1845年,法拉第發現:當一束平面偏振光通過置于磁場中的磁光介質時,平面偏振光的偏振面就會隨著平行于光線方向的磁場發生旋轉。這種現象也稱磁致旋光,即在處于磁場中的均勻各向同性媒質內,線偏振光束沿磁場方向傳播時,振動面發生旋轉的現象。法拉第效應也稱為法拉第旋轉,是在介質內光波與磁場的一種相互作用。
偏振面旋轉的角度稱為法拉第旋轉角(磁致旋光角),與磁感應強度B和光在介質中走過的長度L的乘積成正比,即θ=VBL,比例系數V稱為維爾德常數,表征物質的磁光特性,與介質性質、溫度及光波頻率有關。在一定物質中不論光是沿磁場方向或逆磁場方向傳播,偏轉方向相同,且只由磁場方向決定。
法拉第旋光器廣泛應用于各種激光系統當中,如:摻鉺光纖放大器、光開關、光調制器等,可有效避免有害反射光造成光學損傷或系統不穩定。
當光束正向進入時,法拉第旋光器使線偏振光旋轉θ,這束光被反射進法拉第旋光器后,光的偏振方向再次被旋轉,其旋轉方向與光正向進入時相同,此時出射光的偏振方向相對入射光旋轉2θ,這樣可有效減弱入射光與反射光的干涉效應,從而降低對系統的影響。
若在法拉第旋光器前后放置偏振光學元件來調控偏振態,使得反射光無法通過,可用作光隔離器。LBTEK已推出光隔離器,具體詳情請戳《光隔離器:隔離的就是你,反向光!》。
LBTEK提供多種中心波長的法拉第旋光器,該系列使用高維爾德常數磁光晶體,損耗小。
晶體材質:TGG(鋱-鎵-石榴石)。
多種中心波長可選(405 nm、450 nm、532 nm、633 nm、650 nm、670 nm、730 nm、780 nm、795 nm、850 nm、905 nm、980 nm、1030 nm、1064 nm)。
自由空間輸入輸出,通光孔徑:?3 mm。
透過率:98%。
平均功率:1.5 W。
旋轉角度:45°±0.5°。
損傷閾值:3.5 J/cm2@10 ns。
磁光晶體的磁場強度及維爾德常量會隨著溫度的上升而下降,建議在溫度范圍為10℃-30℃環境下使用。
外殼、磁環材質:6061-T6鋁合金、銣鐵硼(NdFeb)。
晶體支架:黃銅。
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