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<title>Kerr-Zelle</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Kerr-Zelle</span></h1>

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<p>Die <b>Kerr-Zelle</b> ist nach dem schottischen Physiker <a href="John_Kerr_(Physiker)" title="John Kerr (Physiker)">John Kerr</a> benannt. Er entdeckte den ebenfalls nach ihm benannten <a href="Kerr-Effekt" title="Kerr-Effekt">Kerr-Effekt</a>, der in das Gebiet der <a href="Nichtlineare_Optik" title="Nichtlineare Optik">nichtlinearen Optik</a> gehört. Danach wird das Brechungs- und <a href="Polarisator" title="Polarisator">Polarisationsverhalten</a> eines Materials durch ein außen angelegtes <a href="Elektrisches_Feld" title="Elektrisches Feld">elektrisches Feld</a> verändert.

</p><p>Die Kerr-Zelle nutzt diesen Effekt zur gesteuerten <a href="Modulation_(Technik)" title="Modulation (Technik)">Modulation</a> der Polarisation des durchfallenden Lichts, sie bildet also einen <a href="Polarisationsmodulator" title="Polarisationsmodulator">Polarisationsmodulator</a>.

Mit einer Kerr-Zelle lassen sich elektrische in optische Signale umwandeln.

In technischer Ausführung auch „Karoluszelle“ oder „Kerr-Karolus-Zelle“ (nach <a href="August_Karolus" title="August Karolus">August Karolus</a>) genannt, war sie wesentliches Bauelement der frühen Tonfilmtechnik. Als Gegenstück zur Photozelle im Projektor wurde mit Hilfe der Kerr-Zelle die Tonspur bei der Filmherstellung aufbelichtet (<a href="Lichttonverfahren" title="Lichttonverfahren">Lichttonverfahren</a>).

</p>

<p>Die Zelle (A) ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, meist mit <a href="Nitrobenzol" title="Nitrobenzol">Nitrobenzol</a> (B). Quer zur Richtung des durchfallenden Lichts wird über <a href="Elektrode" title="Elektrode">Elektrodenplatten</a> (C und D) in der Flüssigkeit ein elektrisches Feld angelegt. Bei der genannten Flüssigkeit und üblichen Zellgrößen im Zentimeterbereich braucht man dabei <a href="Elektrische_Spannung" title="Elektrische Spannung">elektrische Spannungen</a> im Bereich weniger Kilo<a href="Volt" title="Volt">volt</a> (E). Vorder- und Rückseite der Karolus-Kerr-Zelle sind lichtdurchlässig aus Glas, die Seitenwände aus Metall stellen Elektrodenplatten dar.

</p><p>Bei Verwendung zur <a href="Lichtton%C3%BCbertragung" title="Lichttonübertragung">Lichttonübertragung</a> liegt das analoge Audiosignal zusammen mit einer Vorspannung an den Elektroden. Als eingehendes Licht verwendet man dann linear polarisiertes Licht, entweder einen <a href="Laser" title="Laser">Laserstrahl</a> oder eine herkömmliche Lichtquelle mit nachfolgendem Linearpolarisator (<a href="Polarisationsfilter" title="Polarisationsfilter">Polarisationsfilter</a>). Durch die Kerr-Zelle wird die Polarisationsebene dann mehr oder weniger gedreht. Hinter der Zelle ordnet man einen weiteren Linearpolarisator an, so dass die Intensität des durchgelassenen Lichts vom momentanen Drehwinkel der Kerr-Zelle und damit von der Modulation ihrer Erregungsspannung abhängt. Auf der Empfangsseite der Übertragungsstrecke kann man das somit modulierte Licht mittels eines <a href="Photoelektrischer_Effekt" title="Photoelektrischer Effekt">Fotoempfängers</a> wieder in ein <a href="Elektrisches_Signal" title="Elektrisches Signal">elektrisches Signal</a> wandeln. Dieses kann mit üblichen elektronischen Mitteln verstärkt und als Ton wiedergegeben werden.

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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendung">Anwendung</h2></div>

<p>Kerr-Zellen sind als optische oder elektrische Messinstrumente geeignet. Anwendungen sind beispielsweise <a href="Fluoreszenz" title="Fluoreszenz">Fluoreszenzmessungen</a>, Schalter in <a href="Laser" title="Laser">Lasertechnik</a> oder die Messung sehr großer <a href="Elektrisches_Feld" title="Elektrisches Feld">elektrischer Felder</a>.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Kerr-Effekt" title="Kerr-Effekt">Kerr-Effekt</a></li>

<li><a href="Rapatronic-Kamera" title="Rapatronic-Kamera">Rapatronic-Kamera</a></li>

<li><a href="Chronofotografie" title="Chronofotografie">Hochgeschwindigkeitsfotografie</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spektrum.de/lexikon/physik/kerr-zelle/7988"><i>Lexikon der Physik: Kerr-Zelle.</i></a> Spektrum,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 26. August 2024</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AKerr-Zelle&rft.title=Lexikon+der+Physik%3A+Kerr-Zelle&rft.description=Lexikon+der+Physik%3A+Kerr-Zelle&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.spektrum.de%2Flexikon%2Fphysik%2Fkerr-zelle%2F7988&rft.publisher=Spektrum"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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