什麼是光克爾效應?能用來做什麼?


瀉藥,手機打字麻煩,隨便扯幾句。拋磚引玉。

克爾效應(Kerr)是二次電光效應,對應還有泡克爾效應(pockels),也叫線性電光效應。其本質就是在某個極化方向施加的電場(光場)作用下,物質的某個極化方向的折射率發生改變。如果折射率與所加電場強度(E)為線性關係,則為pockels effect,如果與電場的強度平方(I)成正比就是Kerr effect。

個人覺得最有用的Kerr effect就是Kerr lens mode locking。由於光強導致折射率改變,因此普通高斯光束經過增益介質會形成梯度折射率分布,進而形成自聚焦 。當在該介質後面加上硬光闌,則會發現奇妙的現象,就是對於強光,自聚焦效應明顯,能夠使得光通過硬光闌更多,從而在腔內形成正反饋。而弱光則由於較弱的自聚焦而被邊緣擋光無法正反饋。最後就會形成峰值功率極高的鎖模激光脈衝輸出。這也是目前廣泛使用的Ti:sapphire鎖模激光器的原理。

最後,我不是改了說明成小學肄業嗎?怎麼還邀請我這種蛋疼的問題。我剛才說了啥?我啥都不知道!


克爾效應:折射率和光強成線性關係。

應用:激光器自鎖模


轉自百度:一種三階非線性光學效應。普通克爾效應是指介質在電場作用下,沿平行和沿垂直於電場方向偏振的光波的折射率n〃和n寑發生不同的變化,且它們之間的差值Δn正比於電場的二次方,從而出現感應雙折射現象。通常,所加電場是直流或低頻交變電場。當所加的是光頻電場時,如果光足夠強 ,也會發生同樣的現象。此時Δn正比於作用在介質中的激光束的光強。這稱為光學克爾效應。

通過對於來自光學克爾效應的雙折射的測量,能夠有效地測定各種介質的三階非線性極化率。由於不同介質產生的光學克爾效應有著不同的機制,通過光學克爾效應的研究還可以進行各種不同物質的物性研究,測量不同的微觀參量,例如分子取向的弛豫時間等。

具體不懂


應用:利用光克爾門技術進行時間分辨熒光光譜測量

樣品被泵浦光激發產生變化,成為雙折射介質,因此改變了探測光在樣品中的傳播過程。通過改變探測光脈衝和泵浦光脈衝之間的時間延遲,可以探究樣品中產生的光致各向異性的弛豫過程。


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