电光调制器特性的测试
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I0 2 V V
•
0 VDC V / 2 ，改变 VAC
V I (1 0 sin t ) I0 V
参考文献：赵凯华 钟锡华 《光学》
VAC
,观察调制光强的变化
实验内容
• 7.加入四分之一波片，使直流偏压为零，改变交流电压 观察调制光强的变化情形 • 8.利用电光调制器，进行激光通信实验
预期结果：
•
VDC 0 ,改变
VAC
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
VAC I 1 {1 COS ( )} I0 2 V
•
VDC V / 2 ,改变 VAC I 1 {1 cos( VAC V0 sin t )}
D V 3 2no 22 L
V V
V
代表使两个光波产生半个波长的光程差所需要的电压
与晶体的电光系数和外形尺寸有关
电光调制器
I 1 2 sin ( ) (1 cos( .V )) I0 2 2 V
• V的值可以为直流电和交流电的组合
VDC VAC
LiNbO3
0 0 0 ij 0 51 22
特性：负单轴晶体
nO
=2.286
22
22
0
13 13 33
0 0 0
51
0 0
•
旋转椭球方程：
2 X 12 X 2 X 32 2 1 2 nO ne
n1
n2
n3 n4
n5
n6
负光性单轴晶体
• 线性电光系数：
1 2 ijk Ek n ij
可以写为一般通用形式：
E是外加电场，γ 是线性
光电系数
1 2 ij E j n i
（I=1,2,3,4,5,6，j=1,2,3）
• •
铌酸锂晶体 电光系数
实验装置
• 电光调制器，He-Ne激光器，直流激光器，直流电源，交流电 源，双踪示波器，光探测器，检流器，起偏镜，检偏镜，减光 镜， 波片等
/4
•
激光器波长632.8nm 电光调制晶体的L=23mm，D=2.5mm
实验内容
• 1.调整光路：用检验光阑验证激光束与光具座中心线是 否平行，使激光进入光探测器，在光探测器上加上遮光 筒。 • • • 2.
横向光电效应： 电场垂直于光 轴方向
铌酸锂晶体的横向电光效应：
E1 0, E2 E3 0
2 ' ' L(n1 n2 )
D是外电场E1方向 晶体的厚度，L是 晶体光轴方向的长 度
光线通过晶体后产生的相位差为
1 1 '2 '2 ( 2 22 E1 ) X 1 ( 2 22 E1 ) X 2 1 no no
2 1 3. P P ,使光轴平行于激光束，测
P2 / / P 1
,测
I 0 （无晶体）
I min
V ，在两偏振片垂直的情况下，直 流偏压为0时得到光强最小值，直流偏压为 V 时有
4.加 光强最大值，计算动态消光比M和电光系数 5绘制
VDC ，测
• •
I / I 0 VDC 曲线
6在电光调制器上加上
电光调制器特性的测试
实验原理
物理基础：电光效应，晶体的折射率因为外加电场而发生变化的现象
双折射：一束光射入各向异性的晶体中分成两束光，其中一束遵循折射 定律，称为o光，另一束不遵循折射定律，称为e光，当光线沿晶体的某
轴传播时不发生双折射现象，这个方向叫做光轴。
2 2 折射率椭球(光率体)： （非主轴坐标系）X1 + X 2 + X 3 + 2 X X + 2 X X 2 X X 1 2 2 2 2 2 3 2 3 1 2 1 2 2
•
0 VDC V / 2 ，改变 VAC
V I (1 0 sin t ) I0 V
参考文献：赵凯华 钟锡华 《光学》
VAC
,观察调制光强的变化
实验内容
• 7.加入四分之一波片，使直流偏压为零，改变交流电压 观察调制光强的变化情形 • 8.利用电光调制器，进行激光通信实验
预期结果：
•
VDC 0 ,改变
VAC
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
VAC I 1 {1 COS ( )} I0 2 V
•
VDC V / 2 ,改变 VAC I 1 {1 cos( VAC V0 sin t )}
D V 3 2no 22 L
V V
V
代表使两个光波产生半个波长的光程差所需要的电压
与晶体的电光系数和外形尺寸有关
电光调制器
I 1 2 sin ( ) (1 cos( .V )) I0 2 2 V
• V的值可以为直流电和交流电的组合
VDC VAC
LiNbO3
0 0 0 ij 0 51 22
特性：负单轴晶体
nO
=2.286
22
22
0
13 13 33
0 0 0
51
0 0
•
旋转椭球方程：
2 X 12 X 2 X 32 2 1 2 nO ne
n1
n2
n3 n4
n5
n6
负光性单轴晶体
• 线性电光系数：
1 2 ijk Ek n ij
可以写为一般通用形式：
E是外加电场，γ 是线性
光电系数
1 2 ij E j n i
（I=1,2,3,4,5,6，j=1,2,3）
• •
铌酸锂晶体 电光系数
实验装置
• 电光调制器，He-Ne激光器，直流激光器，直流电源，交流电 源，双踪示波器，光探测器，检流器，起偏镜，检偏镜，减光 镜， 波片等
/4
•
激光器波长632.8nm 电光调制晶体的L=23mm，D=2.5mm
实验内容
• 1.调整光路：用检验光阑验证激光束与光具座中心线是 否平行，使激光进入光探测器，在光探测器上加上遮光 筒。 • • • 2.
横向光电效应： 电场垂直于光 轴方向
铌酸锂晶体的横向电光效应：
E1 0, E2 E3 0
2 ' ' L(n1 n2 )
D是外电场E1方向 晶体的厚度，L是 晶体光轴方向的长 度
光线通过晶体后产生的相位差为
1 1 '2 '2 ( 2 22 E1 ) X 1 ( 2 22 E1 ) X 2 1 no no
2 1 3. P P ,使光轴平行于激光束，测
P2 / / P 1
,测
I 0 （无晶体）
I min
V ，在两偏振片垂直的情况下，直 流偏压为0时得到光强最小值，直流偏压为 V 时有
4.加 光强最大值，计算动态消光比M和电光系数 5绘制
VDC ，测
• •
I / I 0 VDC 曲线
6在电光调制器上加上
电光调制器特性的测试
实验原理
物理基础：电光效应，晶体的折射率因为外加电场而发生变化的现象
双折射：一束光射入各向异性的晶体中分成两束光，其中一束遵循折射 定律，称为o光，另一束不遵循折射定律，称为e光，当光线沿晶体的某
轴传播时不发生双折射现象，这个方向叫做光轴。
2 2 折射率椭球(光率体)： （非主轴坐标系）X1 + X 2 + X 3 + 2 X X + 2 X X 2 X X 1 2 2 2 2 2 3 2 3 1 2 1 2 2