Estimations of the magnitude of the fourth-order electrooptic effect in KDP-type crystals

Abstract

An attempt to measure the fourth-order electrooptic effect in KH2PO4(KDP) and NH4H2PO4(ADP) is presented. Contrary to previously reported results of the order of magnitude 10-30m4V-4, the fourth-order coefficient |g111111- g221111| is found to be lower than 5 · 10-33m4V-4and 1 · 10-34m4V-4, respectively. In addition, the effect of imperfect crystal cutting and alignment is investigated by means of calculations based on Jones calculus. It is found that even small inaccuracies may lead to an apparent fourth-order electrooptic effect comparable in magnitude to the previously reported values.Wykorzystując dynamiczną metodę polaryzacyjno-optyczną przeprowadzono próbę pomiaru elektrooptycznego efektu czwartego rzędu w kryształach KH2PO4 (KDP) oraz NH4H2PO4 (ADP). W przeciwieństwie do zmierzonych wcześniej przy wykorzystaniu metody statycznej i prezentowanych w literaturze wielkości współczynnika |g111111- g221111| rzędu 10-30m4V-4, otrzymane w pracy wyniki pozwalają stwierdzić, że współczynnik ten, odpowiednio dla kryształów KDP i ADP, jest mniejszy niż 5 · 10-33m4v-4oraz 1 · 10-34m4V-4. Analizując przyczyny rozbieżności otrzymanych wyników i tych otrzymanych wcześniej, rozważono wpływ błędów w wycięciu i orientacji wykorzystanych próbek krystalicznych na wynik pomiarów. Wykorzystując rachunek Jonesa pokazano, że takie niedokładności mogą prowadzić do znaczących nieliniowości w odpowiedzi układu pomiarowego, sugerując istnienie pozornego efektu czwartego rzędu, który może być nawet o kilka rzędów wielkości większy niż efekt prawdziwy.