法拉第效应

摘要： 为给反射式全光纤电流互感器(光CT)出现测量偏差问题提供理论依据,研究反射式光CT系统的主要光学器件对系统响应的影响机理,分析光CT各主要光学器件非理想性对电流测量准确性的影响。首先,采用琼斯矩阵描述了该系统各主要器件和数学模型,并给出系统输出光的表达式和解调检测后系统的注入电流测量值;然后,基于系统数学模型,分别分析了传感光纤的线性双折射、圆双折射的偏差和保偏光纤的线性双折射对光CT的注入电流测量值的影响。研究结果表明:传感光纤的线性双折射偏差对光CT注入电流测量准确度的影响最为突出;传感光纤的圆双折射的存在可以有效地抑制传感光纤线性双折射对光CT注入电流测量准确度的影响。

摘要： 随着光通信技术与光子集成电路的发展,非互易性器件作为光通信系统中重要的组成部分得到了越来越广泛的研究与应用。基于磁光效应制成的磁光隔离器和环行器是目前应用最为广泛的非互易性器件,为了将非互易性器件整块集成在硅片上,需制备性能与块状磁光材料相当的磁光薄膜。在近红外通信波段(1550 nm),以钇铁石榴石(Y_(3)Fe_(5)O_(12),YIG)为代表的稀土铁石榴石(RIG)具备优良的磁光效应,是最具应用前景的磁光材料之一。研究发现,使用稀土离子对YIG薄膜进行掺杂可以有效改善其磁光性能,尤其是Bi ^(3+)和Ce ^(3+)掺杂的YIG表现出巨法拉第效应。本文首先介绍了法拉第效应原理,介绍了三种常见磁光薄膜的生长方法,回顾了近年来的主要研究成果,介绍了磁光薄膜在光隔离器和环行器中的应用,最后对磁光薄膜的未来发展趋势进行了展望。

摘要： 该文基于法拉第磁光效应,设计了一种四光路磁光调制的光纤通信装置,当线圈电流跳跃变化时传输数字信号,连续变化时传输模拟信号。该装置采用磁光调制,避免了直接调制的色散现象,通过继电器与单片机组合控制电路通断,实现了小电流控制大电流,提高了信号产生过程的安全性和可调性。实验采用四光路法测量椭圆偏振光主偏振方向,实测数据表明光的偏振角度随着流经每个线圈电流的增大而增大,二者近似呈线性关系,与理论相符合,当流经每个线圈的电流每增加1A,偏振角度平均增加5.3°,角度变化明显,可以通过控制电路的通断传输数字信号(0、1)。

摘要： 阐述法拉第效应的基本实验原理,基于仿真实验云平台进行法拉第效应实验.实验结果表明,仿真实验云平台可以使学生随时随地进行物理实验操作,观察实验现象,更好地深入学习实验理论与实际应用,从而有效地提高教学质量.

摘要： 1845年,法拉第发现当线偏振光在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,这种现象被称为法拉第效应或磁致旋光效应,这种介质称为磁旋光材料,简称磁光材料。利用磁光材料的法拉第效应,人们设计出了光隔离器来防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统的不良影响,以提高光波传输效率。磁光材料可分为玻璃、陶瓷和晶体材料。

摘要： 基于TSAG磁光晶体的法拉第效应和Nd:YVO4晶体的偏振特性,本文研究了一种双路输出的激光器,其激光输出呈线性偏振.未加磁场时,激光器单路偏振输出.当加上磁场后,激光器则成双路偏振输出,且输出偏振角度和功率随磁场强度而变化.随着磁场强度的不断增大,一路光的输出功率不断减小,而另一路的输出功率则不断增大.双路偏振输出激光器可以应用于位移测量、区域环境监测和双光梳测距技术等领域.

摘要： 磁场传感器作为研究空间环境磁场变化的工具,在军事、工业、导航等多个领域发挥着重要作用.传统电学磁场传感器易受到电磁干扰,光纤传感器由于其抗电磁场干扰、体积小、灵敏度高、长距离传输和多路复用的特点在磁场检测领域更具有优势.近年来,几种光纤磁场传感器已经得到了较好的发展,主要包括基于法拉第效应、磁流体和磁致伸缩材料的三类光纤磁场传感器.本文介绍用于磁场测量的光纤传感技术的进展,分析了不同类型传感器的原理,讨论了每种传感器的优缺点、适用环境以及对光纤磁场传感器的未来展望.

