电光效应实验
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1.通过实验观察液晶电光效应现象，并了解其基本原理；2.掌握液晶显示屏的工作原理和性能特点；3.了解液晶材料的应用领域。
二、实验仪器与材料1.液晶显示器2.外接电源3.实验电路连接线4.直流电压源三、实验原理四、实验步骤1.将液晶显示器与外接电源连接，确保电源正常工作；2.调节电源输出电压，使液晶显示器正常显示；3.逐渐调节电压，观察液晶显示器的显示变化；4.记录电压与显示效果之间的关系。
五、实验结果与分析根据实验记录，我们可得到以下实验结果：1.在无外电场作用下，液晶显示器显示正常；2.当外加电压逐渐增加时，液晶显示器出现逐渐变暗的现象；3.当外加电压达到一定值时，液晶显示器完全变暗。
根据实验结果，我们可以得出以下分析：1.无外电场作用时，液晶分子自由排列，光线可以正常透过；2.外加电压会改变液晶分子的排列方向，导致光线透过程度变化；3.随着电压的增加，液晶分子排列更趋于垂直方向，使得光线几乎无法透过，导致显示变暗。
六、实验结论通过本次实验，我们得到了以下结论：1.外加电场可以改变液晶分子的排列方向，从而改变液晶显示器的显示效果；2.液晶显示器可以通过改变电压来控制光的透过程度，实现显示效果；3.液晶电光效应在液晶显示器等设备中有广泛的应用。
七、实验心得通过这次实验，我深入了解了液晶电光效应的原理和应用。
液晶电光效应是现代光电技术中非常重要的一部分，广泛应用在液晶显示器、液晶电视等设备上。
了解和掌握液晶电光效应的基本原理对于学习液晶显示器等设备的工作原理和性能特点非常有帮助。
实验过程中，我学会了正确连接电路和使用电压源，同时也注意到了实验过程中的细节和注意事项。
通过实际操作，我更加深入地理解了液晶电光效应的原理和应用。
通过实验报告的撰写，我进一步加深了对实验结果的理解和分析，提高了实验报告的写作能力。
总的来说，本次实验使我受益匪浅，对液晶电光效应有了更为具体的认识。
晶体的电光效应实验报告
晶体的电光效应实验报告引言电光效应是指在一些特定的晶体材料中，当施加电场时，会产生光的现象。
本实验旨在通过实验验证晶体的电光效应，并研究不同电场强度对光产生效果的影响。
实验材料•一块晶体样品（例如硫化锌晶体）•电源•电压表•光强测量仪实验步骤步骤1：准备工作1.将晶体样品放置在实验台上，并清洁表面，确保无尘。
2.将电压表和光强测量仪连接到电源上，确保所有设备正常工作。
步骤2：施加电场1.将电源的正极和负极分别连接到晶体样品的两端。
2.逐渐增加电压，记录每个电压值下的光强度。
步骤3：测量光强度1.将光强测量仪放置在晶体样品的一侧，确保光线直接照射到晶体表面。
2.记录每个电压值下测得的光强度。
实验结果与讨论在本次实验中，我们使用硫化锌晶体样品进行了电光效应的实验。
实验过程中，我们记录了不同电场强度下的光强度，并进行了分析。
通过实验数据的分析，我们观察到以下现象：随着电场强度的增加，晶体样品的光强度也随之增加。
这说明在施加电场的情况下，晶体样品会发生电光效应，并产生光。
根据实验数据的变化趋势，我们可以推测晶体样品的电光效应与电场强度成正比。
换句话说，电场强度越大，晶体样品产生的光强度也会增加。
这个结果与我们的预期相符合。
根据晶体的电光效应理论，当晶体材料中存在应变时，其晶格结构会发生微小变化，从而改变了晶体内部的折射率。
施加电场会引起晶格结构的应变，进而改变晶体的折射率，导致光的产生。
通过本次实验，我们验证了晶体的电光效应，并通过测量光强度的变化，研究了电场强度对光产生效果的影响。
这为进一步研究晶体材料的光电特性提供了基础。
结论通过本次实验，我们验证了晶体的电光效应现象，并观察到电场强度对光产生效果的影响。
随着电场强度的增加，晶体样品的光强度也增加。
这个实验结果对于理解晶体的光电特性具有重要意义，也为进一步研究和应用晶体材料的光电效应提供了参考。
参考文献[参考文献1]。
电光磁光效应实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电光效应和磁光效应的基本原理。
2. 通过实验验证马吕斯定律和法拉第定律。
3. 探究电光晶体在不同电场和磁场下的光学性质。
4. 深入理解光的偏振现象及其在光通信和光显示等领域的应用。
二、实验原理电光效应是指当光通过电场作用下的介质时，光的偏振方向发生改变的现象。
马吕斯定律描述了电光效应的基本规律，即入射光的偏振方向与电场方向垂直时，透射光的强度与入射光的强度成正比。
磁光效应是指光通过磁场作用下的介质时，光的偏振方向发生改变的现象。
法拉第定律描述了磁光效应的基本规律，即光在磁场中传播时，其偏振方向会旋转。
三、实验仪器与材料1. 电光晶体样品（如LiNbO3）2. 激光器（如He-Ne激光器）3. 偏振器4. 电场发生器5. 磁场发生器6. 光功率计7. 光谱仪8. 望远镜9. 计算机及数据采集系统四、实验步骤1. 电光效应实验（1）将电光晶体样品放置在实验装置中，并确保其表面平行于电场方向。
（2）调整偏振器，使其偏振方向与入射光的偏振方向垂直。
（3）开启激光器，调节光功率计，使入射光功率稳定。
（4）调节电场发生器，改变电场强度，观察透射光的偏振方向变化。
（5）记录不同电场强度下透射光的偏振方向，并与理论计算结果进行比较。
2. 磁光效应实验（1）将电光晶体样品放置在实验装置中，并确保其表面平行于磁场方向。
（2）调整偏振器，使其偏振方向与入射光的偏振方向垂直。
（3）开启激光器，调节光功率计，使入射光功率稳定。
（4）调节磁场发生器，改变磁场强度，观察透射光的偏振方向变化。
（5）记录不同磁场强度下透射光的偏振方向，并与理论计算结果进行比较。
3. 电光与磁光效应综合实验（1）同时调节电场发生器和磁场发生器，观察透射光的偏振方向变化。
（2）记录不同电场和磁场强度下透射光的偏振方向，并与理论计算结果进行比较。
五、实验数据与结果分析1. 电光效应实验：通过实验数据，可以观察到透射光的偏振方向随电场强度的变化而变化，符合马吕斯定律。
实验九、电光效应及调制综合实验
