本发明涉及声光器领域，更具体地说，涉及一种高频声光器及制备方法。
背景技术：
声光器是由声光介质和压电换能器等构成，当驱动电源的某种特定载波频率驱动压电换能器时，压电换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质，在介质内产生折射率变化，光束通过声介质时即发生相互作用而改变光的传播方向，即产生衍射。
压电换能器的压电效应将电激励信号转换为超声波进入声光介质中，从而声光介质的密度因受应力作用发生了周期性的变化，结果使声光介质的折射率亦发生相应的变化，成为一个等效的位相光栅。常用的压电换能器使用的压电晶体通常是铌酸锂晶体、钽酸锂晶体、铌酸钡钠晶体和石英晶体。
传统的声光介质与压电换能器的键合采用的是真空压焊工艺，以铟、铬等金属作为键合层，或者以二氧化硅作为键合层，采用催氢氧化键合技术。通常存在如下缺点：
(1)键合采用真空压焊，需要在真空中加压，工艺复杂，设备成本高；
(2)键合加压过程中，存在很大的应力，压电材料容易开裂，极大影响了成品率，也降低了期间的可靠性；
(3)铟、铬等键合层的金属材料在蒸发时易在晶体键合层团聚成小颗粒，造成压电材料开裂，从而影响成品率；
(4)声光晶体和压电换能器晶体压合时，相对位置必须严格匹配，实际操作误差较大。
技术实现要素：
针对上述的技术问题，本发明提供了一种高频声光器及制备方法。
根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，提供的高频声光器包含：
声光介质；
底电极，包含过渡层和导电层，过渡层设置于声光介质上，厚度为50～200纳米，导电层设置于过渡层上，厚度为100～500纳米；
氧化锌薄膜层，镀制在导电层上作为换能器，厚度为500～1000纳米；
表电极，镀制在氧化锌薄膜层上，厚度为100～500纳米；
信号线，分别连接底电极和表电极上，用于连接匹配网络。
进一步地，在本发明的高频声光器中，所述过渡层采用下述材料中的一种制成：铬、镍、锡、tiw。
进一步地，在本发明的高频声光器中，所述导电层采用下述材料中的一种制成：金、银、铝。
进一步地，在本发明的高频声光器中，所述氧化锌薄膜层为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％。
进一步地，在本发明的高频声光器中，所述信号线为金丝或铝丝，通过导电银胶粘接在底电极和表电极上。
根据本发明的另一方面，本发明为解决其技术问题，还提供了一种高频声光器的制备方法，包含如下步骤：
s1、对声光介质表面进行清洁处理；
s2、在声光介质上溅射过渡层，在过渡层上溅射导电层，作为底电极，过渡层厚度为50～200纳米，导电层厚度为100～500纳米；
s3、利用高温胶带将底电极表面部分遮挡；
s4、然后在底电极上溅射氧化锌薄膜层，氧化锌薄膜层厚度为500～1000纳米；
s5、在氧化锌薄膜层上溅射表电极，表电极厚度为100～500纳米；
s6、将底电极上粘贴的高温胶带撕下，得到底电极裸漏部分，然后在底电极裸漏部分和表电极上分别连接信号线。
进一步地，在本发明的高频声光器的制备方法中，所述过渡层采用下述材料中的一种制成：铬、镍、锡、tiw。
进一步地，在本发明的高频声光器的制备方法中，所述导电层采用下述材料中的一种制成：金、银、铝。
进一步地，在本发明的高频声光器的制备方法中，所述氧化锌薄膜层为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％。
进一步地，在本发明的高频声光器的制备方法中，所述信号线为金丝或铝丝，通过导电银胶粘接在底电极和表电极上。
实施本发明的高频声光器及其制备方法，具有以下有益效果：氧化锌薄膜是一种集光电和压电性能于一体的宽带隙半导体材料，具有优良的压电性能和介电性能，而且这种材料价格低廉，无毒无害，易于形成单晶薄膜和择优取向薄膜，与硅比较匹配，同时对氧化锌薄膜进行金属掺杂，提高了灵敏度，本发明采用溅射的方法制备氧化锌薄膜，由于氧化锌薄膜层是直接溅射到声光晶体上的底电极层上，简化了声光晶体和换能器的键合工艺，氧化锌薄膜层的厚度可以通过控制溅射条件来进行控制，避免了其他换能器材料键合后还需要对厚度进行处理的步骤。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是高频声光器一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图1，图1是高频声光器一实施例的结构示意图，本实施例的高频声光器包含：声光介质1、底电极、氧化锌薄膜层4、表电极5以及信号线6。
声光介质1为熔石英、重火石玻璃、钼酸铅或者二氧化碲等晶体，在本实施例中其为直角梯形。
底电极包含过渡层2和导电层3，过渡层2设置于声光介质1的直角腰上上，恰好覆盖直角腰，厚度为50～200纳米，导电层3设置于过渡层2上，恰好覆盖过渡层2，厚度为100～500纳米。过渡层2可以采用铬、镍、锡、tiw等材料制成，在镀底电极时，先镀一层过渡层2，再镀导电层3，这样可以提高导电层3的牢固度，导电层3主要用于保证导电性的，可以采用金、银、铝等制成。
