无分压纵向线性电光效应用于高电压测量

论述和分析了无分压纵向 Pockels线性电光效应用于高电压测量的工作原理 ,推导出插值计算的解调还原方法。此法测量高电压具有无分压、不受电场分布影响。

偏振态对准相位匹配线性电光效应的影响

系统研究入射光为不同偏振态时的准相位匹配线性电光效应。在准相位匹配条件满足时,若入射光为线偏振光,则o光与e光能够彻底耦合,出射光仍为线偏振光,且其偏振方向可以通过外加电场调节到任意角度;若入射光为椭圆偏振光,则o光与e光不能彻底耦合,输出光为与输入光同椭圆率的椭圆偏振光,其椭圆方位角可以通过调节外加电场旋转到任意角度;若入射光为圆偏振光,则o光与e光之间没有能量耦合,输出光仍为圆偏振光。准相位匹配条件满足的线性电光效应在保偏的偏振旋转器中有重要应用。在准相位匹配条件不满足时,o光与e光由于相位失配而没有能量耦合,输出光的偏振态取决于o光与e光的初始相位差和双折射(自然双折射和电光双折射)引起的附加相位差,特别是极化占空比为0.5时,电光效应引起的双折射总效果为零。

基于准相匹配线性电光效应的激光偏振态操控

基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的准相位匹配线性电光效应,利用邦加球理论,晶体在不同占空比和温度下,探索了输出激光偏振态随外加电场的演变规律。研究结果发现,激光偏振的演变对外加电场E_0、晶体占空比D和温度T_0非常敏感;若T_0为273 K,D为0.25、0.5和0.75,随着E_0的增加,输出偏振态成周期性演变;当D为0.5,且T_0为263 K、293 K和313 K时,输出偏振态的演变表现为无规则性。合理选择一定的外加电场、占空比和温度,可以实现任意偏振光。这些结果有助于PPLN偏振控制器的优化设计.

吸收对准相位匹配线性电光效应的影响(英文)

研究吸收对准相位匹配线性电光效应的影响,得到适用于吸收介质的准相位匹配线性电光效应的耦合波方程及其解析解.计算结果表明,吸收不但削弱光的强度,且影响o光与e光之间的电光耦合.当o光与e光的吸收系数不同时,由于它们之间的电光耦合,总输出光强随外加电场变化而变化.研究结果可用于吸收介质的电光器件设计.

非线性光学活性分子的线性电光效应

报道了反射型电光调制法研究６种偶氮化合物的线性电光效应，分析了给体－受体强度、掺杂浓度对线性电光系数的影响。结果表明，掺杂偶氮化合物４′－［２－羟乙基苯甲氨基］－４－硝基偶氮苯的极化聚合物薄膜具有较强的线性电光效应。

量子阱、超晶格结构的线性电光效应研究进展

本文综合比较了各种用以解释量子阱、超晶格结构线性电光效应(LEO)的理论和模型,如:EFT理论,GBC理论,HBF模型等;并按三种量子阱结构:阱区和势垒层具有一种相同原子的I型量子阱(CA QWs)、阱区和势垒层不具有相同原子的I型量子阱(NCA QWs)以及II型量子阱,给出了具体的量子阱超晶格结构线性电光效应的研究现状;最后总结了目前硅基量子阱、超晶格LEO的一些研究结果,并分析指出了对其作进一步研究的发展方向。

线性吸收介质非局域线性电光效应的耦合波理论

本文提出了线性吸收介质非局域线性电光效应的耦合波理论,建立了相应的耦合波方程组,并求解了该方程组.由此,可给出在任意方向外加电场的作用下,光在具有空间非局域响应的线性吸收介质中沿任意方向传播时出射光场的表达式.据此,研究了线性吸收是如何改变出射光场的两个偏振分量的振幅、相位和波形的.进一步讨论了线性吸收对电光强度调制的影响,以及如何测量一阶线性和二阶非线性极化率非局域响应的特征长度和介质的线性吸收系数.

硅材料外加直流电场诱导的线性电光效应

在直流电场作用下,硅单晶的反演对称性被破坏,从而诱导产生二阶非线性光学效应。主要研究了硅材料在外加直流电场作用下诱导产生的场致线性电光效应。以沿(111)面切割的近本征硅材料为样品,采用平行板电容器结构,通过横向电光调制实验,观测到在不同直流偏压下,电光信号随调制电压而线性增加,且直流偏压越大,电光信号增加的斜率越大。进一步的研究表明:硅材料场致线性电光信号的大小随直流偏压的增加而线性增加。这种场致线性电光效应可被用于制作新型的硅基高速电光调制器。

准相位匹配技术及线性电光效应耦合波理论

文章详细介绍了准相位匹配技术的优缺点及应用,还介绍了佘卫龙等人提出的线性电光效应耦合波理论相对于其他分析线性电光效应的理论的优点,以及基于该线性电光效应耦合波理论衍生的基于QPM的线性电光效应耦合波理论和基于QPM的电光和级联二阶非线性效应统一耦合波理论,简要地给出了基于上述耦合波理论的现有研究成果。