图 6. 确定起偏器和检偏器的光轴方向 4. 将起偏器和检偏器的光轴旋转至图 4 所示方向，打开晶体高压电源开关，逐渐升高晶体电 压直至检偏器出现消光，记录此时半波电压 Vπ 数值。重复消光现象三次，取平均值。 5. 确定晶体的厚长比，根据（18）式计算出 LiNbO 3 的电光系数。 6．计算绝对和相对误差，并讨论误差来源。 二、了解 λ / 4 波片的作用，利用电光调制实现光信号的传送 1. 按图 5 连接实验装置（不含 λ / 4 波片） 。首先，将信号源的信号线插头插到实验箱的插座 上，并联引出信号线接在示波器的一个通道上。再把光探头对准检偏器出来的透射光，另 一端接在示波器的其它通道上。 2. 旋转检偏器使其光轴与起偏器光轴正交。 3. 打开信号源开关，用示波器的电信号通道观察信号波形，测量三次电信号频率。逐渐给晶 体加电压，用示波器的光探头通道观察调制器输出的光信号波形，测量三次光信号频率。 4. 将 λ / 4 波片放在实验箱晶体与检偏器之间，调整光路使波片与其它光学器件保持同轴性。 打开电信号开关，观察光信号波形，并测量光信号的频率，得出结论。 5. 将信号源信号方式拨到音乐信号档上，开启信号源开关。从示波器上取下光探头接在低频
⎛ 1 ⎞ ⎜ 2 ⎟ xi x j = 1 ∑∑ i j ⎝ n ⎠ ij
1 ⎞ ⎛ 1 ⎞ 其中 ⎛ ⎜ 2 ⎟ 是对称二阶张量，采用下标简化形式以 l 表示 ij ，则 ⎜ 2 ⎟ 的下标为 n ⎝ n ⎠l ⎝ ⎠ ij ij = 11，22，33，23(32)，31(13)，12(21)
,
其中 k 0 =
E x' (z = L ) = A exp[i (ωt − k 0 n x ' L )]
（12）
2π
λ0
电光特性实验报告
电光特性实验报告电光特性实验报告引言：电光效应是指在电场作用下，某些物质会发生发光的现象。
这种现象在现代科技中有着广泛的应用，例如液晶显示器、LED灯等。
为了深入了解电光效应的特性以及其应用，我们进行了一系列的实验。
实验一：电光效应的观察实验装置：一块透明的玻璃板，一块金属电极，一台高压电源。
实验步骤：1. 将玻璃板放置在实验台上，确保其表面干净无尘。
2. 将金属电极与高压电源连接，调节电压值。
3. 将金属电极靠近玻璃板，观察是否会出现发光现象。
实验结果：当电压逐渐增加时，我们观察到玻璃板表面出现了微弱的发光现象。
随着电压的增加，发光现象变得更加明显。
实验二：电光效应的性质研究实验装置：一块透明的玻璃板，一块金属电极，一台高压电源，一台光谱仪。
实验步骤：1. 将玻璃板放置在实验台上，确保其表面干净无尘。
2. 将金属电极与高压电源连接，调节电压值。
3. 将光谱仪对准玻璃板表面，观察发光现象的光谱特性。
实验结果：通过光谱仪的观察，我们发现玻璃板发光的光谱主要集中在可见光的蓝色和紫色波段。
这说明电光效应产生的光是具有一定波长范围的。
实验三：电光效应的应用实验装置：一块透明的玻璃板，一块金属电极，一台高压电源，一台激光器。
实验步骤：1. 将玻璃板放置在实验台上，确保其表面干净无尘。
2. 将金属电极与高压电源连接，调节电压值。
3. 将激光器对准玻璃板表面，观察激光光束在玻璃板上的反射和折射现象。
实验结果：我们观察到激光光束在玻璃板上发生了明显的反射和折射现象。
这是因为电光效应使得玻璃板表面形成了一个类似于镜面的结构，能够改变光线的传播方向。
讨论：通过以上实验，我们可以得出以下结论：1. 电光效应是一种在电场作用下产生发光的现象，其发光的颜色主要集中在蓝色和紫色波段。
2. 电光效应可以改变光线的传播方向，具有反射和折射的特性。
3. 电光效应在现代科技中有着广泛的应用，例如液晶显示器、LED灯等。
结论：电光效应是一种重要的物理现象，对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。
电光效应 实验报告
电光效应实验报告电光效应实验报告引言：电光效应是指在高电压下，气体中发生的电离现象。
这一现象被广泛应用于照明、显示等领域。
本实验旨在通过观察电光效应的产生和变化，探究其原理及应用。
实验设备：1. 电源：提供高电压的直流电源；2. 电极：用来产生电场和激发电光效应的金属电极；3. 气体容器：用来装载气体的透明容器；4. 测量仪器：用于测量电压、电流和光强等参数的仪器。
实验步骤：1. 准备工作：将电源连接好，确保电源正常工作。
将电极放置于气体容器中，并将容器密封好。
2. 实验前准备：调整电源输出电压，使其逐渐升高，同时记录下电压和电流的数值。
3. 观察电光效应：当电压升高到一定程度时，气体容器内会发生电光效应。
观察电光效应的颜色、形态和亮度等特征，并记录下来。
4. 变化实验：保持电压不变，改变气体种类或浓度，观察电光效应的变化情况。
5. 参数测量：使用测量仪器测量电流、电压和光强等参数，并记录下来。
6. 结果分析：根据实验数据，分析电压、电流和光强之间的关系，探究电光效应的产生机理。
实验结果：通过实验观察和数据测量，我们得到了以下结果：1. 随着电压的升高，电光效应的亮度逐渐增强，颜色也发生了变化。
初期，电光呈现微弱的蓝色，随着电压的增加，逐渐变为鲜艳的紫色。
2. 在一定电压范围内，电流和光强呈正相关关系。
电流增大时，光强也相应增加；而在超过一定电压后，光强增加的速度变缓。
3. 改变气体种类或浓度会对电光效应产生影响。
不同气体的电光颜色会有所不同，浓度的增加会使电光效应更加明亮。
结果分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 电光效应的产生是由于高电压下气体分子的电离和激发。
当电压足够高时，电场会使气体分子发生碰撞和电离，产生带电粒子和激发态分子。
这些带电粒子和激发态分子再与其它分子碰撞，释放出能量并产生光。
2. 电光效应的亮度与电流和光强呈正相关关系，但随着电压的增加，增加的速度逐渐减缓。
这是因为在初期，电场足够强大，使气体分子容易发生电离和激发，产生更多的光。
液晶的电光效应实验报告
液晶的电光效应实验报告液晶的电光效应实验报告引言液晶是一种特殊的物质，具有晶体和液体的特性。
它在电场的作用下会发生电光效应，这一现象在现代科技领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究液晶的电光效应，并探究其在液晶显示器等设备中的应用。
实验材料与仪器本实验所需材料包括液晶样品、电源、电极板、电压调节器等。
实验仪器包括显微镜、光源、示波器等。
实验步骤1. 准备工作：将液晶样品放置在显微镜下，调节显微镜的焦距，使样品清晰可见。
2. 搭建电路：将电源与电极板连接，通过电压调节器调节电压大小。
3. 观察现象：逐渐增加电压，观察液晶样品的变化。
记录不同电压下的观察结果。
4. 测量光强：使用光源照射液晶样品，通过示波器测量光强的变化。
记录不同电压下的光强数值。
实验结果与分析在实验过程中，我们观察到了液晶样品的电光效应。
随着电压的增加，液晶样品的透明度发生了明显的变化。
当电压较小时，液晶样品呈现出较高的透明度；而当电压较大时，液晶样品的透明度明显降低。
这种变化是由于电场的作用导致液晶分子的排列发生改变，进而影响了光的传播。
通过测量光强的变化，我们发现随着电压的增加，光强逐渐减小。
这是因为在电场的作用下，液晶分子的排列发生了改变，使得光的传播受到阻碍，从而导致光强减小。
这一现象在液晶显示器中得到了广泛的应用，通过调节电压，可以控制液晶的透明度，从而实现图像的显示和隐藏。
液晶的电光效应是基于液晶分子的特殊排列结构。
液晶分子具有长而细长的形状，可以自由旋转和移动。
在无电场作用下，液晶分子呈现出无序排列的液态状态；而在电场作用下，液晶分子会被电场所约束，呈现出有序排列的晶态状态。
这种有序排列会导致光的传播路径发生改变，从而产生电光效应。
液晶的电光效应在现代科技领域中有着广泛的应用。
最典型的应用就是液晶显示器。
液晶显示器利用液晶的电光效应，通过控制电场的大小和方向，实现图像的显示和隐藏。
液晶显示器具有体积小、能耗低、分辨率高等优点，已经成为了电子产品领域中不可或缺的一部分。
晶体电光效应实验报告
晶体电光效应实验报告晶体电光效应实验报告引言：晶体电光效应是指在外加电场作用下，晶体表面发生光学现象的现象。
这一现象在光电子学和光通信领域有着重要的应用，因此对其进行深入研究和实验探究是非常有意义的。
本实验旨在通过实际操作，观察晶体在电场下的光学变化，进一步了解晶体的电光性质。
实验材料和方法：实验所用材料为一块具有晶体结构的透明晶体样品，实验仪器包括电源、电压表、光源和光强测量仪。
实验步骤如下：1. 将晶体样品放置在实验台上，并确保其表面光洁无划痕。
2. 将电源与电压表连接，调节电源输出电压，并记录下不同电压下的数值。
3. 将光源对准晶体样品，调节光源亮度，并记录下不同亮度下的数值。
4. 使用光强测量仪测量不同电压和亮度下的光强，并记录下相应的数值。
实验结果和分析：根据实验数据，我们可以得到晶体在不同电场下的光学变化。
随着电场的增加，晶体的透光性会发生变化，即光强会有所改变。
通过观察实验数据，我们可以发现晶体的光强与电压呈现一定的关联性。
当电压较小时，光强基本保持不变；但当电压达到一定数值后，光强会出现明显的变化。
这说明晶体在电场作用下，会发生电光效应。
进一步分析实验结果，我们可以得出晶体电光效应的几个特点。
首先，晶体的电光效应是非线性的，即光强与电压之间的关系不是简单的比例关系。
其次，晶体的电光效应是可逆的，即当电压减小时，光强会恢复到初始状态。
这说明晶体的电光效应是与电场的存在和强度密切相关的。
晶体电光效应的机理可以通过晶体的结构来解释。
晶体是由离子或分子组成的有序排列的固体，其内部存在着电荷分布的不均匀性。
当外加电场作用于晶体时，电场会使晶体内部的电荷分布发生变化，从而导致晶体的光学性质发生变化。
具体来说，电场会引起晶体内部的电荷重新排列，导致晶体的折射率发生变化，从而影响光的传播和透射。
这就是晶体电光效应的基本机理。
结论：通过本次实验，我们观察到了晶体在电场作用下的光学变化，进一步了解了晶体的电光性质。
液晶电光效应实验
仪器用具(报告): 液晶光开关电光特性综合实验仪（ZKY-LCDEO
型）DS-5000型数字式存储示波器
实验目的（预习）: 1. 在掌握液晶光开关的基本工作原理的基
础上, 测量液晶光开关的电光特性曲线, 并由
电光特性曲线得到液晶的阀值电压和关断电
压；
2、观察测量驱动电压周期变化时, 液晶光开关的
时间响应曲线, 并求出液晶的上升时间和下
降时间；
3. 测量液晶显示器的视角特性；
4. 了解液晶光开关构成矩阵式图像显示的原理
实验原理及数据图（预习）: 1液晶光开关工作原理
两张偏振片贴于玻璃的两面, 上下电极的定向方向相互垂直, P1的透光轴与上电极的定向方向相同, P2的透光轴与下电极的定向方向相同, 于是P1和P2的透光轴相互正交。
在未加驱动电压的情况下, 来自光源的自然光经过偏振片P1后只剩下平行于透光轴的线偏振光, 该线偏振光到达输出面时, 其偏振面旋转了90°。
这时光的偏振面与P2的透光轴平行, 因而有光通过（参照下图）
当施加足够电压时(一般为1～2伏), 在静电场的作用下, 液晶分子趋于平行于电场方向排列。
原来的扭曲结构被破坏, 从P1透射出来的偏振光的偏振方向在液晶中传播时不再旋转, 保持原来的偏振方向到达下电极。
这时光的偏振方向与P2正交, 因而光被关断。
由于上述光开关在没有电场的情况下让光透过, 加上电场的时候光被关断, 因此叫做常白模式。
液晶光开关电光特性曲线
液晶驱动电压和时间响应曲线
原始实验数据粘贴处
图1
图2
图3。
晶体的电光效应 实验报告
1/4 波片旋转了 90°，透射光相位改变了 （o 光转化为 e 光或相反），而相应的“ V0 ”改变了 Vm /2，故有：
V
V / 2
2
2
，代入上式可得：
1 V
T 1 ( m ) 2 (1 cos 2t ) cos 2t
8 V
失真。
与前面的公式类比，可发现式中的
100
200
300
400
500
Axis Title
600
700
800
9Hale Waihona Puke 01由于用到了4波片，所以比理论曲线向右平移了约 100V。
（2）极值法测定 LN 晶体的半波电压：
从图中可以看到，V 在 80~120V 时取最小值，在 780~820V 时取最大值。分别在这两个区域内每隔 5V 测量一次，
测得实验中极小值出现在 V1=98V 时，极大值出现在 V2=798V 时。所以，V2-V1=798-98=700V。
83°
线性调制
175°
倍频失真
266°
线性调制
358°
倍频失真
根据数学推导，光强透过率为：
V
V
T sin 2 ( m sin t ) sin 2
( Vm sin t )
2 2V
2V
V
即相当于原先公式中的“ V0 ”。在从倍频失真到线性调制的过程中，由于
由 V
d
( ) 得：
3
2n0 22 l
4.与标准值进行比较：
22 =
230
( ) = 6.15 × 10 ‒ 12
液晶电光效应实验(实验报告)
液晶电光效应实验（实验报告）
液晶电光效应实验
液晶电光效应是指在液晶分子结构扭曲时，液晶薄膜的透光度发生变化。
