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.



Catégories :

Optique non-linéaire - Électromagnétisme - Optronique - Électronique - Optique

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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 différents 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 seulement comme un adjectif (electro-optical en anglais).

Théorie

Modifications de l'indice de réfraction

Effet Pockels

Article détaillé : Effet Pockels.

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

Effet Kerr

Article détaillé : 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 moindre (optique non linéaire d'ordre trois) ; il reste généralement plus faible que l'effet Pockels.

Électro-gyration

Article détaillé : Électro-gyration.

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

Modification de l'absorption

Électro-absorption

Article détaillé : Électro-absorption.

Modification des constantes d'absorption d'un milieu.

Effet Franz-Keldysh

Article détaillé : Effet Franz-Keldysh.

Changement de l'absorption dans un semi-conducteur.

Effet Stark Confiné Quantiquement (QCSE[1])

Article détaillé : Effet Stark.

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

Effet électro-chromatique

Article détaillé : 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 généralement fabriqués 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

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

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