9.10.2. Оптический эффект Керра

Четность эффекта Керра (зависимость лишь от четных степеней Е) дает возможность наблюдать постоянную составляющую эффекта и в переменных электрических полях.

Реализация этой возможности наиболее эффективна в сильных (лазерных) полях оптической частоты.

В оптическом эффекте Керра явления, влияющие на возникновение анизотропии под действием высокочастотного поля, определяют не дипольные, а ориентационные и поляризационные механизмы.

9.10.3. Магнитооптический эффект Керра

Рис. 9.24

В зависимости от ориентации вектора намагниченности ферромагнетика, относительно его отражающей поверхности и плоскости падения светового луча, различают три вида магнитооптического эффекта Керра:

полярный, мередианный и экваториальный (рис. 9.24).

а). Полярный эффект вызывает вращение плоскости поляризации и возникновение эллиптически поляризованной волны отраженной от поверхности падающего линейно поляризованного света (рис. 7.30 , а).

б). При мередианном эффекте наблюдается линейное изменение интенсивности отраженного света (рис. 7.30, б) при изменении намагниченности вещества.

Общим для полярного и мередианного эффектов является наличие не равной нулю проекции волнового вектора световой волны на направление намагниченности вещества .

В этом проявляется некоторое сходство их с эффектом Фарадея, наблюдаемого при прохождении света через намагниченное вещество вдоль направления намагниченности вещества (продольный магнитооптический эффект).

в). Экваториальный магнитооптический эффект Керра наблюдается при расположении вектора намагниченности вещества перпендикулярно плоскости падения, т. е. параллельно плоскости отражения (рис. 7.30, в).

Этот эффект вызывает изменение интенсивности и фазовый сдвиг линейнополяризованного света, отраженного поверхностью магнетика.

9.10.4. Электрооптический эффект Поккельса

Линейный электрооптический эффект Поккельса  изменение показателя преломления света в кристаллах, помещенных в сильное электрическое поле (U 10⁵ В), пропорциональное Е.

В результате в кристаллах возникает двойное лучепреломление или меняется его величина. Эффект наблюдается у пьезоэлектриков.

9.11. Вращение плоскости поляризации

Оптическая активность  способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее света.

Оптическая активность обнаружена в 1811 г.французским ученым Араго в кварце. В 1815 г. Био открыл оптическую активность чистых жидкостей, например скипидара, а затем растворов и паров многих органических веществ.

9.11.1. Закон Био

Закон Био определяет величину угла вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света, проходящего через слой жидкости или раствора в неактивном растворителе, проявляющего естественную оптическую активность, т. е.  = []cd, (9.18)

где []  постоянная вращения; c  концентрация раствора; d  толщина слоя вещества. Для кристаллов справедлива формула

 = d. (9.19)

Поворот происходит либо по часовой стрелке (  0, положительные правовращающие оптически активные вещества) либо против нее ( < 0, отрицательные левововращающие оптически активные вещества).

Различают естественную оптическую активность и искусственную, например эффект Фарадея. Знак вращения зависит как от магнитных свойств среды, так и от того, вдоль или против поля распространяется излучение.