泡克耳斯效应paokeersi xiaoying
与电场强度成正比的电致双折射现象。又称一级电光效应。1893年,德国物理学家泡克耳斯所发现。某些有一定取向的非中心对称晶体(如压电晶体),在电场作用下,会产生个附加的双折射,其大小与电场强度成正比。若光的传播方向与电场方向垂直,称横向电光效应;若光的传播方向与电场方向一致,称纵向电光效应。对纵向电光效应,光沿晶体的原光轴方向传播,无外加场时,没有双折射;有电场时,则有附加的双折射,从晶体出射的两个光振动之间的位相差为
式中n0为无电场时晶体的o光折射率,λ是光在真空中的波长
为产生电场的外加电压,re3为KDP类晶体的电光常数,与物质性质有关。
电光常数(室温,λ=546.1纳米)

注:n

为近似值。
利用纵向电光效应可制成电光开关。把具有电光效应的晶体放在可调的电场中,就制成泡克耳斯盒。泡克耳斯盒相当于半波片时的半波电压为Fλ/2=λ/2n

早期用磷酸二氢铵(KDP)和磷酸二氢钾(KDP)晶体制作泡克耳斯盒,使用磷酸二氘钾(KD
*P)晶体后,其半波电压不到KDP的一半。人们还在研究新的材料,诸如钽酸锂、铌酸锂、钛酸钡、磷酸二氢铷等等。把泡克耳斯盒放在两个偏振器之间,两个偏振器的透振方向互相垂直,就是一种电光开关。其工作原理与克尔开关相同,其半波电压约为克尔开关的1/5~1/10。这种电光开关的响应时间很短,通常小于10纳秒,可用作超高速快门和激光器的Q开关。电光调制器常采用横向电光效应,它可用于信息处理和显示技术。