的密度呈疏密相間的交替分布。因此，介質(zhì)的折射率也隨之發(fā)生相應(yīng)的周期性變化。超聲場(chǎng)作用的這部分如一個(gè)光學(xué)的“相位光柵”。該光柵間距（光柵常數(shù)）等于聲波波長凡。當(dāng)光波通過此介質(zhì)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生光的衍射，這種現(xiàn)象稱為聲光效應(yīng)。其衍射光的強(qiáng)度、頻率、方向等都隨著超聲場(chǎng)的變化而變化。

   聲波在介質(zhì)中傳播分為衍波和駐波兩種形式。圖3.13所示為某一瞬間超聲行波的情況。由于聲速僅為光速的數(shù)十萬分之一，所以對(duì)光波來說，運(yùn)動(dòng)的“聲光柵”可以視為是靜止的。設(shè)聲波的角頻率為q，波矢為ks，則沿x方向傳播的聲波方程為

   a(x,f)=彳sin(cost - ksx)    (3.27)

   式中，a為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)位移，A為質(zhì)點(diǎn)位移的振幅，可近似地認(rèn)為：介質(zhì)折射率的變化正比于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)沿x方向位移的變化率，即

   An(x,f)=An cos(cost - ksx)    (3.28)

   式中，A刀=-ks彳，則聲波為行波時(shí)的介質(zhì)折射率：

   n(x,f)=no+ An cos(cost - ksx)= no - n03 ps cos(cost - ksx)／2    (3.29)

   式中，s為超聲波引起介質(zhì)產(chǎn)生的應(yīng)變，p為材料的彈光系數(shù)。

   超聲駐波（見圖3.14）形成的折射率變化為

   An(x,f)=2An sin costsin ksx    (3.30)

   超聲駐波在一個(gè)周期內(nèi)，介質(zhì)兩次出現(xiàn)疏密層，且在波節(jié)處密度保持不變，因而折射率每隔半個(gè)周期（Ts/2）就在波腹處變化一次，由極大（或極�。┳�?yōu)闃O�。ɑ驑O大）。在兩次變化的某一瞬間，介質(zhì)各部分的折射率相同，相當(dāng)于一個(gè)沒有聲場(chǎng)作用的均勻介質(zhì)。若超聲頻率為，郡么光柵出現(xiàn)和消失的次數(shù)則為瓢，因而光波通過介質(zhì)后所得到的調(diào)制光的調(diào)制頻率將為聲頻率的兩倍。