基于廣義惠更斯-菲涅耳積分公式,研究了傍軸近似下有限能量Olver-Gaussian光束經(jīng)過鈮酸鋰電光晶體的光強(qiáng)分布特性。得出了這類光束經(jīng)單軸晶體垂直于光軸的電場和光強(qiáng)解析式,基于此,探究了一階Olver光束在電光晶體不同橫截面上的光強(qiáng)分布和光波側(cè)面?zhèn)鬏敼鈴?qiáng)圖,并得出了外加電場和光波中心位置及中心光斑相對光強(qiáng)變化的定量關(guān)系;對傳統(tǒng)三類單軸晶體的光波演變特性也進(jìn)行了分析。 

【文章來源】：半導(dǎo)體光電. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

FOGB經(jīng)電光晶體的光波傳輸示意圖

三類傳統(tǒng)單軸晶體內(nèi)FOGB傳輸側(cè)面光強(qiáng)分布圖

首先探究一階FOGB通過傳統(tǒng)單軸晶體垂直于光軸的光學(xué)特性。當(dāng)外加電場強(qiáng)度E1=0時(shí)，圖2和3分別給出了三類單軸晶體不同橫截面的光強(qiáng)分布和這類光波傳輸側(cè)面光強(qiáng)分布，其中，λ=1.55μm,a0=0.2，ω0=0.1mm，由此可得光波瑞利長度ZR=πω02/λ=0.02m，σ=0.05,n=1。在圖2(a）中，令no=ne=1.5，表明光波在各項(xiàng)同性介質(zhì)中傳輸，可以看出，隨著傳輸距離的增加，光波自彎曲方向和Airy光束一致，并且始終關(guān)于直線x=y對稱，但一階FOGB光束的旁瓣位置出現(xiàn)在坐標(biāo)軸的正方向，且數(shù)量遠(yuǎn)少于Airy光束，這些都與文獻(xiàn)[5]一致。而當(dāng)光波在各項(xiàng)異性單軸晶體中傳輸時(shí)，其自彎曲的速度在x和y方向隨著晶體類型的不同而有所差異；對于正晶體，ne=2.0,no=1.5,t=1.33，此時(shí)光波在兩個(gè)方向傳輸?shù)膫?cè)面光強(qiáng)分布圖如圖3(b1）和（b2）所示。從中可以清楚地看出，光波在x方向的加速度遠(yuǎn)大于y方向，因此隨著傳輸距離的增加，這種位置變化越來越大，當(dāng)z=10ZR時(shí)，光斑主瓣的中心點(diǎn)位置為（x=2.6ω0,y=1.0ω0），如圖2(b2）所示。與此相反，當(dāng)ne=1.0,no=1.5,t=0.67時(shí)，從圖3(c1）和（c2）可以看出，光波在x方向的加速度將小于y方向，此時(shí)，中心光波的移動軌跡tanθ=y/x始終大于1，因而當(dāng)z=10ZR時(shí)，光斑主瓣的中心點(diǎn)位置為（x=0.8ω0,y=3.4ω0），如圖2(c2）所示。另外，對比圖2(a1），圖2(b1）和圖2(c1）可以得出，在近距離傳輸時(shí)（例如，z<5ZR），各項(xiàng)異性效應(yīng)對于一階FOGB光強(qiáng)輪廓幾乎沒有影響，這和相同參數(shù)下的Airy光束傳輸規(guī)律有很大的不同。圖3 三類傳統(tǒng)單軸晶體內(nèi)FOGB傳輸側(cè)面光強(qiáng)分布圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于波長控制的LiNbO3晶體強(qiáng)電場傳感器[J]. 李佳文,張家洪,許曉平,趙振剛,李英娜,李川.  光學(xué)技術(shù). 2019(04)
[2]含負(fù)折射率平板介質(zhì)中艾里高斯光束的傳輸特性[J]. 靳龍,付艷華,熊永臣.  半導(dǎo)體光電. 2018(04)
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本文編號：3066845