实验45-电光调制器性能的测试优秀PPT.ppt

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1、外场对晶体宏观性质的影响，主要反映在晶体的折射率的变更上，这种变更虽小，但足以变更光在晶体中传播的很多特性，因而可以达到利用外场来限制光的传播方向、位相、强度、偏振态等，从而使输出光成为可利用的讯号光。晶体的折射率因外加场而发生变更的现象为电光效应。折射率与外电场成比例变更的称为线性电光效应或普克尔效应，与外加场的二次方成比例变更的，称为二次电光效应或克尔效应。外电场可以是直流场或交变场，频率可高达超高频或微波的范围。线性电光效应公式：双折射 o光和e光都是偏振光，振动方向相互垂直。o光的折射率不随方向而变，e光的折射率则随方向而变。折射率椭球 折射率椭球（习惯称光率体）是描述晶体光学性质常用

2、的示性面，在各向异性介质的主轴坐标系中，光率体用下式描述：式中n1、n2、n3为该光率体在主轴方向上的折射率，称为主折射率 输出光的干涉 在晶体的光学性质探讨和应用电光效应时，常常要运用两个偏光镜，一个偏光镜用于产生线偏振光，称为起偏镜，另一个偏光镜称检偏镜或分析镜，它可使具有确定光程差的两个相干的线偏振光在同一个平面内振动，引起干涉而产生强度的变更。右图为检偏镜和起偏镜偏振方向相互垂直状况下的干涉。本试验接受横向电光调制起偏镜和检偏镜偏振方向相互垂直的状况下，输出光强与电压的关系如下式：右图为相应的工作曲线试验所运用的主要仪器装置有：He-Ne激光器，直流电压，沟通电压，双踪示波器，光检测器

3、，起偏镜，检偏镜，1/4波片等。晶体为铌酸锂单晶，n o=2.286，n e=2.200，3m点群，负单轴晶。He-Ne激光的波长=632810-8cm()，电光调制晶体的L=23mm，D=2.5mm。调整光路：将激光方向调至水平，放入减光镜、起偏镜、光栏、晶体、检偏镜、探测器。调整检偏镜和起偏镜偏振方向相互平行，并旋转减光镜使得输入光强I0处于探测器的最大量程，登记光强。调整检偏镜和起偏镜偏振方向相互垂直，登记检偏镜的偏振方向。放入晶体，并调整晶体的方位使其光轴与激光方向平行，此时间强应当接近于零，登记此最小光强。然后调整检偏镜与起偏镜平行，测最大光强，算出消光比，若消光比在80以上，认为晶

4、体光轴与激光平行。给晶体加直流电压，变更电压大小，同时记录光强，将数据点描成工作曲线。测出半波电压，代入公式计算电光系数。给晶体同时加上沟通电和直流电，通过直流电压变更输出光的波形。光信号与电压的关系最终在不加直流电压的状况下加入1/4波片，可视察到 光信号与无波片但是加V/2时的光信号相同。思索题思索题:1怎样保证激光束是沿着晶体的光轴传播的？2假如P2/P1，导出被调制光强的公式。3为什么在具有对称中心的晶体中，线性电光效应不存在？4激光束的方向为什么必需沿着晶体的光轴入射？假如激光束与光轴不平行，对试验结果有何影响？为什么？1.李荫远，杨顺华，非线性光学，第一、三章2.蒋民华，晶体物理，第五、六章3.肖定全，王民，晶体物理，第一、四、六章相关内容4.许煜寰，铁电与压电材料，第三章5.Yair.A.Introduction to optical electronics,Chapterq(1976)