Электрооптический эффект — это изменение оптических свойств материала в ответ на электрическое поле , которое меняется медленно по сравнению с частотой света. Термин охватывает ряд отдельных явлений, которые можно подразделить на
В декабре 2015 года было теоретически предсказано существование еще двух электрооптических эффектов типа (b) [1] , но они пока не были экспериментально обнаружены.
Изменения в поглощении могут оказывать сильное влияние 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 также включить нелинейное поглощение (поглощение зависит от интенсивности света) в категорию а), а оптический эффект Керра (показатель преломления зависит от интенсивности света) в категорию б). В сочетании с фотоэффектом и фотопроводимостью электрооптический эффект приводит к фоторефрактивному эффекту .
Термин «электрооптический» часто ошибочно используется как синоним термина « оптоэлектронный » .
Электрооптические модуляторы обычно строятся с использованием электрооптических кристаллов, демонстрирующих эффект Поккельса . Передаваемый луч модулируется по фазе электрическим сигналом, подаваемым на кристалл. Амплитудные модуляторы могут быть построены путем помещения электрооптического кристалла между двумя линейными поляризаторами или на одном пути интерферометра Маха-Цендера . Кроме того, амплитудные модуляторы могут быть построены путем отклонения луча в и из малого отверстия, такого как волокно. Такая конструкция может иметь низкие потери (<3 дБ) и быть независимой от поляризации в зависимости от конфигурации кристалла.
Электрооптические дефлекторы используют призмы электрооптических кристаллов. Показатель преломления изменяется под действием эффекта Поккельса , тем самым изменяя направление распространения луча внутри призмы. Электрооптические дефлекторы имеют лишь небольшое количество разрешаемых пятен, но обладают быстрым временем отклика. В настоящее время доступно мало 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) может использоваться 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; посредством включения поляризаторов для модуляции интенсивности света, падающего на фотодиод, можно восстановить временное разрешение измерения электрического поля из полученной кривой напряжения. Поскольку сигналы, полученные от vgcc, кристаллические зонды являются оптическими, они по своей природе устойчивы к наводкам электрического шума, поэтому могут использоваться 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 с электрическим полем, получаются абсолютные измерения поля, без необходимости численного интегрирования для восстановления электрических полей, как в случае с обычными зондами, чувствительными к производной электрического поля по времени.
Электрооптические измерения сильных электромагнитных импульсов, возникающих при интенсивном взаимодействии лазера с веществом, были продемонстрированы как в наносекундном, так и в пикосекундном (субпетаваттном) режимах драйвера лазерного импульса. [2] [3]
В этой статье использованы материалы из Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).