硅材料的场致线性电光效应

从经典的极化理论出发,分析了直流电场、低频调制电场和光波电场共同存在时硅材料折射率的变化,从理论上揭示了场致线性电光效应的物理实质。以近本征硅材料为样品,采用金属-绝缘体-半导体样品结构,搭建了由塞纳蒙(Senarmont)补偿器改进成的横向电光调制系统。在硅材料空间电荷区内观测到显著的线性电光调制效应,系统的半波电压小于170 V,从实验上直接证实了硅材料中内建电场诱导的场致线性电光效应的存在。此外还观测到由克尔效应引起的二次电光调制信号,以及由场致光整流效应引起的、随线偏振光的方位角的二倍余弦变化的电信号。实验结果与经典极化理论的预期完全一致,也间接证实了硅材料中场致线性电光效应的存在。

铌酸锂晶体中飞秒激光脉冲线性电光效应及其色散补偿

针对铌酸锂晶体中飞秒激光脉冲线性电光效应,研究了光学相位共轭对群速度色散以及一阶和二阶折射率色散的补偿方案.结果发现,在任意初始输入脉宽条件下,这些色散基本上都能得到补偿,输出脉冲波形基本上和输入脉冲相同.在此方案中,若同时在色散补偿铌酸锂晶体上对输出脉冲进行电光相位调制,则在一定外加电场作用下,输出脉冲的脉宽将进一步被压缩,初始输入脉宽越小,压缩程度越大.

掺氧化镁铌酸锂晶体中高强度近红外飞秒激光脉冲线性电光效应

数值研究了掺氧化镁铌酸锂晶体中高强度近红外飞秒激光脉冲的线性电光效应。研究结果发现,当在垂直于晶体光轴的方向上施加一定外电场使光脉冲实现最强的电光耦合时,输出脉宽在正常色散区随着输入光强的增大而增大;而在较强反常色散区,输出脉宽随着输入光强增大而减小。对中心波长λ0=1.6335μm的光脉冲,线性电光效应可使输出脉宽产生压缩。当输入脉宽T0=5fs和光强I0=20GW/cm2时,最小输出脉宽为输入脉宽T0的0.76倍。而当T0>5fs时,最小输出脉宽小于0.76T0。若在晶体光轴方向上施加另一个电场对光脉冲进行相位调制,则最小输出脉宽的光脉冲中心波长发生蓝移或红移;随着外电场的增大,蓝移或红移量相应增大。

一种新的偏振无关电光调制器

提出一种全新的偏振无关强度调制器设计原理·这种调制器只需要一个电光晶体,不需要辅助偏振片,电极设计和制作相当简单·采用线性电光效应耦合波理论对光在调制器中的传播行为进行详细的研究,经过理论计算,发现光通过调制器后,出射的调制光强不依赖于入射光的偏振状态·最后,以4mm晶系中的SBN和KNSBN为例,给出调制器在横向应用时电光晶体优化切割方案·

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.

微片激光器线性调频技术的研究

提出一种激光线性调频方法。在微片激光器谐振腔中插入电光晶体,利用电光晶体的线性电光效应,通过对外加电场的控制,可以得到线性调频的激光信号。采用该方法,可获得较高的调制频率和较大的调制范围,能够满足激光雷达和测距仪的要求,而且外加电路实现简单、易控制。

LB膜在非线性光学中的应用

近年来,有机材料的非线性光学特性①已引起了人们极大的兴趣。这些材料的高非线性光学系数（比无机化合物高一至数个量级）、宽的透明范围（从可见到近红外）.极快的响应时间(10-14～10-15秒)等特点使它们有可能在光信号处理和高速成像等多方面得到应用。对于光开关、调制和频率变换等应用来说,需要具有大的二阶非线性系数的材料。

电光系数的研究与测量

主要介绍了线性电光效应的产生机理和与之相应的电光系数,应用折射率椭球分析法进行理论分析,最后介绍了常用的几种测量电光系数的方法。

温度不敏感偏振无关电光调制器设计

利用LiNbO3晶体电光系数之间的关系,提出一种全新的温度不敏感偏振无关电光调制器。该调制器采用2块LiNbO3晶体紧密相贴的结构,2块晶体加同一横向电压,电极设计和制作相当简单,无偏振片,无偏振损耗。采用线性电光效应的耦合波理论对光在调制器中的传播进行研究,理论计算表明:光通过调制器后,其输出强度不依赖于入射光的偏振状态;另外,数值计算结果表明:当温度在-20℃到60℃之间变化时,调制器输出光强的扰动不超过1.5%。

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.

声电光多通道频谱分析仪

声电光效应与传统声光频谱分析仪相结合,可消除普通声光频谱分析仪带宽和衍射效率间的折衷选择及其带宽限制.提出了实现这种原理的三种可行方案.