实验中，集成了一块液晶屏，将电压施加到液晶屏上，观察液晶屏对应位置的透光度变化，研究该变化规律，以深入加深对液晶电光效应的认识。
实验步骤如下：
1. 首先，将电路连接好，确保液晶屏上各电极连接无误，并检查电源是否已正常供电；
2. 将示波器的波形选择及参数确定好，接入电源，使示波器正常工作；
3. 称取一只仪器，将相应的液晶屏放在支架上，便于观察及调整；
4. 用外加电压试验液晶屏，每次增大一个单位，观察屏幕中每一点的透光度变化；
5.了解液晶屏的电光效应，在变化的电压影响下，调整透光度，并记录实验结果。
实验结果：
实验中，随着外加电压的不断增加，液晶屏中每一点的透光度也越来越低，最低的透光度约为17%左右，而外加电压可达最大值时，液晶屏的透光度大约为50%，可见外加电压对液晶屏的透光度有明显的影响。
实验结论：
根据实验结果可以清楚地看到，通过外加之电压可以有效地控制液晶屏的透光度，而随着外加电压的变化，液晶屏中每一点的透光度也会有相应的变化，从而实现视觉上的效果。
本次实验验证了液晶电光效应的存在，为进一步研究液晶电光效应提供了基础。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1.了解液晶的基本原理和电光效应。
2.观察和测量液晶显示器在外加电场作用下的光学性质变化。
3.研究液晶显示器的工作原理。
二、实验仪器和材料1.液晶显示器2.外加电源3.直流稳压电源4.数显万用表5.电源线等三、实验原理液晶电光效应是指液晶因外加电场作用下发生的光学性质变化。
液晶的分子结构使其具有双折射效应，即当无电场作用时，液晶分子排列有序，折射率一致，透过的光线为线偏振光。
而当外加电场作用于液晶时，液晶分子排列发生变化，折射率不一致，透过的光线变为圆偏振光。
四、实验步骤1.将液晶显示器连接好外加电源和电源线，并接通电源使其工作。
2.调节电源输出电压，观察到显示器发出的图案。
3.利用数显万用表测量液晶显示器外加电压和电流。
4.记录显示器上显示的图案在不同电压下的变化情况。
五、实验结果与分析通过实验观察和测量，得到了液晶显示器在不同电压下显示的图案变化情况。
随着外加电压的增加，显示器上显示的图案也发生了变化。
在低电压下，显示器上的图案模糊不清，无法辨认；而在适当的电压范围内，图案变得清晰可辨，颜色也更加鲜艳。
但是当电压过高时，图案又变得模糊。
这种变化是由液晶电光效应引起的。
当电场强度较弱时，液晶分子大致保持有序排列，所以透过的光线呈线偏振光，显示的图案模糊。
当电场强度适中时，液晶分子会重新排列，折射率不一致，透过的光线变为圆偏振光，显示的图案变得清晰。
但是当电场强度过强时，液晶分子排列变得混乱，无法正确解码和显示，导致图案模糊。
六、实验结论通过本次实验，我们对液晶的基本原理和电光效应有了更深入的了解。
液晶显示器在外加电场作用下会发生光学性质的变化，从而实现图案的显示。
为了获得清晰可辨的图案，外加电压必须保持在适当的范围内，过高或者过低的电压都会导致图案模糊不清。
因此，在液晶显示器的使用过程中，要注意调节电压以获得最佳显示效果。
七、实验心得通过本次实验，我深入了解了液晶电光效应的原理和液晶显示器的工作原理。
实验四-电光效应实验
实验四 电光效应实验【预习重点】1． 晶体的会聚偏振光干涉。
2． 激光调制的原理。
【实验目的】1．掌握晶体电光调制的原理和实验方法。
2．学会用简单的实验装置测量晶体半波电压、电光常数的实验方法。
3． 观察电光效应所引起的晶体光性的变化和会聚偏振光的干涉现象。
【学史背景】当给晶体或液体加上电场后，该晶体或液体的折射率发生变化，这种现象成为电光效应。
电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用，它有很短的响应时间（可以跟上频率为1010Hz 的电场变化），可以在高速摄影中作快门或在光速测量中作光束斩波器等。
在激光出现以后，电光效应的研究和应用得到迅速的发展，电光器件被广泛应用在激光通讯、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面。
【实验原理】1．一次电光效应和晶体的折射率椭球由电场所引起的晶体折射率的变化，称为电光效应。
通常可将电场引起的折射率的变化用下式表示：n = n 0 + aE 0 +bE 02+ (1)式中a 和b 为常数，n 0为不加电场时晶体的折射率。
由一次项aE 0 引起折射率变化的效应，称为一次电光效应，也称线性电光效应或普克尔（Pokells ）效应；由二次项bE 02引起折射率变化的效应，称为二次电光效应，也称平方电光效应或克尔（Kerr ）效应。
一次电光效应只存在于不具有对称中心的晶体中，二次电光效应则可能存在于任何物质中，一次效应要比二次效应显著。
光在各向异性晶体中传播时，因光的传播方向不同或者是电矢量的振动方向不同，光的折射率也不同。
如图1，通常用折射率球来描述折射率与光的传播方向、振动方向的关系。
在主轴坐标中，折射率椭球及其方程为1232222212=++n zn yn x（2）图 1式中n 1、n 2、n 3为椭球三个主轴方向上的折射率，称为主折射率。
当晶体加上电场后，折射率椭球的形状、大小、方位都发生变化，椭球方程变成1222212213223233222222112=+++++n xyn xzn yzn zn yn x（3）晶体的一次电光效应分为纵向电光效应和横向电光效应两种。
电光效应的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电光效应的基本原理，包括线性电光效应和二次电光效应。
2. 掌握利用偏振片和液晶显示器等设备观察电光效应现象的方法。
3. 通过实验数据，验证电光效应的规律，加深对光与物质相互作用的理解。
二、实验原理电光效应是指当液晶分子受到外加电场的作用时，其分子排列发生变化，从而引起光在液晶中的传播方向发生改变的现象。
根据液晶分子排列的变化，电光效应可分为线性电光效应和二次电光效应。
1. 线性电光效应：当液晶分子在外加电场作用下发生转动时，其光轴方向发生变化，导致光在液晶中的传播方向发生改变。
这种现象称为线性电光效应。
2. 二次电光效应：当液晶分子在外加电场作用下发生扭曲时，其光轴方向和传播方向同时发生变化，导致光在液晶中的传播方向发生更大的改变。
这种现象称为二次电光效应。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 液晶显示器- 偏振片- 电源- 电极板- 电压调节器- 光源- 显微镜2. 实验材料：- 液晶样品四、实验步骤1. 将液晶显示器与电源、电极板和电压调节器连接。
