Elektrooptischer Effekt

Der elektrooptische Effekt beschreibt die Abhängigkeit des Brechungsindex eines Mediums von einem äußeren elektrischen Feld.

Die Abhängigkeit des Brechungsindex von der elektrischen Feldstärke E {\displaystyle E} kann man durch eine Taylorreihe darstellen:

n ( E ) = n 0 + S 1 ⋅ E + S 2 ⋅ E 2 + … {\displaystyle n(E)\;=\;n_{0}+S_{1}\cdot E+S_{2}\cdot E^{2}+\dots }

Dabei ist n 0 {\displaystyle n_{0}} der Brechungsindex bei Abwesenheit eines Feldes:

n 0 = n ( E = 0 ) {\displaystyle n_{0}=n(E=0)}
  • Ist S 1 ≠ 0 {\displaystyle S_{1}\neq 0} , so spricht man vom linearen elektrooptischen Effekt oder Pockels-Effekt. S 2 E 2 {\displaystyle S_{2}\,E^{2}} ist dann relativ zu S 1 E {\displaystyle S_{1}\,E} vernachlässigbar klein, außer für extrem hohe elektrische Felder.
  • Ist S 1 = 0 {\displaystyle S_{1}=0} und S 2 ≠ 0 {\displaystyle S_{2}\neq 0} , so spricht man vom quadratischen elektrooptischen Effekt oder Kerr-Effekt.