磁光效應(yīng)及其應(yīng)用(1)-資料下載頁
2025-05-14 22:55本頁面
【正文】 發(fā)現(xiàn)光振動(dòng)平面轉(zhuǎn)過的角度與光在物質(zhì)中通過的長(zhǎng)度 l 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B成正比，即： θ =VBl 式中， V是與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)，叫維爾德常數(shù)。 一些常用物質(zhì)的維爾德常數(shù)列于表 51。 表 51 幾種物質(zhì)的維爾德常數(shù) (用 λ = 3μm 的偏振光照明 ) 物 質(zhì) 溫 度 / C V /［弧度 /(特 米 )］ 水晶 (垂直光軸 ) 二硫化碳 18 18 20 16 20 33 20 實(shí)驗(yàn)表明 ， 法拉第效應(yīng)的旋光方向決定于外加磁場(chǎng)方 向 ， 與光的傳播方向無關(guān) ， 即法拉第效應(yīng)具有不可逆性 ， 這 與具有可逆性的自然旋光效應(yīng)不同 。 例如 ， 線偏振光通過天 然右旋介質(zhì)時(shí) ， 迎著光看去 ， 振動(dòng)面總是向右旋轉(zhuǎn) ， 所以 ， 當(dāng)從天然右旋介質(zhì)出來的透射光沿原路返回時(shí) ， 振動(dòng)面將回 到初始位置 。 但線偏振光通過磁光介質(zhì)時(shí) ， 如果沿磁場(chǎng)方向 傳播 ， 迎著光線看 ， 振動(dòng)面向右旋轉(zhuǎn)角度 θ ， 而當(dāng)光束沿反 方向傳播時(shí) ， 振動(dòng)面仍沿原方向旋轉(zhuǎn) ， 即迎著光線看振動(dòng)面 向左旋轉(zhuǎn)角度 θ ， 所以光束沿原路返回 ， 一來一去兩次通過 磁光介質(zhì) ， 振動(dòng)面與初始位置相比 ， 轉(zhuǎn)過了角度 2θ 。 由于法拉第效應(yīng)的這種不可逆性 ， 使得它在光電子技術(shù) 中有著重要的應(yīng)用 。 例如 ， 在激光系統(tǒng)中 ， 為了避免光路中 各光學(xué)界面的反射光對(duì)激光源產(chǎn)生干擾 ， 可以利用法拉第效 應(yīng)制成光隔離器 ， 只允許光從一個(gè)方向通過 ， 而不允許反向 通過 。 這種器件的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 523所示 ， 讓偏振片 P1與 P2的透振方向成 45176。 角 ， 調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度 B， 使從法拉第盒 出來的光振動(dòng)面相對(duì) P1轉(zhuǎn)過 45176。 ， 于是 ， 剛好能通過 P2 ； 但對(duì)于從后面光學(xué)系統(tǒng) (例如激光放大器 2 等 )各界面反射 回來的光 ， 經(jīng) P2和法拉第盒后 ， 其光矢量與 P1垂直 ， 因此被 隔離而不能返回到光源 。 圖 523 法拉第光隔離器應(yīng)用示意圖
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