电光调制在被动综合孔径成像探测中的应用

介绍了一种新型被动综合孔径成像探测方法:视场辐射信号被接收和放大后,通过电光幅度调制将其幅度和相位信息加载到光波上,经光纤传输在末端形成阵列,通过光学系统直接成像,将视场实时恢复出来.该方法可实现工作在微波、毫米波和太赫兹波段的高分辨力实时成像探测的目的.深入分析了电光调制器在综合孔径成像探测中的应用,建立电光调制模型,讨论了在小信号调制下的电光幅度调制近似理论.通过数值计算与仿真分析,得到综合孔径成像探测中电光调制器的调制信号强度限制的有关结论.结果表明,利用上变频电光调制技术和光信息处理,所得到的成像仿真图的半峰全宽和信噪比性能都优于传统的基于下变频技术的成像仿真结果.     

偏振方向对THz电光探测影响的理论研究

采用线性电光效应耦合波理论，系统地研究了用无中心反演对称性的立方晶系晶体作为探测晶体时，terahertz(THz)辐射信号和探测光的偏振方向对电光探测的影响. 研究结果发现，THz辐射和探测光的偏振方向都对电光探测影响很大，沿(110)方向传播时可以获得最大的探测灵敏度，最适合THz的横场探测. 计算研究的部分结果与已有的实验结果相一致，可为电光探测器的设计提供有用的指导. 关键词： 电光探测 THz辐射 偏振 线性电光效应耦合波理论     

用于获取大调制度的驻波型电光调制器的设计与制作

设计并制作了一种采用微波驻波电极的电光调制器,该调制器被用于光谱展宽。通过非周期极性反转方法,在１６．２５ＧＨｚ的调制频率下实现了微波驻波与光波的相位匹配,从而获得了大调制度。实验中光谱展宽达到２．５ＴＨｚ。     

THz辐射电光探测原理分析新方法

采用线性电光效应耦合波理论，得到一种全新简便的基于线性电光效应的THz辐射电光探测 原理的分析方法.这种方法不仅适用于一切各向同性晶体，也适用于探测光沿光轴传播的单 轴晶体.它可以方便地描述在探测光偏振状态和THz辐射电场方向都任意的情况下探测器的行 为，并可以得到探测器的优化设计方案.同时此方法不需要复杂的坐标变换，计算方便简洁 ，而且得到一些在其他理论中没有得到的结论，有望给电光探测器设计者提供有益的参考 . 关键词： 电光探测器 THz 线性电光效应耦合波理论     

新型光波导阵列电光快速扫描器的光波导效应

对新型光波导阵列电光快速扫描器中的光波导效应进行了研究,分析了考虑光波导模式效应的光波导阵列电光快速扫描器的扫描特性,指出光波导模式特性主要影响新型光波导电光快速扫描器的扫描范围和效率,并研究了在应用该器件进行光束扫描时的技术要求.     

亚微米外部电光检测技术

将固浸透镜技术与电光检测技术相结合，建立了具有亚微米空间分辨率的外部电光检测系统，通过使用GaAs半球作外部电光探头，用数值孔径为0.3的显微物镜对波长为1.3μm的探测光束进行聚焦，得到了半峰全宽直径为0.7μm的聚焦光斑，成功测量了微带线上10kHz的正弦波信号，验证了系统的线性响应特性，并得到了6mV/√Hz的电压灵敏度。     

亚皮秒光整流效应

介绍了亚皮秒光整流效应的原理及其应用。亚皮秒光整流效应是一种特殊的非线性光学效应，是指利用亚皮秒脉冲激光和非线性介质的相互作用而产生低频电极化场（ＴＨｚ）的过程。这种低频电极化场可以产生超快电磁波辐射。它可以作为一种非接触探测手段来研究非线性性材料的电光效应，测量非线性材料的二阶非线性极化张量元之间的比值。     

ZnTe晶体中光学整流产生的THz辐射及其电光探测研究

借助抽运-探测技术研究了ZnTe晶体中光学整流产生的太赫兹(THz)辐射，利用ZnTe晶体的线性电光效应探测THz辐射场分布，观察到了较窄(约为0.2 ps)的THz场分布及相应较宽(响应超过4 THz，半峰宽约为2.4 THz)的THz频谱，并运用琼斯矩阵对实验结果进行了理论拟合. 研究了飞秒激光脉冲波长(750—850 nm)、脉冲宽度(56—225 fs)和晶体旋转与THz辐射产生的关系. 同时改变探测光偏振方向进行偏振调制，并从理论上分析了偏振调制对THz辐射探测的影响. 关键词： THz辐射 光学整流 电光探测 ZnTe     

用电光采样法测量相对论电子束团长度

介绍了电光采样法测量电子束束团长度的实验原理和装置，理论分析并模拟计算了被测电子束团库仑场分布、ZnTe晶体的电光效应与束团电场的关系，并利用琼斯矩阵法分析了探测光通过电光晶体时在束团电场作用下的偏振变化、测量信号与束团长度的关系等。分析表明:测量中应使束团库仑场垂直于ZnTe的［001］方向，探测光偏振方向与ZnTe晶体y″轴成45°或者135°夹角，1/4波片快轴与探测光偏振方向夹角应取45°，这时平衡探测器输出信号与束团库仑场Eb成正比。1/4波片的作用是将电光晶体的工作点从非线性段移到线性段，平衡探测的作用是简化信号与Eb的关系，并提高信噪比。为实际测量应用提供参考。     

