物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件

近代物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)電科091近代物理實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握晶體電光調(diào)制的原理和實(shí)驗(yàn)方法(2)學(xué)會(huì)測(cè)量晶體半波電壓、電光常數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法(3)了解一種激光通信的方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理次電光效應(yīng)和晶體的折射率橢球由電場(chǎng)所引起的晶體折射率的變化,稱為電光效應(yīng)。通?？蓪㈦妶?chǎng)引起的折射率的變化用下式表示n=no+aEo+bE02+…式中a和b為常數(shù),n0為不加電場(chǎng)是晶體的折射率。實(shí)驗(yàn)原理3次項(xiàng)aE0引起的折射率變化的效應(yīng),稱為一次電光效應(yīng),也稱線性電光效應(yīng)或普克爾效應(yīng);由二次項(xiàng)bE02引起折射率變化的效應(yīng),稱為二次電光效應(yīng),也稱平方電光效應(yīng)或克爾效應(yīng)。次電光效應(yīng)只存在于不具有對(duì)稱中心的晶體中,二次電光效應(yīng)則可能存在于任何物質(zhì)中,一次效應(yīng)要比二次效應(yīng)顯著。次項(xiàng)aE0引起的折射率變化的效應(yīng),4如圖,通常用折射率球來(lái)描述折射率于光的傳播方向、振動(dòng)方向的關(guān)系,在主軸坐標(biāo)中,折射率橢球及其方程為如圖,通常用折射5式中n1,n,n3為橢圓球三個(gè)主軸方向上的折射率,為主折射率。當(dāng)晶體加上電場(chǎng)后,折射率橢球的形狀、大小、方位都發(fā)生變化,橢球方程變成11237373式中n1,n,n3為橢圓球三個(gè)主軸方向上的6晶體的第一次電光效應(yīng)分為縱向電光效應(yīng)和橫向電光效應(yīng)兩種。本實(shí)驗(yàn)研究鈮酸鋰晶體的一次電光效應(yīng),用鈮酸鋰晶體的橫向調(diào)制裝置測(cè)量鈮酸鋰晶體的半波電壓及電光系數(shù),并用兩種方法改變調(diào)制器的工作點(diǎn),觀察相應(yīng)的輸出特性的變化。晶體的第一次電光效應(yīng)分為縱向7電光調(diào)制原理我們把信息加載于激光輻射的過(guò)程稱為激光調(diào)制,把完成這一過(guò)程的裝置稱為激光調(diào)制器。電光調(diào)制原理8因?yàn)榧す鈱?shí)際上只起“攜帶”低頻信號(hào)作用,所以稱為載波,而起控制作用的低頻信號(hào)時(shí)我們所需的,稱為調(diào)制信號(hào),被調(diào)制的載波稱為已調(diào)波或調(diào)制光。激光調(diào)制之所以常采用強(qiáng)度調(diào)制形式,主要是因?yàn)楣饨邮掌饕话愣际侵苯拥仨憫?yīng)其所接收的光強(qiáng)度變化的緣故。因?yàn)榧す鈱?shí)際上只起“攜帶”低頻9激光調(diào)制的方法有很多,如機(jī)械調(diào)制,電光調(diào)制,聲光調(diào)制,磁光調(diào)制和電源調(diào)制等,一幫采用電光調(diào)制,電光調(diào)制根據(jù)所施加的電場(chǎng)方向的不同,分為縱向電光調(diào)制和橫向電光調(diào)制。有KDP晶體縱調(diào)制和鈮酸鋰晶體橫調(diào)制兩種經(jīng)典的調(diào)制,本實(shí)驗(yàn)采用鈮酸鋰晶體橫調(diào)制。激光調(diào)制的方法有很多,如機(jī)械調(diào)10物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件11物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件12物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件13物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件14物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件15物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件16物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件17物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件18物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件19物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件20物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