Électro-optique


Électro-optique

Effet électro-optique

Un effet électro-optique correspond à une modification de la propagation d'une onde électromagnétique dans un matériau. Cette modification est due à la présence d'un champ électrique quasi-statique. Ce terme couvre un certain nombre de phénomènes distincts consistant en des modifications de l'indice de réfraction ou de l'absorption dans un milieu. En français, le terme "électro-optique" n'est pas utilisé comme substantif (tel que l'anglais electro-optics) mais uniquement comme un adjectif (electro-optical en anglais).

Sommaire

Théorie

Modifications de l'indice de réfraction

Effet électro-optique linéaire (Effet Pockels)

Changement de l'indice de réfraction directement proportionnel au champ électrique appliqué. L'effet Pockels apparaît uniquement dans les cristaux sans symétrie par rapport à un axe, comme le niobiate de lithium ou l'arséniure de gallium (optique non linéaire d'ordre deux).

Effet électro-optique quadratique (Effet Kerr)

Changement de l'indice de réfraction proportionnel au carré du champ électrique appliqué. On observe cet effet sur tout les matériaux, d'une manière plus ou moins importante (optique non linéaire d'ordre trois); il reste en général plus faible que l'effet Pockels.

Electro-gyration

Changement du pouvoir rotatoire (encore appelé activité optique) d'un matériau.

Modification de l'absorption

Électro-absorption

Modification des constantes d'absorption d'un milieu.

Effet Franz-Keldysh

Changement de l'absorption dans un semi-conducteur.

Effet Stark Confiné Quantiquement (QCSE[1])

Modification de l'absorption utilisée dans les puits quantiques à semi-conducteurs.

Effet électro-chromatique

Création d'une bande d'absorption pour certaines longueurs d'ondes (provoquant des changements de couleurs).

Principales applications

Modulateurs électro-optiques

Les modulateurs électro-optiques sont habituellement construits avec des cristaux électro-optiques mettant en évidence l'effet Pockels. La phase de l'onde transmise est alors modulée par le signal électrique appliqué au cristal. Des modulations d'amplitude peuvent être réalisées en insérant un cristal électro-optique entre deux polariseurs linéaires.

Déflecteurs électro-optiques

Les déflecteurs électro-optiques utilisent des cristaux éléctro-optiques en formes de prismes. L'indice de réfraction est modifié par l'effet Pockels ce qui change la direction de propagation du faisceau incident dans le prisme.

Notes et références

  1. pour Quantum Confined Stark Effect

Voir aussi

Articles connexes

  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Electro-optic effect ».
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