摘要： 针对检测铁磁性工件缺陷过程中的技术问题,介绍了一种基于法拉第效应的新型磁光成像传感无损检测技术.阐述了磁光成像传感无损检测技术的基本原理和实验系统,通过对磁路机理及励磁方式的论述,总结出了磁场激励规律,以及寻找了最佳励磁方式的技术难点;分析了磁光图像缺陷信息提取算法以及神经网络预测分类模型,指出了如何将磁光成像传感检测与人工智能相结合的关键问题;列举了几种主要无损检测技术的特点,并归纳了磁光成像传感检测技术在航空航天、焊接等领域的应用;最后对磁光成像传感无损检测技术的主要问题和发展方向做出了总结.研究结果表明:磁光成像传感无损检测技术具有独特的优越性,可以为高精度无损检测自动化、图像化、智能化的实现提供新的研究方向.

摘要： 本文通过专利分析手段,对涉及光纤磁场传感器的国内外专利进行统计和梳理,探究光纤磁场传感器专利申请的趋势和分布,并分析了三类光纤磁场传感器的重点专利,为未来光纤磁场传感器的研究和改进提供参考.

摘要： 当平面偏振光入射到具有固有磁矩的物质,沿光方向加磁场后,出射光的偏振面将转一个角度,称为法拉第效应.本实验基于法拉第效应,在室温下,搭建光路研究入射光波长与法拉第偏转之间的关系.测得了实验样品MR3-2对不同波长的菲尔德常数,对菲尔德常数和波长关系进行拟合,并与理论分析进行对比.

摘要： 研究了铁磁流体法拉第旋转角与外加磁场方向的关系，发现磁场方向的逆转不会引起旋转角方向的变化，这与磁光玻璃法拉第效应的非互易性不同。研究了方向恒定磁场和交变磁场作用下水基Fe3O4铁磁流体的法拉第旋转角，表明外加磁场强度小于铁磁流体的磁化饱和强度时，磁场方向与偏振光传播的方向一致还是相反不影响铁磁流体法拉第旋转角大小与磁场强度之间的线性关系。电磁理论分析表明，铁磁流体法拉第效应具有互易性的本质原因在于介电张量的非对角项具有反对称性，纳米磁性颗粒在外加磁场作用下其磁化矢量具有较小的弛豫时间，能够在极短时间内跟随外加磁场的逆转而发生定向磁化。该研究结果与“人工磁光材料均具有非互易性”的传统认识不同，有助于对铁磁流体磁致磁光效应的理解和应用。

摘要： 通过对比分析目前国内高等院校教学中通常使用的法拉第效应教学实验仪器的设计原理和优缺点，对实验室原有仪器进行改造。采用一种简便的调制方式，设计了一种利用倍频法测量法拉第效应的新型实验仪器，并对实验数据进行了对比分析。

摘要： 由于一维磁光子晶体能同时展示出很好的光透射率和法拉第旋转,故可用于实现小尺度的磁光隔离器.采用传输矩阵法研究了由磁光膜(Bi:YIG)和电介质膜(Ta2Os,SiO2)构成的一维磁光子晶体,分别讨论了在垂直入射和斜入射条件下的法拉第效应,并给出了几种可行性结构,对磁光隔离器件的进一步改进设计具有一定的参考价值.

摘要： 论文提出了一种基于光纤传感技术的监测煤矿井下杂散电流的方法。根据基于法拉第效应的光纤电流传感技术的基本理论，搭建了光纤电流传感实验，并用电流发生器模拟待测电流对该监测方法进行了实验研究。结果表明：测量结果受双折射和温度变化的影响较大，高圆双折射光纤传感头的输出较低双折射光纤传感头的输出线性度有所提高，线性双折射在高圆双折射光纤中得到了较好的抑制，线偏振光的偏振态输出比在低双折射光纤中稳定。双光路比较测量可以较好的解决高圆双折射光纤对温度较敏感的问题。基于光纤传感技术的杂散电流监测方法在煤矿井下杂散电流的监测中是可行的。

摘要： 静态自动旋光仪主要原理是利用法拉第效应使光矢量转动寻找消光位置,把机械转动的测量转变为电学量的测量,易于实现自动测量。其主要特点是节省了角度测量系统,同时必须有一套标准旋光管进行标定以消除系统误差。静态自动旋光仪测量旋光标准石英管时的扩展不确定度可以达到U=0.02°,置信因子k=2。

摘要： 铽镓石榴石(Tb3Ga5O12,TGG)在可见及近红外波段是一种性能优良的磁光晶体，在激光和光纤通信等领域有广阔的应用前景．本文介绍了其结构与磁光法拉第效应，以及掺杂TGG的生长与磁光性能研究的初步进展，提出了TGG研究中存在的问题，并指出未来TGG研究的方向主要是进一步优化生长工艺以及改善磁光性能等．

摘要： 对Bi4Ge3O12晶体的法拉第旋转效应进行了研究,结果表明可以把它用作基于法拉第效应光纤磁场传感器的敏感材料.设计了传感器探头及后续信号处理电路,并搭建了实验测量平台.通过变化两个环状磁铁的间距来得到不同强度的磁场,并用研制的光纤磁场传感器对其进行测量,给出了实验数据,结果表明,该光纤磁场传感器具有较好的线性度及较高的灵敏度.

摘要： 本实验利用磁光调制倍频法测量空气的费尔德常数，根据法拉第磁致旋光的理论，偏振光在空气中传播受到磁场的作用，偏振面会转过一定角度。如果利用实验装置测量出这个转过的角度，就可以得到空气的费尔德常数。在利用磁光调制倍频法确定倍频位置时，本实验将接收信号与调制信号进行合成，通过判断合成利萨如图形的时称性来确定倍频位置;实验装置中采用平行平面镜多次反射增加光程和光杠杆扩大转角的方法来提高测量的精确度。实验结果表明测试精度超过现有的测量方法。

摘要： 本实验利用磁光调制倍频法测量空气的费尔德常数，根据法拉第磁致旋光的理论，偏振光在空气中传播受到磁场的作用，偏振面会转过一定角度。如果利用实验装置测量出这个转过的角度，就可以得到空气的费尔德常数。在利用磁光调制倍频法确定倍频位置时，本实验将接收信号与调制信号进行合成，通过判断合成利萨如图形的时称性来确定倍频位置;实验装置中采用平行平面镜多次反射增加光程和光杠杆扩大转角的方法来提高测量的精确度。实验结果表明测试精度超过现有的测量方法。

摘要： 本公开提供一种多叶法拉第筒、多叶法拉第筒测量系统及其应用。该多叶法拉第筒适用于大气环境测量，其包括多个交替排列的导体和绝缘体，导体和绝缘体通过绝缘的紧固件紧密连接；其中，导体用于沉积被测束流中被测粒子所带的电荷，绝缘体用于阻挡导体上产生的二次电子在相邻导体间扩散。上述多叶法拉第筒结构简单、占用空间小，其紧凑型结构可以将装置中的空气排出，较大幅度地降低多叶法拉第筒在大气环境下测量的本底噪声，提高了测试精确度和准确度。基于上述多叶法拉第筒，本公开的多叶法拉第筒测量系统能够在大气环境下实现对不同能量范围质子束流自动化测量，保证了测量过程的安全性，且操作方便快捷。

摘要： 本发明的目的是提供一种能够相对地降低散乱光的影响、抑制光隔离器整体的特性劣化、使用具有至少38dB以上的高消光比的TGG陶瓷烧结体的法拉第转子以及采用该法拉第转子的光隔离器。本发明的特征在于，其为使用平均粒径为0.2～5.0μm的TGG陶瓷烧结体且透射光束直径为0.3mm以上的法拉第转子，优选该TGG陶瓷烧结体实施退火处理。

摘要： 本发明涉及法拉第电流传感器和法拉第温度传感器。本专利申请公开了基于光子感应技术的、用于感应或测量电流和/或温度的技术和装置。光学电流传感器头位于载流导体处或附近，使得与电流关联的磁场存在于法拉第材料处且光学检测单元检测来自法拉第材料的光以确定电流的强度。光学温度传感器头位于使得温度感应法拉第材料处的温度由被检测以确定温度的光学偏振旋转反映的位置处或附近。

