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分布和光波側面?zhèn)鬏敼鈴妶D,并得出了外加電場和光波中心位置及中心光斑相對光強變化的定量關系;對傳統(tǒng)三類單軸晶體的光波演變特性也進行了分析。 

【文章來源】：半導體光電. 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FOGB傳輸側面光強分布圖

首先探究一階FOGB通過傳統(tǒng)單軸晶體垂直于光軸的光學特性。當外加電場強度E1=0時，圖2和3分別給出了三類單軸晶體不同橫截面的光強分布和這類光波傳輸側面光強分布，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，表明光波在各項同性介質中傳輸，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，并且始終關于直線x=y對稱，但一階FOGB光束的旁瓣位置出現(xiàn)在坐標軸的正方向，且數(shù)量遠少于Airy光束，這些都與文獻[5]一致。而當光波在各項異性單軸晶體中傳輸時，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，此時光波在兩個方向傳輸?shù)膫让婀鈴姺植紙D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z=10ZR時，光斑主瓣的中心點位置為（x=2.6ω0,y=1.0ω0），如圖2(b2）所示。與此相反，當ne=1.0,no=1.5,t=0.67時，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，中心光波的移動軌跡tanθ=y/x始終大于1，因而當z=10ZR時，光斑主瓣的中心點位置為（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（例如，z<5ZR），各項異性效應對于一階FOGB光強輪廓幾乎沒有影響，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FOGB傳輸側面光強分布圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于波長控制的LiNbO3晶體強電場傳感器[J]. 李佳文,張家洪,許曉平,趙振剛,李英娜,李川.  光學技術. 2019(04)
[2]含負折射率平板介質中艾里高斯光束的傳輸特性[J]. 靳龍,付艷華,熊永臣.  半導體光電. 2018(04)
[3]鈮酸鋰晶體波導散斑溫度傳感器的研究[J]. 朱松河,武鵬飛,劉洪亮.  半導體光電. 2018(04)



本文編號：3066845