Лекция 8: Свет и среда

Электрооптический эффект

D 0 E P E

В сильном электрическом поле восприимчивость становится нелинейной

P 0 1E 2 E2

3 E3

Эффект Поккельса (1893 г.)

Эффект Керра (1875 г.)

Тензор электрической непроницаемости

n E n

1

3

0

1

2 r n

E

n E n

1 s n3E2

n2

r 2

a1

s

a2

2

n3

n

3

d

2

1

3

1

3

2

2

E

n

2

r n

E

2

s n

E

r E s E

dn

n3

Типичные величины r = 10-12 10-10 м/В

Типичные величины s = 10-18 10-14 м2/В2

При E=106 В/м : n = 10-6 10-4 (в кристаллах)

При E=106 В/м : n = 10-6 10-2 (кристаллы)

10-10 10-7 (жидкости)

1

1 D

1

Dx2

Dy2

Dz2

D2

x2

y2

z2

Индикатриса:

Ue

E D

D

Ue

,

2

2

2

2

r

2

2

n

2

n

2

11

22

n

x

y

z

33

0

x2

y2

z2

1,

1 ij xi x j ,

n2

n2

n2

тензор 3x3,

= -1 или = -1

x

y

z

i, j

ij E ij 0 rijk

Ek

i, j, k,l, 1,2,3

1

3

rim Em

2

n

i

m 1

1

x

2

1

y2

1

z2 2

1

yx 2

1

xz 2

1

xy 1

n2

1

n2

2

n2

3

n2

4

n2

5

n2

6

1

3

A

W L

n

2

n0 r33 Ez ,

C

d

C ~ 10pF

d

d

z

1

E 2

( )dV

LdWd

E 2 ( ),

W

2

2

Take LiNbO

as an example:

E V / d

n3r L

3

0

33

1

2

dWd

2

W 2

E

( )dV

2L

(

)

,

P/ f ~ 2Вт/МГц

n3r

0

33