针对在柔性衬底上制备非晶软磁薄膜的技术难题, 该文研究并制作了一种基于柔性聚酰亚胺(PI)衬底的磁声表面波(MSAW)谐振器。通过在柔性PI衬底上溅射沉积了非晶FeCoSiB磁致伸缩薄膜和ScAlN压电薄膜, 光刻制备了叉指电极, 并形成IDT/ScAlN/FeCoSiB/PI层状结构, 成功获得了柔性MSAW谐振器。采用X线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的结构和表面形貌及利用振动样品磁强计(VSM)和短路微带线法测试了FeCoSiB薄膜的静态磁性和高频磁谱特性, 最后在探针台上利用矢量网络分析仪对器件进行测试, 并与COMSOL仿真结果进行对比。实验结果表明, 该MSAW器件有两个谐振峰, 其中瑞利波出现在28.32 MHz, 兰姆波出现在93.69 MHz。

研究了点源、线源激光激发超声波对钢轨表面缺陷检测的影响。使用有限元法对比了这两种激发方式的声场、声波信号及对钢轨表面缺陷检测的有效性。通过有限元仿真分别对水平、垂直、斜45°的钢轨表面缺陷进行了检测并进行了实验验证。实验与仿真结果一致表明,由激光线源激发的声表面波指向性好、信号幅值大,更利于钢轨表面缺陷的检测,且对不同类型的钢轨表面缺陷均具有较好的检测能力。

采用平面应变的有限元模型数值模拟了激光线源辐照铝板表面激 发出的声表面波的时域波形,比较了不同接收位置得到的位移信号的模式 组成;同时研究了激光线源辐照区域近场存在表面微缺陷时产生的时 域波形。数值结果说明:当激光源靠近表面微缺陷时激发出的声表面 波模式中掠面纵波与瑞利波的位移信号均由典型的单极性迅速转变为 显著的双极性特征,且瑞利波的峰-峰值将增加两倍左右,位移信号 强度的显著变化为利用扫描激光检测材料表面微缺陷提供了理论依据。

集成声光器件作为波分复用网络中关键的无源器件，能够实现开关、滤波、调制等功能。声光器件由于其固有的高速度、宽频带和可能多波长同时工作的特点而成为研究重点。文章对已有的集成声光器件进行了分类，简要介绍了波导型集成声光器件的工作原理和发展状况，比较了当前研究广泛的两大类波导型集成声光器件的优缺点，指出了目前需要解决的重要课题及其发展趋势。