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法拉第效应的应用介绍

2023.1.30

法拉第效应可以应用于测量仪器。例如,法拉第效应被用于测量旋光度、或光波的振幅调变、或磁场的遥感。在自旋电子学里,法拉第效应被用于研究半导体内部的电子自旋的极化。法拉第旋转器(Faraday rotator)可以用于光波的调幅,是光隔离器与光循环器(optical circulator)的基础组件,在光通讯与其它激光领域必备组件。具体应用如下:

(1) 量糖计(自然旋光)

(2) 磁光开关与磁光调制器(点调制与空间调制)

(3) 磁光光盘:光信息存储

(4) 磁光电流传感器(或互感器):测量大电流

(5) 磁光隔离器:在光通信和级联式激光器系统中用以隔离后续系统反馈的光信号

(6) 磁光偏频器:零锁区激光陀螺中通过产生偏频来消除激光陀螺的闭锁现象

法拉第效应可用于混合碳水化合物成分分析和分子结构研究。在激光技术中这一效应被利用来制作光隔离器和红外调制器。该效应可用来分析碳氢化合物,因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性;在光谱研究中,可借以得到关于激发能级的有关知识;在激光技术中可用来隔离反射光,也可作为调制光波的手段。

因为磁场下电子的运动总附加有右旋的拉穆尔进动,当光的传播方向相反时,偏振面旋转角方向不倒转,所以法拉第效应是非互易效应。这种非互易的本质在微波和光的通信中是很重要的。许多微波、光的隔离器、环行器、开关就是用旋转角大的磁性材料制作的。


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