光束的控制分解PPT学习教案

1、会计学1光束的控制分解光束的控制分解nPPMn脉冲宽度调制PWM第1页/共34页第2页/共34页l介质在平行于外加电场方向上产生一附加主轴，使入射光产生o光和e光两分量，其折射率不同，传输速度不同，形成光程差nl，感生相移2/ nl,l正比于V2，克尔效应；l正比于V，普克尔效应第3页/共34页l晶体的双折射： (平面偏振)光束入射到晶体内，分解为:(a)寻常光(o光，平行于光轴)； (b)非常光(e光，垂直于光轴)l正晶体none lnone vo ve产生光程差nl 相移 偏振态改变l克尔效应：外加电场 附加主轴 o光和e光产生光程差L =nl=JlV2/d2 lJ:克尔系数。硝基苯的克尔

2、系数大。第4页/共34页dVnl30l纵向普克尔效应E kVn302第5页/共34页1222222zyxnznynxl单轴晶体中12e22o22o2nznynxlOP传输光，作一垂直于OP的面，截得一椭圆，其长短轴大小分别表示两个偏振向的折射率l对晶体加电压后，折射率椭球的形状、大小、方位均发生变化。第6页/共34页lZ向加电压，E=Ez0,Ex=Ey=0l变换后2/2/6330063300zyzxEnnnEnnnl新的椭球在x-y平面内旋转45 ，电感应主轴x ，y 第7页/共34页y两者就有位相差VnnnLoo633z6332EL22l（3.2.3）式。偏振方向发生改变。横向加电压类似第8

3、页/共34页l激光腔内放置普克耳盒，外加电压使偏振发生偏转，调制光通过布氏窗反射出去6332/2onV第9页/共34页)dW/dt-W(0Q泵浦时：Q值很低，振荡阈值很高，粒子数反转，但没有激光振荡输出粒子数反转达到峰值，Q值突然增加，振荡阈值急降，振荡场迅速增长，输出巨脉冲(ns)。第10页/共34页第11页/共34页第12页/共34页第13页/共34页第14页/共34页)(0)(000002/ )sin(2/ )(12sin()(tiqqNNqqtqiettNEeEtEqqqqLc0q,q ,=-0q1 -qql光波总电场l其中第15页/共34页)(0002/ )sin(2/ )(12si

4、n()(tiqqettNEtEcL22ql此时振幅(2N+1) E0，峰值功率较高，正比于(2N+1)2 E0 2 ，一般非均匀加宽激光器，各模式相位随机，功率正比于(2N+1) E0 2l=1 /，非均匀加宽带宽越大，谱线越窄第16页/共34页激光介质声光器件全反镜输出镜激光第17页/共34页l主动锁模稳定性和重复性好，波长范围宽，脉宽宽；被动锁模稳定性和重复性差，波长范围窄，脉宽窄。l可采用主动锁模和被动锁模相结合的技术。激光介质染料盒 全反镜输出镜激光第18页/共34页2/2/6330063300zyzxEnnnEnnn起偏器偏振x方向，检偏器偏振y方向，z=0处，x方向上光频信号分解x

5、 ,y方向第19页/共34页) 1(2/)(0iyeAE)2/(sin2*)()(22000AEEIyy)2/(sin/20iIIT3.3.1 电光振幅调制电光振幅调制输出光强光强透过率z=0处，x方向上光频信号分解在x ,y方向晶体的入射光强Iiee*=2A2设ex (0)=ey (0)=Az=L处 设ex(L)=A, ey(L)=Ae-i第20页/共34页zxyVnLnn6330/2)(/2)2/(V6330nVV /)(sin)2(sin633022VnVVTTV曲线中，在V /2或V/4处有一近似线性区。需要加/2偏置，a.加直流电压。b.插入/4波片=的外加电压称半波电压，V 或V/

6、2则于是2/2/6330063300zyzxEnnnEnnn第21页/共34页)sin2(21sin)sin2(21sin22tVtVTmmmm)sin1 (21)sinsin(1 21ttTmmmm3.3.1 电光振幅调制电光振幅调制其中m1，输出光强的变化与调制信号成近似线性关系。简化第22页/共34页lz=0 入射光信号l偏置电场lZ=L 出射光信号tAteicos)(ttEtEmmzsin)()()sin2(cos)2(cos)(63300633000LtEnnctALEnnctAtemmz略去相角常数项调相指数sincos)(0ttAtemp/2/63306330LEncLEnmmp

7、第23页/共34页第24页/共34页第25页/共34页第26页/共34页l只能m=0, i = r/n m)cos-x(cosri第27页/共34页/n sin 2BslB = i = rlB较小，衍射效率高，可以全部以1级衍射出射l声光栅运动，衍射光产生多普勒频移c/nsin2c/n2Bss第28页/共34页2sin2sin)2(21sins36223221InPLPSLnnLIIsil其中P为光弹性系数，S为声应变振幅l为工作液体密度，Is为声强度l声光调制曲线与电光调制相同32ssIS第29页/共34页xDnnxn/)(nnL)()(ncLnncLncTTncyBAdxdnnLDnnLDyr/nrrsin/sinDnLdxdnLnrrlA、B两条光线传输产生光程差l晶体内输出面上偏转角l折射定律lr1得第30页/共34页zBzAEnnnEnnn63300633002/12/1zrEnDLDnL6330zrELnN2/6340高斯00n高斯电光偏转电光偏转l电光偏转器l双KDP楔形棱镜偏转器，两z轴方向相反，外加电场平行于z轴方向l可分辨的光斑数目l偏转角l其中第