Поккельс
Cтраница 3
В широко распространенных модуляторах на основе Поккельса эффекта фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами линейно зависит от величины напряженности электрич. Примером может служить модулятор на основе интерферометра Фабри - Перо, заполненного электрооптич. [31]
Ко второй категории принадлежат, например, эффекты Поккельса и Керра, в которых вещественная часть диэлектрической постоянной или показатель преломления для оптических частот изменяются в электрических полях более низких ( не оптических) частот. При помощи этих эффектов можно изменять состояние поляризации света в среде под влиянием внешних ( статических) полей, что используется во многих оптических устройствах. Перечисленные эффекты можно безусловно отнести к нелинейной электродинамике, но они не являются типичными эффектами нелинейной оптики, поскольку определяются участием в нелинейном взаимодействии полей с низкими частотами. [32]
Основным достоинством модуляторов, в которых используется эффект Поккельса, является линейная зависимость сдвига фаз между обыкновенными и необыкновенными лучами от приложенного напряжения, в результате чего для модуляции на высокой частоте требуется меньшая мощность, чем для модулятора, работающего с использованием квадратичного эффекта Керра. Недостатками рассмотренных электрооптических модуляторов являются значительные потери, большая подводимая мощность, большая сосредоточенная емкость устройства, ограничивающая ширину полосы частот модуляции, ограниченная длина взаимодействия светового излучения с СВЧ сигналом. В целях получения наиболее широких полос модуляции построены электрооптические модуляторы типа бегущей волны. В таких модуляторах кристалл КДР помещается в по-лосковом волноводе, в котором распространяются световая и модулирующая СВЧ волны. В результате изменения скорости распространения света в кристалле под влиянием модулирующего сигнала осуществляется фазовая модуляция излучения лазера. Высшая частота модуляции такого устройства определяется потерями на излучение или появлением высших типов волн в линии передачи. Полоса частот модуляции может составлять несколько гигагерц. Потребляемая мощность примерно 10 вт. [33]
Основным достинством МС, в которых используется эффект Поккельса, является линейная зависимость сдвига фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами от приложенного напряжения, в результате чего для модуляции на высокой частоте требуется меньшая мощность по сравнению с модулятором, основанным на квадратичном эффекте Керра. [34]
В качестве основного элемента оптико-электронного трансформатора напряжения принята ячейка Поккельса. [35]
Не приводя вывода, аналогичного выводу в случае эффекта Поккельса, обратим внимание на описание эффекта Керра. В качестве образца желательно выбрать вещество, в котором эффект Керра довольно велик, например нитробензол. [36]
Наряду с квадратичным электрооптическим эффектом Керра существует линейный эффект Поккельса, который заключается в изменении коэффициента преломления под действием электрического поля, приложенного в направлении хода луча. С использованием эффекта Керра и эффекта Поккельса могут быть построены высоковольтные вольтметры и модуляторы света. [37]
В основе работы сегнетоэлектрических индикаторов ( СЭИ) лежит эффект Поккельса, заключающийся в возникновении двойного лучепреломления в сегнетоэлектрике под влиянием электрического поля. При этом справедливо соотношение ( пе - n0) aU, где п0, пе - показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей; U - управляющее напряжение; а - коэффициент. [38]
Азан Ж - Устройства воспроизведения изображений, основанные на эффекте Поккельса, и их применение. [39]
 |
Схема модулятора, использующего эффект Поккельса. [40] |
На рис. 29 - 38 представлен модулятор, использующий эффект Поккельса. [41]
Эти затворы основаны на электрооптическом эффекте, обычно на эффекте Поккельса. Ячейка, основанная на этом эффекте ( ячейка Поккельса), представляет собой нелинейный кристалл типа KD P или нио-бата лития для видимого и ближнего ИК-Диапазо-на или теллурида кадмия для средней ИК-области. В таком кристалле приложенное постоянное электрическое поле приводит к изменению показателей преломления. [42]
В ЭОП используется для устройств дискретного отклонения продольный влектрооптический эффект Поккельса. Толщина кристаллических пластинок составляет 1 5 - 3 мм. К пластинке присоединяются электроды с высокой степенью прозрачности, служащие для подведения управляющего напряжения. [43]
Отметим, что некоторые нелинейные эффекты, например электрооптический эффект Поккельса ( зависимость показателя преломления проходящих через кристалл световых волн от напряженности статических полей, приложенных к нему), были известны еще в прошлом столетии. Однако бурное развитие нелинейной электродинамики началось только в 60 - х годах нашего века после появления лазеров, излучение которых используется для исследования свойств различных веществ. Началом этих исследований можно считать эксперимент группы Франкена ( Fran-ken Р. А., 1961), в котором при прохождении через кристалл кварца луча рубинового лазера было обнаружено излучение с частотой, равной удвоенному значению лазерной частоты. [44]
Активная синхронизация осуществляется, как правило, либо модулятором на ячейке Поккельса, либо акустическим модулятором, что более общепринято, поскольку потери, вносимые этим модулятором в резонатор, меньше. Акустооптический модулятор, используемый для синхронизации мод, отличается от того, который применяется при модуляции добротности ( см. рис. 5.30), поскольку грань, к которой прикреплен преобразователь, и противоположная грань оптического блока вырезаны параллельно друг другу. Звуковая волна, возбуждаемая преобразователем, теперь отражается назад противоположной гранью блока. Если длина оптического блока равна целому числу полуволн звуковой волны, то возникают звуковые стоячие волны. В этих условиях, если частота звуковой волны равна ( о, дифракционные потери будут промодулированы с частотой 2&. Действительно, дифракционные потери достигают максимума в те моменты времени, когда имеет место максимум амплитуды стоячей волны. [45]
Страницы: 1 2 3 4