空间光网络技术-习题及答案ch04空间光调制发射技术.docx

第四章空间光调制发射技术1 .对光进行外调制有哪些典型方式？光外调制是在激光谐振腔外的光路上放置调制器，将待传输的信号加载到调制器上，于是, 当激光通过调制器时，激光的某一参量（强度、位相、频率等）将发生变化，从而实现调制。 外调制方式有电光调制、声光调制、磁光调制。2 .什么是电光晶体的半波电压?半波电压由晶体的哪些参数决定？当光波的两个垂直分量Ex, Ey的光程差为半个波长（相应的相位差为）时所需要加的电压， 称为半波电压。* 2 小63纵向应用时由光波长、线性电光系数、晶体主折射率等参数决定。横向应用，在略去自然双折射影响的情形下，由光波波长、线性电光系数、晶体主折射率等参数以及晶体长度和宽度决定。3 .简述电光衍射与声光衍射发生的物理机制。（l）p>103入，几何光学光束条件在大部分场点满足，光按直线传播。衍射很不明显，只在 几何投影边缘区有较明显的衍射。（2）pel03入几何光学光束条件不满足，衍射很显著出现丰富的衍射图样。P入行射效应极端强烈，过渡到光的散射Scattering）。衍射图样趋于消失光的衍射通常分为两类，一类是菲涅尔衍射，一类是夫琅费行射。菲涅尔衍射指障碍物与光 源和衍射图样的距离分别为有限远的情况。夫琅禾费衍射指障碍物与光源和衍射图样的距离 均为无限远的情况亦即入射光和行射光都是平行光束也称平行光束的行射。4 .在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个24波片，波片 的轴向如何设置最好?若旋转2/4波片，那么它所提供的直流偏置有何变化？ 快慢轴与晶体的主轴x成45角（与X '由平行）5 .如果一个纵向电光调制器没有起偏器，那么入射的自然光能否得到光强度调 制?为什么？不能得到强度调制。因为自然光偏振方向是任意的。自然光通过电光调制器后，不能形成固 定相位差。6 .简述磁光偏转与天然双折射之间的区别。天然旋光效应与磁光效应的本质区别在于：光束返回通过天然旋光介质时、旋转角度与正向 入射时相反，因而往返通过介质的总效果是偏转角为零；而由于磁致旋光方向与磁场方向有 关，而与光的传播方向无关，因而光往返通过法拉第旋光物质时，偏转角度增加一倍。7 .什么现象称为物质的旋光现象?磁光效应和电光效应的内容是什么？偏振光通过某些晶体或物质的溶液时,其振动面以光的传播方向为轴线发生旋转的现象,称 为旋光现象。在外界强电场的作用下，某些本来是各向同性的介质会产生双折射现象，而本 来具有双折射现象的晶体，其双折射性质也会发生变化。磁光效应 开放分类：化学、物理 磁光效应英文名称：Magneto-optical effect磁光效应是指处于磁化状态的物质与光之间 发生相互作用而引起的各种光学现象,包括法拉第效应、克尔磁光效应、塞曼效应和科顿- 穆顿效应等.这些8 .什么是声光调制?分为哪几种类型?其判断依据是什么？声光调制技术是利用机械波和电磁波(光)相互作用原理，使激光光束被调制，通过控制以 达到开关调制或强度调制的目的。机械波在介质中传播时，使介质产生弹性形变，引起介质的密度呈疏密相间的交替分布，因此，介质的折射率也随之发生相应的周期性变化，这 如同一个光学“相位光栅” (phase grating),光栅常数等于机械波波长入当光波通过此 介质时，会产生光的衍射，衍射光的强度、频率、方向等都随波场的变化而变化。按照机械 波波长的长短以及机械波和光波作用长度的不同，相互作用分为拉曼-奈斯(Raman-Nath) 衍射和布拉格衍射两种类型。当激光光束进入调制器后，如果入射角满足布拉格衍射条件, 即入角等于布拉格角时，通过调制器后的激光束将产生一级光衍射。但这里有一个前提，此 必须在换能器上加入超高频电压，使介质内产生机械波，否则衍射是不存在的，当然也不存 在一级光了。因此，可利用换能器上机械波电压来控制一级衍射光。这样就可以实电一光的 转换，即由调制器的开关进行调制。这种转换与激光技术相结合，可以用于各种测试、控制、 输出设备及仪器中。