2. 将偏振片分别贴在液晶显示器的两侧，使偏振片的透光轴与液晶分子的定向方向相同。
3. 打开电源，调节电压，观察液晶显示器中的光束变化。
4. 通过显微镜观察液晶分子在电场作用下的排列变化。
5. 改变电压，观察光束的变化，记录不同电压下的光束位置。
6. 比较不同电压下的光束变化，分析电光效应的规律。
五、实验结果与分析1. 在低电压下，液晶分子排列基本不变，光束通过液晶显示器后基本保持原方向。
2. 随着电压的增加，液晶分子开始发生转动，光束在液晶显示器中的传播方向发生改变。
3. 当电压达到一定值时，液晶分子发生扭曲，光束在液晶显示器中的传播方向发生更大的改变。
4. 通过实验数据，可以验证电光效应的规律，即电光效应与外加电压成正比。
六、实验结论1. 电光效应是液晶显示器等设备工作的基础。
2. 通过调节外加电压，可以控制光束在液晶显示器中的传播方向，实现光束的开关和调制。
物理实验技术中的电光效应实验操作要领
物理实验技术中的电光效应实验操作要领为了研究光的性质和行为，物理学家们经过不懈努力，发展出了许多实验技术。
其中，电光效应实验是研究光和电之间相互作用的重要实验之一。
本文将介绍电光效应实验的操作要领，以及该实验的原理和应用。
一、实验操作要领1. 实验器材准备首先，需要准备以下实验器材：一块透明的光学玻璃板、一块平行光源、一台电源和一根导线。
这些器材是开展电光效应实验的基本装备。
2. 实验装置搭建在进行电光效应实验前，需要将实验器材组装到一起形成一个实验装置。
首先，在平行光源的前方放置一块透明的光学玻璃板，确保它与光源平行排列。
然后将电源连接到玻璃板的一端，通过导线将电源与玻璃板连接起来。
这样，一个完整的电光效应实验装置就搭建好了。
3. 实验操作步骤接下来，我们将开始进行电光效应实验。
操作步骤如下：- 打开电源，调节电源的输出值。
通常，我们可以通过增加电源的电压来增加电光效应的强度。
- 调整光源的位置和方向，以便实现光线从垂直投射到玻璃板表面的角度。
可以通过转动光源的支架或调整玻璃板的位置来实现这个目标。
- 观察并记录下玻璃板上的电光效应的变化。
可以通过目测或使用特定的仪器来测量光的折射角度或光线的偏振状态。
二、电光效应的原理电光效应是指在外电场的作用下，物质对光的折射率发生变化的现象。
具体来说，当电场通过透明介质（如玻璃）时，会引起介质内原子或分子的电子云的位移，从而改变了介质的光学性质。
这种改变主要表现为折射率的变化，使得入射光线在介质中发生折射角的变化。
实验中，通过调节电源的电压，我们改变了电场的强度，从而导致了光线的折射角度的变化。
这个变化可以用介质的折射率的改变来解释。
一般来说，电场的强度增加会导致折射率的减小，从而使得光线的折射角度增大；反之，电场的强度减小会导致折射率的增加，从而使得光线的折射角度减小。
三、电光效应的应用电光效应的应用非常广泛。
下面我们将介绍一些常见的应用：1. 光电器件在许多光电器件中，如液晶显示器、电光调制器和光纤通信设备中，都使用到了电光效应。
晶体电光效应实验报告
晶体电光效应实验报告引言晶体电光效应是指在外加电场的作用下，晶体产生的光学现象。
在实验中，我们将通过观察晶体的电光效应来研究晶体的光学性质。
本实验旨在探究晶体电光效应的基本原理和特性。
实验目的1.了解晶体电光效应的基本原理；2.研究晶体在电场作用下的光学性质；3.掌握实验操作的基本技能。
实验器材•晶体样品（如硅晶体）•电源•电压表•光源•纸板•直流稳流源•万用表•数据记录表格实验步骤1.准备晶体样品和实验器材，确保实验环境安全；2.将晶体样品放置在纸板上，并将纸板放置在实验台上，以保持稳定；3.将电压表和直流稳流源与电源连接，调整电压为实验所需的数值；4.将光源放置在晶体样品的一侧，确保光线照射到晶体上；5.打开电源，将电压施加到晶体上；6.分别记录下不同电压下晶体的光学性质，如透明度、折射率等；7.增加电压，并重复步骤6，直至达到实验的要求；8.关闭电源，结束实验。
实验结果通过实验记录和观察，我们可以得出以下结论：1.随着电压的增加，晶体的透明度发生变化；2.随着电压的增加，晶体的折射率也发生变化。
实验讨论和分析根据实验结果，我们可以得出晶体电光效应与电场强度的关系。
通过调整电压，我们可以改变晶体的光学性质。
这一现象可以用晶体内部电荷分布的变化来解释，电场的作用导致晶体内部正负电荷的重新分布，从而影响光的传播。
此外，我们还可以进一步探究不同类型的晶体对电场的响应差异。
不同晶体的分子结构和晶格排列对电光效应的影响可能不同，这也可以是一个有趣的研究方向。
实验总结通过本次实验，我们了解了晶体电光效应的基本原理和特性。
通过观察晶体在电场作用下的光学性质变化，我们得出了晶体电光效应与电场强度的关系。
这对于理解晶体的光学性质和应用具有一定的意义。
然而，本实验还有一些局限性。
由于实验条件的限制，我们只能在有限的电场范围内观察晶体的光学性质变化。
此外，实验中所使用的晶体样品也可能对实验结果产生影响，因为不同类型的晶体对电场的响应可能存在差异。
液晶电光效应实验报告
液晶电光效应实验报告一、实验目的1、了解液晶的特性和电光效应的基本原理。
2、测量液晶的电光特性曲线，计算阈值电压、饱和电压等参数。
3、观察液晶在不同电压下的光学特性变化。
二、实验原理液晶是一种介于液体和晶体之间的物质状态，具有独特的光学和电学性质。
在电场作用下，液晶分子的排列会发生变化，从而导致其光学特性的改变，这就是液晶的电光效应。
液晶电光效应主要有扭曲向列型（TN 型）和电控双折射型（ECB 型）等。
本实验采用 TN 型液晶，其分子长轴在不加电场时沿特定方向扭曲排列。
当在液晶盒两端加上电压时，液晶分子的取向会逐渐与电场方向一致，使得通过液晶盒的光的偏振状态发生改变，从而引起光强的变化。
通过测量光强随电压的变化，可以得到液晶的电光特性曲线，并从中得出阈值电压（Vth）、饱和电压（Vs）等重要参数。
三、实验仪器1、液晶电光效应实验仪：包括电源、液晶盒、偏振片、光功率计等。
2、示波器四、实验步骤1、打开实验仪电源，预热一段时间，使仪器稳定工作。
2、将液晶盒插入实验仪的插槽中，确保连接良好。
3、调整偏振片的角度，使通过液晶盒的光强达到最大。
4、开启光功率计，测量初始光强 I0。
5、逐渐增加电压，从0 开始，每次增加一定的电压值（如05V），记录对应的光强值 I。
