電光調制器的基本原理

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電光調制器的基礎是電光效應。根據(jù)電光晶體的折射率變化量和外加電場強度的關系，電光效應可分為線性電光效應(泡克耳斯效應)和二次電光效應(克爾效應)。因為線性電光效應比二次電光效應的作用效果明顯，因此實際中多用線性電光調制器對光波進行調制。激光調制之所以常采用強度調制形式,主要是因為光接收7一般都是直接地響應其所接受的光強度變化的緣故。線性電光調制器可分為縱向的和橫向的。在縱向的調制器中，電場平行于光的傳播方向，而橫向調制器的電場則垂直于光傳播的方向。

電光調制器應用

電光調制器應用于激光通信的主要目的是對激光通信系統(tǒng)中激光器的速率、功率、寬帶的寬進行有效調制，這要求電光調制器能夠在無失真?zhèn)鬏敿す獾幕A上，實現(xiàn)對上述參數(shù)的有效調制。因此，進行電光調制器設計，應明確以下目標：高消光比、低驅動電壓、高調制速度、較大的帶寬、低損耗。2）偏振相關相位調制器KG-PM系列鈮酸鋰電光相位調制器采用先進的質子交換工藝，具有低插入損耗、高調制帶寬、低半波電壓等特點，主要用于空間光通信系統(tǒng)、相干合成、光譜展寬、干涉測量等領域。

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電光調制器的設計與選擇

調制晶體對電光調制的效果影響顯著，在選擇晶體時應注意以下幾點：光學性能好，折射率均勻，吸收色散損耗小，透明度高，電光系數(shù)大，物理性能優(yōu)越等等。目前較常用的晶體材料包括鈮酸鋰和KDP類晶體，由于KDP類晶體的物理性能不佳，容易發(fā)生潮解，因此其調制性能往往受到環(huán)境限制，而鈮酸鋰晶體則具有優(yōu)越的透光性和物理性能，是電光調制晶體設計的理想材料。由二次項bE2引起的折射率變化，稱為二次電光效應或克爾（Kerr）效應。

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電光調制器的選擇應考慮什么？

電光調制器的選擇應考慮溫度補償、壓電諧振、光束發(fā)散角等因素。溫度補償方面，可采用兩個長度相等的晶體中間插入一塊半波長片或采用兩個長度相等的晶體的外加電場軸相互垂直的結構的方法來解決;壓電諧振方面，可采用金屬或樹脂加固晶體的方法來抑制諧振;光束發(fā)散方面應將發(fā)散角控制為調直機孔徑的三分之二，來減少發(fā)散角。根據(jù)電光晶體的折射率變化量和外加電場強度的關系，電光效應可分為線性電光效應(泡克耳斯效應)和二次電光效應(克爾效應)。