WikiDer > Kerr-Effekt

runden 1875 entdeckte die SchussJohn Kerr wie zum polarisierend Eigenschaften eines Mediums als Reaktion auf einen von außen aufgebrachten elektrisches Feld. Diese (elektro-optische) Kerr-Effekt -auch QEO (quadratischer elektrooptischer Effekt)- basiert auf dem Phänomen, dass Dielektrika bei Dielektrikum Polarisationdoppelbrechend werden, ändert sich der Brechungsindex der Substanz und wird dann abhängig von der Polarisationsrichtung der einfallenden Welle, das Medium wird anisotrop.

Alle Stoffe weisen den Kerr-Effekt auf, aber einige Polar- insbesondere Flüssigkeiten 2-Nitrotoluol (C₇huh₇NEIN₂) und Nitrobenzol (C₆huh₅NEIN₂) zeigen den Effekt in einem viel größeren Ausmaß. Der Grad, in dem ein Dielektrikum den Kerr-Effekt zeigt, wird in der Stoffkonstante K ausgedrückt. Der Wert von K für Wasser beträgt ungefähr 9,4×10⁻¹⁴ m/F², die von Nitrobenzol ca. 4.4×10⁻¹²ich/V².

Es wird unterschieden zwischen den DC (oder elektrooptischen) Kerr-Effekt, bei dem ein externes Feld den Effekt erzeugt, und der AC (oder optischer) Kerr-Effekt, bei dem das elektrische Feld der einfallenden Welle selbst verursachte den Effekt.

Der DC-Kerr-Effekt

Der DC-Kerr-Effekt wird im sogenannten Kerrcel von denen - zusammen mit zwei Polarisationsfiltern - die Lichtdurchlässigkeit mittels einer elektrischen Spannung eingestellt werden kann. Der DC-Kerr-Effekt ist hauptsächlich proportional zum Quadrat der elektrischen Feldstärke.

Für Medien mit geringer innerer Symmetrie (amorphe Stoffe, Flüssigkeiten) ändert sich der Brechungsindex in Feldrichtung, seine Größe wird zu:

${displaystyle n=n_{0} Lambda K|{vec {E}}|^{2}}$ ,

in welchem ${ Anzeigestil Lambda }$ stellt die Wellenlänge des Lichts dar und Vektor E die elektrische Feldstärke.

Der AC-Kerr-Effekt

Der AC-Kerr-Effekt führt zu einer Reihe von Phänomenen wie Solitonenbildung und der selbstfokussierend von Strahlen mit einer Gaußschen Intensitätsverteilung. Dieser Wechselstromeffekt tritt nur bei sehr hohen Strahlintensitäten (in der Größenordnung von 1 GW/cm²) in nennenswertem Maße auf²).

Siehe auch

• es magnetooptischer Kerr-Effekt.
• der -lineare- Effekt von pockel.