電光調制系統設計

引言

　　當給晶體或液體加上電場后，該晶體或液體的折射率發生變化，這種現象稱為電光效應。電光效應在工程技術和科學研究中有許多重要應用，它有很短的響應時間，可以在高速攝影中用做快門或在光速測量中用做光束斬波器等。在激光出現以后，電光效應的研究和應用得到迅速發展，電光器件被廣泛應用在激光通信、激光測距、激光顯示和光學數據處理等方面。本文提出的電光調制系統就是基于晶體的電光效應驗證電光調制原理。

1 電光調制原理

　　電光調制是利用某些晶體材料在外加電場作用下折射率發生變化的電光效應而進行工作的。根據加在晶體上電場的方向與光束在晶體中傳播的方向不同，可分為縱向調制和橫向調制。電場方向與光的傳播方向平行，稱為縱向電光調制；電場方向與光的傳播方向垂直，稱為橫向電光調制。橫向電光調制的優點是半波電壓低、驅動功率小，應用較為廣泛。本電光調制系統是以鈮酸鋰晶體的橫向調制為例。圖1是一種橫向電光調制的示意圖。

　　沿z方向加電場，通光方向沿感應主軸y′方向，經起偏器后光的振動方向與z軸的夾角為45