普克尔盒具有两种不同的结构： 电场方向与光束传播方向平行的纵向普克尔盒和电场方向与光束传播方向垂直的横向普克尔盒。 其中，纵向普克尔盒两端的驱动电压与孔径无关，因此很容易实现很大的孔径。 而横向普克尔盒两端的驱动电压与孔径有关，更适用于小孔径的情况，器件具有较低的开关电压。

纵向普克尔盒（左）和横向普克尔盒（右）

LBTEK 普克尔盒内部使用的晶体材料为钾磷酸二氘（KD*P = DKDP），它具有较高的损伤阈值和较高的非线性系数，可以被制作成较大尺寸的器件。 除此之外，钾钛磷（KTP）和偏硼酸（BBO）、铌酸锂（LiNbO3），钛酸锂（LiTaO3）和磷酸二氢铵（NH4H2PO4，ADP）等也是常见的用于制作普克尔盒的晶体材料。 其中，BBO更多的应用于平均功率较高或者开关频率很高的场景。

指产生π相位变化所需的电压。 在振幅调制器中，施加的电压需要在半波电压范围内变化，从而改变经过检偏器后光的透射率。 横向普克尔盒的半波电压与晶体材料、极间距和施加电场区域的长度有关。 开口孔径越大，需要的电极间距越大，需要的电压也越大。 纵向电场的普克尔盒的半波电压与晶体长度不太相关，因为给定电压情况下，长度短会提高电场强度。 不用增加半波电压的情况下也可以得到更大的孔径。

通常的普克尔斯盒的半波电压为几百甚至几千伏，高电压放大器需要的调制深度也很大。 对于很高非线性的晶体材料（例如LiNbO3）和电极间距很小的集成光学调制器来说，需要相对较小的半波电压，但是这种器件具有有限的功率处理能力。

信号可被调制的频率范围。 受到所使用的普克尔盒驱动器电子设备的限制，并且可能受到驱动器和普克尔盒之间的电缆连接的限制。 通常，具有高电容的普克尔盒使驱动器更难以实现高带宽。 因此，使用具有低介电敏感性（εr）的晶体材料是有益的。

纵向普克尔盒（左）和普克尔盒驱动器（右）

以麓邦的普克尔盒（点击文末阅读原文可查看详情）为例，它包含两部分： 纵向普克尔盒与普克尔盒驱动器，其中，普克尔盒驱动器内部集成了高压源与高压脉冲调制器。 普克尔盒的接口主要集中在驱动器上，其接口如图所示：

普克尔盒有两种控制模式： 常规控制模式和模拟电压控制模式。 常规控制模式下，普克尔盒两端施加的电压频率由外部触发接口的输入信号（TTL）控制，电压大小通过手动调节。 模拟电压控制模式下，普克尔盒两端施加的电压频率依旧由外部触发接口的输入信号（TTL）控制，电压大小则是由外部模拟电压控制（接入控制接口PIN 1）。 同时，模拟电压控制模式下也可以输入特定的波形和频率的电压，但可设置的频率较低。

(1)连接信号发生器、控制连接器和普克尔盒

(2)拨动模式切换开关至左侧

(3)连接AC适配器（驱动器带有电源）

(4)改变输入至控制接口PIN 1的电压调节高压输出幅值

(5)向PIN 6控制接口PIN 4输入+5V开启高压输出

(6)向SMA接口输入外部触发信号，驱动开始输出高压脉冲

(7)移除电源适配器即可关闭驱动