二波耦合实验是检验晶体光折变性能的主要方法之一。根据Kukhtarev的光折变理论，入射光波在晶体内激发的载流子经过扩散、漂移和光伏作用形成内部空间电荷场Esc，再通过电光效应形成体相位栅。相位栅对入射光有衍射作用。该理论给出了二波耦合强度系数、空间相移和衍射效率的解析解<6>,式中n0为晶体原有折射率，e1、e2分别为入射光的偏振态，esc为空间电荷场方向矢量，r为晶体电光系数张量，为晶体介电系数张量，为入射角，Esc为空间电荷场，E0为外电场，ED为扩散电场，Eph为光伏电场。

　　式给出衍射效率的大小取决于相位栅的空间相移和二波耦合强度。当=/2时，二波耦合最强，衍射效率最高；=0时，无二波耦合和衍射产生；<0时，二波耦合能量转移方向将改变。

　　晶体的衍射效率缓慢变化一段时间（约7080s）后会突然降低，这种时间极短的响应是晶体光伏电场积聚到阈值后猛然击穿，导致光伏场急剧降低，而且击穿放电可以部分擦除空间电荷分布，从而降低空间电荷场，因此影响相移和衍射效率的大小。

　　光伏效应对二波耦合的影响是连续的。上的第1和第2个峰的形成，是在衍射效率缓慢增加尚未达到最大值时突然下降造成的，击穿在/2就发生了；第3和第4个峰是连续变化下产生的，这时相移=/2，之后的一段下滑曲线及突降说明，击穿是在光伏场又积聚了一段时间之后发生的。对比这两种情况，波峰形状的变化说明随着击穿次数的增加，晶体的抗击穿阈值提高，但也伴随着衍射效率有降低的趋势。产生此过程的详细机制和理论推导有待进一步详细研究。

　　在本实验中，当晶体内建立起光栅并对入射光产生衍射时，用偏振片检验衍射光偏振态，结果为e2e1c轴。再调整实验光路，使入射光偏振态e1c轴，其它实验条件不变。原晶体内光栅对入射光依然会衍射，检验衍射光偏振态结果为e2e1c轴。试仪比较实验结果，说明原光栅并未记录入射光的偏振信息。