Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 114695
Наименование:
Реферат Линейный электрооптический эффект Поккельса
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Физика.
Добавлен: 18.12.2018.
Год: 2018.
Страниц: 13.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Оглавление ВВЕДЕНИЕ 3 ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 4 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ 6 АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИССЛЕДОВАНИЙ 11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13
? ВВЕДЕНИЕ В связи с широким применением лазеров в различных областях науки и техники возникла необходимость эффективного управления и преобразования лазерного излучения. Одним из видов управления излучением является модуляция, т. е. целенаправленный процесс изменения каких-либо характеристик волны (амплитуды, фазы, частоты, поляризации). Модуляция может осуществляться как во временной, так и в пространственной областях. Соответствующие устройства называются пространственными модуляторами, временными (или просто модуляторами) и пространственно-време ными модуляторами, если проводится смешанная пространственно-време ная модуляция света. Существует широкий класс модуляторов, в основе действия которых лежат различные физические принципы. Большое практическое распространение получили временные модуляторы, в основе работы которых лежит эффект Поккельса – изменение показателя преломления вещества под действием внешнего электрического поля. Причем это изменение пропорционально первой степени величины электрического поля, что возможно только в анизотропных средах. Отсюда и название – линейный электрооптический эффект.
? ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ Осуществить поиск современной литературы по заданной теме. Выполнить описание научных исследований по теме, придерживаясь исторической последовательности. Описать практическое применение изучаемого физического явления Оценить актуальность научных исследований по данной теме в наши дни и описать современные тренды исследований в данной области.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ Современное состояние исследований заключается в создании наиболее эффективных ячеек Поккельса, которые используются в электроскопических модуляторах на основе эффекта Поккельса. Структурная схема эффекта представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема эффекта Линейный электрооптический эффект Поккельса наблюдается в пьезоэлектрических кристаллах, находящихся в электрическом поле. В зависимости от направления вектора напряженности электрического поля возникает продольный или поперечный эффекты Поккельса. Продольный эффект сильнее всего проявляется в кристаллах дигидрофосфата аммония NH4H2PO4 или гидрофосфата калия KH2PO4. Поперечный эффект сильно проявляется в кристаллах ниобата лития LiNbO3.
? ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Практически эффект Поккельса применяется в создании ячеек Поккельса, которые также называются электрооптическими модуляторами на основе эффекта Поккельса. В настоящее время наиболее распространенным оптическим модулятором является ячейка Поккельса. Линейный эффект Поккельса на практике
Рисунок 2 - Схема электрооптического модулятора на ячейке Поккельса Схема электрооптического модулятора на ячейке Поккельса проявляется вращением плоскости поляризации входной световой волны при приложении напряжения к кристаллу ввиду изменения показателей преломления по направлениям осей х и y кристалла (т. е. изменения эл-липсоида показателей преломления). Для некоторых кристаллов (напри-мер, ниобата лития LiNbO_3 ) этот поворот может достигать величины ?90?^° в зависимости от приложенного напряжения. Можно сформировать схему модулятора, если поместить такой кристалл (называемый ячейкой Поккельса - ЯП) между двумя пластинами линейного поляризатора и анализатора, плоскости поляризации которых отличаются на ?90?^°. В этой схеме при отсутствии напряжения на ЯП плоскость поляризации луча, прошедшего через ячейку, дополнительно не вращается, и световой луч, поляризованный линейным поляризатором на входе, на выход анализатора (а значит и модулятора) не проходит. Если увеличивать напряжение на ЯП до максимума, то ячейка до-полнительно будет поворачивать плоскость поляризации вправо, сокращая при максимуме напряжения практически до нуля угол между плоскостями поляризации луча на выходе ячейки и анализатора и обеспечивая в результате полное прохождение входного луча на выход модулятора. Таким образом, ЯП позволяют осуществить модуляцию световой волны по интенсивности путем амплитудной модуляции подаваемого на него напряжения. Частота модуляции может достигать 10 ГГц и выше, глубина модуляции – до 99.9. Отрицательная сторона обычных ячеек Поккельса заключается в ис-пользовании высокого модулирующего напряжения. Поэтому основные усилия разработчиков были сконцентрированы на устранении этого не-достатка введением одномодовых оптических волноводов в электроопти-ческий материал, такой, как, например, ниобат лития. В этом случае диф-фузионный одномодовый оптический волновод выполняется разделенным на две ветви, встроенные в ячейку Поккельса, образуя тем самым диффе-ренциальную структуру. Поэтому прилагаемое к ячейке электрическое поле увеличивает скорость распространения световой волны в одной ветви и уменьшает во второй ветви волновода. Обычно, если длина взаимодействия составляет 1 см, достаточно приложить около 8 В, чтобы достичь полного подавления, имеющего место при разности фаз ветвей, равной ?180?^°. Иногда один из двух волноводов выполняют на ?/4 длины волны длиннее другого с тем, чтобы создать двустороннюю модуляцию, (полное включение при +4 В, половина - при О В и полное выключение –при -4 В)...
? ЗАКЛЮЧЕНИЕ Электрооптические модуляторы, в основе действия которых лежит эффект Поккельса, обладают весьма высоким быстродействием: порядка ?10?^(-10)–? 10?^(-11) с. Это дает возможность помимо использования модуляторов для передачи информации формировать световые сигналы сложной формы или световые импульсы с очень коротким фронтом. Применение управляющего сигнала с определенной частотной зависимостью позволяет использовать модулятор в качестве синтезатора спектра, что находит применение при решении некоторых физических задач.
