克尔效应三大效应

发布网友发布时间：2024-08-12 14:11

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热心网友时间：2024-08-16 14:24

在特殊条件下，当电场以缓慢变化的形式应用于电极材料，如电压影响下的材料，会出现克尔电光效应，也称为直流克尔效应。这种效应使材料表现出双折射特性，即不同折射率的光偏振方向可以平行或垂直。折射率的差异，Δn，由光的波长λ、克尔常数K以及振幅电场E共同决定。当光在垂直于电场的方向通过材料时，折射率的变化会使得光像波一样行进。在电场关闭时，如在两个垂直线性偏振片之间，几乎所有的光都不会被反射，而在电场达到最佳值时则会传输。

克尔效应在某些极性液体，如硝基甲苯和硝基苯中尤为显著，其克尔常数极大。填充这些液体的玻璃细胞，即科尔细胞，常被用于光的调节，由于它们对电场变化反应迅速，可以实现高达10GHz的光调制。然而，科尔细胞的缺点是需要较高的电压，如30千伏，以实现完全透明，相比之下，电光细胞可以在较低电压下运行。此外，硝基苯作为科尔细胞的常用材料，存在毒性问题。透明晶体也可用于克尔调制，但它们的克尔常数较小。

在光学克尔效应，或称为AC克尔效应中，电场是由光本身产生的，导致折射率随光的强度变化，引发非线性光学效应，如自聚焦和调制不稳定性，是克尔透镜锁模技术的基础。这种效应在强光束，如激光，中更为明显。

最后，在磁光克尔效应中，磁性材料对光的反射会产生轻微的偏振平面旋转，类似于法拉第效应中的极化分量旋转。

扩展资料

指与电场二次方成正比的电感应双折射现象。放在电场中的物质，由于其分子受到电力的作用而发生取向（偏转），呈现各向异性，结果产生双折射，即沿两个不同方向物质对光的折射能力有所不同。这一现象是1875年J.克尔发现的。后人称它为克尔电光效应，或简称克尔效应。