电光调制实验系统的数字化研究(4)
时间:2017-05-07 19:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
光通信模拟法是最简单的测量方法，但是由于感官判断误差，导致测量不精确， 但是能够测量出半波电压的近似值，可以利用这一点来调整光路，从而节省时间。 极值法测出的半波很难准确地确定U～T曲线上的极值，其误差也较大，但是可以看 出随着电压的变化输出和输入的具体关系。倍频调制法测量比上两种方法更精确。 但调制法对调节的要求很高，很难调到最佳状态。实验中，需要利用晶体锥光干涉 原理将系统调到最佳工作状态，因而锥光干涉图样调节的好坏，将在较大程度上影 响后续实验。 然而，由于实验所涉及的光学原理比较抽象且对光路调节的技巧性要 求较高，较难调出完整的图像并对实验现象作出正确解释。所以需要将锥光图进行 数字化处理，使得更加直观、准确。 1.4 实验装置的不足及改进 实验中，由于实验装置存在的不足之处，很普遍的情况是起偏器、检偏器没有 标明偏振方向，实验的光路调整要求起偏器和检偏器偏振方向正交，且分别平行于 晶体x、y 光轴。起偏器和检偏器正交容易做到，使起偏振器、检偏器的表面与激光 束垂直，且使光束在元件中心通过。 转动检偏器, 光点消失, 即所谓的消光状态, 即使起偏器和检偏器正交。 在缺少相关实验设施的情况下，可以利用单轴晶体锥光干涉图，来使得起偏器 和检偏器偏振方向分别平行于晶体x、y光轴[4] 。实验中的铌酸锂晶体是按照其光轴 的方向进行切割的，在晶体的切割误差不影响实验所要求测量精度的条件下, 其x、 y、z光轴的方向是可以确定的。铌酸锂晶体置于正交的起偏器和检偏器之间，在晶 体盒前端插入毛玻璃片[9 ] ，转动晶体，待像屏上观察到晶体的单轴锥光干涉图，一 个暗十字图形贯穿整个图样，且使得晶体 x 轴平行于十字的竖线, 晶体y轴平行于 十字的横线，当然在这过程中，晶体的光轴始终保持与入射光方向平行(即晶体前后 表面查看光束是否在晶体中心。经过如此调解使得起偏器和检偏器正交，且分别平 行于晶体 x、y光轴。 以往通过人眼观察干涉图一般只能利用干涉条纹的轮廓特征如条纹的形状、条 纹的间距等，干涉图的细节特征如光强分布所反映的信息未能很好地利用。近年来， 数字图像技术发展很快，可以利用CCD摄像等方法精确采集干涉图的数字图像。这样， 即使干涉图中没有标记性特征，也能通过实验图与理论计算图拟合的办法实现测量。 (责任编辑：qin) |