Керра высокочастотный

Эффект Керра, вызванный электрическим полем световой волны, называют высокочастотным. Значение постоянной Керра зависит от природы вещества, частоты света и температуры (табл. 33.10, 33.11). [c.872]

Теоретическое описание нелинейных волновых явлений в этих условиях основывается обычно на совместном решении волновых уравнений и динамических уравнений для нелинейного отклика. Относительно просто последние выглядят для апериодического отклика. Если нелинейная добавка к показателю преломления связана с инерционными эффектами (например, высокочастотным эффектом Керра для анизотропно поляризующихся молекул), то динамическое уравнение для нелинейной добавки А/г имеет вид [c.74]

Непосредственное воздействие электрического поля световой волны. Возникновение этой нелинейности не связано с поглощением света и возможно во всем спектральном диапазоне прозрачности среды при достаточной мощности лазерного пучка. Примером может служить высокочастотный эффект Керра. [c.42]

Если молекулы среды анизотропны, но при отсутствии внешнего поля все ориентации молекул равновероятны (что характерно для газов и жидкостей), то среда в целом изотропна. При большой интенсивности излучения электрическое поле волны оказывает ориентирующее действие на анизотропные молекулы (высокочастотный эффект Керра, см. 4.5). В результате среда оказывается двоякопреломляющей, причем добавки к показателям преломления По и Пе пропорциональны интенсивности света. [c.484]

Из механизма явления ясно, что эффект Поккельса по крайней мере столь же безынерционен, что и эффект Керра. Поэтому он, наряду с эффектом Керра, нашел применение (например, в технике лазеров) в качестве оптических затворов и высокочастотных модуляторов света. Соответствующее устройство называется ячейкой Поккельса. Она представляет собой кристалл, помещаемый между двумя скрещенными николями. Такое устройство действует так же как и ячейка Керра. Николи не пропускают свет, когда нет внешнего электрического поля, но при наложении такого поля пропускание появляется. Необходимо, чтобы кристалл до наложения внешнего электрического поля не давал двойного преломления. Этого можно достигнуть, если взять оптически одноосный кристалл, вырезанный перпендикулярно к оптической оси, а свет направить, вдоль этой оси. Внешнее поле может быть направлено либо перпендикулярно поперечный модулятор света), либо параллельно распространению света продольный модулятор). [c.564]

Помимо рассмотренной, есть и другие причины изменения показателя преломления в электрическом поле. В нелинейной среде из-за элект ростр акции световая волна вызывает появление постоянного давления, аналогично тому как появляется постоянное слагаемое в формуле (124.1). Это приводит к изменению плотности и показателя преломления среды. В жидкостях с анизотропными молекулами показатель преломления изменяется из-за высокочастотного эффекта Керра (см. 90). Показатель преломления всегда изменяется из-за нагревания среды световой волной. Во всех этих случаях изменение показателя преломления пропорционально квадрату амплитуды, а потому может быть также представлено формулой (125.2). [c.734]

Это высокочастотный эффект Керра, благодаря которому диэлектрическая проницаемость зависит от интенсивности волны [c.162]

Среда с релаксирующей нелинейностью. Рассмотренное квазиста-тическое самовоздействие справедливо, если длительность импульса То намного превышает время установления нелинейности 1 . Такая ситуация в волоконных световодах сохраняется вплоть до То 10 с с). Напротив, если используется высокочастотный эффект Керра в жидкости (Тнл Ю с), учет конечной скорости нелинейного отклика становится существенным уже в пикосекундном диапазоне длительностей. В этом случае для расчета Лп нужно пользоваться (2.2.9). Ограничиваясь по-прежнему нулевым приближением по волновой нестационарности, для описания процесса самовоздействия получаем уравнение [c.80]

Нелинейные свойства сред определяются нелинейной зависимостью их поляризации от амплитуды внешних полей или, что то же самое, зависимостью их восприимчивости х(< ) от внешних полей [1—9] Ранее нелинейные оптические эффекты наблюдались лишь в сильных постоянных полях (линейный электрооптический эффект, эффект Керра, эффект Фарадея и др. [10, 11]). После появления лазеров, являющихся источниками сильных высокочастотных полей, нелинейные эффекты стапи изучаться особенно интенсивно, возникла новая область оптики — нелинейная оптика, изучающая нелинейные свойства различных сред при преобразовании излучения. [c.5]

