電光調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計

引言

　　當(dāng)給晶體或液體加上電場后，該晶體或液體的折射率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為電光效應(yīng)。電光效應(yīng)在工程技術(shù)和科學(xué)研究中有許多重要應(yīng)用，它有很短的響應(yīng)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(xiàn)以后，電光效應(yīng)的研究和應(yīng)用得到迅速發(fā)展，電光器件被廣泛應(yīng)用在激光通信、激光測距、激光顯示和光學(xué)數(shù)據(jù)處理等方面。本文提出的電光調(diào)制系統(tǒng)就是基于晶體的電光效應(yīng)驗證電光調(diào)制原理。

1 電光調(diào)制原理

　　電光調(diào)制是利用某些晶體材料在外加電場作用下折射率發(fā)生變化的電光效應(yīng)而進(jìn)行工作的。根據(jù)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(diào)制和橫向調(diào)制。電場方向與光的傳播方向平行，稱為縱向電光調(diào)制；電場方向與光的傳播方向垂直，稱為橫向電光調(diào)制。橫向電光調(diào)制的優(yōu)點是半波電壓低、驅(qū)動功率小，應(yīng)用較為廣泛。本電光調(diào)制系統(tǒng)是以鈮酸鋰晶體的橫向調(diào)制為例。圖1是一種橫向電光調(diào)制的示意圖。

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