یك موج سطحی صوتی SAW یك نوع حركت موج مكانیكی می باشد كه در طول سطح یك ماده جامد حركت می كند. این موج در سال 1885 به وسیله لرد رایلی كشف شد و پس از آن به این نام نامیده شد. رایلی نشان داد كه امواج SAW می توانند مؤلفه ای از سیگنال مرتعش مربوط به زلزله را به خوبی توصیف كنند. امروزه این امواج صوتی اغلب در دستگاه های الكترونیكی استفاده می شوند. در نگاه اول استفاده از یك موج صوتی در كاربردهای الكترونیكی عجیب به نظر می رسد؛ اما امواج صوتی مشخصات ویژه ای دارند كه آ نها را برای كاربردهای خاصی مناسب می سازند. این امواج استفاده های متعارفی دارند. در بسیاری از ساعت های مچی از كریستال به عنوان یك رزوناتور صوتی برای تولید فركانس صحیح استفاده می شود، اگر چه در این رزوناتور از امواج صوتی bulk بیشتر از امواج سطحی استفاده می شود.
یك دستگاه SAW ابتدایی در شكل 1-1 نشان داده شده است كه شامل 2 ترانسدیوسر اینتردیجیتال IDT بر روی یك زیر لایه فیزوالكتریك
(Piezoelectric) همانند كوارتزمی باشد. IDT شامل الكترودهای فلزی تو در تو است كه برای ارسال و دریافت امواج استفاده می شوند به طوری كه یك سیگنال الكتریكی به یك موج صوتی و سپس به الكتریكی تبدیل می شود. مزیت عمده ای كه این امواج نسبت به سایر امواج دارند این است كه بسیار آرام حركت می كنند (مثلاً 300m/s)، چنان كه تاخیرهای بزرگی را می توانند ایجاد كنند. از آن جایی كه شكل IDT قابلیت تغییرات بسیارزیادی را دارد، در نتیجه دستگاه های متنوعی را می توان با استفاده از این خاصیت ساخت. اوایل سال 1970 دستگاه های SAW به منظور فشرده سازی پالس رادار، اسیلاتورها و فیلترهای میان گذر در تلویزیون های خانگی و رادیوهای حرفه ای تولید شدند. فیلترهای جدید SAW با كارآیی بالا وارد بازار شده اند و تعداد بسیار زیادی (حدود 3 بیلیون در سال) نیز در حال تولید می باشند.
شکل 2-1 حركت امواج SAW در طول سطح یك ماده جامد را نشان می دهد. هنگامی كه موج SAW از این سطح عبور می كند، هریك از اتم های ماده یك مسیر بیضی شكلی را طی می كند، در حالی كه این مسیر برای هر دوره از حركت موج تكرار می شود. هر چه قدر به عمق نفوذ می كنیم اتم های كمتری از سطح جا به جا می شوند. بنابراین، این موج در امتداد سطح هدایت می شود. در ساده ترین حالت (یك ماده ایزوتروپیك)، اتم ها در سطحی معروف به صفحه جهتی حركت می كنند. صفحه جهتی، صفحه ای معمولی است كه انتشار در آن در جهت مشخصی می باشد.
فرم در حال بارگذاری ...