6、当光强变化不再明显时，停止增加电压。
7、将测量得到的数据绘制在坐标纸上，得到液晶的电光特性曲线。
五、实验数据及处理｜电压（V）｜光强（mW）｜｜｜｜｜ 0 ｜ 102 ｜｜ 05 ｜ 85 ｜｜ 10 ｜ 68 ｜｜ 15 ｜ 52 ｜｜ 20 ｜ 38 ｜｜ 25 ｜ 25 ｜｜ 30 ｜ 18 ｜｜ 35 ｜ 12 ｜｜ 40 ｜ 08 ｜｜ 45 ｜ 05 ｜｜ 50 ｜ 03 ｜以电压为横坐标，光强为纵坐标，绘制电光特性曲线。
从曲线中可以看出，当电压较低时，光强变化较小；当电压达到一定值（约 18V）时，光强开始迅速下降，这个电压即为阈值电压 Vth。
电光效应实验报告总结
电光效应是指液晶材料在电场作用下，其分子排列发生变化，导致光学性质发生改变的现象。
这一效应是液晶显示器等光学器件的核心原理。
为了深入了解电光效应的规律及其应用，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 研究液晶电光效应的基本规律；2. 掌握液晶电光效应实验方法及实验技巧；3. 了解液晶电光效应在光学器件中的应用。
三、实验原理液晶分子具有介于液体和固体之间的特性，在电场作用下，液晶分子的排列发生变化，从而改变其光学性质。
具体来说，电场作用下液晶分子的取向与电场方向平行，导致液晶材料的光学性质发生改变，如折射率、旋光率等。
四、实验方法与步骤1. 准备实验仪器：液晶样品、电源、电极板、电压调节器、显微镜、光源等；2. 将液晶样品放置在电极板之间，并连接好电路；3. 调节电压，观察液晶样品在电场作用下的光学性质变化；4. 使用显微镜观察液晶样品的分子排列变化；5. 记录实验数据，分析液晶电光效应的规律。
五、实验结果与分析1. 随着电压的增加，液晶样品的折射率逐渐增大，表现出正的折射率变化；2. 随着电压的增加，液晶样品的旋光率逐渐增大，表现出正的旋光率变化；3. 液晶样品的分子排列在电场作用下逐渐平行于电场方向。
实验结果表明，液晶电光效应与电场强度、液晶材料性质等因素密切相关。
通过调节电场强度，可以实现对液晶样品光学性质的控制，从而在光学器件中实现各种功能。
1. 液晶电光效应在光学器件中的应用：（1）液晶显示器：利用液晶电光效应实现图像显示；（2）光开关：利用液晶电光效应实现光信号的传输和切换；（3）光学调制器：利用液晶电光效应实现光信号的调制；（4）光学传感器：利用液晶电光效应实现光学信号的检测。
2. 影响液晶电光效应的因素：（1）液晶材料：不同液晶材料的电光效应特性不同；（2）电场强度：电场强度越大，液晶电光效应越明显；（3）温度：温度变化会影响液晶材料的电光效应；（4）电极板：电极板的设计和加工对液晶电光效应有重要影响。
电光效应实验报告
电光效应实验报告一、实验目的1、掌握电光效应现象及其实验原理。
2、了解电光晶体的特性和原理。
3、掌握偏光器的使用。
二、实验原理电光效应是指在电场作用下，光在晶体中的传播速度、传播方向或折射率发生变化的现象。
大小和方向均与所加电场的强度和方向有关。
电光晶体是一种特殊的晶体，当外界电场作用于其上时，会发生电光效应。
其中最常用的电光晶体是锂酸钽（LiTaO3）和锂钼酸（LiNbO3）。
在本实验中，所使用的电光晶体为锂钼酸晶体。
实验装置主要由激光器、偏光器、电光晶体、物镜组成。
激光器产生高亮度的单色激光，偏光器可调节平面偏振光的偏振方向，将振动方向固定于某个方向。
物镜聚焦激光束，使其汇聚到一个面积很小的点上。
当电光晶体中无电场作用时，经过偏光器和物镜的激光束将是线偏振光。
当外界电场加加于晶体之后，就会改变晶体中的折射率，使得激光其传播速度和方向发生变化。
这时经过偏光器会感受到一定的旋转角度，即发生了旋光现象。
三、实验内容1、认识电光晶体。
2、通过实验仪器的设置和调试，使激光在不加电场时，经过偏光器后呈现线偏振光，且通过物镜成为平行光束；在加电场时，从偏光器旋转出去的光束，在经过物镜聚成的图像会有所偏移。
3、通过实验，探究电场强度和电光晶体厚度对旋转角度的影响。
四、实验步骤1、打开实验仪器开关，使激光器开始工作。
2、调整激光和偏光器，使其呈线偏振光；再次调整偏光器和物镜相对位置，使得激光经过物镜后呈平行光束。
3、开启电源，让电流传输到电光晶体上，调整电源电压，控制电场强度。
4、用测量工具测量旋转角度，记录数据。
5、改变电场强度和电光晶体厚度，记录不同实验结果，并加以比较分析。
五、实验结果经过实验，我们得到了不同电场强度和电光晶体厚度时，不同的旋转角度，数据记录如下表：电场强度/（V/cm）电光晶体厚度/（mm）旋转角度/（°）200 1.5 15.7300 1.5 22.6100 3 7.3200 3 10.1300 3 14.6通过上表中的数据可以看出，电场强度和电光晶体厚度对旋转角度有一定的影响。
电光效应实验报告
一、实验目的1. 了解电光效应的基本原理和现象。
2. 通过实验验证电光效应在不同条件下的表现。
3. 掌握实验仪器的使用方法。
4. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、实验原理电光效应是指当液晶分子受到外加电场作用时，其分子排列发生改变，从而引起液晶的光学性质发生变化的现象。
这种变化主要体现在液晶的折射率上，从而实现对光的调制作用。
三、实验仪器与材料1. 液晶样品2. 电源3. 电极板4. 电压调节器5. 显微镜6. 光源7. 光电探测器8. 数据采集系统四、实验步骤1. 将液晶样品放置在电极板之间，确保样品与电极板紧密接触。
2. 打开电源，调节电压调节器，使外加电压为0V。
3. 打开光源，调整光路，使光束垂直照射到液晶样品上。
4. 使用显微镜观察液晶样品的透光情况，记录观察结果。
5. 逐渐增加外加电压，观察液晶样品的透光情况，记录不同电压下的观察结果。
6. 重复步骤4和5，分别在不同光源波长下进行实验，记录观察结果。
7. 使用光电探测器检测液晶样品的透光率，记录数据。
8. 将实验数据输入数据采集系统，进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 在外加电压为0V时，液晶样品的透光情况与未施加电场时基本相同。
2. 随着外加电压的增加，液晶样品的透光率逐渐降低，表现出电光效应。
3. 不同电压下，液晶样品的透光率与外加电压之间存在一定的线性关系。
4. 在不同光源波长下，液晶样品的透光率随外加电压的变化趋势基本相同，但不同波长的光对电光效应的影响程度有所不同。
