晶体电光声光磁光效应实验实验讲义
.当 m不大时(即调制电压幅度较低时),(1-8)式近似表为
1 m sin t (1-10) 22
可见系统的输出光波的幅度也是正弦变化,称正弦振幅调制。 T
图1-4表示振幅型电光调制器(Amplitude Electro-optic Modulator)的特性曲线。图中Pi(t)为输入光信号的功率,Pt(t)为输出光信号的功率,Pt(t)/Pi(t)即器件的透过率。
图1-4 线性电光效应振幅调制器的特性曲线
可以看出1/4波片的作用相当于工作点偏置到特性曲线中部线性部分,V(t)为调制电压。
在这一点进行调制效率最高,波形失真小。如不用波片( 0=0),输出信号中只存在二次谐波分量。
对于氦氖激光,KDP的半波电压为
V 03 8.971 10V. (1-11) 32no 63
如果用KD*P(磷酸二氘钾),V 3.448 103V,调制电压仍相当高,给电路的制造带来不便。常常用环状金属电极代替透明电极,但电场方向在晶体中不一致,使透过调制器的光波的消光比下降。
(2)铌酸锂晶体横调制(Transverse Modulation)
(1-10)式表明纵调制器件的调制度近似为 m,与外加电压振幅成正比,而与光波在晶体中传播的距离(即晶体沿光轴z的厚度L,又称作用距离)无关。这是纵调制的重要特性。纵调制器也有一些缺点。首先,大部分重要的电光晶体的半波电压V 都很高。由于V 与 成正比,当光源波长较长时(例如10.6μm),V 更高,使控制电路的成本大大增加,电路体积和重量都很大。其次,为了沿光轴加电场,必须使用透明电极,或带中心孔的环形金属电极。前者制作困难,插入损耗较大;后者引起晶体中电场不均匀。