Лінійний електрооптичний ефект

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Лінійний електрооптичний ефект (Ефект Покельса) - це лінійна зміна оптичних властивостей під дією зовнішнього електричного поля. Виникає в кристалах, які є оптичноодноосними і не виникає в кристалах в центрах симетрії(рідини, гази, аморфні тіла). Кристал, де виникає електрооптичний ефект носить назву електрооптичний кристал. Ці кристали працюють у видимому та інфрачервоному діапазоні.Особливість:можливість модуляції світла.
(KH2PO4)-КДП;
(NH4H2PO4)-АДП;
АДП і КДП кристали-оптичноодноосні. Під дією електричного поля перетворюються в оптичнодвоосні кристали. Це перетворення є наслідком(сутністю) первинного електрооптичного ефекту:
якщо nx ≠ ny ≠n z ,то аx=1/nx; ay=1/ny; az=1/nz ,
де аx,ay,az - головні швидкості розповсюдження променя вздовж напрямків x;y;z,які зв'язані за показником заломлення n вздовж певник напрямків(nx,ny,nz).
В кристалі лінійно-поляризоване світло набуває форми :
a2xx2+a2yy2+a2zz2=1,
де a2xx2; a2yy2; a2zz2 - еліпсоїд. Якщо ми накладаємо поле,то швидкості аx,ay,az буде змінено тому,що кристал став двоосний.
a11x2+a22y2+a33z2+a12xy+a23yz+a13xz=1 - еліптичнополяризована хвиля,де аik - поляризована константа.
аik−Ej(зовнішнє поле) - ефект Керра (квадратичний) ,який утворює лінійний електрооптичний ефект.

Крім первинного,існує ще й вторинний електрооптичний ефект,який обумовлений наслідками дії електричного поля на кристал.Цей ефект виникає внаслідок зміни температури та механічної деформації.В свою чергу,наслідком зміни температури є анізотропія (відмінність властивостей середовища у різних напрямках).Нагрівання призводить до розширення нагрітих областей по відношенню до центральної частини,яка не нагріта.Виникає нерівномірна деформація → наслідком є додаткова анізотропія і вплив на механізм проходження через даний кристал.

  1. Електричне поле|→Δn|→первинний ефект
  2. Електричне поле|→нерівномірні деформація і зміна темперетури|→вторинний ефект

Цей ефект проявляється по-різному на різних довжинах хвиль для АДП λ<1,7 мкм, КДП λ<1,34 мкм.