文档介绍：法拉第磁致旋光效应及应用
1 2 艾延宝金永君1 () 黑龙江科技学院自动化系 ,鸡西 1581052 ()黑龙江科技学院基础部 ,鸡西 158105
( ) 收稿日期 :2002206221
摘要本文简介了法拉第磁致旋光效应的物理学基础 ,以及由此原理研制的在自动
化工程中常用的两种器件 : 磁光调制器、磁光隔离器.
关键词磁致旋光效应 ;偏振 ;磁光调制器 ;磁光隔离器
FARADAY MA GNETO2OPTICAL ROTATIO N EFFECT
AND ITS APPL ICATIO N
Ai Yanbao Jin Yongjun
( )Heilongjiang Institute of Science and Technology , Jixi , 158105
Abstract We introduced the principle of Faraday optical effect , and its application : two optical device .
Key Words magneto2optical rotation effect ; polarization ; magneto2optical modulator ; magneto2 optical isolator
θ = V Hl d
() ( ) V 为费尔德 Verdet 常数 radΠA. 对于不同 d 1 法拉第磁致旋光效应的物理学基础介质 ,振动面旋转方向不同****惯上规定 : 振
动面旋转绕向与磁场方向满足右手螺旋关系 () 早在 1845 年法拉第 M. Faraday在实验的称为右旋介质 ,其 V > 0 ; 反向旋转的称为 d 上发现 , 当一束线偏振光通过非旋光性介质 “左旋”介质 , V < 0. d
时 ,如果在介质中沿光传播方向加一外磁场 , 对于铁磁或亚磁介质 ,法拉第旋转角为( ) 则光通过介质后 , 光振动指电矢量的振动θ ( γ) = V H + Ml d θ面转过一角度 ,这磁场使介质产生旋光性的 γ为磁光系数 , M 为介质中的磁化强度. 通常现象称为法拉第效应或磁致旋光效应. 图 1
说明了这一效应的大意.
自法拉第发现了这一效应以后 , 人们曾
在许多固体、液体、气体中观察到磁致旋光现
象 ,对于顺磁介质和抗磁介质 , 磁场不很强
θ时 ,光振动面的法拉第旋转角与光在介质
() () 中通过的路程 l m,外加磁场强度 H AΠm在
1 光传播方向的分量成正比
γ在铁磁介质中 , H ν M ,上式可近似为
θ γ= V Ml 这意味着法拉第旋d
转角与磁化强度成正比. 磁化有饱和现象 ,磁
θ 化强度趋向饱和值 M ,也趋向饱和.
对给定的物质 , 光振动面的旋转方向仅图 2 磁光调制器由磁场 H 的方向决定 ,与光的传播方向与 H
同向或反向无关. 这是法拉第效应与固有旋上调制的交流信号时 , 由此而产生的交变磁光物质旋光效应的重要区别 ,利用这一特点 ,场使光的振动面发生交变旋转 , 此时输出的