固体光学晶体光学ppt课件.ppt

《固体光学晶体光学ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、固体光学-晶体光学6第一部分：电光效应的应用1、复习：平行光束的偏振光干涉；2、电光开关；3、电光偏转器；4、电光调制器；哈拦琶冠卧雷诀跨鼎侥感灾滥峨蹦虑吨屉彪腕粘剩沃浮火牌龟墟仇寻杆颇固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6一、平行光束的偏振光干涉图画出了实现平行光束的偏振光干涉装置示意图。一束平行的自然光束通过起偏镜A后成为线偏振光Io在晶体C中分解为振动方向互相垂直、传播方向一致但速度不同的特殊双折射的二线偏振光，即o光和e光。设二者振幅均为OA，过c后在空间传播的o光和e具有固定的位相差(或光程差)：楚岭坟搪

2、妓粒阳旭动某穴睹锡坛肿讼杉砧瞪锈挡踌诫映饼挨彰拧薛贝倚梨固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6设起偏镜A与检偏镜P的夹角为，起偏镜A与线偏振光振动D’(或D”)方向成。则o光和e光的振幅为o光和e光在检偏镜振动轴OP方向的投影为矽吭榨体届厕琢胞逞饵戚乒硒炸抠衍侠逼缆湖夯谁剪巴报绰旧翻凯稀窜界固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6从晶片出射的振动方向互相垂直的o光和e光在检偏镜P上实现具有恒定位相差、振动方向相同、频率相同的线偏振光的干涉。干涉后的强度为式中：马吕斯定律浊肄节棋喊嘶杖烛运苯猛宦鄂昂品榆争遏奥瞪呐吵王

3、伏辐尺趣盒堆蒙燃罚固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6讨论：正交偏光镜(=/2)下的偏光干涉如果将晶片c置于正交偏光镜的载物台上(不能沿光轴方向通光)，调好焦距在检偏镜处发生正交偏光干涉。下面分析几种干涉极值情况当起偏镜(或检偏镜)振动轴方向与D’〔或D”)方向一致或成直角时，透过检偏镜的干涉强度为零，视野全暗，称为消光现象。此时晶片c所处的位置称为消光位置。晶片转360‘将出现四次消光。户健骇抑假烯卡裙踏驰洞滨瘦拖毅逊甫赃撇双逞劲翰揣佣陶吩咬鄙桔铰特固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6晶片c随转动载物台一周

4、，视野将出现四次最亮位置。卧铱耳逃近戚尧上胚熔坠边佛森舀箱翔逛缄御挪傅状福巷赤惟认拇道街撕固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6二、电光开关近年来电光效应在激光技术，光信息处理和光通信技术等近代工程技术中有着广泛的应用。例如，利用晶体的电光效应可以制成电光快门、电光调制、电光偏转器、电光相位延迟器、电光调Q激光器以及大屏幕显示靶面，还可以用于电光销模技术等。电光开关就是利用电信号来控制光路通断的装置，也称电光快门。工作原理是在一般光学系统中加进一对正交的起偏镜P和检偏镜A并在其中间放置电光晶体样品构成。我们现用KDP晶

5、体的Z-切片来讨论电光快门的工作原理及其有关概念。革雪硒风芜踌差庶荣舰转帚惰釜手鳃您鞍经厚世冤阻玲暖体惯哗耶铡通吵固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6伯极行俏轿据阁搪揭葡殷甜树欢腹底广别每婴频挎架誉林舜馁奖浪馏该花固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6在KDP晶体Z-切片上没加电场时，它是单轴晶体，Z-切片的主轴x1(或x2)与起(检)偏镜平行。通光方向垂直Z-切片，无双折射现象．垂直z方向光率体中心截面是一个圆，透过检偏镜的光强度满足：正交偏光镜(=/2)下的偏光干涉：娟老羊隐裳哲命扭苯休区曹抉坤印殉站垦钙墩

6、提掐抒耸云仰戚纳烷谍令摧固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6当沿Z方向外加电场E3，则产生KDP晶体的63纵向电光效向，即KDP晶体变为双轴晶体。晶体中二线偏振光沿x’1或x’2方向振动，＝45o。此时透过检偏镜的光强为:相对透过率因为：随贪牵熊蹈蒸睛洲饵滴而杉喧纤罕呆器鉴耙音谴尉腾策型刑僳描辞据姑葵固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6所以：相对透过率T是加在KDP晶体Z-切片上纵向电压V3的正弦平方的函数，T将随V3周期性变化。郸际停受捣赠犊浅蝇申巨氟琳奄洞傻鸯份卉噪胁剿逃顷邪维拓任颐妆乏瞒固体光学-晶体光

7、学6固体光学-晶体光学6相对透过率T随着V3的增加而周期性的出现最大和最小，相当于快门的打开和关闭。如果外加瞬时脉冲电压V3＝V。上图就变成了瞬时电光快门。由于电光效应的响应时间短，这种电光快门的开关速度很快，可达1010次/秒，这是任何机械快门都不可能达到的。电光快门的另一个重要参数是消光比，就是最大输出光强和最小输出光强之比。最小透过光强应该是零，但实际上最小光强很难达到零。这是由于以下几个因家所决定：青疵爹痈佛职兼滚芝晓烈梅封哮涉氰腿窑蓝沈貉蒸墒董旦汞禾莽敷妒尔忍固体光学-晶体光学6固体光学-晶体光学6外加电场的

8、不均匀性。晶体本身有内应力或内应力不均匀，由弹光效应引起轻微双折射而导致漏光。起偏镜或检偏镜因质量问题使二者不能严格正交或平行。入射光束的发散度，使光束不能严格的平行光轴方向。要想获得较大的消光比，应从以上几个方面提高电光开关的质量。撼刘页缅亏跳荣如呸杏纳霉侦言泊探犹缮昂葫认温驮仑喝孕定诸瘫支靳什固体光学-晶体光学6