用电光采样法测量相对论电子束团长度

 介绍了电光采样法测量电子束束团长度的实验原理和装置，理论分析并模拟计算了被测电子束团库仑场分布、ZnTe晶体的电光效应与束团电场的关系，并利用琼斯矩阵法分析了探测光通过电光晶体时在束团电场作用下的偏振变化、测量信号与束团长度的关系等。分析表明：测量中应使束团库仑场垂直于ZnTe的［001］方向，探测光偏振方向与ZnTe晶体y″轴成45°或者135°夹角，1/4波片快轴与探测光偏振方向夹角应取45°，这时平衡探测器输出信号与束团库仑场Eb成正比。1/4波片的作用是将电光晶体的工作点从非线性段移到线性段，平衡探测的作用是简化信号与Eb的关系，并提高信噪比。为实际测量应用提供参考。     

多维正常声电光效应最佳工作模式的确定

通过对四方、立方晶系的纵向电光效应和多维正常声光效应的研究，选定了四方晶系的KDP晶体和立方晶系的GaP晶体作为多维正常声电光器件的最佳晶体，并通过计算两种晶体的声光互作用性能参量，确定了它们的二维、三维、四维正常声电光效应的最佳工作模式。研究结果为多维正常声电光器件的设计与制作打下了良好基础。多维声电光器件在多路光通信和多通道光信息处理中有应用前景。     

智能结构中的光纤传感系统研究

以电流变材料制作的结构型及特性可随外界因素而变,当具备一定的感知功能后即成为智能结构,光纤传感器具有抗电磁干扰,高灵敏度,高频响,可挠曲铺设等特点,故成为传统感系统的首选技术。     

硅酸铋晶体内电光、磁光相互作用的耦合波分析及其传感应用

通过建立并求解硅酸铋(BSO)晶体内电光、磁光相互作用的耦合波方程,得到了BSO晶体的偏振传递函数,由此分析了BSO晶体内偏振光的周期性变化规律,并给出直接描述外加电场、磁场对偏振光作用的琼斯矩阵和米勒矩阵.最后设计了一种基于BSO晶体的电压、电流同时传感系统.     

声电光效应的耦合波方程理论

将声光效应与电光效应的耦合波方程相结合，统一为声电光效应的耦合波方程，并对之进行求解，给出声电光效应的衍射效率公式。     

声电光效应与声电光器件

分析了声电光效应的原理，并制作了铌酸锂反常声电光器件，进行了实验验证。     

纳米晶聚合物复合薄膜PbTiO3-PEK-c的电光特性及其弛豫过程的研究

制备了掺杂型纳米晶聚合物钛酸铅聚醚醚酮 (PbTiO3 PEK c)复合薄膜 ,采用简单透射技术测量了该复合薄膜的线性电光系数 ,并研究了该复合薄膜的电光特性的弛豫过程     

Ce∶BaTiO_3晶体电光和二倍频系数的拉曼散射测量

从极性晶体晶格振动的理论出发 ,推导出正交系以上晶系的晶体的拉曼散射效率与晶体电光系数和二倍频系数的关系 :测量了 Ce∶ Ba TIO3 和 Ba Ti O3 晶体各纵、横模的偏振拉曼谱。在此基础上 ,计算出这两种晶体的电光系数γ3 3 、γ5 1 和二倍频系数 d3 3 、d1 5 。结果表明 :掺微量 Ce元素对 Ba Ti O3 晶体电光系数和二倍频系数影响不大     

畴反转结构片状集成4×4电光开关的设计与仿真

基于铁电体畴反转结构的电光偏转特性,设计了一种片状集成的4×4电光开关,其由四个结构相同的半抛物和四个抛物形微小偏转器集成构成.通过优化抛物形偏转器结构,给出了电光开关的设计参量,电光开关性能通过光束传播法进行仿真模拟,仿真结果表明该开关切实可行.实际应用中,系统误差可以通过电场调节补偿,使光路准确交换.该片状电光开关的整体尺寸为48 mm×2.2mm×0.5 mm(长×宽×高),最大使用电场约13.73 V/μm,适用于高速交换的光互连系统.     

聚合物电光波导传播常数和损耗系数的微扰解

对于聚合物电光波导,依据理想光波导耦合理论的微扰理论,推导传播常数和损耗系数的近似表达式,从而将求解本征值的复杂复数运算简化成简单实数运算。数值计算表明,这些近似解与正确解很好相符。给出的近似公式和特征曲线可供聚合物电光波导及其器件的设计和制备作参考。     

新型KTP电光偏转器的设计和分析

设计了新ＫＴＰ电光偏转器，当通光口径Ｄ＝４ｍｍ，长度Ｌ＝４０ｍｍ时，其时间分辨率为１８０ｐｓ，从而可获得最窄宽度为４００ｐｓ的整形激光脉冲，而相同结构的ＬｉＮｂＯ３电光偏转器最窄只可获得宽度为８３０ｐｓ的整形激光脉冲，分析了电光偏转器设计中影响其性能指标的因素，指出利用恒温炉装置可消除激光脉冲在传播过程中的波面畸变。