第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五實驗目的研究LN晶體（LiNbO3，鈮酸鋰）的一次電光效應特性，了解電場對晶體的作用機理。掌握電光調制的工作原理及光路調整方法。了解LN晶體橫向電光效應在光通信中的應用，并通過實驗對光通信中的調制、傳輸、解調過程有一個感性認識。第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五電光效應對晶體外加電場產生的人為雙折射的現象。不少有機和無機晶體都能產生電光效應。電光效應分為：一次電光效應（普克爾斯效應）二次電光效應（克爾效應）---+++第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五··。電光晶體+。-P1P2KK普克爾斯盒一次電光效應透明電極K和K′單軸晶體光沿光軸方向，不雙折射。沿光軸加電場晶體變雙軸晶體→原光軸方向附加了雙折射效應+-P1P2aba光和b光折射率差正比于電場強度第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五當兩端面電壓為0時，透射光強為0；當兩端面電壓變化時，透射光強變化。當兩端面電壓為半波電壓時，透射光強最大。制作光開關電光調制+-P1P2ab第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五+-P1P2ab透射光強正比于端電壓的余弦函數在0.5Uλ/2處（Q點），透射光強近似與端電壓成線性關系。若以Q點為偏置點，可將電壓信號轉為波形相似的光強信號，實現線性電光調制。第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五實驗儀器偏振片2套電光晶體及附件1套半導體激光器1套激光功率指示計1套導軌1根滑塊6個白屏1個擴束鏡1套1/4波片1套光電二極管探頭1套雙蹤示波器1臺音頻信號源1個第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五實驗內容驗證LN晶體由單軸晶體變為雙軸晶體（用會聚偏振光實驗）。將激光器、起偏器、擴束鏡、LN晶體、檢偏器、白屏依次擺放，使擴束鏡緊靠LN晶體。研究LN晶體的電光特性和特征參量。使系統按激光器、起偏器、檢偏器、白屏排列。旋轉起偏器、使透過起偏器的光盡量強一些，旋轉檢偏器使白屏上的光點盡量弱。系統進入消光的狀態。將LN晶體放置于起偏器與檢偏器之間。將晶體驅動電壓調至最低，狀態開關打到直流狀態。調整LN晶體的角度和方位，盡量使白屏上的激光光斑最暗。取下白屏換上功率計探頭，記下此時的光功率值Pmin

緩慢調高驅動電壓，記錄電壓值和激光功率值，每50V記錄一次。特別注意記錄最大功率值Pmax和對應的電壓值Vλ/2

。求出系統消光比M=Pmax/Pmin和半波電壓Vλ/2

，畫出電壓與輸出功率的對應曲線。取下LN晶體，旋轉檢偏器，記錄系統輸出最大的光功率Po，計算LN晶體的透過率T=Pmax/Po。第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五實驗內容研究靜態工作點對調制波形的影響

將功率指示計探頭取下，換上光電二極管探頭。將驅動信號波形插座和接受信號波形插座分別與雙蹤示波器CH1和CH2通道連接，光電二極管探頭與信號輸入插座連接。

將狀態開關置于正弦波位置，幅度調節鈕旋至最大。

示波器置于雙蹤同時顯示，以驅動信號波形為觸發信號，正弦波頻率約為1KHZ。

旋轉電壓調節旋鈕改變靜態工作點，觀察示波器上的波形變化。特別注意，接收信號波形失真最小、接受信號幅度最大，出現倍頻失真時的靜態工作點電壓。對照上一個實驗中的曲線圖，理解靜態工作點對調制波形的影響。

第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期五實驗內容感性認識1/4波片對靜態工作點的影響和作用在起偏器與LN晶體間放入1/4波片。分別將靜態工作電壓置于倍頻失真點、接收信號波形失真最小、接收信號波形幅度最大點（參考上一步驟的參數），旋轉λ/4波片，觀察接收波形的變化情況，體會1/4波片對靜態工作點的影響和作用。感性認識光通信中的調制、傳輸、解調