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以线性电光效应为理论基础的电光调制是目前应用范围最广泛的一种光调制方法.几乎一切的自然界物理信号都可以转化为电信号,而又因为线性电光效应响应时间短,因此电光调制技术在信号调制方面拥有无可比拟的优势.电光调制器可以对光波进行调幅、调强、调频、调相和调偏振,应用领域非常广阔,除了可以作为一种关键器件应用于高速光纤通信网络外,还可以用于光纤传感器、光谱展宽、电光开关、光纤陀螺、电压测量以及光波偏振态测量等诸多方面.该文首先简单介绍了电光效应的基本原理、传统分析方法以及应用范围,阐述了人们研究电光效应的发展历史和现状.其中着重介绍了分析线性电光效应的传统理论方法及其发展,说明了以往方法的优点和局限性.其次,该文介绍了一种全新的电磁波理论方法,它从麦克斯韦方程出发,考虑二阶非线性极化强度,忽略其余高阶极化强度,经过了详细推导,推出关于电光效应的耦合波方程,从而最终可以求出在电场作用下的晶体中光场两个独立分量的解析解,也即确定两个独立出射线偏振光的位相和振幅.用这个方法可以直接计算电光效应中,光在任意一个方向的电场作用下的晶体中沿任意一个方向传播的出射光强,从而可以进行电光调制器的最优化设计及电光系数测量等各方面的研究.接着,利用耦合波理论方法,研究了电光调制器的温度特性.利用简单的角度调节,就克服了温度敏感性这个问题,且不会增加调制器的插入损耗.在很大的温度变化范围内,器件的输出光强非常稳定.在此基础上,该文还进一步对线性电光调制器作了最优化设计.找到了一个合适的入射光角度,同时克服了以往纵向调制和横向调制的缺点.在此设计中,调制器的零场泄漏几乎为零,半波电压也不是很大,温度稳定性好,而且还不用透明电极,非常适合于实际应用.最后进一步推广线性电光效应耦合波理论,研究线性吸收介质中的线性电光效应.在原耦合波方程的基础上,加入线性吸收项,并进而求解出两个光场分量的解析解,并用一个具体例子说明其应用.利用这一结论,我们可以很方便地考虑线性吸收介质中电光位相和强度调制.结果显示,我们可以利用控制晶体的吸收系数,来达到一些我们所需要的目的,这将有重要的实际应用.