圆偏振光 Read.ppt

2-2 晶体(Crystal)的双折射(Birefringence)现象 偏振光的应用价值 光的偏振性质和传播中的各向异性过程，使光增加了一个可被控制的自由度，即偏振状态。通过适当的光路安排，可进一步将偏振状态的改变按一定的规律转换成传播方向、位相、频率以及光强的改变。这样，在入射光的偏振状态、光路中的各向异性过程以及最后的输出光参量（最常见的是光强或光强分布）这三个因素之间，存在着可计算可预言的关系，知道其中的任意两个因素后即可求出第三个因素。利用设计的各向异性过程和测量得到的光强来确定入射光偏振态的例子有太阳磁场的测量，其中的磁场便是在确定了太阳光的偏振状态后，在根据塞曼效应计算而得到的。根据已知的入射光偏振态和指定的或测得的输出光参量，来推求光波经历的各向异性过程，有着广泛的应用。例如，在光通信中勇于加载信息的调制光路设计就可以是一项根据所要求的调制来推求应有的各向异性过程的工作。又如，通过分析光路中的各向异性过程，进而推算光学玻璃的不均匀性或机械结构模型受力时的应力分布，也是这类应用的例子。至于根据已知的入射光偏振态和各向异性过程来计算输出光的各种参数，例子更是不胜枚举。 注意 波片是对特定的波长而言； 自然光入射波片时，出射光仍然是自然光 为改变偏振光的偏振态，入射光与波片快轴或慢轴成一定的夹角 第四节 声光、磁光控制器件的物理基础 第四节 声光、磁光控制器件的物理基础 振幅调制是以调制信号去控制载波振幅，反映到频谱上是频率搬移，其频谱结构不变，所以属于线性调制； 角度调制是以调制信号去控制载波的频率或相位，反映到频谱上是一种复杂的变换（增加了许多组合频率），属于非线性调制； 调角的优点：抗干扰能力强。 以调制信号去控制载波的频率或相位，使载波的频率或相位随调制信号的规律变化，这样得到的已调波称调频波或调相波，由于这良种调制波都表现为总相角的变化，故统称角度调制。 其中, ?j--载波的中心频率 kf--比例系数，单位调制信号强度度引起的频率变化，表明控制能力的大小 ??f--最大频偏，即FM瞬时频率偏离?j的最大值 1.光在晶体中传播与光在各向同性介质中的传播规律有什么差别？有什么特点？光轴是一条线吗？为什么？ 2. 简要阐述晶体的概念。单轴晶体与双轴晶体的主要区别何在？ 3. 什么是电光效应、声光效应、磁光效应？各有什么特点 4.简述KDP晶体纵向电光效应和横向电光效应。 5.法拉第旋转效应中光线的传播方向与磁化强度方向之间有何关系？ 6. 偏振器件的矩阵表示 7.KDP晶体在外场作用下，折射率变化的矩阵式的推导。 8.激光信号的幅度调制和角度调制的基本原理。 第五节 激光信号调制的基本理论 激光用于信息传递的优势： 激光是一种光频电磁波，具有良好的相干性，可以作为信息传送的载波； 激光具有很高的频率（最高可达1015Hz)，频带宽，传递的信息容量大； 激光传递信息具有必威体育官网网址性好、抗干扰能力强等特点。 激光是传递信息的理想光源，但激光只是载波，信息如何驮载到激光信号上？ 5.1 概述 5.1 概述 调制 信息加载到激光上的过程，称之为调制，而实现调制的装置称为调制器。 调制信号 起控制作用的低频信息称为调制信号。 激光光波的电场强度可以表示为： 激光具有振幅、频率、相位、强度、偏振等参量，如果能够利用某种物理方法改变光波的某一参量，使起按调制信号的规律变化，就实现了对激光信号的调制。 5.1 概述 根据调制器与激光器的相对关系分为： 内调制： 按受调参数分为： （1）调幅（AM）：受调参数是载波的幅度。 （2）调频（FM）：受调参数是载波的频率。 （3）调相（PM）：受调参数是载波的相位。 （4）强度调制：受调参数是载波的强度。 加载调制信号是在激光振荡过程中进行的，即以调制信号去改变激光器的振荡参数，从而改变激光器的输出特性来实现调制。 主要应用：在光通信的注入式半导体激光源中。 5.1 概述 外调制： 在激光形成之后，在激光器的外光路上放置调制器，用调制信号改变调制器的物理特性，当激光通过调制器时，就会使光波的某参量受到调制。 优势： 调整方便，对激光器没有影响 调制速率高 调制带宽宽 将在未来的高速率、大容量的光通信及光信息处理有广泛的应用前景 5.2 振幅调制 载波的振幅随着调制信号的规律而变化的振荡，称振幅调制，简称调幅。 一、概念 二、调幅波波形和表示式： 调制信号为： 载波信号为： eP(t) t ac(t) t t ej(t) 5.2 振幅调制 其中kA为比例系数，ma=kAAm/Aj≤1，称调幅系数或调幅度，一般用%表示。 ma：表示载波受调制信号控制的程度,