2021-2022學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：電光調(diào)制

1、電光調(diào)制本章要求： 1 了解光調(diào)制的一般概念. 2 掌握各種調(diào)制與掃描的原理與特點(diǎn).(重點(diǎn)與難點(diǎn))一、電光強(qiáng)度調(diào)制利用縱向電光效應(yīng)和橫向電光效應(yīng)均可實(shí)現(xiàn)電光強(qiáng)度調(diào)制。1 縱向電光調(diào)制器及其工作原理P1Ii xyzxyP2Io調(diào)制光 VL起偏器/4波片檢偏器圖3-4 縱向電光強(qiáng)度調(diào)制設(shè)通過(guò)起偏器P1后的偏振光振幅為Ex剛進(jìn)入晶體（z=0）被分解為沿x和y方向的兩個(gè)分量，其振幅和相位都相同，分別為:P1Ii xyzxyP2Io調(diào)制光 VL起偏器/4波片檢偏器入射光強(qiáng)度為兩個(gè)垂直分量的強(qiáng)度的代數(shù)和： 通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的晶體之后，和兩個(gè)分量之間產(chǎn)生了一相位差，則有: 通過(guò)檢偏器P2的總電場(chǎng)強(qiáng)度是所有電場(chǎng)強(qiáng)

2、度在y方向的投影之和，復(fù)振幅為： P1Px yx YzVP2輸出光強(qiáng)為:(T隨加在電光晶體上的調(diào)制電壓V而變強(qiáng)度調(diào)制)由2.2節(jié)知：縱向電光效應(yīng)的相位延遲: 得調(diào)制器的透過(guò)率：P1Px yx YzVP2非線(xiàn)性! 應(yīng)選線(xiàn)性工作點(diǎn)B。光強(qiáng)調(diào)制特性曲線(xiàn): 50100透過(guò)率(%)0透射光強(qiáng)電壓V調(diào)制電壓VV/2Vm 電光調(diào)制特性曲線(xiàn)Bt線(xiàn)性調(diào)制措施1: 50100透過(guò)率(%)0透射光強(qiáng)電壓V調(diào)制電壓VV/2Vm圖5 電光調(diào)制特性曲線(xiàn)Bt加固定偏壓V/2，即所加的電壓為：這時(shí)（3-18）式變?yōu)椋毫?有：可證（P79）, 若（3-19）式可表示成線(xiàn)性關(guān)系：但這種加偏壓方法會(huì)增加電路的復(fù)雜性，而且工作點(diǎn)的穩(wěn)

3、定性也差。線(xiàn)性調(diào)制的判據(jù)線(xiàn)性調(diào)制措施2:在檢偏器前插入一/4波片，其快慢軸與晶體的主軸x成45角，從而使 和 兩個(gè)分量之間產(chǎn)生/2的固定相位差。于是總相位差為P1Ii xyzxyP2Io調(diào)制光 VL起偏器/4波片檢偏器總相位差P1Ii xyzxyP2Io調(diào)制光 VL起偏器/4波片檢偏器調(diào)制的透過(guò)率公式（3-18）變成：(與加偏壓的效果是相同) 由線(xiàn)性調(diào)制的判據(jù)可知，為了獲得線(xiàn)性調(diào)制，要求調(diào)制信號(hào)不宜過(guò)大(小信號(hào)調(diào)制)，如果信號(hào)過(guò)大(大信號(hào)調(diào)制)，則光強(qiáng)調(diào)制波就要發(fā)生畸變。 縱向電光調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、不存在自然雙折射的影響等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是半波電壓太高，不過(guò)半波電壓高對(duì)滿(mǎn)足線(xiàn)性調(diào)制的條件有利。50100透過(guò)率(%)0透射光強(qiáng)電壓V調(diào)制電壓VV/2Vm 電光調(diào)制特性曲線(xiàn)Bt縱向電光調(diào)制器的特性模擬1 透射率T隨