激光技術(shù)答案講解

1、考試時間：考試時間：12月17日19:00—21:00考試地點：思源樓考試地點：思源樓411，412，座位安排：學(xué)號座位安排：學(xué)號0321113805231022在411教室，教室，05231144—06292044在412教室教室第一章作業(yè)（激光技術(shù)第一章作業(yè)（激光技術(shù)藍信鉅，藍信鉅，66頁）答案頁）答案2在電光調(diào)制器中，為了得到線性調(diào)制，在調(diào)制器中插入一個1／4波片，（1）它的軸向應(yīng)如何設(shè)置為佳（2）若旋轉(zhuǎn)1／4波片，它所提供的直流

2、偏置有何變化答：（1）.其快、慢軸與晶體主軸x軸成450角（即快、慢軸分別與x’、y’軸平行）。此時，它所提供的直流偏置相當(dāng)于在電光晶體上附加了一個V14的固定偏壓(Ex’和Ey’的附加位相差為900)；使得調(diào)制器在透過率T=50%的工作點上。（2）.若旋轉(zhuǎn)1／4波片，會導(dǎo)致Ex’和Ey’的附加位相差不再是900；因而它所提供的直流偏置也不再是V14。當(dāng)然調(diào)制器的工作點也偏離了透過率T=50%的位置。3.為了降低電光調(diào)制器的半波電壓，采

3、用4塊z切割的KDP晶體連接(光路串聯(lián)、電路并聯(lián))成縱向串聯(lián)式結(jié)構(gòu)。試問：(1)為了使4塊晶體的電光效應(yīng)逐塊疊加，各晶體的x和y軸取向應(yīng)如何(2)若λ=0.628?m，n。＝1.51，γ63＝23.610—12m／V，計算其半波電壓，并與單塊晶體調(diào)制器比較之。解：(1)為了使晶體對入射的偏振光的兩個分量的相位延遲皆有相同的符號，則把晶體x和y軸逐塊旋轉(zhuǎn)90安置，z軸方向一致（如下圖），(2).四塊晶體疊加后，每塊晶體的電壓為：v9661

4、06.2351.1210628.0412n41V41V1236633022???????????????而單塊晶體得半波電壓為：v3864106.2351.1210628.02nV123663302???????????與前者相差4倍。4試設(shè)計一種實驗裝置，如何檢驗出入射光的偏振態(tài)(線偏光、橢圓偏光和自然光)，并指出是根據(jù)什么現(xiàn)象如果一個縱向電光調(diào)制器沒有起偏器，入射的自然光能否得到光強調(diào)制為什么？解：（1）實驗裝置：偏振片和白色屏幕。

5、a.在光路上放置偏振片和白色屏幕，轉(zhuǎn)動偏振片一周，假如有兩次消光現(xiàn)象，則為線偏振光。b.在光路上放置偏振片和白色屏幕，轉(zhuǎn)動偏振片一周，假如光強有兩次強弱變化（但無消光現(xiàn)象發(fā)生）；則為橢圓偏振光。c.在光路上放置偏振片和白色屏幕，轉(zhuǎn)動偏振片一周，假如光強沒有變化；則為自然光（或圓偏振光）。區(qū)分二者也不難，只需在偏振片前放置一個四分之一波片（可使圓偏振光變?yōu)榫€偏振光，可出現(xiàn)a的現(xiàn)象）即可。（這里自然光卻不能變成線偏振光）（2）自然光得不到調(diào)

6、制。原因是自然光沒有固定的偏振方向，當(dāng)它通過電光晶體后沒有固定的位相差；因而不能進行調(diào)制。xyzxyzxyzxyz(1)畫出調(diào)Q激光器的結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)出偏振鏡的偏振軸和電光晶體各主軸的相對方向。(2)怎樣調(diào)整偏振棱鏡的起偏方向和晶體的相對位置才能得到理想的開關(guān)效果(3)計算l／4波長電壓Vλ4(l＝25mm，n0＝ne＝1.05γ63=23.61012‘’m／V)。解：（1）調(diào)Q激光器的結(jié)構(gòu)示意圖(2)欲使偏振器的電光調(diào)Q器件得到理想

7、開關(guān)效果的關(guān)鍵是必須嚴(yán)格使棱鏡的起偏方向與電光晶體的x軸或y軸方向一致，這樣才可以保證起偏方向與電光調(diào)制晶體的感應(yīng)主軸x’軸或y’軸方向成45度角。在電光晶體加電壓的情況下，調(diào)節(jié)棱鏡和晶體的相對方位，直到激光不能振蕩為止。（3）兩偏振光出射時的相位差，，令得到，Vn63302??????2????4?V??VnV31236633041069987.9106.2305.141006.14?????????????5當(dāng)頻率fs=40MHz的