Quelle est la différence entre l'effet Pockels et l'effet Kerr

Le Différence clé entre l'effet Pockels et l'effet Kerr est que dans l'effet des poches, la biréfringence est proportionnelle au champ électrique, tandis que, dans l'effet Kerr, le changement de l'indice de réfraction est proportionnel au carré du champ.

L'effet des poches et l'effet Kerr sont des concepts physiques importants. Ces deux effets sont généralement décrits en fonction de leur proportionnalité.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quel est l'effet Pockels
3. Qu'est-ce que l'effet Kerr
4. Effet des poches vs effet kerr sous forme tabulaire
5. Résumé - Effet des poches vs effet kerr 

Quel est l'effet Pockels?

L'effet des poches est l'effet qui peut changer ou produire de la biréfringence, qui est une propriété optique d'un matériau responsable de la double réfraction, dans un milieu optique qui est induit par un champ électrique. Dans cet effet, la biréfringence est proportionnelle au champ électrique. Cet effet a été nommé d'après Friedrich Carl Alwin Pockels en 1893.

Figure 01: Une cellule Pockels modulant la polarisation de la lumière (La cellule Pockels peut agir comme une plaque d'onde quart, et la lumière polarisée linéaire a tendance à se convertir en lumière polarisée circulaire)

En règle générale, l'effet Pockels n'a lieu que dans des cristaux qui manquent de symétrie d'inversion. Certains exemples incluent le phosphate monopotassium, le dihydrogène de potassium deutéré, le lithium niobate, etc.

Une cellule Pockels est une plaque d'onde contrôlée à la tension. Ces cellules sont construites sur la base de l'effet Pockels. Ces cellules peuvent être utilisées pour faire tourner la polarisation d'un faisceau qui peut passer par. Habituellement, une cellule de pochels transversales contient deux cristaux dans l'orientation opposée. Ces deux ensemble donnent une plaque d'onde d'ordre zéro lors de la désactivation de la tension. Souvent, ce n'est pas parfait, et il a tendance à dériver avec la température.

Les cellules Pockels sont utilisées dans diverses applications scientifiques et techniques. Nous pouvons utiliser une cellule Pockels en combinaison avec un polariseur pour basculer entre aucune rotation optique et une rotation à 90 degrés. Cela crée un obturateur rapide qui est capable d'ouvrir et de fermer en nanosecondes.

Qu'est-ce que l'effet Kerr?

L'effet Kerr est l'incitation de la double réfraction de la lumière dans une substance transparente lorsqu'un champ électrique fort est appliqué dans une direction transversale au faisceau de lumière. Cet effet est connu depuis un certain temps. Il est également connu comme un Effet électro-optique quadratique. Généralement, tous les matériaux montrent l'effet Kerr. Cependant, certains liquides ont tendance à le montrer plus fortement par rapport à d'autres. Cet effet a été introduit en 1875 par John Kerr, un physicien écossais.

Il y a deux cas spécifiques concernant l'effet Kerr: l'effet électro-optique Kerr ou l'effet DC Kerr et l'effet optique de Kerr ou l'effet AC Kerr. Le premier est un cas spécial qui implique l'application d'un champ électrique externe variant lentement, comme une tension sur les électrodes, à travers le matériau d'analyte, qui peut rendre l'analyte d'échantillon biréfringent. Ce dernier est le cas particulier dans lequel le champ électrique se produit en raison de la lumière elle-même, ce qui peut provoquer la variation de l'indice de réfraction qui est proportionnel à l'irradiance locale de la lumière.

Quelle est la différence entre l'effet Pockels et l'effet Kerr?

L'effet des poches et l'effet Kerr sont des concepts chimiques importants. La principale différence entre l'effet des poches et l'effet Kerr est que dans l'effet des poches, la biréfringence est proportionnelle au champ électrique, tandis que, dans l'effet Kerr, le changement de l'indice de réfraction est proportionnel au carré du champ. De plus, par rapport à l'effet Kerr, l'effet Pockels est assez fort en raison de la proportionnalité au champ électrique.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de la différence entre l'effet Pockels et l'effet Kerr sous forme tabulaire pour la comparaison côte à côte.

Résumé - Effet des poches vs effet kerr

L'effet des poches est l'effet qui peut changer ou produire de la biréfringence dans un milieu optique qui est induit par un champ électrique tandis que l'effet Kerr est l'incitation à la double réfraction de la lumière dans une substance transparente lorsqu'un champ électrique fort est appliqué dans une direction qui est transversal au faisceau de lumière. La principale différence entre l'effet des poches et l'effet Kerr est que dans l'effet des poches, la biréfringence est proportionnelle au champ électrique, tandis que, dans l'effet Kerr, le changement de l'indice de réfraction est proportionnel au carré du champ.

Référence:

1. «Effet Kerr." Un aperçu | Sujets ScienceDirect.

Image gracieuseté:

1. «Pockels Cell modulaling Light Polarisation» par Ben Smith - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia