晶体电光效应测试仪

实验内容

1. 单轴晶体和双轴晶体会聚光的锥光干涉图观察；

2. 使用极值法，测试直流偏置下晶体的光功率输出特性，得到半波电压，计算电光系数；

3. 正弦交流信号的电光调制，根据光功率输出波形的变化得到半波电压，计算电光系数；

4. 使用1/4波片进行电光调制，观察光功率输出的波形随波片角度的变化；

5. 音频信号的光通信模拟。

技术指标

1. 铌酸锂(LiNbO₃)晶体：4mm*2.5mm*30mm，z切割，镀金电极（4mm*30mm）。

2. 半导体激光器：635±5nm点状，二维调节座。

3. 起偏器/检偏器：Φ35mm玻璃线偏振片，角度调节分辨率2°。

4. 1/4波片：石英波片，632.8nm，Φ10mm，1≤k≤6，角度调节分辨率2°。

5. 直流偏置电压：0~800V，分辨率1V。

6. 交流调制电压：正弦信号，峰峰值0~100V可调，频率1000Hz。

7. 光功率探头：显示范围-99.9~200uW，分辨率0.1uW。

8. 音频信号：外部（手机等电子产品）3.5mm音频口输入。

9. 外置音响：USB口电源适配器5V供电，自带音量调节。

10. 电源电压：~220V/50Hz。

11. 其他：导轨80cm、带网格准直白屏等。

配套设备

用户自备设备：示波器，手机或其他可输出音频信号的电子设备（带3.5mm音频插口）

产品特点

1. 较宽的直流偏置电压（0~800V），可使用户在单方向完整的测试整个周期的偏置特性；

2. 设计加入音频信号的光通信模拟，使用户对该实验的原理及应用有更深入、更生动的了解；

3. 使用半导体激光器作为光源，体积小、安全、功耗小、寿命长；

4. LN晶体接线及接线口，使用耐高压设计，防止放电及误接触等问题，保证安全使用；

5. 音频信号采用外部输入，用户可使用手机等电子产品，通过提供的专用信号线，输入自己喜欢的音频信号。

意义背景

激光由于其*的性质，是当今远距离信息传递的一种理想载体，其中使用电光效应(外加电场下晶体的折射率发生改变的现象)将信息加载在激光上的技术工艺已经很成熟。

本实验就是利用铌酸锂(LiNbO3)晶体的电光效应，对激光进行横向调制，以实现信息的加载。其中信号源是变化的电压信号，信息传播载体是激光，信号加载方式是晶体的电光效应，加载完成后输出的是根据输入信号改变的光功率。通过实验可以使学生加深对晶体偏振光干涉、电场光场相互作用等物理知识的了解，也能加深对激光通信中的调制与解调等内容的认识。