固體光學(xué)晶體光學(xué)(1)-在線瀏覽
2025-07-16 19:29本頁(yè)面
【正文】 沒(méi)加低頻電場(chǎng)時(shí)光率體是一個(gè)以 x3軸 (光軸 )為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)橢球體，其方程為 外加低頻電場(chǎng) E(?)＝ (E1， E2， E3)時(shí)，由線性電光效應(yīng)得 : 上式表明，由于線性電光效應(yīng)， KDP晶體的由原來(lái) 單軸晶變成雙軸晶。 也就是沿平行 x3(原光軸 )方向或垂直 x3方向外加電場(chǎng)產(chǎn)生的線性電光效應(yīng) 。 ?63縱向效應(yīng) 在垂直 KDP晶體的 z— 切片方向通光并加電場(chǎng) ， 即K/E/x3， 光率體發(fā)生畸變的現(xiàn)象稱為 ?63的縱向效應(yīng) 。 光率體中心截面是一個(gè)以 n0為半徑的圓 。如果沿新光率體三個(gè)主軸方向取坐標(biāo)軸為 X1， X2，X3， 則主軸化新光率體方程為 : 畸變后的光率體主折射率為 上式說(shuō)明加電場(chǎng) E3后使 KDP晶體的光率體由原來(lái)的旋轉(zhuǎn)橢球體變成雙軸晶體的三軸橢球體。 將 ?’ ＝ ?01十 ?63代入方程組 。 因此 ， 新 X1軸相對(duì)舊軸 x x x3的方向余弦為 : 同理得到主軸坐標(biāo)系 X2相對(duì)于 x x x3的方向 余弦 (l2， m2， k2)= X3相對(duì)于 x x x3的方向余弦： 由此得到主軸 X X X3相對(duì)于沒(méi)加電場(chǎng) E3時(shí)的三個(gè)舊軸 x x x3的方向余弦距陣： 主軸坐標(biāo)系 Xi軸在舊坐標(biāo)系三個(gè)軸上投影分量 圖畫出了加 E3前垂直 x3的光率體中心截面是以 n0為半徑的圓 (實(shí)線 )及加 E3后發(fā)生畸變的光率體垂直 x3的中心截面， 對(duì) KDP晶體 z切片沿 x3方向通光情況下 ， 沒(méi)加電場(chǎng)(E3＝ 0)時(shí) ， 位相差 ?＝ 0；如果外加電場(chǎng) E3?0時(shí) ， 通過(guò) z切片后 ， 二線偏振光產(chǎn)生位相延遲： 縱向效應(yīng)產(chǎn)生的位相延遲 ?與 Z— 切片的厚度 d無(wú)關(guān)。即 : 線性電光效應(yīng)系數(shù) ?63越大，所需半波電壓 V?越低。 end 第二部分：電光效應(yīng) ?63橫向電光效應(yīng) ?41縱向電光效應(yīng)、橫向電光效應(yīng)。 與縱向效應(yīng)類似 ， ?63橫向效應(yīng)仍然是使原來(lái)單相晶體的旋轉(zhuǎn)橢球體繞 x3軸轉(zhuǎn) 45o變成雙軸晶體的三軸橢球 ， 經(jīng)主軸化后 ， 三個(gè)主折射率山 n’1, n’2, n’3與 ?63縱向效應(yīng)的相同 。 切片的長(zhǎng)度 l[110]方向通光就是使 K//x’1如圖所示。 這是 ?63縱向效應(yīng)的位相延遲不具備的特點(diǎn) ， 由此可通過(guò)改變 l/d來(lái)降低 ?63的橫向效應(yīng)的半波電壓 。 但是由于 ?63橫向效應(yīng)中的位相延遲 ?與晶體的自然雙折射率有關(guān) ， 易受溫度影響 。 一種是兩塊長(zhǎng)度 l 相同，厚度 d 相等，即規(guī)格相同的兩塊晶體，使其光軸互成 90o串聯(lián)而成 。 （ a）所示裝置中通光和加電壓情況，由第 I塊晶體產(chǎn)生的位相差： 從第 II塊晶體產(chǎn)生的位相差 這里由于第 I塊晶體電場(chǎng)沿 +x3方向而第 II塊晶體電場(chǎng)沿 x3方向，故總的位相差： 補(bǔ)償辦法將自然雙折射率 (none)消除 。 補(bǔ)償后的半波電壓： 采用這種補(bǔ)
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