一种新的电光系数的测量方法研究

确定电光晶体的电光系数通常的方法是把电光晶体加工成规则的长方体进行测量.本文主要介绍如何对不规则形状立方氮化硼(cBN)晶体的电光系数的测量方法.cBN晶体是一种人工合成晶体,宏观点群对称性属于Td群,能够产生线性电光效应.但是合成的cBN晶体体积小,大约只有0.3mm×0.3mm×0.1mm,其硬度仅次于金刚石,不易将其加工成规则的长方体.根据cBN晶体的实际情况,进行理论推导,得到了适应于不规则形状的cBN晶体的线性电光系数的测量方法,并以此为指导,进行了实验测量,得到了cBN晶体的线性电光系数γ41=1.17×10-14m/V.     

光折变晶体(K_(0.1)Na_(0.1)Sr_(0.54)Ba_(0.36))Nb_2O_6的电光系数

(K_(0.1)Na_(0.1)Sr_(0.54)Ba_(0.36)Nb_2O_6晶体属4mm 点群,有三个电光系数γ_(33)γ_(13)=γ_(23),γ_(51)=γ_(42)和三个压电系数 d_(33),d_(31)=d_(32),d_(15)=d_(24).对6328(?)波长,折射率 n_0=2.307,n_(?)=2.249.我们加工了一块 X×Y×Z=5.08×4.88×6.55mm~3的长方体样品用来测量 d_(33),d_(31)和γ_(33),γ_(23).又加工了另一块 YZw45°切的样品用来测量 d_(15)和γ_(51)尺寸为4.46×6.70×5.10mm~3.用干涉法测量晶体的压电系数,在 X×Y×Z 长方体样品的 Z 方向加电场,应变方向     

KNSBN和SBN晶体的近红外电光特性

首次测得了ＫＮＳＢＮ和ＳＢＮ晶体在１．３２μｍ波长下的线性电光系数，研究了其有效线性电光系数γ＿ｃ随温度的变化，并演示了这类晶体以低功率驱动时的高频红外电光调制。     

锥光干涉图、光强透过率曲线对电光调制实验的影响

基于电光效应的基本原理，讨论了铌酸锂（LiNbO3）晶体横向电光调制实验中利用锥光干涉图暗十字线图样确定起偏器和检偏器偏振方向分别平行于晶体x,y光轴的方法，及光强透过率曲线偏移对测量铌酸锂晶体半波电压的影响．     

光折变铌酸锂晶体电光、压电效应研究

该文讨论了在外加电场与晶体光轴方向有一定夹角β时光折变铌酸锂晶体的电光和压电效应．并在此基础上研究了光栅衍射效率为0时，外加电场与夹角β和光束偏振之间的关系，从而达到探求最小外加电场实现光开关功能．     

低对称晶体线性电光系数的测量

采用干涉补偿法与椭圆仪法相结合的方法可以测量三斜晶体的全部线性电光系数。本文详细推导了线性电光系数与实验中被测量样品之间的关系,给出了样品加工取向、外加电扬方向、通光方向和入射光偏振方向等实验条件,建立了低对称电光晶体的全部线性电光系数测量方法。     

立方氮化硼横向电光调制半波电压的测量

宽禁带半导体材料立方氮化硼(cBN)具有闪锌矿结构和43m点群对称性，因此cBN晶体也是电光晶体。用cBN晶体进行了横向电光调制，首次观察到cBN的电光效应，并且测得了样品的半波电压．     

电光调制实验系统的设计

调制是光电系统中的一个重要环节，目前普遍采用的是电光调制、声光调制等调制方法。本文设计了一种基于锂酸铌电光晶体的电光调制实验系统。该电光调制实验系统主要是验证电光调制原理，并介绍了电光调制在激光通信方面的应用。通过此系统，可以了解晶体电光调制的原理和实验方法，学会在此系统中测量晶体的半波电压，电光系数和消光比等参量。     

光学整流产生和电光取样探测THz辐射的数值模拟

从麦克斯韦方程出发,得到光学整流方法产生THz辐射的电场的表达式以及自由空间电光取样系统探测到的电光信号与入射的THz辐射电场之间的理论关系式,并选取GaAs为产生晶体,ZnTe为探测晶体,通过数值模拟讨论激光脉冲宽度、产生晶体和探测晶体厚度这三个主要的实验因素对THz光谱的影响。     

光学整流产生和电光取样探测THz辐射的数值模拟

从麦克斯韦方程出发,得到光学整流方法产生THz辐射的电场的表达式以及自由空间电光取样系统探测到的电光信号与入射的THz辐射电场之间的理论关系式,并选取GaAs为产生晶体,ZnTe为探测晶体,通过数值模拟讨论激光脉冲宽度、产生晶体和探测晶体厚度这三个主要的实验因素对THz光谱的影响.     