5. 通过数据处理，可以得到液晶样品的电光系数。
六、实验讨论1. 实验结果表明，电光效应在不同条件下均有明显表现，验证了电光效应的基本原理。
2. 实验过程中，液晶样品的透光率与外加电压之间存在线性关系，符合电光效应的理论预期。
3. 不同光源波长对电光效应的影响程度不同，说明液晶材料对不同波长的光具有不同的电光特性。
4. 实验过程中，电源、电极板和电压调节器的质量对实验结果有一定影响，应选用质量较好的实验器材。
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电光效应实验摘要：电光效应，是将物质置于电场中时，物质的光学性质发生变化的现象。
某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出光学各向异性，物质的折射率因外加电场而发生变化的现象为电光效应。
利用电光效应可以制作电光调制器，电光开关，电光光偏转器等，可用于光闸，激光器的Q开关和光波调制，并在高速摄影，光速测量，光通信和激光测距等激光技术中获得了重要应用。
关键词：电光效应克尔效应偏转器引言：电光效应包括克尔效应和泡克耳斯效应[1]。
折射率与所加电场强度的一次方成正比改变的为pockels效应或线性电光效应，1893年由德国物理学家泡克耳斯（Friedrich Carl Alwin Pockels,1865 - 1913）发现.折射率与所加电场强度的二次方成正比改变的为Kerr效应或二次电光效应，1875年由英国物理学家克尔(John kerr,1824-1907）发现。
克尔效应：1875年英国物理学家J.克尔发现，玻璃板在强电场作用下具有双折射性质，称克尔效应(Kerr effect）。
后来发现多种液体和气体都能产生克尔效应。
观察克尔效应的实验装置。
内盛某种液体（如硝基苯）的玻璃盒子称为克尔盒，盒内装有平行板电容器，加电压后产生横向电场。
克尔盒放置在两正交偏振片之间。
无电场时液体为各向同性，光不能通过P2。
存在电场时液体具有了单轴晶体的性质，光轴沿电场方向，此时有光通过P2（见偏振光的干涉）。
实验表明，在电场作用下，主折射率之差与电场强度的平方成正比。
电场改变时，通过P2的光强跟着变化，故克尔效应可用来对光波进行调制。
液体在电场作用下产生极化，这是产生双折射性的原因。
电场的极化作用非常迅速，在加电场后不到10-9秒内就可完成极化过程，撤去电场后在同样短的时间内重新变为各向同性。
克尔效应的这种迅速动作的性质可用来制造几乎无惯性的光的开关——光闸，在高速摄影、光速测量和激光技术中获得了重要应用。
泡克尔斯效应1893年由德国物理学家F.C.A.泡克耳斯发现（许多国内教材翻译为普克尔效应）。
一些晶体在纵向电场（电场方向与光的传播方向一致）作用下会改变其各向异性性质，产生附加的双折射效应。
例如把磷酸二氢钾晶体放置在两块平行的导电玻璃之间，导电玻璃板构成能产生电场的电容器，晶体的光轴与电容器极板的法线一致，入射光沿晶体光轴入射。
与观察克尔效应一样，用正交偏振片系统观察。
不加电场时，入射光在晶体内不发生双折射，光不能通过P2。
加电场后，晶体感生双折射，就有光通过P2。
泡克耳斯效应与所加电场强度的一次方成正比。
大多数压电晶体都能产生泡克耳斯效应。
泡克耳斯效应与克尔效应一样常用于光闸、激光器的Q开关和光波调制等。
实验原理1.一次电光效应和晶体的折射率椭球由电场所引起的晶体折射率的变化，称为电光效应.通常可将电场引起的折射率的变化用下式表示：n = n0 + aE0 +bE02+……式中a和b为常数，n0为不加电场时晶体的折射率。
由一次项aE0 引起折射率变化的效应，称为一次电光效应，也称线性电光效应或普克尔（Pokells）效应；由二次项bE02引起折射率变化的效应，称为二次电光效应，也称平方电光效应或克尔（Kerr）效应。
一次电光效应只存在于不具有对称中心的晶体中，二次电光效应则可能存在于任何物质中，一次效应要比二次效应显著。
光在各向异性晶体中传播时，因光的传播方向不同或者是电矢量的振动方向不同，光的折射率也不同。
如图1，通常用折射率球来描述折射率与光的传播方向，振动方向的关系。
晶体的一次电光效应分为纵向电光效应和横向电光效应两种.纵向电光效应是加在晶体上的电场方向与光在晶体里传播的方向平行时产生的电光效应；横向电光效应是加在晶体上的电场方向与光在晶体里传播方向垂直时产生的电光效应.通常KD*P（磷酸二氘钾）类型的晶体用它的纵向电光效应，LiNbO3(铌酸锂）类型的晶体用它的横向电光效应.本实验研究铌酸锂晶体的一次电光效应，用铌酸锂晶体的横向调制装置测量铌酸锂晶体的半波电压及电光系数，并用两种方法改变调制器的工作点，观察相应的输出特性的变化.2.电光调制原理要用激光作为传递信息的工具，首先要解决如何将传输信号加到激光辐射上去的问题，我们把信息加载于激光辐射的过程称为激光调制，把完成这一过程的装置称为激光调制器.由已调制的激光辐射还原出所加载信息的过程则称为解调.因为激光实际上只起到了"携带"低频信号的作用，所以称为载波，而起控制作用的低频信号是我们所需要的，称为调制信号，被调制的载波称为已调波或调制光.按调制的性质而言，激光调制与无线电波调制相类似，可以采用连续的调幅，调频，调相以及脉冲调制等形式，但激光调制多采用强度调制.强度调制是根据光载波电场振幅的平方比例于调制信号，使输出的激光辐射的强度按照调制信号的规律变化.激光调制之所以常采用强度调制形式,主要是因为光接收器一般都是直接地响应其所接受的光强度变化的缘故.激光调制的方法很多，如机械调制，电光调制，声光调制，磁光调制和电源调制等.其中电光调制器开关速度快，结构简单.因此，在激光调制技术及混合型光学双稳器件等方面有广泛的应用.电光调制根据所施加的电场方向的不同，可分为纵向电光调制和横向电光调制.利用纵向电光效应的调制，叫做纵向电光调制，利用横向电光效应的调制，叫做横向电光调制.这次实验中，我们只做LiNbO3晶体的横向调制实验.实验仪器图2为典型的利用LiNbO 3晶体横向电光效应原理的激光振幅调制器。
其中起偏振片的偏振方向平行于电光晶体的x 轴，检偏振片的偏振方向平行于y 轴。
