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电-光效应效应定义播报
电光效应原理图
电光效应是指在电场的作用下，晶体的介电常数，即其折射率发生改变的效应。[1]
假定极化硬度P与所加电场有线性关系，但这是一级近似。事实上电场与材料的介电常量，对于光频场，也就是材料折射率n，有此关系：n=n0+aE0+bE02+···。式中：n0是没有加电场E0时介质的折射率；a、b是常数。这些因为外加电场所造成的材料折射率的变化效应，称为电光效应（-）。方程左边第二项aE0与n为线性关系，称为线性电光效应或称普克尔斯（）效应；第三项为二次电光效应，俗称克尔（Kerr）电光效应。[2]
一次电光效应：没有对称中心的晶体，如水晶、钛酸钡等，外加电场与n的关系具有一次电光效应。该是具有球体的（光各向同性）折射率体。对于电光陶瓷，因为电场诱发的双折射的折射率差为：△n=
n3rcE。式中rc为电光陶瓷的电光系数；n为折射率；E为所加电场。[2]
二次电光效应：对于光各向同性的材料，在加北外加电场后，因为二次电光效应诱发的双折射的折射率差为：△n=ne-n0=ΚλE2。式中k为电光克尔常数；λ为人射光真空波长；E为外加电场硬度。具有明显克尔效应的透明介质通常为液体，如甲基苯（）、硝基苯酚（）等。这种各向同性的液体的分子却是各向异性的，在足够强的电场作用下，分子作有序排列，使得整体呈现各向异性，光轴与电场方向一致。
介质因电场作用造成变化的现象称为电光效应。折射率和电场的关系可表示为：n=n0+aE+bE2+……式中n0是E=0时折射率，a和b是常数，其中电场一次项造成的变化称为线性电光效应，由于1893年发觉，故亦称为效应，通常发生于无对称中心晶体中。[3]
电-光效应研究导论播报
电-光效应(3张)
由电场的二次项造成的变化称为二次电光效应，由克尔（Kerr）在1875年发觉，俗称克尔效应，在无对称中心晶体中，一次效应比二次效应明显得多，所以一般讨论线性效应。[3]
1893年普克尔斯（）发觉，有些晶体，非常是压电晶体，在加了外电场后，也能改变它们的各向异性性质，人们称此种电光效应为普克尔斯效应。电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用，它有很短的响应时间（可以跟上频度为10Hz的电场变化），因而被广泛用于高速摄影中的快门，光速检测中的光束混频器等。因为激光的出现，电光效应的应用和研究得到了迅速发展，如激光通讯、激光检测、激光数据处理等。
电-光效应效应特点播报
实验装置
个别晶体，非常是压电晶体，在外加电场的作用下，改变了原来各向异性的性质（如沿原来光轴的方向形成了附加的双折射效应），这些电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比，有以下特性：
a）具有泡克耳斯效应的透明介质通常为晶体；
b）普克尔斯效应是线性电光效应，由附加双折射效应所造成的o光和飞顿的相位差与外加电场硬度（或电流）的一次方成反比，而在克尔效应中，o、e两光的相位差与外加电流的平方成反比，所以用普克尔斯盒取代克尔盒，更适宜于制做光调制器等元件；
c）由于普克尔斯盒所需施加的电流比克尔盒低得多，后者只有前者的1/5～1/10，甚至更低，所以使用上非常便捷。
举例说明，乙酸二氢钾（，简称为KDP）晶体原为单轴晶体，在电场作用下变为双轴晶体，于是就沿原先光轴的方向形成了附加的双折射效应。普克耳斯效应是线性电光效应，这就是说附加双折射效应所造成的相位差与外加电场的一次方成反比。在相同条件下，普克尔斯盒所须要施加的电流是克尔盒的1/5～1/10，所以近几年来克尔盒渐渐被普克尔斯盒取代。乙酸二氘钾（，简称为KD*P）晶体的性能比KDP又有很大提升，用于泡克耳斯盒可以进一步减少电流。
电-光效应应用实例播报
虽然电场造成折射率的变化很小，但可用干涉等方式精确地显示和测定，并造成许多重要的应用。如广泛用于光通讯，测距、显示、信息处理以及传感等许多方面。[3]
电光效应的运用在生活中也是随处可见的，非常是在电子摄影光折射的原因 量子物理，数码摄影光折射的原因 量子物理，以及通讯领域的运用广泛。诸如：
1、应用液晶电光效应设计的两种特殊的光学元件——液晶光快门和液晶透镜；
2、高速相位调制器可用于相干光纤通讯系统，在密集波分复用光纤系统中用于形成多光频的梳形发生器，也能用作激光束的电光移频器，其中M－Z氮化物调制器有良好的特点，可用于光纤有线电视（CATV）系统、无线通讯系统中基站与中继站之间的光链路和其他的光纤模拟系统。
3、液晶既表现出液体的流动性，又表现出晶体所特有的各向异性，其特点是遭到外部电场、磁场、热、压力等的作用时，分子排列状态即其光学性质和热学性质急剧发生变化。非常是液晶受电流作用而形成的分子取向效应———电光效应被广泛应用于显示元件。[4]
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