Розділ підготовлений Олександрою Н. Миронової
Ефект Керра, або квадратичний електрооптичний ефект - явище зміни значення показника заломлення оптичного матеріалу пропорційно другого ступеня напруженості прикладеного електричного поля.
Ефект Керра є нелінійним оптичним ефектом, що виникає при поширенні інтенсивного світла в кристалах і стеклах, а також і в інших середовищах, таких як гази. Його фізична природа пов'язана зі зміною поляризації речовини під впливом зовнішнього постійного або змінного електричного поля в середовищі, яка сама по собі втрачає нормальний стан поширення світла. Ефекту Керра - це ефект, при якому миттєво відбувається нелінійний відгук, який можна описати як зміна показника заломлення. Зокрема, показник заломлення для високої інтенсивність світла змінюється відповідно до формули
де n2 нелінійний показник, I - оптична інтенсивність.
Значення n2 для різних середовищ може бути виміряна, наприклад, методом Z-сканування. Зверніть увагу, що на додаток до ефекту Керра (чисто електронної нелінійності), ефект електрострикції також може внести значний вклад в значення нелінійного показника. Електричне поле викликає зміни щільності світла (акустичних хвиль), які самі по собі впливають на показник заломлення через фотопружних ефект. Цей механізм, однак, відбувається за набагато більший проміжок часу і, таким чином, відноситься тільки до відносно повільним модуляціям потужності, але не для надкоротких імпульсів.