晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

制作用的低频信号是我们所需要的，称为调制信号，被调制的载波称为已调波或调制光。按调制的性质而言，激光调制与无线电波调制相类似，可以采用连续的调幅、调频、调相以及脉冲调制等形式，但激光调制多采用强度调制。强度调制是根据光载波电场振幅的平方比例于调制信号，使输出的激光辐射的强度按照调制信号的规律变化。激光调制之所以常采用强度调制形式，主要是因为光接收器一般都是直接地响应其所接受的光强度变化的缘故。

激光调制的方法很多，如机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制和电源调制等。其中电光调制器开关速度快、结构简单。因此，在激光调制技术及混合型光学双稳器件等方面有广泛的应用。电光调制根据所施加的电场方向的不同，可分为纵向电光调制和横向电光调制。下面我们来具体介绍一下这两种调制原理和典型的调制器。

(1) KDP晶体纵调制

设电光晶体是与xy平行的晶片，沿z方向的厚度为L，在z方向加电压（纵调制），在输入端放一个与x方向平行的起偏振器， 入射光波沿z方向传播，且沿x方向偏振，射入晶体后，它分解成 、 方向的偏振光（图1-2），射出晶体后的偏振态由表示为

ei J (1-3)

i 2 ， e

图1-2 xy坐标系和 坐标系（感生坐标系）

首先进行坐标变换，得到xy坐标系内琼斯矩阵的表达式

ei cos 2 11 1 R( 4)J (1-4) i 2 isin 2 112 e

如果在输出端放一个与y平行的检偏振器，就构成泡克耳斯盒.由检偏器输出的光波琼斯矩阵为

0cos 2 00 J xy isin2 isin 2 (1-5) 01

其中 为两个本征态通过厚度为L的电光介质获得的相位差，由于 V ，式(1-6)表示输出光波是沿y方向的线偏振光，其光强为