TP effet Pockels et modulation électro-optique avec laser He-Ne

Biréfringence induite par un champ électrique : utilisez l'effet Pockels pour inscrire et transporter une information sur une porteuse optique.

Thèmes abordés :
- Polarisation et changement de l’état de polarisation de la lumière
- Biréfringence naturelle et induite par un champ électrique
- Modulation de polarisation, modulation d’amplitude
- Modulateur électro-optique, cristal de Niobate de Lithium (LiNbO3), effet Pockels
- Tension demi-onde (Vp), mesure de coefficient électro-optique par différentes méthodes
- Transmission optique en espace libre, démodulation

Principes et objectifs :
Une faisceau laser est polarisé rectilignement à 45° des axes (X,Y) du cristal de Niobate de Lithium. Le faisceau traverse ce cristal suivant son axe optique (Z).
Une tension appliquée au modulateur permet de modifier de manière linéaire un des indices de réfraction du cristal de LiNbO3 (effet Pockels). La biréfringence naturelle du matériau est alors modifiée, entraînant un déphasage entre les ondes ordinaires et extraordinaires se propageant dans le cristal. Ce déphasage induit une modification de la polarisation en sortie du modulateur. L’analyseur placé avant le détecteur permet de transformer cette variation de polarisation en variation d’intensité.
La fonction de transfert du montage (intensité transmise / intensité incidente) est mesurée expérimentalement soit par rotation de l’analyseur, soit par application d’une tension continue au cristal.
La courbe ainsi obtenue est utilisée pour l’étude de ses points de fonctionnement ou encore pour déterminer la tension demi-onde et
le coefficient électro-optique (r22) du matériau.

Ce produit a été développé en collaboration avec le laboratoire LMOPS de Metz.

Composition :
▪ 1 modulateur électro-optique (cellule de Pockels, cristal LiNbO3) avec 2 câbles SMA-SMA
▪ 1 générateur-amplificateur de commande pour cellule de Pockels
▪ 1 détecteur amplifié à gain réglable
▪ 1 banc prismatique de 1 m avec jeu de pieds réglables (réf.202519)
▪ 5 cavaliers prismatiques standards (réf.202234)
▪ 1 cavalier prismatique à réglage latéral (réf.202392)
▪ 1 laser He-Ne 632,8 nm <1mW, polarisé avec alimentation (réf.204886)
▪ 1 support laser sur tige (réf.202674)
▪ 1 polariseur en monture graduée (réf.202374)
▪ 1 lame quart-onde cristalline 632.8nm en monture rotative graduée (réf.202380)
▪ 1 kit multimédia (radio + enceintes + toute la connectique nécessaire au bon fonctionnement)
▪ 1 notice d’expériences