Techniklexikon

Pockels-Effekt

Laserphysik und -technik, linearer elektrooptischer Effekt, Auftreten doppelbrechender Eigenschaften bei Anlegen einer elektrischen Spannung, der in der Pockels-Zelle ausgenutzt wird. Eine solche Zelle enthält einen geeigneten uniaxialen Kristall, dessen Doppelbrechung  - die Differenz des ausserordentlichen bzw. ordentlichen Brechungsindex n_e bzw. n_o - proportional zur angelegten Spannung ist. Die sich ergebende Phasenverschiebung G beträgt

wobei l die Länge des Kristalls und l die Wellenlänge des Lichtes ist. Um die Spannungsempfindlichkeit einer Pockels-Zelle zu charakterisieren, gibt man die Halbwellenspannung U_{l / 2} an, das ist die Spannung, bei der sich die Pockels-Zelle für eine gegebene Wellenlänge wie ein l / 2-Plättchen verhält.

Je nach der Geometrie, in der die Spannung an den Kristall angelegt wird, unterscheidet man zwischen dem longitudinalen und dem transversalen Pockels-Effekt. Beim longitudinalen Pockels-Effekt wird die Spannung in Richtung der optischen Achse angelegt, die Halbwellenspannung ist dann unabhängig von der Geometrie des Kristalls und lässt sich nach der Formel

berechnen; r₆₃ ist der elektrooptische Koeffizient des eingesetzten Kristalls. Im Gegensatz dazu wird für den transversalen Pockels-Effekt die Spannung senkrecht zur optischen Achse angelegt, die Entfernung d der Elektroden zueinander und die Länge l des Kristalls gehen dann zusätzlich in die Formel für die Halbwellenspannung ein: