声光电光磁光调制原理

声光调制器 (AOM, Acousto-optical Modulators)

声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率；与电光调制技术相比，它有更高的消光比（一般大于1000：1），更低的驱动功率，更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格；与机械调制方式相比，它有更小的体积、重量和更好的输出波形。 其工作原理简述如下：

声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率变化，光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射，如右图所示。

衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的声光调制器一般采用布拉格型，衍射角为：sinθd≈θd=（λ0/υ）f1

一级光衍射效率η为：η1=I1/IT=sin（Δψ/2） Δψ=（π/λ0）√2LM2Pa/H

式中λ0为光波长；V为声光介质中的声速；I1为一级光衍射强度；L为声光互作用长度；H为声光互作用宽（高）度；M2为声光品质因数；Pa为声功率。

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

北京杏林睿光科技有限公司(RealLight®)

晶体电光、声光、磁光效应实验

RLE-ME06

实

验

讲

义

版本：2013 发布日期：2013年6月

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

版权声明：

本手册中所提及的软硬件产品的商标与名称，都属于相应公司所有。

本手册的版权属于北京杏林睿光科技有限公司所有。未得到本公司的正式许可，任何组织或个人均不得以任何手段和形式对本手册内容进行复制或传播。

本手册的内容若有任何修改，恕不另行通知。

北京杏林睿光科技有限公司联系方式：

电话：010-67889536/67887073/67872350 邮箱：Sales@ 传真:010-67889536/67887073/67872350转881 网址：

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

前 言

晶体在电场、磁场、应力的作用下会产生双折射效应，利用此效应可以测量相关物理量，也可以实现对光的相位和强度进行调制。晶体的电光、声光、磁光效应是最常见的调制现象，RealLight®将这个知识点融合在一起开发的本实验，便于教师讲授相关知识点以及学生通过实验现象来横向比较实验原理。

晶体电光声光磁光效应实验

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

北京杏林睿光科技有限公司(RealLight®)

晶体电光、声光、磁光效应实验

RLE-ME06

实

验

讲

义

版本：2013 发布日期：2013年6月

晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

版权声明：

本手册中所提及的软硬件产品的商标与名称，都属于相应公司所有。

本手册的版权属于北京杏林睿光科技有限公司所有。未得到本公司的正式许可，任何组织或个人均不得以任何手段和形式对本手册内容进行复制或传播。

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晶体电光声光磁光效应实验实验讲义

前 言

晶体在电场、磁场、应力的作用下会产生双折射效应，利用此效应可以测量相关物理量，也可以实现对光的相位和强度进行调制。晶体的电光、声光、磁光效应是最常见的调制现象，RealLight®将这个知识点融合在一起开发的本实验，便于教师讲授相关知识点以及学生通过实验现象来横向比较实验原理。

晶体电光声光磁光效应实验

晶体电光调制实验仪

1．实验仪器

1．晶体电光调制电源 输出正弦波调制幅度：0～300V连续可调，频率1K 输出直流偏置电压：0～600V ,连续可调 2．铌酸锂(LiNbO3)电光晶体 尺寸5×1.7×50mm 镀银电极

3．He-Ne激光器及可调电源 波长632.8nm，＜1.5mW，电流连续可调 4．可旋转偏振片 最小刻度值1° 5．光电接收器 PIN光电池 6．有源音响 漫步者 2．实验目的

1．掌握晶体电光调制的原理和实验方法。

2．学会用简单的实验装置测量晶体半波电压、电光常数的实验方法。 3．观察电光效应所引起的晶体光学特性的变化和会聚偏振光的干涉现象。 3．实验原理

当给晶体或液体加上电场后，该晶体或液体的折射率发生变化，这种现象称为电光效应。电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用，它有很短的响应时间（可以跟上频率为1010Hz的电场变化），可以在高速摄影中作快门或在光速测量中作光束斩波器等。在激光出现以后，电光效应的研究和应用得到迅速的发展，电光器件

声光调制器 (AOM)

声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技 术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率；与电光调制技术相比，它有更高的消光比（一般大于

1000：1），更低的驱动功率，更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格；与机械调制方式相 比，它有更小的体积、重量和更好的输出波形。 其工作原理简述如下：

声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产 生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率变化，光束通过介质时即发生相互作用而改变 光的传播方向即产生衍射，如图 1 所示。

图 1 布拉格衍射原理图

衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的声光调制器一般采用布拉格型，衍射角 为：sinθd≈θd=（λ0/υ）f1

一级光衍射效率 η 为：η1=I1/IT=sin2（Δψ/2） Δψ=（π/λ0）√2LM2Pa/H

式中 λ0 为光波长；V 为声光介质中的声速；I1 为一级光衍射强度；L 为声光互作用长度；H 为声光互 作用宽（高）度；M2 为声光品质因数；Pa 为声功率。

当外加信

光声效应

光声效应是在1880年由A.G.贝尔发现的。

机理：当物质受到光照射时,物质因吸收光能而受激发，然后通过非辐射消除激发的过程使吸收的光能（全部或部分）转变为热。如果照射的光束经过周期性的强度调制，则在物质内产生周期性的温度变化，使这部分物质及其邻近媒质热胀冷缩而产生应力（或压力）的周期性变化，因而产生声信号，此种信号称光声信号。光声信号的频率与光调制频率相同，其强度和相位则决定于物质的光学、热学、弹性和几何的特性。

光声光谱技术。由于光声效应中产生的声能直接正比于物质吸收的光能，而不同成分的物质在不同光波波长处出现吸收峰值，因此当具有多谱线（或连续光谱）的光源以不同波长的光束相继照射样品时，样品内不同成分的物质将在与各自的吸收峰相对应的光波波长处产生光声信号极大值，由此得到光声信号随光波波长改变的曲线称为光声谱。

光声光谱实际上代表物质的光吸收谱，因此利用光声效应可以检测物质的组分。由此研制成功一种新的光谱分析的工具──光声光谱仪，它广泛用于气体及各种凝聚态物质的微量甚至痕量分析。由于它的检测灵敏度高，特别是由于它对样品材料没有限制，不论透明或不透明、固体或半固体（包括粉末、污迹、乳胶或生物样品等）都可以进行分析，从而成为传统光

中南光电

分布式光伏发电接入系统方案

合肥供电公司电力经济技术研究所

二〇一三年四月

1

2

审 批：

审 核：

编 制：

3

4

1.工程概况

合肥中南光电有限公司位于合肥市肥东新城经济开发区和平路7号，总用地面积约70亩。该公司主要经营范围是太阳能单晶硅棒、硅片、电池片组件、太阳能光伏系统工程、太阳能电池控制等太阳能系列产品的研发、生产、销售和施工服务。生产厂房于2009年9月建成投产。

该厂区现建设有1座10kV环网柜。该环网柜采用压气式负荷开关，一进三出，保护采用熔断器保护。环网柜电源“T”接在110kV店埠变10kV19开关二水厂线公用线路上，安装630kVA、200kVA变压器各一台，电压等级为10/0.4kV。

合肥中南光电有限公司厂区共计2栋厂房和1个办公楼屋顶建筑面积约20000m2。本工程计划在屋顶安装6120块245w/块太阳能电池组件，设计按每20块组件组成一串，每10或11串接入一个汇流箱，每10个汇流箱接分别入3台直流柜，经3台阳光电源生产的500kW逆变器逆变为交流270V，经1台1000kVA的双分裂变压器及1台500kVA的双绕组变压器升压至10kV，接入厂区本期工程建设的配电房

中南光电

分布式光伏发电接入系统方案

合肥供电公司电力经济技术研究所

二〇一三年四月

1

2

审 批：

审 核：

编 制：

3

4

1.工程概况

合肥中南光电有限公司位于合肥市肥东新城经济开发区和平路7号，总用地面积约70亩。该公司主要经营范围是太阳能单晶硅棒、硅片、电池片组件、太阳能光伏系统工程、太阳能电池控制等太阳能系列产品的研发、生产、销售和施工服务。生产厂房于2009年9月建成投产。

该厂区现建设有1座10kV环网柜。该环网柜采用压气式负荷开关，一进三出，保护采用熔断器保护。环网柜电源“T”接在110kV店埠变10kV19开关二水厂线公用线路上，安装630kVA、200kVA变压器各一台，电压等级为10/0.4kV。

合肥中南光电有限公司厂区共计2栋厂房和1个办公楼屋顶建筑面积约20000m2。本工程计划在屋顶安装6120块245w/块太阳能电池组件，设计按每20块组件组成一串，每10或11串接入一个汇流箱，每10个汇流箱接分别入3台直流柜，经3台阳光电源生产的500kW逆变器逆变为交流270V，经1台1000kVA的双分裂变压器及1台500kVA的双绕组变压器升压至10kV，接入厂区本期工程建设的配电房

磁光克尔效应研究

摘要:当光电子技术日益在新兴高科技领域获得广泛应用的同时，以磁光效应原理为背

景的磁光器件显示了其独特的性能和广阔的应用前景，引起了人们的浓厚兴趣。表面磁光克尔效应，作为测量材料磁光特性特别是薄膜材料的物性的一种有效方法，已被广泛应用于磁有序、磁各向异性、多层膜中的层间耦合以及磁性超薄膜的相变行为等问题的研究。本文简单介绍了什么是磁光克尔效应、磁光克尔效应的发展、以及表面磁光克尔效应作为一种测量方法的原理、实验装置和发展。

关键词:磁光克尔效应;磁光特性;表面磁光克尔效应

1.引言

1845年，Michael Faraday发现当给玻璃样品加一磁场时，透射光的偏振面将发生旋转，首次发现磁光效应。随后他在处于外加磁场中的金属表面做反射实验，但由于他所谓的表面不够平整，因而实验结果不能使人信服。1877年John Kerr在观察偏振光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)。1985年Moog和Bader两位学者对铁超薄膜磊晶成长在金单晶(100)面上的磁光克尔效应做了大量实验，成功得到一原子层厚度磁性物质的磁滞回线

第6章 空间光调制器

6.1概述

人们已经认识到，光波作为信息载体具有特别显著的优点。其一，是光波的频率高达1014Hz以上，比现有的信息载波，如无线电波、微波的频率要高出几个数量级。因此，它有极大的带宽，或者说具有极大的信息容量。光纤通信正是以此为基础，得到迅猛发展的。其二，是光波的并行性。光波是独立传播的，两束甚至于多束光在空间传播时相遇，可以互不干扰。这为光信息的多路并行传输和处理提供了可能性。原有的、以串行输入/输出为基础的各种光调制器已经不能满足光互连、光信息处理的大容量和并行性的要求，能实时的或快速的二维输入、输出的传感器，以及具有运算功能的二维器件便应运而生。这些器件即为空间光调制器。它们已经成为光互连、光信息处理、光计算、光学神经网络等技术中最基本的功能器件之一。本章将介绍几种主要的空间光调制器的原理、结构和特性。

6.1.1空间光调制器的基本结构与分类 [6-1~6-4]

空间光调制器是由英语的Spatial light Modulator直译过来的，常缩写成SLM。顾名思义，它是一种能对光波的空间分布进行调制的器件。空间光调制器能对光波的某种或某些特性(例如相位、振幅或强度、频率、偏振态等)的一维或二维分布进行空间和时间的变换或调