光波在磁光介質(zhì)中的傳播

線偏振光沿一些晶體或非晶體傳播時其振動面隨著傳播距離而轉(zhuǎn)動.一、天然旋光效應(yīng)(復(fù)習(xí))1)振動面的旋轉(zhuǎn)角與光在旋光介質(zhì)中傳播距離l成正比：=l（稱為旋光率,與光波長有關(guān),可正可負(fù)）

2)存在左旋和右旋兩類旋光介質(zhì),與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān).(>0時,

>0,表示迎著光看,振動面的反時針旋轉(zhuǎn),稱為左旋)二、磁光效應(yīng)——非旋光介質(zhì)的磁致旋光效應(yīng)

（法拉弟效應(yīng)）磁光效應(yīng)規(guī)律:

旋轉(zhuǎn)角與光在介質(zhì)中傳播

距離l和磁感強(qiáng)度B成正比:

=

l=V

B

l

注:1)V為維爾得(Verdet)常數(shù)，它表示在單位磁感應(yīng)強(qiáng)度下線偏振光通過單位長度磁光介質(zhì)后偏振方向旋轉(zhuǎn)的角度。單位為rad/mT,與溫度、波長有關(guān).

[P72表2-5對應(yīng)的溫度T=25oC,=589.3nm]

[習(xí)題2.10中V數(shù)值應(yīng)為:0.25103()(cmT)-1

]二、磁光效應(yīng)——非旋光介質(zhì)的磁致旋光效應(yīng)

（法拉弟效應(yīng)）磁光效應(yīng)規(guī)律:

旋轉(zhuǎn)角與光在介質(zhì)中傳播

距離l和磁感強(qiáng)度B成正比:

=

l=V

B

l注:

2)磁致旋光方向和磁場的方向有關(guān)。磁場方向與光傳播方向相同時,V>0,為左旋；磁場方向與光傳播方向相反時，V<0,

為右旋。若磁場由螺線管電流產(chǎn)生，則旋光方向總是和螺線繞向一致。2磁光效應(yīng)與天然旋光效應(yīng)的區(qū)別：

磁光效應(yīng)旋轉(zhuǎn)方向由磁場方向決定，而天然旋光效應(yīng)旋轉(zhuǎn)方向由介質(zhì)性質(zhì)決定。磁場方向不變時，光往返兩次通過介質(zhì),磁光偏轉(zhuǎn)角加倍（增強(qiáng)法拉第效應(yīng)）,而天然旋光效應(yīng)的往返總偏轉(zhuǎn)角為零.應(yīng)用法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，使一束線偏振光在外加磁場作用下的介質(zhì)中傳播時，偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)。為了獲得線性調(diào)制，在垂直于光傳播的方向上加一恒定磁場Hdc，其強(qiáng)度足以使晶體飽和磁化。

zzHdc45入射光起偏器調(diào)制信號檢偏器YIG棒圖1磁光調(diào)制示意圖s：單位長度飽和法拉第旋轉(zhuǎn)角；是調(diào)制磁場。3磁光調(diào)制：工作時，高頻信號電流通過線圈感生出平行于光傳播方向的磁場，入射光通過YIG晶體時，偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角正比于磁場強(qiáng)度H，通過檢偏器，獲得一定強(qiáng)度變化的調(diào)制光。磁光光強(qiáng)調(diào)制優(yōu)點(diǎn)：需要的電驅(qū)動功率較低，受溫度