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当我们向电光晶体施加电场时,晶体的折射率会随着电压线性的变化,这种现象被称为线性电光效应。当线偏振光通过电光晶体后,产生的相位延迟和电压和晶体的长度有关系,因此我们可以通过改变电压来实现相位延迟的改变,这就称为相位电光调制

当我们在电光晶体两边加上两块正交的偏振器后,就可以通过改变电压来改变出射光的强度,这种就称为强度调制。

从电场所加方向来分,电光调制可以分为两种,一种为纵向调制,一种为横向调制。当电场方向和通光方向相同时称为纵向调制;当电场方向和通光方向垂直时称为横向调制。KDP属于纵向调制,BBO,KTP,LiNbO3都属于横向调制。


BBO有着非常好的电光特性,适用于从200nm到2500nm波长范围。BBO的损伤阈值高,最高可以到150W左右。而且其介电常数低,非常适合用于高平均功率,高重复频率的固体激光器中。


铌酸锂(LiNbO3)由于具有非常大的电光系数、声光系数和高损伤阈值等特性,被广泛应用于光电调制Q开关等电光设备中。铌酸锂的电光调制属于横向调制,光沿着Z轴方向传播,电极镀在X面上在X方向上产生电场。同时优光科技可以为您提供更高损伤阈值的钽酸锂晶体。


KTP相对于LiNbO3及其他晶体,有着更优越的电光和电介质特性,使其特别适合于各种的电光设备。KTP损伤阈值高,在高功率下的光学吸收小,温度性能好,机械强度高,因此KTP晶体可以取代铌酸锂晶体做电光调制,尤其适用于锁模二极管崩浦Nd:YAG、Nd:YLF和钛宝石激光器。


下面表格中列出了KTP和其他电光调制晶体材料的特性比较。

晶体
相位振幅

enr (pm/V)k (10-6/°C)n7r2/e(pm/V)2r (pm/V)k (10-6/°C)n7r2/e(pm/V)2
KTP15.41.8035.031613027.011.73650
LiNbO327.92.2031.082741020.1423500
KD*P48.01.4726.4917824.08178


KD*P也广泛用于电光调制Q开关。

晶体KDPKD*PADP
电光系数(pm/V)G63=10.5G63=26.4G41(T)=24.5
纵向半波电压Vp(546nm)7.65kV2.98kV9kV


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