光学整流产生和电光取样探测THz辐射的数值模拟

从麦克斯韦方程出发,得到光学整流方法产生THz辐射的电场的表达式以及自由空间电光取样系统探测到的电光信号与入射的THz辐射电场之间的理论关系式,并选取GaAs为产生晶体,ZnTe为探测晶体,通过数值模拟讨论激光脉冲宽度、产生晶体和探测晶体厚度这三个主要的实验因素对THz光谱的影响。     

光学整流产生和电光取样探测THz辐射的数值模拟

从麦克斯韦方程出发,得到光学整流方法产生THz辐射的电场的表达式以及自由空间电光取样系统探测到的电光信号与入射的THz辐射电场之间的理论关系式,并选取GaAs为产生晶体,ZnTe为探测晶体,通过数值模拟讨论激光脉冲宽度、产生晶体和探测晶体厚度这三个主要的实验因素对THz光谱的影响.     

电光效应对光纤波导效率的影响

采用数值计算方法,研究了包层为单轴各向异性电光晶体材料且其主轴沿光纤轴线的单包层光纤外加电场对光纤波导效率的影响.研究结果表明:外加电场对该种光纤中芯层和包层间的功率分布影响显著,在外加电场逐渐增大时,光能量逐渐集中到包层中,为设计新型电压传感器提供理论依据.     

晶体的Pockels效应和电光张量

本文简要地介绍了晶体的普克尔效应和电光系数,强调指出电光系数是一个三阶张量,并进行了比较详细的讨论.     

γ—甘氨酸晶体介电和压电性能的研究

γ—甘氨酸(γ—NH_2CH_2COOH)晶体是一种比较新的强压电体。我们用准静态方法测量了它的压电应变常数 d_(33)和 d_(11)(=dz_(22)),并利用动态法测量了d_(33)、机电耦合系数 k_(33)等,研究了13MHz 以下的介电谱,并对介电常数ε_(33)和压电应变常数 d_(33)、d_(11)等进行了比较和讨论。     

含PZN-0.07PT压电单晶缺陷层的一维光子晶体可调带隙特性研究

把具有高电光系数的单畴极化压电单晶0.93铌锌酸铅-0.07钛酸铅(PZN-0.07PT)引入到光子晶体中,利用传输矩阵方法计算含有PZN-0.07PT单晶缺陷层的光子晶体透过谱,研究窄透过带的可调特性。理论计算表明,PZN-PT相较于传统的电光材料,能够在较低的电压下实现大的窄透过带调节,更适用于制作光子晶体可调窄带滤波器。     

高能电子束的电光探测方法

本文介绍两种电光探测方法测量电子束长度：延迟扫描法、啁啾脉冲法(包括啁啾脉冲光谱仪法和啁啾脉冲互相关法)，并比较了不同方法的速度、时间分辨率．论文还讨论了使用电光晶体时吸收和色散对电子束电场形状的影响，及电子束与探测脉冲之间的同步问题．     

横向电光效应中相位延迟的补偿方法

分析了光波以不同方向入射于磷酸二氢钾(KDP)晶体时产生的两种电光效应,对γ63纵向和横向电光效应进行比较.针对KDP晶体横向调制时会受到自然折射率的影响,提出了两种相位延迟的补偿方法.     

晶体对称性与光折变耦合作用

推导了除单斜和三斜之外的17种点群电光晶体在空间电荷场作用下有效电光系数具体表达式.据此讨论了这些晶体中光折变耦合作用特点。     

掺铑BaTiO_3晶体的二波耦合特性

对ＢａＴｉＯ３：Ｒｈ晶体中的相向和前向二波耦合特性进行了实验观测,并进行了理论分析．结果表明,掺铑ＢａＴｉＯ３晶体相向二波耦合（ＣＴＷＭ）能量转移特性与前向二波耦合（ＦＴＷＭ）能量转移特性存在较大差别．二波耦合的能量转移方向不仅依赖于光生载流子的电荷符号,而且与光折变晶体的电光系数各分量的相对大小有关．ＣＴＷＭ的能量转移方向与电光系数各分量的关系十分密切．