改进的泰曼干涉仪测量晶体电光系数方法

"本文主要介绍了对干涉法测量晶体电光系数实验装置的改进，通过使用泰曼干涉仪和压电晶体的逆压电效应来补偿电光效应导致的光程变化，提高了测量的精度和效率。文章详细描述了实验装置的发展历程，包括J.D.Zook的原始方法、Y.Fujii的改进以及K.Onuki的相对测量法，并在此基础上提出了新的改进方案。新装置中，电光晶体与全反镜和压电晶体胶合，利用低频信号发生器和放大器调整电光晶体和压电晶体的相位，从而实现高灵敏度的测量。" 在光学领域，干涉法是一种广泛应用于测量物理参数的技术，尤其是对于电光系数的测量。电光效应是指某些晶体在电场作用下改变光波传播速度的现象，这一特性在光电子器件中具有重要应用。传统的干涉法测量电光系数通常基于迈克尔逊或马赫-策恩德干涉仪，通过监测由电光效应引起的光程变化来确定电光系数。 J.D.Zook在1967年的研究中，使用迈克尔逊干涉仪和PZT换能器，通过振动镜的调制来测量电光效应产生的相位变化。这种方法虽然灵敏，但需要精确控制振动镜的运动，对环境稳定性要求较高。 Y.Fujii的改进则是引入马达驱动的玻璃光劈，通过转动来调制参考光束，简化了系统并提高了稳定性。而K.Onuki的相对测量法更进一步，通过参考样品的电光效应来抵消待测样品的光程变化，使得测量更加准确且不受机械振动的影响。 本文提出的实验装置基于泰曼干涉仪，其优势在于结构更为简洁，通过将电光晶体与全反镜和压电晶体结合，能够利用逆压电效应实时补偿光程变化。低频信号发生器产生的可调相位信号经过放大后，加到电光晶体和压电晶体上，使两者产生的光程变化相等但方向相反，从而精确测量电光系数。这种方法不仅提高了测量速度，还显著提升了灵敏度。 这种改进的干涉法为电光系数的测量提供了一种实用且高效的手段，对于电光材料的研究和相关光学设备的开发具有重要意义。同时，这种方法对于教学和实验研究也具有很高的价值，因为它简化了实验过程，降低了对外部环境条件的依赖。