晶体电光效应
第四组:姚博高瑞林贾洁姝
杨成华周文龙毛祖金
电光效应基本概念
纵向电光效应及横向电光效应
电光效应器件
结论
报告内容
电光效应的概念
线性电光效应
二次电光效应
电光效应
电光效应是指材料在直流或低频交流电场作用下,折射率发生明显改变的一种现象。
电光晶体材料可用于制备多种可实现高速调谐的光通信器件,比如电光调制器、光开关、波长转换器和波导光栅等,被广泛的应用于激光通信、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面。
电光效应的概念
分类:
按照外加电场下晶体材料的折射率变化分为两种:
1、线性电光效应:非中心对称晶体中折射率的变化与外加电场强度成线性关系。也叫做泡克尔斯(Pockels)效应。
2、二次电光效应:中心对称晶体中晶体折射率变化与外加电场的平常成正比,也叫做克尔(Kerr)效应。
电光效应的概念
晶体在受到光照的同时,若也受到外电场(低频或直流)的作用,其二级非线性极化强度为
线性电光效应
w为光电场频率,Ω为外加电场频率Ω<<w
线性电光效应
由于
所以
因为
线性电光效应
为未加电场时的介电常数,上式说明在加上电场
后介电常数变化与外加电场成线性关系。
折射率椭球的方法来分析晶体的电光效应
晶体的逆介电张量为
线性电光效应
非磁性介质
折射率椭球可以表示为
展开
线性电光效应
未加电场时,折射率椭球记作
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