Акустооптические и электрооптические кристаллы

Электрооптические кристаллы

Электрооптические кристаллы – сегнетоэлектрики являются весьма перспективными для систем постоянной и оперативной памяти с фазовой записью информации. Обнаруженный в 1966 году Ашкиным и др.  эффект оптически индуцированного двулучепреломления в монокристаллах некоторых сегнетоэлек-триков и его дальнейшее изучение показало, что в основном первичные процессы фотопереноса в фотохромных материалах и сегнетоэлектриках одинаковы.

Содержание

Свойства электрооптических кристаллов

Тензорное уравнение

Электроопти́ческий эффе́кт, изменение оптических свойств — показателя преломления, формы и

ориентировки оптической индикатрисы — под действием электрического поля.

Изменение поляризационных констант под действием электрического поля описывается тензорным уравнением, которое в общем случае имеет две составляющие:

• линейный электрооптический эффект
• квадратичный электрооптический эффект.                                                                 

Если изменение показателя преломления пропорционально

первой степени напряженности электрического поля Е, то электрооптический эффект называют линейным электрооптическим эффектом, или эффектом Поккельса.

Если наблюдается квадратичная зависимость от напряженности поля, то электрооптический эффект называют квадратичным или эффектом Керра.

Поскольку линейный электрооптический эффект осуществляется в кристаллах пьезоэлектрических материалов, ему всегда сопутствует обратный пьезоэлектрический эффект. Также во всех линейных пьезоэлектриках квадратичный эффект сопутствует линейному, но обычно квадратичным эффектом можно пренебречь по сравнению с линейным. Однако для сегнетоэлектриков (нелинейных пьезоэлектрических материалов), так же как и для полярных жидкостей, вклад квадратичного эффекта может превышать вклад линейного.

Применение электооптических кристаллов

Электрооптические кристаллы находят широкое практическое применение. Из них изготовляются:

• оптические затворы и модуляторы для передачи информации с использованием лазерного пучка, генерации гигантских импульсов излучения.
• Модуляторы света применяются в световой связи, в светодальномерах, в устройствах звукозаписи звукового кино, в цветном телевидении, в автоматических поляриметрах, в устройствах скоростной фото – и киносъемки и пр.
• Электрооптические преобразователи используются в управляемых узкополосных интерференционно-поляризационных светофильтрах, в устройствах для измерения высоких напряжений, в оптических элементах счетно-решающих систем. Создавая неоднородное электрическое поле в электрооптическом кристалле, можно эффективно изменять направление распространяющегося в нем светового пучка.

Электрооптические кристаллы типа ниобата лития и танталата лития интенсивно исследовались в связи с их ярко выраженными нелинейными оптическими свойствами.