DGT-1型电光调制实验装置说明书

DGT I 型 电光调制实验装置 使用说明书 长春时代光电有限责任公司 一 用途 晶体电光调制器是高等院校实验教学仪器 主要用于现代物理实验 光学实验和电光调制实验 通过本实验观察电光效应引起的晶体光学变化 和汇聚偏振光的干涉现象 掌握晶体电光调制的原理和实验方法 同时也 适用于光通讯与光信息处理的实验研究 学习测量晶体的半波电压和光电 常数的实验技术 电光调制器的调制信号频率可到 10 9 Hz 量级 因而 在激光通讯 激光显示等领域中具有广泛的应用 二 产品结构 本仪器由可调半导体激光器做光源 电光调制电源箱 可调平台和接 受放大器四个主要部分 接线方式所示见附页 1 主要部分组成见下图 7 1 2 3 4 5 6 1 半导体激光器及可调支架 2 起偏器 1 4 波片 3 可调平台 附带铌酸锂晶体 4 检偏器 5 接受放大器 6 导轨及滑座 7 电光调制电源箱 三 技术参数 1 调制方式 横向调制 2 调制频率 音频 3 调制晶体 铌酸锂单轴晶体 50mm 6mm 1 7mm 4 直流偏压 0 250V 连续可调 5 电 源 220V 10 50Hz 6 激光光源 半导体激光源 650nm 7 光功率输出 2 5mW 8 偏置电压显示精度 3 5 位数字显示 四 主要功能特点及实验项目 1观察电光效应引起的晶体光学性质的变化 观察单轴晶体 双轴晶体 的偏振干涉图 2测定直流输出特性曲线 即 T V 曲线 3晶体的半波电压和电光系数的测定 分别用极值法和调制法测量半波 电压 4 调制器交流调制输出特性的观察 5 观察直流偏压对输出特性的影响 并记录和打印相应的输出特性曲线 6 用四分之一波片选择工作点 五 仪器使用与调节 1晶体的安装 用棉花球蘸少许酒精擦净放晶体的电极 然后放置晶体和铝电 极 用弹片固定在可调平台上 弹片接触到铝电极后 不能压的太 紧 以免压断晶体 或给晶体施加压力 调整晶体光轴与光源的光 轴重合 不许触摸晶体两个小端面 一端是入射面 另一端是出射 面 以免影响实验效果 2 调整光路 2 1 把导轨置于底座很稳的台面上 调整四个螺钉使导轨成水平将其锁 紧 2 2 在导轨一端放置一个滑座 将半导体激光器及可调支架固定在滑座 上 打开激光器电源盒上的开关 旋转镜头 调整光斑的大小 以 求得质量较好的光斑 尽量将光斑调小 旋转盒上的旋钮可调光斑 强弱 2 3 可调平台放置在导轨上距光源 200mm 左右 调整激光器的支架使激 光束与晶体等高 平台的四个螺钉可进行升降调整 2 4 轻轻将可调平台拿下 放置两个滑座 居中的滑座固定小孔光阑 另一端的滑座固定像屏 像屏的白面朝向激光的光源 来回移动 通过调整支架的螺钉 使激光束通过小孔打在像屏的中央 近而调 节激光束的准直 注意调整激光器的光斑不可过大 2 5 把小孔光阑及滑座拿下 将可调平台重新放置在导轨上 观察激光 束是否对准晶体中央 如果位置偏移则继续进行调整 重复 2 3 2 4 步骤 通过精细的调节 使激光束严格沿着光轴的方向通过晶体 2 6 在可调平台左右放置滑座 将起偏器 检偏器分别固定滑座上 实 验前把 1 4 波片移去 调整高度适中 旋转检偏器使其与起偏器的透 光轴正交 靠晶体的入射面放置一块毛玻璃片 该玻璃片起到扩束 散射的作用 此时白屏上可观察到单轴晶体偏振图 锥光图 如下图所示 单轴晶体偏振图 双轴晶体偏振图 双轴晶体偏振图 改变极性 3 电光调制 按接线图所示把插头及连线安装完毕 见附页 1 打开电光调制电源箱的开关 给晶体的两电极加上一个调制电信号 正 负偏压可任意切换 连续可调 在像屏上可观察到双轴晶体偏振干涉图 3 1 音频图形 把像屏拔出 把接收放大器插入滑座内 移去毛玻璃片 调整位置高 低 使放大器接收到偏振光 将音频键按下 外置开关向下 旋转晶 压调节旋钮及幅度调节旋钮就可听到悦耳的音频信号 在示波器上看 到音频图形 3 2 上失真图 将正旋键按下 外置开关向上 旋转晶压调节旋钮与幅度调整旋钮及 交流调节旋钮配合使用可得到上失真图 3 3 下失真图 3 4 倍频图 3 5 不失真图 3 2 3 3 3 4 3 5 图形的调试方法均同音频图形调整方法一致 可改变极性 3 6 把 1 4 波片安置在起偏器内 带有 0 45 90 度刻线侧 旋转晶压 调整旋钮使之显示为零 旋转 1 4 波片可找到工作点 去掉晶体上 所加的直流偏压 把波片缓慢旋转一周时 将出现四次线形调制和 四次 倍频 失真 六 注意事项 1 调制晶体易碎要轻拿轻放 若两端面及电极上落灰不能用利擦 电极 是铝膜要注意保护 若长期不用 晶体要放在干燥瓶内保存 2 接收放大器是半导体器件应避免强光照射以免烧坏 做实验时光强应由 弱到强缓慢改变 当出现饱和时可降低光强 3 仪器应放到干燥处保存 不宜在潮湿环境中使用 工作环境温度高于 28 度时连续工作不能超过 2 小时 七 仪器成套性 1 电光调制电源箱 一台 2 接收放大器 一只 3 半导体激光器 一只 4 铌酸锂晶体 一块 5 偏振器 二只 6 1 4 波片 一只 7 可调平台 一只 8 像屏 一只 9 小孔光阑 一只 10 半导体激光器调节架 一套 11 滑座 五只 12 导轨 一根 13 电源线 一根 14 音频线 一根 15 电缆 带插头 两根 16