Среды с ориентавдонной нелинейностью. Если изотропная среда состоит из анизотропных молекул, повернутых случайным образом в пространстве, то в поле световой волны наводимью у молекул дипольные моменты оказьшаются непараллельными вектору электрического поля и на молекулу начинает действовать вращающий момент М= РЕ]. Если интенсивность поля достаточно велика для того, чтобы указанный момент превы-шл воздействия из-за столкновения с соседями, то молекулы начнут поворачиваться, стараясь ориентироваться по полю. Это приведет к наведенному двулучепреломлению и изменению показателя преломления среды — так назьшаемому высокочастотному эффекту Керра. Классической средой, в которой наблюдается описанный эффект, является сероуглерод. Время релаксации наведенного изменения показателя преломления определяется Временем разворота молекул под воздействием столкновений с соседями. Так, для S2 характерное время релаксации То 10 с. Этот интервал существенно короче процессов диффузии молекул. Поэтому в такой среде с одинаковой эффективностью записьшаются как пропускающее, так и отражательные решетки. Из-за малого времени жизни константа нелинейности мала б2 10 см /эрг. [c.59]

Изменение оптических характеристик кристалла под действием внешнего электрического поля называется электрооптическим эффектом Поккельса. В одноосном кристалле распространение света вдоль оптической оси происходит с одной и той же фазовой скоростью Vo = fno независимо от направления его поляризации. Если кристалл не обладает центром симметрии, то при приложении внешнего электрического поля вдоль этой оси фазовые скорости волн с ортогональными направлениями поляризации становятся различными. В отличие от эффекта Керра, квадратичного по напряженности внешнего электрического поля, в электрооптическом эффекте разность фазовых скоростей таких волн пропорциональна напряженности поля линейный эффект Поккельса). Безынерцион-ность эффекта Поккельса позволяет широко использовать его для создания быстродействующих оптических затворов и высокочастотных модуляторов света. Вырезанная перпендикулярно оптической оси пластинка кристалла KDP (дигидрофосфата калия) помещается между скрещенными поляризаторами. Интенсивность света, пропускаемого такой ячейкой Поккельса, зависит от приложенного напряжения U по закону / sin [jit//(2[/x/2)], где Uk/2 — минимальное напряжение, при котором сдвиг фаз волн с ортогональными поляризациями равен л (для KDP t/x/2 8 кВ). [c.199]

Высокочастотная модуляция света в первых конструкциях Ф. осуществлялась Керра ячейками [4]. Болое совершенны модуляторы, основанные на дифракции света на стоячей ультразвуковой волне (см. Дифракция света на ультразвуке, Модулятор свста). [c.324]

НЫХ аппаратах (профессиональных) для наблюдения за объекто.м съемки через съемочный объектив во время смены кадра. В скоростных кппоаппаратах и высокочастотной фотоэлектронной аппаратуре в качестве О. иногда применяется Керра ячейка. I- Хайкин. [c.473]

С помощью квантовомеханической теории возмущений вычислены индуцированный нелинейный электрический дипольный момент и моменты более высоких порядков атомной системы, облучаемой одновременно двумя или тремя световыми волнами. Учтены члены, квадратичные и кубичные по полю. Выведено важное пространственно-частотное перестановочное соотношение для нелинейной восприимчивости и проанализирована ее зависимость от частоты. Установлено соотношение между нелинейными микроскопическими свойствами и эффективной макроскопической нелинейной поляризацией, которую можно ввести в уравнения Максвелла для бесконечной однородной анизотропной нелинейной диэлектрической среды. Для нелинейного диэлектрика выведены соотношения для энергии и мощности, соответствующие соотношениям Мэнли — Роу в теории параметрических усилителей. Получены в явной форме решения системы уравнений для комплексных амплитуд, описывающих взаимодействие плоской световой волны с ее второй гармоникой или взаимодействие трех плоских электромагнитных волн, которые удовлетворяют энергетическому соотношению (u3 = (Oi-t-W2 и соотношению для импульсов кз = kl -Ь ка -Ь Ак. Рассмотрена генерация третьей гармоники и взаимодействие между большим числом волн. Обсуждены возможности применения теории для исследования низкочастотного и высокочастотного эффекта Керра, модуляции света, генерации гармоник и параметрического преобразования света. [c.265]

В 1961 году Айвен П. Каминов из лаборатории компании Белл Телефон продемонстрировал высокочастотный модулятор для лазеров, работающий по принципу эффекта Поккельса в кристалле КДР. Модулятор Каминова требовал слишком много энергии, чтобы его можно было использовать в системах связи, однако достигнутый прогресс стимулировал поиски материалов, обладающих более широкими возможностями. Для этой цели был выращен целый ряд новых кристаллов. Ниобат лития, тан-талат лития, тантал-ниобат калия (КТН) и калий-литиевый ниобат оказались одними из наиболее перспективных материалов. Эффект Поккельса возникает во всех этих кристаллах, кроме КТН, в котором наблюдается эффект Керра. Все перечисленные кристаллы прозрачны в видимой и в значительной части инфракрасной области спектра и поэтому могут быть использованы для модуляции самых разнообразных лазеров. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...