晶体的电光效应基础物理实验研究性实验报告

根底物理实验研究性报告晶体的电光效应院系：软件学院第一13211068樊伟富第二13211074魏昭诚目录TOC\o"1-3"\h\z\u摘要⑤将扩束镜取下，永光电池换下摆平，取驱动电压为某一固定值，仔细旋转晶体，使出射光强最大。2电光调制器T—V工作曲线的测量EQ\o\ac(○,1)缓慢调高直流驱动电压，并记录下电压值和输出激光值，可每50V记录一次，在最大功率和最小功率附近可把驱动电压间隔调小。EQ\o\ac(○,2)画出驱动电压与输出光功率的对应曲线，读出输出光功率出现极大和极小对应的驱动电压，相邻极小和极大光功率所对应的驱动电压之差是半波电压。由半波电压Vπ计算晶体的电光系数У22。3动态法观察调制器性能EQ\o\ac(○,1)将驱动信号波形插座和接收信号插座分别与双踪示波器CH1和CH2通道连接，光电二极管探头与信号输入插座连接。EQ\o\ac(○,2)将状态开关置于正弦波位置，幅度调节旋钮调至最大。示波器置于双踪同时显示，以驱动信号波形为触发信号，正弦波频率约为1kHz。EQ\o\ac(○,3)旋转驱动电压调节按钮，改变静态工作点，观察示波器上的波形变化，特别注意，记录接收信号波形失真最小，接收信号幅度最大以及出现倍频失真时的静态工作点电压，对照T—V曲线，理解静态工作点对调制性能的影响。EQ\o\ac(○,4)用1/4波片改变工作点，观察输出特性。分别将静态工作电压固定于倍频失真点，接收信号波形失真最小，接收信号幅度最大点，在起偏器与LN晶体间放入1/4波片，旋转1/4波片，观察接收信号波形的变化情况，分别记录出现倍频失真时对应1/4波片上的转角，并总结规律。EQ\o\ac(○,5)在上一步的根底上，改变工作电压，记录相邻两次出现倍频失真对应的工作电压之差即为半波电压。EQ\o\ac(○,6)光通信演示音频信号的调制与输出：将音频信号插入音频插座，状态置于音频状态，翻开扬声器开关。改变工作电压，观察示波器上的波形，监听音频调制与输出效果。用相位补偿测量晶体快慢轴相位差利用本实验装置测量云母片〔1/4波片〕快慢轴间的相位差。数据记录与处理极值法测定铌酸锂晶体的半波电压V极大V极小晶体厚d长l折射率n。激光波长622V1233V5mm30mm2.286632.8nm由得动态法观察调制器性能实验现象当V=917V时，接收信号幅度最大当V=616V时，出现倍频失真调制法测定LN晶体的半波电压i12345第一次倍频失真电压V1297V553V876V254V585V第二次倍频失真电压V2989V1240V201V948V1277V测量值与理论值比拟对于理论值,与理论值相比，调制法测量结果相对误差绝对值约5.9%，极值法测量结果误差绝对值约6.0%，实验值与理论值符合较好。测量1/4波片的i1234V=616V时波片转过角度〔单位：度〕41130219310V=917V时波片转过角度〔单位：度〕84167258344光强透过率与前面公式类比，可发现式中的即相当于原公式中的V。，在从倍频失真到线性调制的过程中，由于1/4波片旋转了大约90度，透射光相位改变了〔o光转化为e光或相反〕，而相应的V。改变了Vm/2，故有即1/4波片的电光调制的应用〔对晶体的电光效应应用的探究〕初始度数为5度i123456789Ii(mw)0.0040.0170.0380.0670.0980.1280.1540.1710.174(度)101520253035404550I.=0.358mw设Ii=y,(其中)经计算，，，，误差分析光路未完全调整到“等高共轴”的程度，从而使测量产生误差；测量数据时读数方法的不标准导致读数误差；实验仪器本身带来的局部误差。实验总结及讨论电光调制是利用晶体的双折射现象，将入射的线偏振光分解成o光和e光，利用晶体的电光效应有电信号改变晶体的折射率，从而控制两个振动分量