Электрооптический эффект — это изменение оптических свойств материала в ответ на электрическое поле , которое медленно меняется по сравнению с частотой света. Этот термин охватывает ряд различных явлений, которые можно разделить на
В декабре 2015 года было теоретически предсказано существование еще двух электрооптических эффектов типа (b) [1] , но они до сих пор не наблюдались экспериментально.
Изменения поглощения могут сильно влиять на показатель преломления для длин волн вблизи края поглощения из-за соотношения Крамерса-Кронига .
Используя менее строгое определение электрооптического эффекта, допускающее также электрические поля, колеблющиеся на оптических частотах, можно было бы также отнести к категории а) нелинейное поглощение (поглощение зависит от интенсивности света) и оптический эффект Керра (показатель преломления зависит от интенсивности света). интенсивность) к категории б). Электрооптический эффект в сочетании с фотоэффектом и фотопроводимостью порождает фоторефрактивный эффект .
Термин «электрооптика» часто ошибочно используется как синоним слова « оптоэлектроника » .
Электрооптические модуляторы обычно изготавливаются из электрооптических кристаллов, проявляющих эффект Поккельса . Передаваемый луч модулируется по фазе электрическим сигналом, подаваемым на кристалл. Амплитудные модуляторы можно построить, поместив электрооптический кристалл между двумя линейными поляризаторами или на одном пути интерферометра Маха – Цендера . Кроме того, амплитудные модуляторы можно сконструировать путем отклонения луча в небольшую апертуру, например в волокне, и из нее. Эта конструкция может иметь низкие потери (<3 дБ) и не зависеть от поляризации в зависимости от конфигурации кристалла.
В электрооптических дефлекторах используются призмы из электрооптических кристаллов. Показатель преломления изменяется за счет эффекта Поккельса , изменяя таким образом направление распространения луча внутри призмы. Электрооптические дефлекторы имеют небольшое количество разрешаемых пятен, но обладают малым временем отклика. В настоящее время доступно несколько коммерческих моделей. Это связано с конкурирующими акустооптическими дефлекторами, небольшим количеством разрешаемых пятен и относительно высокой ценой электрооптических кристаллов.
Электрооптический эффект Поккельса в нелинейных кристаллах (например, KDP, BSO, K*DP) можно использовать для измерения электрического поля с помощью методов модуляции состояния поляризации. В этом сценарии неизвестное электрическое поле приводит к вращению поляризации лазерного луча, распространяющегося через электрооптический кристалл; за счет включения поляризаторов для модуляции интенсивности света, падающего на фотодиод, измерение электрического поля с временным разрешением можно восстановить по полученной кривой напряжения. Поскольку сигналы, получаемые с помощью кристаллических зондов VGCC, являются оптическими, они по своей природе устойчивы к электрическим помехам, поэтому их можно использовать для измерения поля с низким уровнем шума даже в областях с высоким уровнем электромагнитного шума вблизи зонда. Кроме того, поскольку вращение поляризации из-за эффекта Поккельса линейно масштабируется в зависимости от электрического поля, получаются измерения абсолютного поля без необходимости численного интегрирования для восстановления электрических полей, как в случае с обычными датчиками, чувствительными к производной электрического поля по времени. поле.
Электрооптические измерения сильных электромагнитных импульсов в результате интенсивного взаимодействия лазера с веществом были продемонстрированы как в наносекундном, так и в пикосекундном (субпетаваттном) режиме генерации лазерных импульсов. [2] [3]
Эта статья включает общедоступные материалы из Федерального стандарта 1037C. Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).