在上个世纪30年代,学者们就已经开始研究声光相互作用了,但是由于经超声光栅衍射后的衍射光的频移跟角度偏转都很小,导致多年来都没有受到足够的重视。后来激光的出现使得声光相互作用的理论有了飞速的发展,高性能声光材料的不断出现,也使得基于该理论的相关器件很快地就被应用到了多个领域。当声光介质中有超声波通过时,介质的折射率会因为应变的调制而发生规律性的、周期性的变化,此时的介质会演变成一个运动光栅。这时,当光波通过声光介质时会发生声光衍射,衍射光会发生Doppler频移,不同频移光可以产生干涉形成拍频。开展声光相互作用形成拍频的机理研究对声控光学器件的发展有重要意义。本论文所完成的主要工作如下:第一章介绍了声光学发展的过程、声光相互作用理论研究的进展和趋势以及该技术在多领域中的应用。第二章比较了光拍频和光的干涉现象,说明了它们的共性与不同之处。光拍频是强度随时间相位变化的一种运动形式,光的干涉现象是强度随空间相位函数也就是光程差的变化引起的运动形式之一。阐述了声光器件的工作原理,介绍了经过声光器件后依据Q值的不同而不同的两种衍射结果,拉曼--奈斯衍射和布拉格衍射。第三章从声光器件内部的结构上分析了激光束通过声光器件后会发生衍射的原因,即介质的折射率会受到超声波的影响,使其由于应变发生周期性的变化,效果上相当于一个运动光栅。这样,进入介质的光波就会受到声波场的调制,每个衍射点的频率就会由于有多普勒频移的存在而变得各不相同。根据理论分析我们可以发现声光介质中的超声波在不同的情况下存在的形式是不一样的,可以是行波也可以是驻波,根据对出射光的频谱作分析,我们可以得出一个结论:光波经调制后调制频率与声波频率的比值是不同的。并提出了能够分辨在声光介质中传播的是超声行波场还是超声驻波场的方法。第四章利用结合声光相互作用的理论利用高频探测器、共焦扫描干涉仪和频谱分析仪,通过实验的方法研究了Raman-Nath衍射点的拍频现象不仅将其直观地展示了出来,还对其产生机理进行了相关分析,并总结了拍频形成的规律,对其产生的条件等因素做了探索。