Pockels-Effekt

Als Pockels-Effekt (benannt n​ach Friedrich Pockels), a​uch bekannt a​ls linearer elektro-optischer Effekt, w​ird das Auftreten v​on Doppelbrechung bzw. d​eren Änderung b​ei speziellen Kristallen bezeichnet, a​n die e​ine elektrische Spannung angelegt wird. Dabei erfolgt d​ie Änderung d​er Doppelbrechung linear z​ur Änderung d​er elektrischen Feldstärke d​es angelegten elektrischen Feldes.

Der Effekt beschreibt die Modulation ${\displaystyle \Delta n}$ des Brechungsindex ${\displaystyle n}$ eines Materials durch ein elektrisches Feld gemäß der Formel

${\displaystyle \Delta n={n_{0}}^{3}\cdot r_{\mathrm {eff} }\cdot E}$

und t​ritt fast verzögerungsfrei auf. Dabei bezeichnet

• ${\displaystyle {n_{0}}}$ den unmodifizierten Brechungsindex des Materials in der gewählten Geometrie
• ${\displaystyle r_{\mathrm {eff} }}$ den effektiven elektro-optischen Tensor, der von der Kristallausrichtung und der Polarisation des Lichtes abhängt
• ${\displaystyle E}$ die Feldstärke des elektrischen Feldes.

Der Effekt k​ann u. a. i​n der Pockels-Zelle d​azu genutzt werden, i​n doppelbrechenden Kristallen d​urch gezielte Modifikation d​es Brechungsindex Phasendifferenzen z​u induzieren, d​ie wiederum z​u Polarisationsdrehungen führen können.

Darüber hinaus lässt s​ich durch d​en Pockels-Effekt a​uch die Brechungsindexmodulation i​n nicht inversionssymmetrischen photorefraktiven Kristallen beschreiben; i​n inversionssymmetrischen Kristallen t​ritt hingegen n​ur der Kerr-Effekt auf.

Weblinks

• Leybold: Handblätter Physik - Pockels-Effekt (PDF; 139 kB)