패러데이 회전 장치
Faraday rotator패러데이 회전 장치(Faraday Rotator)는 세로 방향의 정적 자기장이 존재할 때 재료를 통해 빛이 전달되는 자기 광학 효과인 패러데이 효과에 기초한 편광 회전 장치입니다.편광 상태(선형 편광의 축 또는 타원 편광의 방향 등)는 파동이 장치를 통과할 때 회전하며, 이는 좌우 원형 편광 사이의 위상 속도의 약간의 차이로 설명됩니다.따라서 광학적 활성과 마찬가지로 원형 복굴절의 한 예이지만 자기장이 존재하는 경우에만 이 성질을 가진 물질이 포함됩니다.반대되는 원형 편광 간의 전파 차이를 포함하는 원형 복굴절은 파형의 편광도 변환하지만 단순 회전을 통해 변환되지 않는 선형 복굴절(또는 용어가 더 지정되지 않은 경우에는 단순 복굴절)과 구별됩니다.
편광 상태는 적용된 세로 자기장에 비례하여 다음과 같이 회전합니다.
서β(\는 회전 각도(라디안 단위),B(\ B는 전파 방향의 자속 밀도(테슬라 단위),d(\ d는 빛과 자기장이 상호작용하는 경로 길이(미터 단위),V(\ V는 Verdet 상수 f입니다.또는 재료.이 경험적 비례 상수(미터당 테슬라당 라디안 단위, rad/(T·m))는 파장과 온도에[1][2][3] 따라 다르며 다양한 재료에 대해 표로 작성된다.
패러데이 회전은 비반복 광전파의 드문 예입니다.상호성은 전자기학의 기본 원칙이지만, 이 경우 명백한 비호환성은 정적 자기장이 아닌 결과물인 소자만을 고려한 결과이다.설탕 용액과 같은 광학 활성 매체에서의 회전과 달리, 편광된 빔을 동일한 패러데이 회전 장치(Paraday Rotator)를 통해 반사하는 것은 빔이 매체를 통과할 때 겪은 편광 변화를 되돌리는 것이 아니라 실제로 두 배로 증가시킵니다.다음으로 45°의 회전을 갖는 패러데이 회전 장치(Paraday Rotator)를 실장함으로써 직선 편광원으로부터의 의도하지 않은 다운스트림 반사가 90° 회전하면서 되돌아오고 편광자에 의해 간단히 차단될 수 있습니다.이는 바람직하지 않은 반사가 업스트림 광학 시스템을 교란시키는 것을 방지하기 위해 사용되는 광 아이솔레이터(parti)의 기초가 됩니다.(레이저)
패러데이 회전과 다른 편광 회전 메커니즘의 차이는 다음과 같다.광학활성매질에서는 편광방향이 어느 한 방향으로 동일한 의미(예를 들어 오른손 나사)로 비틀리거나 회전하므로 평면반사 시에는 원회전이 반전되어 입사빔이 원편광으로 되돌아간다.한편 패러데이 회전 장치에서는 반대 방향의 빛의 통과는 전파 방향에 대한 반대 방향의 자기장을 경험하며, 회전(전파 방향에 대한 상대)은 자기장에 의해 결정되므로(위 방정식 참조), 그 회전은 두 전파 사이의 반대 방향이다.방향.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Vojna, David; Slezák, Ondřej; Lucianetti, Antonio; Mocek, Tomáš (2019). "Verdet Constant of Magneto-Active Materials Developed for High-Power Faraday Devices". Applied Sciences. 9 (15): 3160. doi:10.3390/app9153160.
- ^ Vojna, David; Slezák, Ondřej; Yasuhara, Ryo; Furuse, Hiroaki; Lucianetti, Antonio; Mocek, Tomáš (2020). "Faraday Rotation of Dy2O3, CeF3 and Y3Fe5O12 at the Mid-Infrared Wavelengths". Materials. 13 (23): 5324. Bibcode:2020Mate...13.5324V. doi:10.3390/ma13235324. PMC 7727863. PMID 33255447.
- ^ Vojna, David; Duda, Martin; Yasuhara, Ryo; Slezák, Ondřej; Schlichting, Wolfgang; Stevens, Kevin; Chen, Hengjun; Lucianetti, Antonio; Mocek, Tomáš (2020). "Verdet constant of potassium terbium fluoride crystal as a function of wavelength and temperature". Opt. Lett. 45 (7): 1683–1686. Bibcode:2020OptL...45.1683V. doi:10.1364/ol.387911. PMID 32235973.