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Lexikon der Optik: photorefraktiver Effekt

photorefraktiver Effekt, lichtinduzierte Brechungsindexänderung, das Auftreten von Brechungsindexänderungen in Kristallen infolge räumlich ungleichmäßiger Belichtung. An belichteten Stellen des Kristalls werden Elektronen freigesetzt, die zu Elektronenfallen in unbelichteten Gebieten wandern. Diese Ladungstrennung ruft lokale innere elektrische Felder hervor, die über elektrooptische Effekte zu lokalen Brechungsindexvariationen führen. Beispielsweise zeigen LiNbO3:Fe2+ oder Bi4Ti3O12 charakteristische Brechungsindexvariationen in der Größenordnung von Δn=10-4.

Zur Fixierung dieses Brechungsindexmusters können folgende Verfahren benutzt werden: eine Erwärmung z.B. auf 100°C, wobei die Ionen in den Feldern der Raumladungen wandern und sich festsetzen, lokales Umpolarisieren von Bereichen mit einem äußeren Feld und Ausnutzung von Multiphotonenprozessen.

Das Brechungsindexmuster ist durch UV-Bestrahlung oder Erwärmung löschbar.

Anwendung findet der p. E. bei der Aufzeichnung von Volumenhologrammen sowie bei der Phasenkonjugation. Andererseits ist er die Hauptursache des optical damage.

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