同时测量Pockels和Kerr电光系数的方法

摘要

一种光电测量技术领域的同时测量Pockels和Kerr电光系数的方法，采用棱镜耦合激发表面等离子波，使得入射光能量耦合到表面等离子波模式和导波模式中，反射光能量急剧衰减形成一系列共振曲线即衰减全反射ATR曲线。外加三角波电压调制入射光，ATR曲线水平微量移动，反射光强发生变化，通过变化量求出Pockels系数和Kerr系数。

主权项

1.一种同时测量Pockels和Kerr电光系数的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、采用旋涂法依次在棱镜的一侧上制备上电极、聚合物材料薄膜层、缓冲层和下电极以构成棱镜-波导结构；第二步、通过入射角扫描使入射光在界面方向实现波矢匹配激发表面等离子波，形成ATR谱；再次扫描入射角并选择某一共振曲线的下降沿或上升沿的线性部分中点作为工作点；第三步、对样品上下电极施加三角波调制的电压信号，ATR谱的共振峰发生水平微量移动且反射光强变化ΔI与工作角变化Δθ成正比；ΔI＝k·Δθ，其中：k是共振峰下降沿或上升沿线性部分中点的斜率；在电压作用下聚合物材料薄膜层产生电光效应，折射率变化量与三角波调制波形的的电场强度满足以下关系：其中：Δn₃₃为折射率变化量，γ₃₃为Pockels系数，s₃₃为Kerr系数，n₃为聚合物材料薄膜层折射率，E为外加调制电场；第四步、由三角波对应的正向最大调制电场E_max以及反向最大调制电场-E_max，得到示波器记录的对应正向反射光强变化ΔI₁和反向反射光强变化ΔI₂，联立后得到电光系数γ₃₃＝f₁(ΔI₁，ΔI₂，E_max，θ)＝K(ΔI₁-ΔI₂)和s₃₃＝f₂(ΔI₁，ΔI₂，E_max，θ)＝K(ΔI₁+ΔI₂)，其中：K为比例常数，根据上述方式计算得到Pockels系数和Kerr系数。