Demonstration des Pockels-Effekts in einem konoskopischen Strahlengang

Im Versuch P5.4.5.1 wird der Pockels-Effekt an einem Lithiumniobat-Kristall in einem konoskopischen Strahlengang nachgewiesen. Man beleuchtet den Kristall mit einem divergenten, linear polarisierten Lichtbündel und betrachtet das durchgehende Licht hinter einem gekreuzten Analysator. Die optische Achse des bereits ohne elektrisches Feld doppelbrechenden Kristalls liegt parallel zur Eintritts- und zur Austrittsfläche, daher besteht das Interferenzbild aus zwei Scharen von Hyperbeln, die gegeneinander um 90° gedreht sind. Die hellen Streifen des Interferenzbildes entstehen durch Lichtstrahlen, für die die Differenz Δ der optischen Wege des außerordentlichen und des ordentlichen Teilstrahls im Kristall ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge λ ist. Der Pockels-Effekt ändert die Differenz der Hauptbrechzahlen n_o - n_e. Dadurch ändert sich die Lage der Interferenzstreifen. Wird die sogenannte Halbwellenspannung U_λ angelegt, ändert sich Δ um eine halbe Wellenlänge. Die dunklen Interferenzstreifen wandern auf die Position von hellen und umgekehrt. Der Vorgang wiederholt sich mit jeder weiteren Erhöhung der Spannung um den Wert U_λ .