電光調(diào)制器的基本原理

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電光調(diào)制器的基礎(chǔ)是電光效應(yīng)。根據(jù)電光晶體的折射率變化量和外加電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，電光效應(yīng)可分為線性電光效應(yīng)(泡克耳斯效應(yīng))和二次電光效應(yīng)(克爾效應(yīng))。因?yàn)榫€性電光效應(yīng)比二次電光效應(yīng)的作用效果明顯，因此實(shí)際中多用線性電光調(diào)制器對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制。激光調(diào)制之所以常采用強(qiáng)度調(diào)制形式,主要是因?yàn)楣饨邮?一般都是直接地響應(yīng)其所接受的光強(qiáng)度變化的緣故。線性電光調(diào)制器可分為縱向的和橫向的。在縱向的調(diào)制器中，電場(chǎng)平行于光的傳播方向，而橫向調(diào)制器的電場(chǎng)則垂直于光傳播的方向。

電光調(diào)制器應(yīng)用

電光調(diào)制器應(yīng)用于激光通信的主要目的是對(duì)激光通信系統(tǒng)中激光器的速率、功率、寬帶的寬進(jìn)行有效調(diào)制，這要求電光調(diào)制器能夠在無(wú)失真?zhèn)鬏敿す獾幕A(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述參數(shù)的有效調(diào)制。因此，進(jìn)行電光調(diào)制器設(shè)計(jì)，應(yīng)明確以下目標(biāo)：高消光比、低驅(qū)動(dòng)電壓、高調(diào)制速度、較大的帶寬、低損耗。2）偏振相關(guān)相位調(diào)制器KG-PM系列鈮酸鋰電光相位調(diào)制器采用先進(jìn)的質(zhì)子交換工藝，具有低插入損耗、高調(diào)制帶寬、低半波電壓等特點(diǎn)，主要用于空間光通信系統(tǒng)、相干合成、光譜展寬、干涉測(cè)量等領(lǐng)域。

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電光調(diào)制器的設(shè)計(jì)與選擇

調(diào)制晶體對(duì)電光調(diào)制的效果影響顯著，在選擇晶體時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：光學(xué)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(diào)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(diào)制晶體設(shè)計(jì)的理想材料。由二次項(xiàng)bE2引起的折射率變化，稱為二次電光效應(yīng)或克爾（Kerr）效應(yīng)。

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電光調(diào)制器的選擇應(yīng)考慮什么？

電光調(diào)制器的選擇應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償、壓電諧振、光束發(fā)散角等因素。溫度補(bǔ)償方面，可采用兩個(gè)長(zhǎng)度相等的晶體中間插入一塊半波長(zhǎng)片或采用兩個(gè)長(zhǎng)度相等的晶體的外加電場(chǎng)軸相互垂直的結(jié)構(gòu)的方法來(lái)解決;壓電諧振方面，可采用金屬或樹(shù)脂加固晶體的方法來(lái)抑制諧振;光束發(fā)散方面應(yīng)將發(fā)散角控制為調(diào)直機(jī)孔徑的三分之二，來(lái)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(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，電光效應(yīng)可分為線性電光效應(yīng)(泡克耳斯效應(yīng))和二次電光效應(yīng)(克爾效應(yīng))。