本文介绍了晶体的双折射效应，以及其典型应用电光调制之一电光调制器的工作原理。
晶体双折射
当一束光穿过晶体变成两束光的现象就称为双折射，这种晶体也称为双折射晶体。
出射的两个光束有各自的性质，其中一条光被称为寻常光，简称o光，因为他的性质遵循一般的物理性质。另一束光称为非寻常光，简
称e光，光方向不同，折射率也不同，其折射率呈现一个椭球面。在某一个特定的方向，o光和e光是无法分开的，这个方向就称为光
轴，这个方向上，o光与e光的折射率相同。并且从下图中可以看出，如果e光椭球面上的最小折射率与o光相同，则称为正晶体，若椭
球面的最大折射率与o光相同，则称为负晶体。有些晶体只有一个光轴，叫做单轴晶体，也有些晶体有两个或者三个光轴。
入射光和光轴组成的平面称为主截面，o光与e光都是线偏振光，o光的偏振方向垂直于主截面，e光平行于主截面。当一束光入射到晶
体后，o光和e光方向如下图所示。
当光轴垂直于晶体表面，且入射光也垂直于晶体表面时，o光和e光不能分辨开
当光轴平行于晶体，并且垂直于入射面时，o光和e光方向相同，但是速度不同
当光轴平行于晶体，并且平行于晶体表面时，o光和e光方向相同，速度不同
一般入射光入射方向都是垂直于晶体表面，晶体都是做相位延迟使用的，而且要求出射光的o光和e光方向是相同的。那么光轴的方向
只有几种情况，
光轴与入射光反向相同，但是这种情况下，两束光折射率相同，对光束没有调制效果。
光轴垂直于入射光，如上图所示，o光和e光折射率不同，相位延迟也不同。e光振动方向是光轴与入射光方向，类似于电光调制
器的快轴方向，能够被电场所调制。普通的波片光轴应该也是这种情况。
我猜测电光调制器的光轴可能是第二种情况。
电光调制器折射率
n=n_0+a×E+b×E^2+...
n_0是在没有外加电场下的晶体折射率，a和b是常数，第一个是与电场的线性光系，称为Pockels效应，第二个是电场二次项的关系，
称为Kerr效应。因为第一项的系数比较大，所以第二项常常被忽略。
入射光偏振方向应该与快轴方向一致，根据Pockels效应，相位延迟量与电场也是线性关系
ϕ=k×V
V是外部电压，k是相位延迟量与电压之间的系数
入射光需要与快轴和慢轴夹角为45°，下面是假设入射光为45度，快轴为90°
下图是对应不同相位差的情况下，出射光的偏振状态。初始相位差为0，间隔为π/6。
如果在上述光路下，在-45°方向添加一个偏振片，那么
则光强为
将kV的形式修改一下后，可以得到
V_(π/2)就是半波电压。
您可以通过我们的官方网站了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
展示全部 
