電光調(diào)制器的基礎(chǔ)是電光效應(yīng)。根據(jù)電光晶體的折射率變化量和外加電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，電光效應(yīng)可分為線性電光效應(yīng)（泡克耳斯效應(yīng)）和二次電光效應(yīng)（克爾效應(yīng)）。因?yàn)榫€性電光效應(yīng)比二次電光效應(yīng)的作用效果明顯，因此實(shí)際中多用線性電光調(diào)制器對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制。它可分為縱向的和橫向的。在縱向的調(diào)制器中，電場(chǎng)平行于光的傳播方向，而橫向調(diào)制器的電場(chǎng)則垂直于光傳播的方向。

 

　　本產(chǎn)品是利用某些晶體材料在外加電場(chǎng)的作用下所產(chǎn)生的電光效應(yīng)而制成的器件。常用的有兩種方式：一種是加在晶體上的電場(chǎng)方向與通光方向平行，稱縱向電光效應(yīng)；另一種是通光方向與所加電場(chǎng)方向相垂直，稱橫向電光效應(yīng)。

　　典型應(yīng)用包括： 

　　1、調(diào)制激光光束的功率，例如，用于激光打印，高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄，或者高速光通信；

　　2、用在激光頻率穩(wěn)定機(jī)制中，例如，利用Pound-Drever-Hall方法；

　　3、固態(tài)激光器中的Q開關(guān)（其中EOM是在脈沖輻射之前用來(lái)關(guān)閉激光諧振腔）；

　　4、主動(dòng)鎖模（EOM調(diào)制諧振腔損耗或者往返光的相位等）；

　　5、在脈沖拾取器、正反饋放大器和傾腔激光器中開關(guān)脈沖。

 

　　電光調(diào)制器的設(shè)計(jì)與選擇：

　　1、調(diào)制晶體對(duì)電光調(diào)制的效果影響顯著，在選擇晶體時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：光學(xué)性能好，折射率均勻，吸收色散損耗小，透明度高，電光系數(shù)大，物理性能*等等。目前較常用的晶體材料包括鈮酸鋰和KDP類晶體，由于KDP類晶體的物理性能不佳，容易發(fā)生潮解，因此其調(diào)制性能往往受到環(huán)境限制，而鈮酸鋰晶體則具有*的透光性和物理性能，是電光調(diào)制晶體設(shè)計(jì)的理想材料。

　　2、串聯(lián)方式的選擇對(duì)功率損耗量影響較大，通常采用n級(jí)晶體串聯(lián)的方式來(lái)降低，此外，為了使n級(jí)晶體電光效應(yīng)逐步提高，應(yīng)將晶體的x軸與y軸方向旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行安置，同時(shí)，不應(yīng)串聯(lián)過(guò)多快晶體，避免電容過(guò)大。

　　3、儀器輸出特性與外加電壓的關(guān)系式非線性的，加入電光調(diào)制器工作于非線性部分，那么調(diào)制光將發(fā)生畸變，只有確保高次諧波幅值在允許范圍內(nèi)，才能避免畸變。實(shí)際設(shè)計(jì)中，秩序帶入儀器半波電壓以及調(diào)制率的范圍，就可驗(yàn)證調(diào)制電壓峰-峰值是否符合設(shè)計(jì)要求。

　　4、電光調(diào)制器的選擇應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償、壓電諧振、光束發(fā)散角等因素。溫度補(bǔ)償方面，可采用兩個(gè)長(zhǎng)度相等的晶體中間插入一塊半波長(zhǎng)片或采用兩個(gè)長(zhǎng)度相等的晶體的外加電場(chǎng)軸相互垂直的結(jié)構(gòu)的方法來(lái)解決；壓電諧振方面，可采用金屬或樹脂加固晶體的方法來(lái)抑制諧振；光束發(fā)散方面應(yīng)將發(fā)散角控制為調(diào)直機(jī)孔徑的三分之二，來(lái)減少發(fā)散角。

　　5、電光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器是為儀器提供電壓的裝置，通常，電光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器由放大器和自動(dòng)偏置控制系統(tǒng)兩部分組成。電光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器提供的帶寬，能夠?qū)φ{(diào)制晶體的帶寬產(chǎn)生決定作用。電光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器的放大器的閉環(huán)決定了電光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器的Zda帶寬，此外，轉(zhuǎn)換率、電流限制以及PC濾波也可限制帶寬。