电光调制实验指导书V10.doc

实验指南 一、实验目的 1、掌握晶体电光调制的原理和实验方法; 2、观察电光调制实验现象,并测量电光晶体的各参数。 3、实现模拟光通讯. 二、实验内容 1、观察电光调制现象 2、计算电光晶体的消光比，透过率，测量晶体的半波电压。 3、进行电光调制与光通讯实验演示 三、实验仪器 1、光学导轨 1套 2、X 轴一维调节滑座 2个 3、基本滑座 4个 4、起偏器及手动X轴旋转架 1个 5、检偏器及手动X轴旋转架 1个 6、λ/4 波片及手动X轴旋转架 1个 7、He-Ne 激光器 1个 8、He-Ne 激光器电源 1个 9、电光调制器 1个 10、硅光电探测器 1个 11、电光调制实验仪信号源 1个 12、三相电源线 1根 13、音频转接线 1根 14、BNC 屏蔽连接线 2根 15、有源音箱 1个 16、实验指导书 1份 17、双踪示波器 1个 18、声音源（收音机、MP3 等等） 1个 四、实验步骤 1.按照系统连接方法将激光器，电光调制器，光电探测器等部件连接到位。系统连接方法如图4，其中电光调制器的滑动座是二维移动平台，与其他的滑动座有所不同。 其中，信号源面板如图5。在信号源面板上，“波形切换”开关用于选择输出正弦波或是方波，“信号输出”口用于输出晶体调制电压，若“高压输出开关”拨向上为打开，拨向下为关闭。如果拨向上那么输出的调制电压上就会叠加一个直流偏压，用于改变晶体的调制曲线，“音频选择”开关用于选择调制信号为正弦波还是外接音频信号，“探测信号”口接光电探测器的输出，对探测器输入的微弱信号进行处理后通过“解调信号”口输出，连接至有源扬声器上。 在具体的连接中，“信号输出”的CH1与CH2输出的信号完全一样，将一个输出连接示波器，另一个输出连接电光调制器。在观察电光调制现象时，需要使用一个带衰减的探头，连接时，探头的黑色鳄鱼夹连接至前面两根线的黑色鳄鱼夹，探针接红色鳄鱼夹（在测量时，探头应10倍衰减）。硅光电探测器通过一根两端都是BNC头的连接线连接至示波器上。在进行音频实验时，则不需要示波器，且硅光电探测器连接至信号源“探测信号”口，“解调信号”接至有源音箱。“音频输入”接外加音频信号。 2.光路准直。打开激光器电源，调节光路，保证光线沿光轴通过。在光路调节过程中，先将波片，起偏器和检偏器移走，调整激光管，电光晶体和探测器三者的相对位置，使激光能够从晶体光轴通过；调整好之后，再将波片，起偏器和检偏器放回原位，再调节它们的高度，因为它们的通光孔很大，调节相对容易。调节完毕后，锁紧滑动座和固定各部件。 3.将信号源输出的正弦波信号加在晶体上，并将探测器输出的信号接到示波器上，调节波片，观察输出信号的变化，记下调节最佳时输出信号的幅值；改变信号源输出信号的幅值与频率，观察探测器输出信号的变化；去掉1/4波片，加上直流偏压，改变其大小，观察输出信号的变化，并与加波片的情况进行比较。 4.测量半波电压。测量晶体的半波电压的方法有两种：（1）极值法，即晶体上只加直流电压，不加交流信号，把直流电压从小到大逐渐改变，输出的光强将会出现极大极小值，相邻极大极小值之间对应的直流电压之差就是半波电