تأثير كير هو ظاهرة بصرية لاخطية حيث يغير الضوء معامل انكسار المادة التي يمر عبرها.تأثير كير هو ظاهرة بصرية لاخطية تتغير فيها معامل انكسار المادة استجابةً لمجال كهربائي مطبق. على عكس تأثير بوكيلس، الذي يكون خطيًا في المجال ويحدث فقط في البلورات غير المتماثلة مركزيًا، فإن تأثير كير تربيعي في شدة المجال ويمكن أن يحدث في أي مادة، بما في ذلك السوائل والغازات والزجاج. وهذا يعني أن التأثير عادةً ما يكون أضعف من تأثير بوكيلس عند شدة المجال المعتدلة، لكنه يصبح مهمًا عند الشدات العالية، مثل تلك الناتجة عن الليزر النبضي. تأثير كير هو الأساس لمجموعة متنوعة من الأجهزة البصرية، بما في ذلك المفاتيح البصرية فائقة السرعة، والليزر المقفل بالطور، والمحددات البصرية.
اكتُشف التأثير في عام 1875 على يد الفيزيائي الاسكتلندي جون كير، الذي لاحظ أن المجال الكهربائي يمكن أن يحفز ازدواجية الانكسار في الزجاج ومواد أخرى. لم يُلاحظ تأثير كير البصري، حيث يحفز مجال الضوء نفسه التغيير، إلا مع ظهور الليزر في ستينيات القرن العشرين.
عند تطبيق مجال كهربائي على مادة، يمكن أن يشوه سحب الإلكترونات للذرات أو الجزيئات المكونة، مما يحفز عزم ثنائي قطب. هذا التشويه يغير قابلية استقطاب المادة، والتي بدورها تغير معامل انكسارها. التغير في معامل الانكسار يتناسب مع مربع المجال الكهربائي، لذا فهو تأثير لاخطي من الدرجة الثالثة (χ³). في تأثير كير البصري، يوفر المجال الكهربائي للضوء نفسه المجال، مما يؤدي إلى التركيز الذاتي أو التعديل الذاتي للطور لحزم الليزر الشديدة. التأثير سريع للغاية، ويحدث على مقياس زمني لحركة الإلكترونات، مما يجعله مفيدًا لمعالجة الإشارات البصرية عالية السرعة.
يُستخدم تأثير كير في المغيرات البصرية، ومفاتيح Q لليزر النبضي، وفي قفل الطور لليزر لإنتاج نبضات فائقة القصر. كما يلعب دورًا في انتشار نبضات الليزر الشديدة عبر الألياف البصرية، حيث يسبب التعديل الذاتي للطور وتوسيع الطيف.
تأثير كير مسؤول عن 'السوليتون البصري' — نبضة ضوء يمكنها السفر عبر الألياف البصرية دون انتشار، لأن تأثير كير يعاكس التشتت الطبيعي للألياف.
