Was ist Plasmadispersionseffekt?

Antwort: C. Weil der Siliziumkristall inversionssymmetrisch ist und der Pockels-Effekt, bei dem ein elektrisches Feld den Brechungsindex direkt ändert, kaum auftritt

In Kristallen wie Lithiumniobat lassen sich mithilfe des Pockels-Effekts, bei dem sich der Brechungsindex proportional zum elektrischen Feld ändert, schnelle Modulatoren herstellen; Silizium zeigt diesen Effekt jedoch kaum, weil seine Kristallstruktur inversionssymmetrisch ist. Daher nutzt man den Ladungsträger-Dispersionseffekt, bei dem sich Brechungsindex und Absorption mit der Konzentration von Elektronen und Löchern (freien Ladungsträgern) ändern. Mit steigender Ladungsträgerkonzentration sinkt der Brechungsindex, und gleichzeitig nimmt die Absorption zu. Da die Brechungsindexänderung gering ist (etwa 10⁻³ oder weniger), wird der Modulator einige mm lang ausgeführt, um eine ausreichende Phasenänderung zu erzielen. Silizium hat einen indirekten Bandübergang.