Electrooptic modulation of light beams deviated far from normal incidence

Abstract

It is shown that the electrooptic modulation of the phase difference for the light beams propagating oblique through the crystalline plane-parallel plate appears not only as the direct result of the field-induced changes in the refractive indices of refracted waves but also the modulation is due to the changes in the directions and paths lengths of the waves in the crystal. This indirect modulation may become important for light beams deviated significantly from the normal to the entrance and emergence crystal faces. Configurations with the light beams passing oblique through the plane normal to the optic axis are interesting in measurements of the linear electrooptic coefficients r41 and r42 in uniaxial crystals. Although in some crystals symmetries the coefficients r11 or r22 may contribute to phase difference, it is shown that the results obtained for different signs of the incidence angle allow to separate such contribution from that caused by r41 or r42.

Pokazano, że elektrooptyczna modulacja różnicy faz dla wiązek światła przechodzących ukośnie przez płasko równoległą płytkę krystaliczną jest nie tylko bezpośrednim rezultatem zmian współczynników załamania fal w funkcji przyłożonego pola, lecz wynika również ze zmian kierunków i długości dróg fal w krysztale. Ten pośredni mechanizm modulacji może być znaczący dla wiązek światła odchylonych znacznie od normalnej do wejściowej i wyjściowej ściany kryształu. Konfiguracje z wiązką światła padającą ukośnie na ścianę normalną do osi optycznej są interesujące w pomiarach liniowych współczynników elektrooptycznych r41 i r42 w kryształach jednoosiowych. W przypadku niektórych symetrii kryształów mierzony efektywny współczynnik elektrooptyczny może zawierać wkład współczynnika r11 albo r22. Pokazano, że wkład ten można oddzielić od wkładu współczynnika r41 lub r42 na podstawie pomiarów wykonanych przy różnych znakach kąta padania.