
【电】 electro-optics
电光学(Electro-optics)是研究电场与光相互作用现象的交叉学科,主要关注外加电场对物质光学性质的影响及其应用。其核心在于利用电场调控光的传播特性(如相位、强度、偏振态或传播方向),实现光信号的处理与转换。
以下是关键要点解析:
基础原理
电光学效应指介质(晶体、液体或气体)的折射率在外加电场作用下发生改变的现象。主要分为:
$$ Delta n = -frac{1}{2}n r E $$
其中 ( Delta n ) 是折射率变化,( n ) 是材料折射率,( r ) 是电光系数,( E ) 是电场强度。
$$ Delta n = K lambda E $$
其中 ( K ) 是克尔常数,( lambda ) 是光波长。
核心器件与应用
基于上述效应开发的关键器件包括:
来源:美国光学学会 (OSA) 对电光调制器的定义与原理介绍 [OSA Handbook of Optics, Electro-Optic Devices]
来源:IEEE 光子学期刊对集成光开关技术的综述 [IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Integrated Electro-Optic Switches]
来源:SPIE 数字图书馆关于光束控制技术的专著章节 [SPIE Press, Beam Deflection Technologies]
与相关学科的区别
现代应用领域
来源:《自然·光子学》综述电光学在量子信息处理中的角色 [Nature Photonics, Electro-optic quantum circuits]
权威参考来源:
特征 | 电光学 (Electro-optics) | 光电子学 (Optoelectronics) |
---|---|---|
核心关注点 | 电场对光传输的调控 | 光与电信号的相互转换 |
典型器件 | 电光调制器、电光开关、电光偏转器 | 激光器、光电探测器、太阳能电池 |
主要效应 | 普克尔斯效应、克尔效应 | 光电效应、电致发光 |
应用侧重 | 光信号处理、光束控制 | 能量转换、信息传输与探测 |
电光学(Electro-Optics)是电学与光学交叉形成的新兴学科,主要研究光场与电场的相互作用及其应用。以下是其核心内容的综合解释:
电光学属于光电信息科学与工程领域,聚焦于光与电的相互转换及控制技术,涉及光学、电子学、材料科学等多学科融合。其理论基础包括麦克斯韦方程组(描述电磁场行为)和量子力学(解释光的波粒二象性)。
电光学通过结合电学与光学原理,推动了光通信、激光技术等高科技领域的发展。其核心公式如电光调制中的折射率变化可表示为: $$ Delta n = frac{1}{2}n r E $$ 其中,( n )为材料折射率,( r )为电光系数,( E )为外加电场。
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