件21物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件22物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件23物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件24物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件25近代物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)電科091近代物理實(shí)驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握晶體電光調(diào)制的原理和實(shí)驗(yàn)方法(2)學(xué)會(huì)測(cè)量晶體半波電壓、電光常數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法(3)了解一種激光通信的方法實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7實(shí)驗(yàn)原理次電光效應(yīng)和晶體的折射率橢球由電場(chǎng)所引起的晶體折射率的變化,稱為電光效應(yīng)。通?？蓪㈦妶?chǎng)引起的折射率的變化用下式表示n=no+aEo+bE02+…式中a和b為常數(shù),n0為不加電場(chǎng)是晶體的折射率。實(shí)驗(yàn)原理28次項(xiàng)aE0引起的折射率變化的效應(yīng),稱為一次電光效應(yīng),也稱線性電光效應(yīng)或普克爾效應(yīng);由二次項(xiàng)bE02引起折射率變化的效應(yīng),稱為二次電光效應(yīng),也稱平方電光效應(yīng)或克爾效應(yīng)。次電光效應(yīng)只存在于不具有對(duì)稱中心的晶體中,二次電光效應(yīng)則可能存在于任何物質(zhì)中,一次效應(yīng)要比二次效應(yīng)顯著。次項(xiàng)aE0引起的折射率變化的效應(yīng),29如圖,通常用折射率球來(lái)描述折射率于光的傳播方向、振動(dòng)方向的關(guān)系,在主軸坐標(biāo)中,折射率橢球及其方程為如圖,通常用折射30式中n1,n,n3為橢圓球三個(gè)主軸方向上的折射率,為主折射率。當(dāng)晶體加上電場(chǎng)后,折射率橢球的形狀、大小、方位都發(fā)生變化,橢球方程變成11237373式中n1,n,n3為橢圓球三個(gè)主軸方向上的31晶體的第一次電光效應(yīng)分為縱向電光效應(yīng)和橫向電光效應(yīng)兩種。本實(shí)驗(yàn)研究鈮酸鋰晶體的一次電光效應(yīng),用鈮酸鋰晶體的橫向調(diào)制裝置測(cè)量鈮酸鋰晶體的半波電壓及電光系數(shù),并用兩種方法改變調(diào)制器的工作點(diǎn),觀察相應(yīng)的輸出特性的變化。晶體的第一次電光效應(yīng)分為縱向32電光調(diào)制原理我們把信息加載于激光輻射的過(guò)程稱為激光調(diào)制,把完成這一過(guò)程的裝置稱為激光調(diào)制器。電光調(diào)制原理33因?yàn)榧す鈱?shí)際上只起“攜帶”低頻信號(hào)作用,所以稱為載波,而起控制作用的低頻信號(hào)時(shí)我們所需的,稱為調(diào)制信號(hào),被調(diào)制的載波稱為已調(diào)波或調(diào)制光。激光調(diào)制之所以常采用強(qiáng)度調(diào)制形式,主要是因?yàn)楣饨邮掌饕话愣际侵苯拥仨憫?yīng)其所接收的光強(qiáng)度變化的緣故。因?yàn)榧す鈱?shí)際上只起“攜帶”低頻34激光調(diào)制的方法有很多,如機(jī)械調(diào)制,電光調(diào)制,聲光調(diào)制,磁光調(diào)制和電源調(diào)制等,一幫采用電光調(diào)制,電光調(diào)制根據(jù)所施加的電場(chǎng)方向的不同,分為縱向電光調(diào)制和橫向電光調(diào)制。有KDP晶體縱調(diào)制和鈮酸鋰晶體橫調(diào)制兩種經(jīng)典的調(diào)制,本實(shí)驗(yàn)采用鈮酸鋰晶體橫調(diào)制。激光調(diào)制的方法有很多,如機(jī)械調(diào)35物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件36物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件37物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件38物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件39物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件40物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件41物理實(shí)驗(yàn)晶體的電光效應(yīng)課件42物理實(shí)驗(yàn)晶體的