实现光强精细调制的共轭聚合物波导电光调制器

提出了一种新型的聚合物波导电光调制器,同时利用了聚合物材料的Pockels效应和Kerr效应,在不增加调制电压的情况下,通过引入直流偏压增加了调制器的调制度,调制深度随着直流偏压的增加而增加。采用峰-峰值9.9V的调制电压、100V的直流偏压,利用pockels电光系数γ33仅为4.052×10-14 m/V和二次电光系数S33为6.889×10-21 m2/V2的聚合物材料制备了波导电光调制器,实现了7.54%的调制度。如果采用具有更高的分子极化率及电光系数的非线性共轭聚合物材料,可期待在更低的直流偏压和工作电压情况下,得到更高的调制深度。调制器的工作面积大,可以实现大面积光斑的调制。本文的聚合物波导电光调制器适用于激光脉冲喷丸强化与成形技术,通过调整调制器的直流工作偏压,能够实现激光光斑能量的精细调节。     

电光调制的频谱特性—I.外腔调制

从外腔电光耦合调制输出光场振幅和光场强度的频谱展开出发,研究了外腔电光调制的调制方式.引入相对谐波畸变,得出了电光调制在不同直流偏压下,可近似为振幅调制和强度调制的条件,实验结果与理论分析相一致.     

电光调制的频谱特介—Ⅱ.内腔调制

从内腔电光耦合调制输出光场振幅和光场强度的傅里叶展开出发,研究了内腔电光调制的频谱特性.数值计算得出了内腔电光调制输出功率谱和振幅谱的各谐波幅度,以及不同直流偏压下的调制深度.采用CdTe晶体,进行了CO_2激光的内腔电光调制试验,得到了与理论分析一致物结果.     

热极化光纤中线性电光系数对调制频率的响应

热极化方法可在熔石英熊猫保偏光纤器件中产生线性电光效应,由此可制成热极化光纤器件.为获得热极化光纤器件的调制频率响应特性,进行了热极化保偏光纤的调制频率响应实验研究,并探讨了其机理.实验表明,已制成的热极化熊猫光纤,在其上所加调制频率小于1 kHz的范围内,会使极化产生的线性电光系数产生声频共振.当调制频率大于2 kHz后,电光效应基本不受调制频率的影响.机理分析表明,热极化使非晶态的熔石英光纤中形成了类晶体结构.极化光纤中产生的反压电效应会导致器件的线性电光系数产生声频共振.     

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。     

表面波声电光效应耦合波方程

从参量互作用基本方程出发,导出表面波声光效应的耦合波方程,再将电光效应视作微扰,分别考虑晶体压电效应产生的交变电场和外加直流电场的影响,对此方程进行修正,得到表面波声电光效应耦合波方程。通过求解方程,得出衍射效率计算公式。由于表面波声电光器件多了一个信号输入端口,使用起来更加灵活,在实时信号处理中,如相关、卷积、匹配滤波、频谱分析、矩阵光计算等领域具有广阔应用前景。     

CdS0.1Se0.9纳米晶体的电光性质

对嵌埋于玻璃基体中的ＣｄＳ０．１Ｓｃ０．９纳米晶体进行了室温电调制透射谱测量，观察到较强的共振和非共振电光响应倚号（１０－４～１０－３）．共振电光响应具有如下特征：同一组分的纳米晶体其倩号的峰位随着尺寸减小向高能方向移动；同一样品谱线形状不随外电场强度而变；信号幅度与外电场强度的平方成线性关系，并且随调制频率的增加而减小；共振电光效应的物理机制是量子受限的Ｓｔａｒｋ效应．非共振电光响应信号呈与波长有关的振荡线形；外电场强度增加，非共振电光响应信号幅度也增加；用介电受限的局域场增强理论解释了非共振电光效应的物理机制．     

外延PbZr0.4Ti0.6O3薄膜的电光效应

从Landau-Devonshire唯象理论出发,通过热力学分析得到PbZr0.4Ti0.6O3薄膜的电光效应与厚度和外加电场的关系. 结果表明,生长在SrTiO3衬底上的PbZr0.4Ti0.6O3薄膜,其线性电光系数和二次电光系数都随薄膜厚度的增加而增大,且在临界厚度附近趋于饱和,对50 nm厚的PbZr0.4Ti0.6O3薄膜,线性电光系数和二次电光系数分别为7.2×10-11 m/V和0.31×10-18 m2/V2,双折射变化随外加电场改变,由线性电光效应引起的双折射变化比二次电光效应引起的双折射变化明显.     

新型软光电材料-离子液体电光调制特性

采用实验方法研究了新型软光电材料离子液体的电光调制特性。研究表明外加低频交流电信号时, 光功率输出与电信号相同频率振荡, 振幅受调制信号幅度和频率的共同影响, 电压幅度越大, 电压频率越低, 光输出振荡幅度越大; 外加直流电信号时, 光功率输出呈光开关状态。对影响光功率变化的因素, 如离子液体种类、调制部分物理尺寸以及离子液体折射率、电导率等进行了研究分析, 并对实验现象进行初步解释。     

固体激光高重复率电光Q开关研究

对光学晶体的电光效应进行了深入地分析,应用谐振腔原理研制出折叠循环腔式高重复率电光开关.在电光晶体上施加小振幅的调制电压,可获得高重复率窄脉冲光信号,调制频率可达到60～100 MHz.这种电光开关可应用于电光Q开关、电光调制器、计数器等.