Elektro-optik etki
Elektro-optik etki bir maddenin optik özelliklerinin ışık frekansına göre daha yavaş değişen elektrik alana tepkisidir. Terim, alt bölümlere ayrılabilir birçok farklı olguyu kapsar.
- a) Emilim değişimi
- Elektroemilim: emilim sabitlerinin genel değişimi
- Franz-Keldysh etkisi: gösterilen bazı toplu yarıiletkenlerin emilimindeki değişim
- Kuantum sınırlı Stark etkisi: bazı yarıiletken kuantum kaynaklarındaki emilimde değişim
- Elektrokromik etki: renk değişikliğine yol açan bazı dalga boylarında bir emme bandının oluşturulması
- b) Kırılma indeksi ve geçirgenliğin değişimi
- Pockels etkisi (ya da çizgisel elektro-optik etki): elektrik alana doğrusal orantılı olarak kırılma indeksindeki değişim. Sadece belirli kristal katılar çizgisel elektro-optik etki gösterir, çünkü bu ters simetri eksikliği gerektirir.
- Kerr etkisi (ya da ikinci dereceden elektro-optik etki, QEO etkisi): elektrik alanın karesiyle orantılı olarak kırılma indeksindeki değişim. Tüm maddeler değişen büyüklükleriyle Kerr etkisi gösterir ama genellikle Pockels etkisinden daha zayıftır.
- elektro-dönme: optik aktivitedeki değişim.
- Elektron-kırılma etkisi veya EIPM
Emilimdeki değişimler Kramers-Kronig ilişkisinden dolayı emilim kenarına yakın dalga boyları için kırılma indeksi üzerinde güçlü bir etkiye sahip olabilir. Elektro-optik etkinin daha basit tanımı kullanılarak, optik frekanslardaki elektrik alanlara olanak sağlar. Bir de doğrusal olmayan emilim (ışık yoğunluğuna bağlı emilim) dahil edilebilir ve
- a) optik Kerr etkisi (ışık yoğunluğuna bağlı kırılma indeksi),
- b) fotoetki ve fotoiletkenlik ile birlikte, elektro-optik etkiler fotokırılma etkisine yol açar.
olarak kategorize edilir.
"Elektro-optik" terimi sık sık yanlışlıkla "optoelektronik" ile eşanlamlı olarak kullanılır.
Başlıca Uygulamalar
Elektro-optik Modülatörler
Elektro-optik modülatörler genellikle Pockels etkisi gösteren elektro-optik kristallerle inşa edilmiştir. İletilen ışın kristale uygulanan elektrik sinyali ile modüle edilmiş fazdır. Genlik modülatörler iki çizgisel polarizatör arasına elektro-optik kristal koyarak veya Mach-Zehnder interferometresi yoluyla inşa edilebilir. Ek olarak, genlik modülatörleri fiber gibi küçük bir diyaframın içine ve dışına ışın saptırarak yapılabilir. Bu tasarım düşük kayıba neden olabilir (<3 dB) ve bağımsız polarizasyon kristal yapısına bağlıdır.
Elektro-optik saptırıcılar
Elektro-optik saptırıcılar elektro-optik kristal prizmalar kullanmaktadır. Pockels etkisi tarafından kırılma indeksi değişir ve böylece prizma içindeki ışının ilerleme yönünü değiştirir. Elektro-optik saptırıcılar sadece az sayıda çözülebilir noktalara sahiptir ama hızlı bir tepki süresine sahiptirler. Şu anda mevcut ticari birkaç modeli vardır. Bunun nedeni akusto-optik saptırıcılara rakip olması, az sayıda çözülebilir noktalar ve elektro-optik kristallerin nispeten yüksek fiyata sahip olmasıdır.
Referanslar
http://en.wikipedia.org/wiki/Electro-optic_effect