摘要： 本发明涉及用于测量带电粒子束流流强参数的法拉第结构和系统。本发明提供了一种新型的简易法拉第结构和一种新型法拉第系统，该法拉第结构具有结构简单、方便移动和组合等优点，该法拉第系统具有测量灵活、成本低等优点。当该法拉第结构和法拉第系统应用于离子注入机时，可以较低的成本实现某一位置或多个位置的束流流强参数的方便测量。

摘要： 本公开提供一种多叶法拉第筒、多叶法拉第筒测量系统及其应用。该多叶法拉第筒适用于大气环境测量，其包括多个交替排列的导体和绝缘体，导体和绝缘体通过绝缘的紧固件紧密连接；其中，导体用于沉积被测束流中被测粒子所带的电荷，绝缘体用于阻挡导体上产生的二次电子在相邻导体间扩散。上述多叶法拉第筒结构简单、占用空间小，其紧凑型结构可以将装置中的空气排出，较大幅度地降低多叶法拉第筒在大气环境下测量的本底噪声，提高了测试精确度和准确度。基于上述多叶法拉第筒，本公开的多叶法拉第筒测量系统能够在大气环境下实现对不同能量范围质子束流自动化测量，保证了测量过程的安全性，且操作方便快捷。

摘要： 本发明公开了一种具有开合法拉第组件的等离子体处理系统及其开合法拉第组件。开合法拉第组件包括法拉第层，法拉第层包括旋钮、射频接入块、升降机构、若干环扇片；各环扇片均在旋钮的带动下能够同步围绕各自扇面上所设置的第一定位件旋转，并通过第二定位件与旋钮上的导向滑槽的导向连接而限制旋转幅度在第一极限位置、第二极限位置之间；当各环扇片处于第一极限位置时法拉第层处于闭合状态；当各环扇片处于第二极限位置时法拉第层处于打开状态，此时旋钮内侧中心区域完全暴露；因此本发明通过控制法拉第层的开、合来配合刻蚀和清洗工艺，实现了耦合窗的彻底清洗，同时刻蚀工艺时开合法拉第层处于打开状态，不会对刻蚀工艺有任何影响。

摘要： 本发明提供一种具有高透光率和高维尔德常数的法拉第转子以及使用该法拉第转子的光隔离器。本发明的法拉第转子包含由(Tb

摘要： 本发明涉及用于测量带电粒子束流流强参数的法拉第结构和系统。本发明提供了一种新型的简易法拉第结构和一种新型法拉第系统，该法拉第结构具有结构简单、方便移动和组合等优点，该法拉第系统具有测量灵活、成本低等优点。当该法拉第结构和法拉第系统应用于离子注入机时，可以较低的成本实现某一位置或多个位置的束流流强参数的方便测量。

摘要： 本实用新型属于物理实验装置，具体为一种法拉第磁光效应与塞曼效应综合实验装置。包括激光器、笔形汞灯、电磁铁、高斯计、偏振器、工作平台、光功率计、干涉滤光片、法布里‑玻罗标准具和成像系统；电磁铁为共用，其铁芯中心沿磁场方向设有对穿小孔；法拉第磁光效应实验中：在对穿小孔轴向方向上，依次设置激光器、偏振器、电磁铁、偏振器和光功率计；塞曼效应实验中：在对穿小孔轴向垂直方向上依次设置电磁铁、干涉滤光片、法布里‑玻罗标准具、偏振器和成像系统；高斯计的探头设置于电磁铁两个铁芯中心；笔形汞灯可拆卸式设置于电磁铁两个铁芯中心。本实用新型结构合理，易于操作，在同一平台综合了两种实验功能，并降低了总的制造成本。

摘要： 本实用新型涉及一种非对称法拉第磁场结构与法拉第旋光器，该磁场结构由基座，以及安装在基座上的磁场主体组成，所述磁场主体包括从内到外依次设置的法拉第旋光晶体安装管、磁钢组件、固定圈和屏蔽套，所述的法拉第旋光晶体安装管的两端还分别设有可沿其轴向移动并用于压住磁钢组件端部的端盖，所述的磁钢组件由沿轴向依次间隙套设在法拉第旋光晶体安装管上第一磁钢、第二磁钢和第三磁钢组成，所述的第一磁钢、第二磁钢和第三磁钢沿法拉第旋光晶体安装管轴向的长度均不同。与现有技术相比，本实用新型可以很方便的实现磁场的调整，缩短调整时间，且调整空间明确增大等。