因此入射光经起偏振片后变为振动方向平行于x 轴的线偏振光，它在晶体的感应轴x ′和y ′轴上的投影的振幅和相位均相等，设分别为e x ′=A 0cos ωt , e y ′=A 0cos ωt （9）或用复振幅的表示方法，将位于晶体表面（z =0）的光波表示为E x ′(0)=A , E y ′(0)=A （10） 所以，入射光的强度是2222)0()0(A E E E E I y x i =+=⋅∝'' （11） 当光通过长为l 的电光晶体后，x ′和y ′两分量之间就产生相位差δ，即E x ′(l )=A , E y ′(l )=A δi e - （12）通过检偏振片出射的光，是该两分量在y 轴上的投影之和 )1(2)(0-=δi y e AE （13） 其对应的输出光强I t 可写成2sin 2)]1)(1[(2])()[(22200δδδA e e A E E I i i y y t =--=⋅∝-* （14）由（11）和（14）式，光强透过率T 为 2s in 2δ==i t I I T （15） 由（7）式 dl U n l n n y x 22302)(2γλπλπδ=-='' （16） 由此可见，δ和加在晶体上的电压有关，当电压增加到某一值时x ′、y ′方向的偏振光经过晶体后可产生λ/2的光程差，相应的相位差δ=π，由（15）式可知此时光强透过率T =100%，这时加在晶体上的电压称作半波电压，通常用πU 表示。
πU 是描述晶体电光效应的重要参数。
在实验中，这个电压越小越好，如果πU 小，需要的调制信号电压也小。
根据半波电压值，我们可以估计出电光效应控制透过强度所需电压。
由（16）式可得到 )(22230l d n U γλπ= （17） 其中d 和l 分别为晶体的厚度和长度。
由此可见，横向电光效应的半波电压与晶片的几何尺寸有关。
由（17）式可知，如果使电极之间的距离d 尽可能的减少，而增加通光方向的长度l ，则可以使半波电压减小，所以晶体通常加工成细长的扁长方体。
由（16）、（17）式可得ππδU U = 因此，可将（15）式改写成 )sin (2sin 2sin 022t U U U U U T m ωππππ+== （18）其中U 0是加在晶体上的直流电压，U m sin ωt 是同时加在晶体上的交流调制信号，U m 是其振幅，ω是调制频率。
从（18）式可以看出，改变U 0或U m ，输出特性将相应的有变化。
对单色光和确定的晶体来说，πU 为常数，因而T将仅随晶体上所加的电压变化。
（2）改变直流偏压对输出特性的影响 ①当20πU U =、U m <<πU 时，将工作点选定在线性工作区的中心处，如图3（a ）所示，此时，可获得较高效率的线性调制，把20πU U =代入（18）式，得 )sin 2(sin 2t U U T m ωππ= )]sin cos(1[21t U U m ωππ-= t U U m ωππ22sin )(41≈)2cos 1()(812t U U m ωππ-≈ 即 T ∝cos2ωt （21） 从（21）式可以看出，输出信号的频率是调制信号频率的二倍，即产生“倍频”失真。
若把πU U =0代入（18）式，经类似的推导，可得)2cos 1()(8112t U U T m ωππ--≈ （22） 即T ∝cos2ωt ，输出信号仍是“倍频”失真的信号。
③直流偏压U 0在0伏附近或在πU 附近变化时，由于工作点不在线性工作区，输出波形将失真。
④当20πU U =，U m >πU 时，调制器的工作点虽然选定在线性工作区的中心，但不满足小信号调制的要求，（19）式不能写成（20）式的形式。
因此，工作点虽然选定在了线性区，输出波形仍然是失真的。
电光效应实验仪，电光调制电源，接收放大器，He-Ne 激光器，二踪示波器和万用表.（1）晶体电光调制电源.调制电源由-200V —+200V 之间连续可调的直流电源，单一频率振荡器（振荡频率约为1kHz ），音乐片和放大器组成，电源面板上有三位半数字面板表，可显示直流电压值.晶体上加的直流电压的极性可以通过面板上的"极性"键改变，直流电压的大小用"偏压"旋钮调节.调制信号可由机内振荡器或音乐片提供，此调制信号是用装在面板上的"信号选择"键来选择三个信号中的任意一个信号.所有的调制信号的大小是通过"幅度"旋钮控制的.通过前面板上的"输出"插孔输出的参考信号，接到二踪示波器的一个通道与被调制后的接收信号比较，观察调制器的输出特性.（2）调制器.调制器由三个可旋转的偏振片，一个可旋转的1/4波片和一块铌酸锂晶体组成，采用横向调制方式.晶体放在两个正交的偏振片之间，起偏振片和晶体的x轴平行.检偏振片和晶体之间可插入1/4波片，偏振片和波片均可绕其几何轴旋转.晶体放在四维调节架上，可精细调节，使光束严格沿晶体光轴方向通过.（3）接收放大器.接收放大器由3DU光电三极管和功率放大器组成.光电三极管把被调制了的氦氖激光经光电转换，输入到功率放大器上，放大后的信号接到二踪示波器,同参考信号比较，观察调制器的输出特性.交流信号输出的大小通过"交流输出"旋钮调节.放大器内装有扬声器，用来再现声音调制信号，放大器面板上还有"直流输出"插孔，接到万用表的200mV直流电压档，用于测量光电三极管接收到的光强信号的大小.实验内容实验内容——观察会聚偏振光干涉图样观察晶体的会聚偏振光干涉图样和电光效应形象（1）调节激光管使激光束与晶体调节台上表面平行，同时使光束通过各光学元件中心.调节起偏振片和检偏振片正交，且分别平行于x轴，y轴，放上晶体后各器件要细调，精细调节是利用单轴晶体的锥光干涉图样的变化完成的.由于晶体的不均匀性，在检偏振片后面的白屏上可看到一弱光点，然后紧靠晶体前放一张镜头纸，这时在白屏上可观察到单轴晶体的锥光干涉图样，如图4.一个暗十字图形贯穿整个图样，四周为明暗相间的同心干涉圆环，十字形中心同时也是圆环的中心，它对应着晶体的光轴方向，十字形方向对应于两个偏振片的偏振轴方向.在观察过程中要反复微调晶体，使干涉图样中心与光点位置重合，同时尽可能使图样对称，完整，确保光束既与晶体光轴平行，又从晶体中心穿过的要求，再调节使干涉图样出现清晰的暗十字，且十字的一条线平行于x轴.这一步调节很重要，调节的好坏，直接影响下一步的测量，因此，一定要耐心，仔细调节.注意此时放大器的电源要关掉,激光光点应落在白屏上，而不能对准光电三极管，以免烧坏.（2）加上直流偏压时呈现双轴晶体的锥光干涉图样，它说明单轴晶体在电场的作用下变成了双轴晶体.（3）两个偏振片正交时和平行时干涉图样是互补的.（4）改变直流偏压的极性时，干涉图样旋转90°.（5）只改变直流偏压的大小时，干涉图样不旋转，只是双曲线分开的距离发生变化.这一现象说明，外加电场只改变感应主轴方向的主折射率的大小，折射率椭球旋转的角度与电场大小无关。