stringtranslate.com

Константа Верде

Константа Верде — оптическое свойство, названное в честь французского физика Эмиля Верде . Он описывает силу эффекта Фарадея для конкретного материала. [1] Для постоянного магнитного поля, параллельного пути света, его можно рассчитать по формуле: [2]

Где – угол между начальной и конечной поляризациями, – постоянная Верде, – сила плотности магнитного потока, – длина пути в материале.

Константа Верде материала зависит от длины волны и для большинства материалов чрезвычайно мала. Он наиболее силен в веществах, содержащих парамагнитные ионы , таких как тербий . Самые высокие константы Верде в объемных средах обнаружены в плотных кремневых стеклах, легированных тербием, или в кристаллах тербий -галлиевого граната (ТГГ). Эти материалы обладают превосходными свойствами прозрачности и высокими порогами повреждения лазерным излучением. Атомные пары, однако, могут иметь константы Верде, которые на порядки больше, чем ТГГ [3] , но только в очень узком диапазоне длин волн. Поэтому пары щелочей можно использовать в качестве оптического изолятора [4] или в качестве чрезвычайно чувствительного магнитометра .

Эффект Фарадея является хроматическим (т.е. он зависит от длины волны), и поэтому постоянная Верде является довольно сильной функцией длины волны. [5] [6] Сообщается, что при 632,8  нм константа Верде для ТГГ равна−134  рад /( Т ·м) , тогда как при 1064 нм он падает до−40 рад/(Т·м) . [7] Такое поведение означает, что устройства, изготовленные с определенной степенью вращения на одной длине волны, будут производить гораздо меньшее вращение на более длинных волнах. Многие вращатели и изоляторы Фарадея регулируются путем изменения степени, в которой активный стержень ТГГ вставлен в магнитное поле устройства. Таким образом, устройство можно настроить для использования с рядом лазеров в пределах конструктивного диапазона устройства. По-настоящему широкополосные источники (такие как лазеры ультракоротких импульсов и перестраиваемые вибронные лазеры) не будут видеть одинаковое вращение во всем диапазоне длин волн.

Рекомендации

  1. ^ Война, Дэвид; Слезак, Ондржей; Лучанетти, Антонио; Мочек, Томаш (2019). «Константа Верде магнитоактивных материалов, разработанных для мощных устройств Фарадея». Прикладные науки . 9 (15): 3160. дои : 10.3390/app9153160 .
  2. ^ Крук, Анджей; Мрозек, Мариуш (2020). «Измерение эффекта Фарадея полупрозрачного материала во всем видимом спектре». Измерение . 162 . Elsevier BV: 107912. Бибкод : 2020Meas..16207912K. doi :10.1016/j.measurement.2020.107912. ISSN  0263-2241. S2CID  219429531.
  3. ^ Сиддонс, Пол; Белл, Ниа С.; Цай, Ифэй; Адамс, Чарльз С.; Хьюз, Ифан Г. (2009). «Атомный зонд с полосой пропускания гигагерца, основанный на эффекте Фарадея медленного света». Природная фотоника . 3 (4): 225. arXiv : 0811.2316 . Бибкод : 2009NaPho...3..225S. дои : 10.1038/nphoton.2009.27.
  4. ^ Веллер, Л.; Кляйнбах, Канзас; Зентиле, Массачусетс; Кнаппе, С.; Хьюз, И.Г.; Адамс, CS (2012). «Оптический изолятор с использованием атомного пара в сверхтонком режиме Пашена – Бэка». Оптические письма . 37 (16): 3405–3407. arXiv : 1206.0214 . Бибкод : 2012OptL...37.3405W. дои : 10.1364/OL.37.003405. PMID  23381272. S2CID  39307069.
  5. ^ Война, Дэвид; Слезак, Ондржей; Ясухара, Ре; Фурусе, Хироаки; Лучанетти, Антонио; Мочек, Томаш (2020). «Фарадеевское вращение Dy2O3, CeF3 и Y3Fe5O12 в среднем инфракрасном диапазоне волн». Материалы . 13 (23): 5324. Бибкод : 2020Mate...13.5324V. дои : 10.3390/ma13235324 . ПМЦ 7727863 . ПМИД  33255447. 
  6. ^ Война, Дэвид; Дуда, Мартин; Ясухара, Ре; Слезак, Ондржей; Шлихтинг, Вольфганг; Стивенс, Кевин; Чен, Хэнцзюнь; Лучанетти, Антонио; Мочек, Томаш (2020). «Константа Верде кристалла фторида калия-тербия как функция длины волны и температуры». Опция Летт . 45 (7): 1683–1686. Бибкод : 2020OptL...45.1683V. дои : 10.1364/ol.387911. PMID  32235973. S2CID  213599420.
  7. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 апреля 2016 г. Проверено 11 февраля 2015 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )