Для модуляции светового и лазерного излучения применяют в основном способы , основанные на явлении двойного лучепреломления , возникающего под действием электрического поля в жидкостях и кристаллах .
При этом применяют два эффекта : эффект Покельса и эффект Кера . Различие между ними состоит в том , что разница между показателями преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей Dn в эффекте Покельса пропорциональна напряженности электрического поля E , приложенного к веществу в которой распространяется свет , а при эффекте Кера она пропорциональна E . На рис.4.7 показана схема установки для получения амплитудной модуляции (А м) луча , работающий на эффекте Кера . Установка состоит из ячейки Кера , что находится между скрещенными поляризатором Р и анализатором Р ' . Ячейка Кера представляет собой герметичную емкость с жидкостью , в которую введены пластины конденсатора. Когда на пластины подается напряжение , под действием электрического поля жидкость приобретает свойства одноосного кристалла с оптической осью , ориентированной вдоль поля . Из известных веществ наибольшей величиной В выделяется нитробензол ( C6H5NO2 ) . Его стала Кера зависит от температуры и от частоты ( или длины волны) света .
Эффект Кера объясняется разной поляризуемость молекул по различным направлениям . При отсутствии поля молекулы ориентированы хаотически , поэтому жидкость в целом изотропная . Под действием поля молекулы возвращаются так , чтобы в направлении поля были ориентированы либо их электрические ( дипольные ) моменты ( в полярных молекул ) , или направления наибольшей поляризуемости (в неполярных молекул) . В результате жидкость становится оптически анизотропной . Ориентирующей действия поля противодействует тепловое движение молекул. Этим объясняется уменьшение постоянной В с повышением температуры.