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Magneto-optisch effect
Faraday-Effekt

Magneto-optische Effekte auftreten, wenn a Elektromagnetische Welle durch eine sogenannte gyromagnetisch mittlere bewegt. Dies ist ein Medium, das in Gegenwart von a . anomale elektromagnetische Eigenschaften aufweist Magnetfeld. Das Medium kann dieses Magnetfeld auch selbst bereitstellen, wenn es ferromagnetisch ist.

Der Nettoeffekt auf ein linear polarisiertes Golf bei der Wechselwirkung mit einem gyromagnetischen Material ist, dass die Polarisationsebene gedreht wird. Wenn sich die Welle durch das Medium bewegt, wird sie als bezeichnet Faraday-Effekt. Wenn die Wechselwirkung nur a . ist Reflexion ist mit dem Begriff magneto-optisch Kerr-Effekt angegeben. In vielen Quellen werden beide Begriffe synonym verwendet.

Gyromagnetisches Material hat die Eigenschaft, dass - je nach angelegtem Magnetfeld - links zirkular polarisiertes Licht (LCP) kann sich mit einer anderen Geschwindigkeit durch das Medium bewegen als rechts zirkular polarisiertes Licht (RCP). Als Ergebnis, wenn die Lichtstrahl das Medium zurück verlässt die beiden zirkular polarisierten Wellen in Phase verschoben haben. Wenn die eintretenden LCP und RCP Komponenten einer linear polarisierten Welle sind, wird die Überlagerung der austretenden Komponenten eine linear polarisierte Welle sein, deren Polarisationsebene gegenüber der ursprünglichen Polarisationsebene gedreht ist.

Der Winkel, um den der ausgehende Lichtstrahl vom einfallenden verschoben wird, ist gegeben durch:

mit der Winkel, um den die Polarisationsebene des ausgehenden Strahls in Bezug auf den einfallenden Strahl gedreht wird, das Verdet-Konstante, die Größe des angelegten Magnetfelds in Richtung des Lichtstrahls und die Länge des Mediums, das der Strahl durchquert.

Eine praktische Anwendung ist der optische Isolator oder optische Diode. Ein linear polarisierter Lichtstrahl, beispielsweise von einem Laser, trifft auf eine Faraday-Zelle, die die lineare Polarisation in eine zirkulare Polarisation ändert. Der Laserstrahl trifft nun auf ein Metall, das ihn reflektiert. Dieses Metall kann beispielsweise ein Werkstück für die Laserbearbeitung sein. Der reflektierte Laserstrahl ist wieder zirkular polarisiert, jedoch in umgekehrter Richtung. Beim Durchgang durch die Faraday-Zelle entsteht wieder eine lineare Polarisation, jedoch senkrecht zum Original. Mit Polarisator oder a Brewster-Fenster Nun ist es möglich, den reflektierten Lichtstrahl zu stoppen, damit er das Innere des Lasers nicht beschädigen kann.