Efektem Pockelsa nazywa się liniowy efekt elektrooptyczny, czyli inaczej mówiąc
dwójłomność
wymuszoną. Zjawisko polega na zmianie
współczynnika załamania
światła
proporcjonalnie do zewnętrznego
pola elektrycznego
.
Występuje tylko w
kryształach
, które nie wykazują
symetrii inwersji
(a więc wykazują
efekt piezoelektryczny
). Jedną z właściwości liniowego efektu elektrooptycznego jest mała bezwładność, co pozwala modulować światło w zakresie dużych częstotliwości rzędu kilkudziesięciu gigaherców. Efekt ten opisuje się liniową zależnością między zmianą współczynników
indykatrysy
optycznej kryształu a zewnętrznym polem elektrycznym. Zewnętrzne pole elektryczne powoduje obrót i deformacje elipsoidy współczynników załamania. W ogólnym przypadku główne osie elipsoidy nie pokrywają się z pierwotnymi osiami głównymi. Równanie indykatrysy w układzie XYZ przyjmuje postać:
- a1x2 + a2y2 + a3z2 + 2a4yz + 2a5zx + 2a6xy = 1
W przypadku liniowego efektu elektrooptycznego zmiana współczynników indykatrysy
- δk = ak − ak0
jest liniową funkcją natężenia przyłożonego pola elektrycznego
- ak − ak0 = rk1Ex + rk2Ey + rk3Ez
gdzie k = 1,2,3,4,5,6;: a40 = a50 = a60 = 0
Współczynnik rkn charakteryzuje tensor trzeciego rzędu, posiadający w ogólnym przypadku 18 różnych składowych. Symetria kryształów narzuca, w każdym oddzielnym przypadku, ograniczenia na składowe rkn. Część z nich jest równa zeru, inne zaś są sobie równe.
Aby zaobserwować efekt Pockelsa należy przyłożyć pole elektryczne do kryształu równolegle do propagującego się promienia światła.
Efekt został odkryty przez Friedricha Carla Alwina Pockelsa w
1893
roku.