1.2.6　电光、磁光、声光调制晶体

（1）电光晶体　在电场作用下，某些晶体的折射率会发生变化，利用这种性质，可对入射到晶体中的光束的强度、相位以及光束的出射方向进行控制，此种晶体称为电光晶体。

电光晶体最重要的用途是作光调制器。如图1-6所示，电光晶体放在两片正交偏振片之间，在检偏振片的前面插入一片λ/4波片。当激光通过时，加在晶体上的交变电压使折射率发生变化，通过晶体的偏振光发生相位差，引起出射光强度变化。这样，只要将电信号加到电光晶体上，激光便被调制成载有信息的调制光。

图1-6　电光晶体的光调制方式

铌酸锂晶体虽价格较便宜，但因损伤阈值低，限制了其使用。KD₂PO₄（磷酸二氘钾）晶体虽然电光品质因数较低，但易于生长，可得到较大尺寸的单晶，所以使用最多。 当前KTP的电光性能已被开发，得到很好的应用。

（2）磁光晶体　当偏振光被具有磁性的晶体反射或透射后，其偏振状态会发生改变，偏振面会偏转，这些磁性晶体称为磁光晶体。

 光纤激光器中，半导体激光器发出的激光大部分进入光纤，有一小部分不可避免地要在光纤前端发生反射。反射光会破坏激光器的稳定性，形成噪声。因此，光纤激光器的光纤前端都装有磁光晶体制作的光隔离器，以达到反射光与激光器隔离的目的。

 目前使用较多的磁光晶体是钇铁石榴石（Y₃Fe₅O₁₂，简称YIG），但YIG晶体无法用于可见波段，为此人们探索了其他一些新的磁光晶体。

（3）声光晶体　当超声波通过某些晶体时，晶体内会产生弹性应力，使晶体折射率发生周期性变化，形成超声光栅，光通过时就会发生衍射，此种晶体叫声光晶体。

利用声光晶体可以制作声光偏转器、声光调制器、声光滤波器等，声光器件在信息处理方面也有重要应用，如脉冲压缩、光学相关器和射频频谱分析等。

 金刚石是比较好的声光晶体，但因价格昂贵，使用较少。目前所用的声光晶体中最重要的是TeO₂和PbMoO₄，激光打印机中用于偏转激光束的晶体使用的就是TeO₂。这两种晶体主要有中国科学院上海硅酸盐所研究，他们可生长出大尺寸高质量单晶，产品出口日本、美国等。