电致双折射效应

电致双折射（electric birefringence）效应也叫电光效应（photoelastic effect）。

1.克尔效应 （kerr effect） （1875年） 盒内充某种液体，如硝基苯（C6H5NO2）

▲ 不加电场→液体各向同性→P2 不透光；

▲ 加电场→液体呈单轴晶体性质，光轴平行电场强度 E → P2 透光

—— 二次电光效应 k — 克尔常数，U — 电压

克尔效应引起的相位差为：

△φk＝π 时，克尔盒相当于半波片， P2 透光最强 。

例如：硝基苯

l = 3cm， d = 0.8cm， λ = 600nm

则产生△φk＝π 的电压为

会聚光的电光效应

应用:

光开关: 当U=0时， ,光通不过 P2,关！

当U为半波电压时，克尔盒使线偏振光的振动 面转过 2α =900，光正好能全部通过P2，开！

优点：克尔盒的响应时间极短，每秒能够开关109 次。可用于高速摄影、光测距、…

光通讯

若U 为信号电压，则U 的变化引起的变化，也引起通过 P2 的光强的变化，也就是信号电压调制了光强。

· 由光强的变化传递信息，可用于激光光纤通讯。

·克尔盒有很多缺点：硝基苯有毒，易爆炸， 需极高纯度和高电压，故现在很少用。现用 KDP 晶体(磷酸二氢钾)取代克尔盒。

2. 泡克尔斯效应（pockels effect） （1893年）

光传播方向与电场平行，P1⊥P2，电极K 和 K′透明，晶体是单轴晶体，光轴沿光传播方向。

泡克尔斯盒

▲不加电场→ P2 不透光。

▲ 加电场→晶体变双轴晶体→原光轴方向附加了双折射效应→ P2 透光。泡克尔斯效应引起的相位差：

—— 线性电光效应

no— o 光在晶体中的折射率；r — 电光常数；U —电压。

时，P2 透光最强。

KH2PO4（KDP）、NH4H2PO4（ADP）等单晶都具有线性电光效应。

如 KDP no =1.51， 对 λ = 546nm 的绿光，

应用：

超高速开关（响应时间小于10-9s），显示技术，数据处理…