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1、光波在电光晶体中的传播结论：结论：2)2)沿沿x x 方向振动的光传播速度加大，而沿方向振动的光传播速度加大，而沿y y 方方向振动的光传播速度减小，因此向振动的光传播速度减小，因此,称称x/轴为轴为感应快轴感应快轴，y/轴为轴为感应慢轴感应慢轴。当光沿光轴当光沿光轴z z方向传播时，沿方向传播时，沿x x 轴和轴和y y 轴方向偏振的光之间会产生相差，这就是轴方向偏振的光之间会产生相差，这就是电致双折射电致双折射,是是实现光调制、调实现光调制、调Q、锁模等技术的重要基础。、锁模等技术的重要基础。45yyxx光波在电光晶体中的传播纵向应用：纵向应用：光束的传播方向与电场方向平行。光束的传播方向
2、与电场方向平行。实际应用中，有两种：实际应用中，有两种：纵向电光效应、横向电光效应纵向电光效应、横向电光效应Lz(k/E/z)xy VxLz(k/E/z)xy Vx电场和光波矢均沿电场和光波矢均沿Z轴方向，通过电光晶体后产生沿轴方向，通过电光晶体后产生沿x和和y偏振的两个正交分量，偏振的两个正交分量，它们在晶体内传播它们在晶体内传播L光程分光程分别为别为nx L和和ny L，这样，两偏振分量的相位延迟分别，这样，两偏振分量的相位延迟分别为：为：这两个分量光波穿过晶体后将产生一个相位差：这两个分量光波穿过晶体后将产生一个相位差：相位差相位差正比于正比于z方向电压方向电压V=EzL。Lz(k/E/
3、z)xy Vx半波电压是表征电光晶体性能的一个重要参数，半波电压是表征电光晶体性能的一个重要参数，越小越好。越小越好。对对KDP,KDP,V 高达高达104V。半波电压半波电压：相位差为相位差为=（光程差为（光程差为/2）时所需要）时所需要加的电压，通常以加的电压，通常以V 或或V/2表示。表示。相位差又可表示成：相位差又可表示成：/4波电压波电压：相位差为相位差为=/2（光程差为（光程差为/4）时所）时所需要加的电压，通常以需要加的电压，通常以V/2或或V/4表示。表示。晶体上加纵向电压晶体上加纵向电压V=V/2时，电光晶体相当于时，电光晶体相当于“1/4波片波片”，沿，沿x偏振的线偏振光变
4、成圆偏振光偏振的线偏振光变成圆偏振光(=45).当外加纵向电压当外加纵向电压V=V，电光晶体，电光晶体相当于相当于“半波片半波片”,入射线偏振光出射时仍为线偏振光，但偏振方向相对于入射线偏振光出射时仍为线偏振光，但偏振方向相对于入射光旋转了一个入射光旋转了一个2 角（若角（若=45，即旋转了，即旋转了90，所以沿所以沿x偏振的线偏振光，出射时沿着偏振的线偏振光，出射时沿着y方向）。方向）。Lz(k/E/z)xy Vx(k/y)(E/z)横向应用：横向应用：光束的传播方向与电场方向垂直。光束的传播方向与电场方向垂直。沿沿z向加电场，光沿向加电场，光沿y 轴传播，轴传播，光光矢量与矢量与z轴成轴成
5、45 角，角，进入晶体进入晶体(y=0)后即分解为沿后即分解为沿x 和和z方向的两个垂直方向的两个垂直偏振分量。传播距离偏振分量。传播距离L后，两偏振分量的相位延迟为：后，两偏振分量的相位延迟为：LVdzy-x(K E/z)LVdzy-x 这两个光波穿过晶体后产生相位差：这两个光波穿过晶体后产生相位差：(2-41)横向运用横向运用相位差：相位差：在横向运用时，光波通过晶体后的相位差包括两项：在横向运用时，光波通过晶体后的相位差包括两项：第一项与外加电场无关，是由晶体本身自然双折射引第一项与外加电场无关，是由晶体本身自然双折射引起的；第二项即为电光效应相位差。起的；第二项即为电光效应相位差。(K
6、 E/z)LVdzy-x 令第二项电光效应相位差为令第二项电光效应相位差为，得，得横向运用半波电压横向运用半波电压:结结论论：）横横向向运运用用时时，存存在在自自然然双双折折射射产产生生的的固固有有相相位位延延迟迟。表表明明无无外外加加电电场场时时，入入射射光光通通过过晶晶体体后后其其偏偏振振态态已已改改变变，且且温温度度稳稳定定性性不不好好，这这对对光光调调制器等应用不利，应设法消除或进行温度补偿。制器等应用不利，应设法消除或进行温度补偿。令第二项电光效应相位差为令第二项电光效应相位差为，得，得横向运用半波电压横向运用半波电压:结结论论：）横横向向运运用用时时，半半波波电电压压与与晶晶体体的的长长宽宽比比(d/L)有有关关。因因此此，增增大大L或或减减小小d就就可可大大大大降降低低半半波电压。这是横向运用的优点。波电压。这是横向运用的优点。注注：纵纵向向应应用用无无自自然然双双折折射射引引起起的的相相位位延延迟迟，但但半半波电压大。波电压大。