文档介绍：晶体的电光效应
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一、实验及应用背景介绍
晶体在外电场的作用下折射率会发生变化，这种现象称为电光效应。电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用.
它有很短的响应时间（足够跟上十亿赫兹的电场方向的折射率如下所示:
式中n0和r22是晶体的o光折射率和电光系数，
Ex =V/d是X方向所加的外电场。
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信息加载于激光辐射的过程称为激光调制，完成这一过程的装置称为激光调制器，由已调制的激光束还原出所加载信息的过程称为解调。因为激光所起的作用是“携带” 信息，所以称为载波，而起控制作用的信号称为调制信号。
电光调制实验光路图
；，偏振方向平行于电光晶体的X轴；，，偏振方向平行于Y轴；
。
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可以证明光通过检偏器的光强的透过率为
δ为二束偏振光之间 的相位差，当δ=π,T=100%此时
其中Vπ称为半波电压，它与晶体的几何尺寸有关。
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3. 电光调制工作曲线
由
可以得到电光调制工作曲线如下图所示，可见T与V是非线性关系。
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设
（1） ，
此为线性调制
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（2） ，
产生倍频失真。
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（3）. ，
产生倍频失真
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当 时，
由上面的式子可以看出，输出的光束包括交流的基波，还有奇次谐波。由于调制信号的幅度较大，奇次谐波不能忽略，因此，这时虽然工作点选定在线形区，输出波形仍然失真 。
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四、实验仪器和装置
，，，
，，，
，。
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五、实验内容
1. 光路的调节
将有关光学器件固定在光路上，在晶体前放一张镜头纸，在调制器外靠近出口处放置白屏，调节起偏器和检偏器正交，且分别平行x，y轴。这时可以在白屏上观察到偏振光的干涉图样（如图所示）
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—V工作曲线的测量
（1）晶体上只加直流偏压，电压从小到大逐
渐改变，同时读出直流偏压和光电三极
管的电压输出。测完一组数后，改变电
压极性，再测一组数据。
（2）极值法测定铌酸锂晶体的半波电压。在
所测得数据中，出现两组极大值，极大
值的电压之差就是半波电压的两倍。
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3. 动态法观测调制器性能
在电光调制器上同时加上直流电压和交流正弦信号，适当增加光强，观察不同直流偏压下调制器的性能。
记录在不同工作偏压下所得到的线性调制和各种失真的输出波形。
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4. 调制法测定铌酸锂晶体的半波电压
当直流电压使输出光强出现极小值时，交流调制就出现倍频失真；增加直流偏压使输出光强出现极大值 时，交流调制再次出现倍频失真；两次相邻失真对应得直流电压之差就是半波电压。用这种方法测得的半波电压将更加精确。
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按下电源面板上的信号选择开关的“音乐”键，此时正弦信号被切断，调制电源输出“音乐”信号。输出的信号可以通过放大器上的扬声