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특징


- 포켈 효과 실험에서는 전기장의 세기에 따른 결정체의 굴절률 변화를 확인

- 포켈 효과 관찰을 통해 전기 광학 효과를 연구

- 고감도 핀홀 포토 디텍터를 사용하여 정확한 측정 가능



구성





실험 이론


포켈 효과(Pockel Effect)

많은 결정체들은 자연적으로 복굴절이 일어나는 특징을 가지고 있지만 자연적으로 복굴절이 일어나지 않고 전기장을 적용하였을 때 복굴절이 일어나는 결정체들이 있다. 이렇게 투명한 결정체에 전기장을 가하였을 때 복굴절 현상이 일어나는 것을 포켈 효과라고 부른다. 

포켈 효과 실험에서의 광원은 다이오드 레이저를 사용하며 광원에서 나온 빛은 두 개의 편광기와 포켈 셀을 통과하는데 이때 포켈 셀은 리튬 니오베이트(Lithium niobate: LiNbO₃)를 사용한다.


레이저, 편광기, 포켈 셀, 디텍터를 위 사진과 같이 직선 경로에 고정한 후 포켈 셀의 전극에 전압을 인가해준다. 이때, 포켈 셀에는 최대 2 kV까지의 전압을 인가할 수 있다.


전압에 따른 복굴절 정도를 나타내는 관계식은 아래와 같다. 

포켈 효과 실험에서는 전기장의 세기에 따른 결절의 복굴절 변화를 확인할 수 있다.