晶体电光声光磁光效应实验实验讲义(11)

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

332 no 13 ne 33 EL (1-17) nx nz L no ne L 0 0 022 2

上式说明在横调制情况下，相位差由两部分构成：晶体的自然双折射部分(式中第一项)及电光双折射部分（式中第二项）。通常使自然双折射项等于π/2的整倍数。 横调制器件的半波电压为

d 0 (1-18) V 33Lne 33 no 13

我们用到关系式E=V/d。由上式可知半波电压V 与晶体长宽比L/d成反比。因而可以通过加大器件的长宽比L/d来减小V 。

横调制器的电极不在光路中，工艺上比较容易解决。横调制的主要缺点在于它对波长 0很敏感， 0稍有变化，自然双折射引起的相位差即发生显著的变化。当波长确定时（例如使用激光），这一项又强烈地依赖于作用距离L。加工误差、装调误差引起的光波方向的稍许变化都会引起相位差的明显改变，因此通常只用于准直的激光束中。或用一对晶体，第一块晶体的x轴与第二块晶体的z轴相对，使晶体的自然双折射部分（(1-17)式中第一项）相互补偿，以消除或降低器件对温度、入射方向的敏感性。有时也用巴比涅－索勒尔（Babinet-Soleil）补偿器，将工作点偏置到特性曲线的线性部分。

迄今为止，我们所讨论的调制模式均为振幅调制，其物理实质在于：输入的线偏振光在调制晶体中分解为一对偏振方位正交的本征态，在晶体中传播过一段距离后获得相位差 ， 为外加电压的函数。在输出的偏振元件透光轴上这一对正交偏振分量重新叠加，输出光的振幅被外加电压所调制，这是典型的偏振光干涉效应。

(3)改变直流偏压对输出特性的影响

U 、Um<<U 时，将工作点选定在线性工作区的中心处，如图1-6-12

U所示，此时，可获得较高效率的线性调制，把U0 代入(1-17)式，得 2①当U0

T sin2(

4 2U Umsin t) 1 [1 cos( Usin t)] 22U m

1 [1 sin(Usin t)] (1-19) 2U m

1

2 由于Um<<U 时，T [1 ( Um

U )sin t]，即T sin t(1-20)。这时，调制器输出的

信号和调制信号虽然振幅不同，但是两者的频率却是相同的，输出信号不失真，我们称为线性调制。

②当U0 0、Um<<U 时，如图1-6-2所示，把U0 0代入(1-17)式