文档介绍：晶体电光效应
【实验目的】
1、研究铌酸锂晶体的横向电压效应；
2、观察锥光干涉图；
3、测量半波电压；
4、学****电光调制原理及实验方法；
5、利用电光调制模拟音频光通讯
【实验仪器】
nz = ne）变成了双轴晶体（nx′≠ ny′≠ nz′），折射率椭球在x′y′平面上的截线由原来的圆变成了椭圆，椭园的短轴x′（或y′）与x轴（或y轴）平行,感应主轴的长短与Ey的大小有关，这就显示了晶体的线性电光效应。
3．LN晶体的横向电光相移
当入射光沿晶体光轴z方向传播时，电矢量在x′方向振动的光波与y′方向振动的光波传播速度不同（这是因为nx′≠ny′），因此通过长度为的电光晶体后要产生位相差：
其中是晶体的通光长度，d是晶体在y方向的厚度，V = Ey d是外加电压，此式表明，由引起的位相差与加在晶体上的电压V成正比，这种以电场方向和光传播方向相互垂直方式工作的电光调制器称为横向调制器。
在电光效应中，将两个光波产生位相差为π时晶体上所加的电压称为“半波电压”，记为
Uπ，于是
所以有
二、电光调制器的工作原理
LN晶体横向电光调制器的结构如图2所示。
当光经过起偏器P后变成振动方向为OP的线偏振光，进入晶体 (z = 0) 后被分解为沿x′和y′轴的两个分量，因为OP与x’轴、y’轴的夹角都是45º，所以位相和振幅都相等。即，于是入射光的强度为：
当光经过长为的LN晶体后，x′和y′分量之间就产生位相差，即：
从检偏器A（它只允许OA方向上振动的光通过）出射的光为和在OA轴上的投影之和
于是对应的输出光强为：
将输出光强与输入光强比较，再考虑（11）式和（12）式，最后得到：
为透射率，它与外加电压V之间的关系曲线就是光强调制特性曲线。本实验就是通过测量透过光强随加在晶体上电压的变化得到半波电压Vπ。
由图3可知，透过率与V的关系是非线性的，若不选择合适的工作点会使调制光强发生畸变，但在V= Vπ/2附近有一直线部分（即光强与电压成线性关系），这就是线性调制部分。为此，我们在调制光路中插入一个λ/4波片，其光轴与OP成45º角，它可以使x′和y′两个分量间的位相有一个固定的π/2位相延迟，这时若外加电场是一个幅度变化不太大的周期变化电压，则输出光波的光强变化与调制信号成线性关系，即
其中V是外加电压，可以写成，但是如果Vm太大，就会发生畸变，输出光强中将包含奇次高次谐波成份。当时
【实验内容】
光路的调节
1．首先将光电接收器与激光器靠近对准，这样保证了激光的平行性。将起偏器P与检偏器A调节依次放上，并使反射的光与入射光平行；分别朝相反的方向旋转P、A 45°，此时满足了实验的要求；
2．将装有LN晶体的支架放在P与A之间，调节LN支架，使LN晶体的光轴（z轴）与激光束平行。方法为：在A之后放一白纸，可看到，由于锥光干涉产生的十字阴影，使激光束处在黑十字阴影的正中时，就可以认为大体调好了；
3．将λ/4波片加入光路，在P和A的方向与Xˊ和Yˊ轴平行的状态下，当晶体上不加电压时，旋转λ/4波片，使透过A的光强最小，此时波片的光轴与P平行或者成90º。
测LN晶体的半波电压
，将光电探测器接于④