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电光调制器特性的测试 Outline 一、背景知识 二、实验目的 三、实验原理 四、实验内容及方案 五、实验问题 六、参考文献 一、背景知识 晶体在外场作用下，光学性质会产生变化，从而出现电光、磁光、热光、 光折变等效应。 外场对晶体宏观性质的影响，主要反映在晶体的折射率的变化上。因而可 以达到利用外场来控制光的传播方向、位相、强度、偏振态等，从而使输 出光成为可利用的信号光。 电光效应应用：光调制器、晶体光阀、电光开关等 本实验即是晶体在外场下光学性质的改变在激光技术中的应用。 二、实验目的 1. 熟悉晶体的电光效应和电光调制器的基本工作原理。 2. 掌握电光调制器主要性能的测试方法。 3. 了解电光调制器的应用。 三、实验原理 通过分析单轴晶体在外场作用下呈现的电光效应、双折射现象产生的原因， 利用电光调制晶体在外场作用下使折射率椭球发生变化的现象，推导出晶 体的各种特性，测定各种参数。 （一）电光效应 晶体的折射率因外加电场而发生变化的现象。 线性电光效应（普克尔效应）  电光效应  二次电光效应（克尔效应）  线性电光效应只存在于无对称中心的晶体中。 三、实验原理 （二）折射率椭球 描述晶体光学性质常用的示性面。 主轴坐标系中，  X 2+X 2+X 2 高级晶族光率体 1 2 3 1  2 n  o X 12 X 22 X 32  X 12+X 22 X 32 2  2  2 1 中级晶族光率体 2  2 1 n n n n n 1 2 3  o e 、 、 为主轴折射率  2 2 2 (n n n ) X X X 1 2 3  1 2 3 低级晶族光率体 2  2  2 1  n1 n2 n3 三、实验原理 （三）线性电光系数 1 电场作用于晶体引起的折射率的变化关系为： ( ) E  2  n 为线性电光系数