LN晶体电光效应实验与分析.doc

摘要:电光效应在科学研究和工程技术中得到了很多重要应用，因为它的响应时间很短，所以在光速测量中用来做光束斩波器或者在告诉摄影中用来做快门。激光的出现使电光效应的研究、应用方面得以迅猛发展。利用电光效应可以制作电光偏转器，电光调制器，电光开关等，电光效应还用于光波调制，光闸，激光器的Q开关，当然在光通讯，高速摄影，光束测量激光测距等激光技术中有着非常重要的应用。本设计研究铌酸锂晶体的一次电光效应，用铌酸锂晶体的横向调制装置首先观察了晶体在不加电压和不加电压时的锥光干涉图，然后测量铌酸锂晶体的半波电压，LN晶体在不加电压时为单轴晶体的锥光干涉图，加电压后变为双轴晶体锥光干涉图，说明加电压后晶体光学性质发生改变，变成双轴晶体。在实验测量半波电压用了两种方法：极值法和调制法，结果测出半波电压=440V。用改变电压和旋转/4波片两种方法改变调制器的工作点，观察相应的输出特性的变化为：电压为217V时输出波形特征为放大信号，电压值为0V和440V时为倍频失真；/4波片在22刻度时输出波形为线性调制，/4波片在115刻度时输出波形为倍频失真。声光调制时用收音机的输出信号对电光晶体进行调制，通过改变直流偏压和旋转/4波片两种方法改变工作点，从而引起所携带的信号发生变化，电压值为0V和440V时音乐播放质量失真，电压值为219V时音乐播放质量不失真；/4波片刻度在22和195时音乐播放质量失真，在115时音乐播放质量不失真。设计说明激光可以携带信号，实现光通讯。

关键词  电光效应；电光调制；声光调制；铌酸锂晶体

目录

摘要

Abstract

1  绪论-1

1.1  电光效应概述-1

1.1.1  泡克耳斯效应-1

1.1.2  克尔效应-1

1.3  电光调制原理及应用-1

1.4  声光调制原理及应用-4

1.5  铌酸锂晶体的发展与应用-4

1.6  新一代材料-5

2  电光效应实验设计-7

2.1.1  一次电光效应和晶体的折射率椭球-7

2.1.2  晶体的电光效应-7

2.1.3  LN晶体的电光效应-9

2.1.4  电光强度调制原理-12

2.2  设计安排-14

2.2.1  功能说明-15

2.2.2  主要技术参数-16

2.2.3  操作步骤-16

2.2.4  注意事项-18

3  设计结果与结论-19

3.1  电光调制-19

3.1.1-光路调节数据记录及处理-19

3.1.2  本实验测量LN晶体半波电压有两种方法-20

3.1.3  实验两种方法测量半波电压与理论值的比较-21

3.1.4  用/4波片调制现象及数据记录-21

3.2  声光调制-22

结论-23

致谢-24

参考文献-25