ポッケルスセル

ポッケルスセルは、非線形結晶に電圧をかけることで屈折率を操作し（ポッケルス効果）、通過する光の偏光状態を変化させエレクトロオプティカルデバイスで、レーザー技術において重要な役割を果たします。 原理としては、結晶材料（一般的にKD*P、BBO、LiNbO₃など）が電場の影響を受けて屈折率を変化させるポッケルス効果を利用します。 これにより、光の位相を制御し、偏光状態を変えることができます。

ポッケルスセルは、動的な偏光制御、高ピーク出力レーザーパルスの発生のためにレーザー共振器内で用いるEOQスイッチ、再生増幅器、パルスピッキング、光強度制御、および強度変調、レーザー共振器外で光アイソレーターなどに機能し、レーザーの制御にに不可欠なデバイスです。 医療および美容レーザーシステム、材料加工（マーキング、金属アニール、微細加工など）、光スイッチ、量子鍵配送、レンジファインディング、ライダー、ターゲット指定、多光子顕微鏡など、幅広いアプリケーションで使用されます。

ポッケルスセルの性能は、コントラスト比、繰り返し率、ビームの品質などにも影響されるため、用途に応じた最適な設計と選定が求められます。 結晶の選択は、動作波長や必要な電圧、熱安定性などの要件に応じて異なります。 例えば、KD*Pは広い波長範囲と比較的低電圧で動作するため一般的ですが、高出力アプリケーションにはBBOやLiNbO₃が使用されることがあります。