[发明专利]利用电控二次电光效应实现入射光偏转的光开关方法

摘要

利用电控二次电光效应实现入射光偏转的光开关方法，属于光学技术领域。为了解决现有光开关技术不能实现宽波段范围、快速响应的问题，具体方法为：使用二次电光效应钽铌酸钾晶体，当需要激光照射时，晶体上不施加外电场，激光直接透过晶体；当不需要激光照射时，在晶体与入射激光相垂直的两个方向上施加外电场，并通过二次电光效应使得入射激光中偏振方向平行于外加电场方向的偏振分量经过晶体后依次发生偏振，最终偏离原传播方向，达到开光的目的。采用本发明方法制作的光学开关具有体积小、成本低、加工简单、响应速度快（纳秒量级）的优点，这些优点使得其应用前景非常广阔。

主权项

利用电控二次电光效应实现入射光偏转的光开关方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一、将两块利用提拉法生长出的钽铌酸钾(KTa1‑xNbxO3;简称KTN)晶体沿[100]、[010]和[001]晶轴方向切割成长方体，之后对各个面进行抛光；    步骤二、将两块晶体的[100]、[010]和[001]晶轴与直角坐标系的x,y,z轴相对应，z轴为整个光学系统中两块晶体的光学对称轴，沿z值增大方向依次为第一块晶体、第二块晶体；    步骤三、分别在第一块晶体的两个相对应的平行于x‑z面的表面和第二块晶体的两个相对应的平行于y‑z面的表面上镀上金属电极并引出金属导线，使得施加在第一块晶体和第二块晶体上的外电场方向相互垂直；    步骤四、通过控制环境温度，使得晶体的温度高于晶体从铁电相到顺电相的居里温度1‑20摄氏度范围内；步骤五、当需要外界激光照射时，两块晶体上不施加外电场，激光沿z轴正方向入射，直接透过两块晶体；当不需要外界激光照射，在第一块晶体和第二块晶体上施加外电场，在外电场的作用下，外界激光通过第一块晶体时，外界激光中偏振方向平行于y轴的偏振成分将偏离未加电场时的方向，实现x轴方向的偏转，外界激光中偏振方向平行于x轴的偏振成分照射到第二块晶体上，实现y轴方向的偏转。