晶体的电光、声光、磁光调制实验
通过介质中的特殊物理效应对光束进行调制,称为外调制。常用的效应有:电光效应、声光效应、磁光效应。本实验可以完成这三种调制方法,实验内容全面。可作为本科生物理光学课程的配套实验内容。
GCS-DSTZ-DG 晶体的电光调制实验
◆ 知识点:
电光效应、电光调制、会聚偏振光干涉、半波电压、电光系数
◆ 涉及课程:
物理光学、光电子学、晶体光学等
◆ 实验内容:
·铌酸锂晶体横向电光效应研究
·晶体会聚偏振光干涉现象观察
·铌酸锂晶体半波电压测量,并计算电光系数
·电光信号调制与解调(方波调制、正弦波调制、声音调制传输)
◆ 实验原理:
晶体在外加电场的作用下,其折射率将发生变化,当光波通过此介质时,其传输特性就受到影响,光学参数发生相应改变,这种现象称为电光效应。
◆ 原理示意图:
◆ 实验效果图:
◆ 技术指标:
·激光器:半导体激光器,波长650nm;功率10mW;
·电光调制器:电压0-1000V 可调,内置方波、正弦等调制信号,频率0-10K 连续可调;
·电光晶体:LiNbO3 晶体;尺寸5x5x30mm,两侧镀银电极,增加导电橡胶;
·波片:石英晶体,λ/4;650nm;Φ25.4mm;
·偏振片:Φ25.4mm,通光孔径22mm,厚度2mm,波长范围400-700nm;视场角> ±45°,入射光为平行偏振光时单个偏振片透过率大于50%,消光比500:1,含镜架;
·激光功率指示器:标定波长λ 650nm,测量范围0-10um、100uw、1mw、10mw、100mw、1w 等可选,测量精度0.01uw;
·光电探测器:探测器类型Si, 可测波长500-1050nm,灵敏度0.00033mV/uW;放大倍数:10 倍,1000 倍可调;
·精密光学导轨:800mm(长)×100mm(宽),可搭载GCM 系列精密光机调整部件;
·精密机械调整架:角度精度±4′,分辨率0.005mm,调节机构保证等双轴等高,横向偏差1′,纵向偏差1′;
·光学元件: BK7 A 级精密退火材料,焦距±2%,直径-0.2mm,ZX偏差3′,光圈1-5;局部误差0.2-0.5,面粗糙度60/40(Scratch/Dig),MgF2 单层增透膜,有效孔径90%Ф;
◆ 设备成套性:
半导体激光器组件、光学导轨组件、偏振片组件、电光调制器组件、激光功率计组件、波片
◆ 必备设备:
示波器
◆ 选配清单:
光学平台、光学清洁箱、光学储存干燥箱、实验设备展板
◆ 建议课时:
2 课时