工程光学基础实验理论课(第4次课).pdfVIP

工程光学基础实验 兰岚 课程介绍 • 第4轮实验项目: –实验9 晶体的电光效应实验 –实验11 组合干涉仪设计实验 –实验12 剪切干涉法检测光学系统波像差的实验 • 实验时间: –16周周六上午9:00-12:00，周天上午9:00-12:00，周天下午 14:30-17:30 • 交实验报告时间： –1月9日上午由班长交到光电楼339-6 实验9 晶体的电光效应实验 • 实验目的: – 了解电场对晶体的作用原理。 – 测量晶体电压与通过晶体光强的关系曲线，求出晶体 的特征参数。 – 理解静态工作点对晶体光学响应的影响。 s x =+ f 实验9 晶体的电光效应实验 • 实验原理: 电光效应 克尔效应：某些各向同性的透明介质在外电场作用下变为各向异性 ，表现出双折射现象，介质具有单轴晶体的特性，并且其光轴在电场 的方向上。 泡克尔斯效应：某些晶体(特别是压电晶体) ，外加电场会改变它们 的各向异性性质。 区别： 泡克尔斯效应是单轴晶体经强电场作用变成双轴晶体； 克尔效应是各向同性的物质经强电场作用变成各向异性的单轴晶体。 s x =+ f 实验9 晶体的电光效应实验 • 实验原理: 电光效应：某些晶体在外加电场中，随着电场强度的改变，晶体 的折射率会发生改变。 n n+ aE+ bE+ 2 电场引起的折射率的变化 ： 0 0 0 泡克尔斯效应：一次电光效应（线性电光效应），折射率的变化与外 加场强成正比，只存在于不具有对称中心的晶体中 ； 克尔效应：二次电光效应（平方电光效应），折射率的变化与外加场 强的平方成正比，可能存在于任何物质中。 一次效应要比二次效应显著。 实验9 晶体的电光效应实验 • 实验原理: 电光效应 2 2 2 x y z + =+ 1 主轴坐标中，折射率椭球方程为： 2 2 2 n n n 1 2 3 x 2 y 2 z 2 2 2 2 + + + yz + xz + xy 1 加上电场