创新研究型实验

晶体的电光效应与信号传输的探究项实验

XXX

1

（1.北京邮电大学，北京市100798）

摘要：实验采用锥形光干涉仪来观察锥形光的干涉现象，并且通过光电转换传感器转换为电压信号，观察铌酸锂晶体的电光效应，通过施加不同直流偏压，观察晶体偏压曲线。并且计算晶体的相关参数。关键词：电光效应；直流偏压；电光系数；

Crystalelectro-opticeffectandsignaltransmissionexperimentsto

exploreoptions

PuYue1

(1.BeijingUniversityofPostandTelecommunications,Beijing100798)

Abstract:Theexperimentusingaconicaltaperopticalinterferometertoobservethephenomenonoflightinterference,andbythephotoelectricconversionsensorisconvertedtoavoltagesignal,observedlithiumniobateelectro-opticeffect,byapplyingadcbiasvoltage,thebiascurveofthecrystalwasobserved.Andcalculatingparameterscrystals.

Keywords:Electro-opticeffect;DCbias;electro-opticcoefficient

引言

自1875年克尔发现介质在外电场作用下其光学特性会发生相应改变，电光效应已经广泛的在生活中得以应用。目前已经制作出很多电光器件，如电光调制器、点光偏转器、电光开关、双稳态器件等，他们在激光通信、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面有重要应用。

当晶体两端电压增加到某一值时，x’,y’方向的偏振光经过晶体后产生λ/2的光程差。相位差，相位差δ=Π，T=100%.这一电压称为半波电压。用Uπ表示。斑驳电压是描述晶体电光效应的重要参数。根据半波电压的值可以估计电光效应控制端透光强度所需电压。

一、实验原理

1.1电光效应

有点长引起的晶体折射率的变化称为晶体的电光效应。晶体折射率随电场的变化可以标示为：

n=n0+aE0+bE02+…

式中，a,b为常数，E0为电场强度，n0=是电场强度为零时晶体的折射率。由电场一次项引起的晶体折射率变化aE0的效应，成为一次电光效应。1.2半波电压3

2

Uπ=

λ2n0r22

3

dl

式中，d,l分别为晶体的厚度和长度，U为加在晶体上的电压。

3πn0r22

对于单色光，为常数，因而T仅随晶

λ

体上所加电压变化。T与U的关系是非线性的。不同的工作点会产生不同程度的畸变。

二、实验仪器