氧化锌薄膜层4镀制在导电层3上作为换能器，其面积小于，导电层3的面积，小于的部分可用于连接后述的信号线6，氧化锌薄膜层4厚度为500～1000纳米，所述氧化锌薄膜层为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％。
表电极5镀制在氧化锌薄膜层上，恰好覆盖氧化锌薄膜层4，厚度为100～500纳米，可以采用金、银、铝等制成。
信号线6分别连接底电极3和表电极5上，用于连接匹配网络。
上述高频声光器的制备方法，包含如下步骤：
s1、对声光介质1表面进行清洁处理：带镀膜面用汽油、丙酮依次擦拭干净后待用，声光介质1为熔石英、重火石玻璃、钼酸铅或者二氧化碲等晶体。
s2、在声光介质1上溅射过渡层2，在过渡层上溅射导电层3，作为底电极2，过渡层2厚度为50～200纳米，导电层3厚度为100～500纳米。在本实施例中，过渡层2采用下述材料中的一种制成：铬、镍、锡、tiw，导电层3采用下述材料中的一种制成：金、银、铝。
s3、利用高温胶带将底电极表面部分遮挡，遮挡部分用于连接信号线6。
s4、然后在底电极的导电层3上溅射氧化锌薄膜层4，氧化锌薄膜层4厚度为500～1000纳米；所述氧化锌薄膜层4为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％，所述信号线为金丝或铝丝，通过导电银胶粘接在底电极(底电极的导电层3上)和表电极5上。溅射氧化锌薄膜层4时，高温胶带遮挡部分和未遮挡部分均会有建设。
s5、在氧化锌薄膜层4上溅射表电极5，表电极5厚度为100～500纳米，溅射表电极5时，上述的遮挡部分会溅射。
s6、将底电极上粘贴的高温胶带撕下，得到底电极裸漏部分，即步骤s4和s5会随着高温胶带撕下而同步被撕下，然后在底电极裸漏部分和表电极5上分别连接信号线6。
氧化锌薄膜是一种集光电和压电性能于一体的宽带隙半导体材料，具有优良的压电性能和介电性能，而且这种材料价格低廉，无毒无害，易于形成单晶薄膜和择优取向薄膜，与硅比较匹配，同时对氧化锌薄膜进行金属掺杂，提高了灵敏度，本发明采用溅射的方法制备氧化锌薄膜，由于氧化锌薄膜层是直接溅射到声光晶体上的底电极层上，简化了声光晶体和换能器的键合工艺，氧化锌薄膜层的厚度可以通过控制溅射条件来进行控制，避免了其他换能器材料键合后还需要对厚度进行处理的步骤。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
1.一种高频声光器，其特征在于，包含：
声光介质；
底电极，包含过渡层和导电层，过渡层设置于声光介质上，厚度为50～200纳米，导电层设置于过渡层上，厚度为100～500纳米；
氧化锌薄膜层，镀制在导电层上作为换能器，厚度为500～1000纳米；
表电极，镀制在氧化锌薄膜层上，厚度为100～500纳米；
信号线，分别连接底电极和表电极上，用于连接匹配网络。
2.根据权利要求1所述的高频声光器，其特征在于，所述过渡层采用下述材料中的一种制成：铬、镍、锡、tiw。
3.根据权利要求1所述的高频声光器，其特征在于，所述导电层采用下述材料中的一种制成：金、银、铝。
4.根据权利要求1所述的高频声光器，其特征在于，所述氧化锌薄膜层为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％。
5.根据权力要求3所述的高频声光器，其特征在于，所述信号线为金丝或铝丝，通过导电银胶粘接在底电极和表电极上。
6.一种高频声光器的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
s1、对声光介质表面进行清洁处理；
s2、在声光介质上溅射过渡层，在过渡层上溅射导电层，作为底电极，过渡层厚度为50～200纳米，导电层厚度为100～500纳米；
s3、利用高温胶带将底电极表面部分遮挡；
s4、然后在底电极上溅射氧化锌薄膜层，氧化锌薄膜层厚度为500～1000纳米；
s5、在氧化锌薄膜层上溅射表电极，表电极厚度为100～500纳米；
s6、将底电极上粘贴的高温胶带撕下，得到底电极裸漏部分，然后在底电极裸漏部分和表电极上分别连接信号线。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述过渡层采用下述材料中的一种制成：铬、镍、锡、tiw。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述导电层采用下述材料中的一种制成：金、银、铝。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌薄膜层为金属掺杂的zno薄膜，掺杂的金属元素包含下述金属中的一种或者多种铁、钒、铝、锂金属，掺杂的金属元素占氧化锌的原子百分比大于0％，小于3％。
10.根据权力要求6所述的制备方法，其特征在于，所述信号线为金丝或铝丝，通过导电银胶粘接在底电极和表电极上。
技术总结