晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

解决上述问题的方案之一，是采用横调制。图1-5为横调制器示意图。电极D1、D2与光波传播方向平行。外加电场则与光波传播方向垂直。

图1-5 横调制器

我们已经知道，电光效应引起的相位差 正比于电场强度E和作用距离L(即晶体沿光轴z的厚度)的乘积EL、E正比于电压V，反比于电极间距离d，因此

LV (1-12) ~d

对一定的 ，外加电压V与晶体长宽比L/d成反比，加大L/d可使得V下降。电压V下降不仅使控制电路成本下降、而且有利于提高开关速度。

铌酸锂晶体具有优良的加工性能及很高的电光系数， 33 30.8 10 12m/V，常常用来做成横调制器。铌酸锂为单轴负晶体，有nx ny no 2.297,nz ne2.208。

令电场强度为E Ez，代入方程(1-5)至(1-12)得到电场感生的法线椭球方程式

1 2 1 22 E(x y) E 2 213z 33z z 1, (1-13) no ne

或写作

x2y2z2

2 2 1, (1-14) 2nxnynz

其中

13nx ny no no 13Ez (1-14) 2

13nz ne ne 33Ez (1-15) 2

应注意在这一情况下电场感生坐标系和主轴坐标系一致，仍然为单轴晶体，但寻常光和非常光的折射率都受到外电场的调制。设入射线偏振光沿xz的角平分线方向振动，两个本征态x和z分量的折射率差为

133nx nz no ne no 13 ne 33 E (1-16) 2

当晶体的厚度为L，则射出晶体后光波的两个本征态的相位差为