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：罗文学号：P11系

数字化综合实验（2）

预习报告：

1、实验目的：

1）普克尔盒双折射晶体的光轴的确定；

2）验证偏振光中的普克尔效应

3）测量普克尔盒的半波电压

2、实验概述

当自然光射到一些特殊的晶体表面时，会被分解成两束光，一束叫寻常光（O光），符合普通

的折射定律，另一束则不符合，叫非常光（e光）。其折射率n0和ne合称为晶体的主折射

率。LiNbO3在强电场作用下能够变成双折射物质，由于o光、e光在晶体内的速度不同，通

过晶体后，两光间产生相位差。进而在屏幕上出现图样。随电压的改变，条纹将发

生移动，双曲线通过移向另外的线系，并可由此得到半波电压。

3、实验装置及调试

1）光学元件的布置

2）细调

3）电连接

4、实验步骤：

1）验证双折射

观测开始时图中双曲线系的位置和普克尔盒基准点的位置

慢慢改变普克尔盒基点位置，描述图样的改变，并回答：

（1）第一双曲线系的实轴是否总平行于晶体的光轴（以基点的方向表示）？

（2）屏幕最亮和最暗时，光轴和检偏器的夹角值为多少，为什么？

2）验证普克尔效应

将普克尔盒的基点旋回至起始位置（相对检偏器+-45）

缓慢升高电压U（不超过2KV），观测图的改变

将电压降至0V，高压电源的正插座与地端相连，普克尔盒的连接反向

再次升高电压U（不超过2KV），观测图的改变

回答问题：

（3）随着电压的改变，一个线系的曲线通过移向另外的线系，为什么？

3、测定半波电压

电压设为0V，用一绿色的笔在纸上描出图样的暗条纹。

缓慢升高电压，记录下的明、暗条纹恰好和纸上的记录符合时的电压值（即半波电压值），

并求出平均值。

实验数据处理：

1、改变基点位置，图样随基点顺（逆）时针转动

（1）第一双曲线系的实轴平行于晶体的光轴（以基点的方向表示）

（2）屏幕最亮时，光轴和检偏器的夹角值为0；屏幕最暗时，光轴和检偏器的夹角值为

90℃。

产生这种现象的是普克尔盒可以看作一个起偏器，当入射光通过它时，形成了线偏振光，

根据定律：2，即线偏振光通过检偏器后透射光强随起偏器与检偏器之

II=0cosθ

θθθ

间形成的角度改变而改变。由当=0时，屏幕最亮；当=90℃时，屏幕最暗。

2、将普克尔盒的基点旋回至起始位置（相对检偏器+-45），缓慢升高电压U（不超过2KV），

观测涉图的改变如下：

即一个线系的曲线通过移向另外的线系。

将电压降至0V，高压电源的正插座与地端相连，普克尔盒的连接反向

再次升高电压U（不超过2KV），观测图的改变为

与第