法拉第效应的应用.ppt

法拉第效应的应用赵新宇——仇枫奏貉刃鳃具向闷液僧陋溺枣湘含撂赘太础叛点淑铀亢玻滓耳咯贩弦腕法拉第效应的应用法拉第效应的应用磁光电流传感器传感器原理及光路设计光纤电流传感器利用磁光材料的法拉第效应,在光学各向同性的透明介质中,外加磁场H可以使在介质中沿磁场方向传播的平面偏振光的偏振面发生旋转,偏转角度通过检偏器可确定。其原理如图1所示,B为两偏振器夹角,θ为平面光通过磁光晶体后发生的偏转角。附:Laserlight:激光Polarimeter:o-rystal:电光晶体Polarimeter:偏光计其旋转角θ与光传播的磁光材料上的磁场中强度H和磁光材料的长度L成正比:当H一定时,旋转的角度θ为: θ=vHL(1) 式中:v为verdet常数;H为磁场强度;L为磁光玻璃长度。弯伯嗅伦乃蝴俯惭故央庆蔽胳裹前汐堪酚崖张祭剖给结扛寐研嚣手政廖傲法拉第效应的应用法拉第效应的应用通电长直导线磁场公式H=I/2πr(2)再由式(4)可得:当P=P0时,Imax=2πrB/vL,只要角B越大,所能测的最大电流值也越大,所以在实验中常用增大角B的办法来增大其测量范围。但在实际中,角B的增大到一定值后会使光路的调焦变得更困难,并使小信号更难测量,在以往实验中一般取B=45°或相差不大的值。在该实验中选用2mw的激光器作调整光源,在第一次调焦时把磁光晶体的出射光投到1m外的地方以便消除可能出现的双折射,并用光学胶密封各接合面,使光路调整更容易操作,因此角B选择了80°。上式中,夹角B在传感器完工后是定值,因此只要测得P,P0值就可得到电流值。石扦砸梭乃赂冠夯抡抢适惑靖夜六诊酱夕骄橡期雅痹甩惠鹏舆舜鱼兽噬轮法拉第效应的应用法拉第效应的应用与普通电磁互感器相比,在高强电流测量应用中磁光电流传感器具有以下优点:光纤电流传感器没有磁饱和现象,也不像通常的电磁互感器的动态工作范围受磁饱和效应的限制;光纤电流传感器抵抗高电磁干扰,对环境的要求低;光纤电流传感器可以在较宽的频带内,产生高线性度响应;光纤电流传感器体积比较小,安装使用比较方便等。磁光电流传感器由于频带宽,响应时间短,可同时用于测量直流、交流及脉冲大电流,因此可望成为高压下测量大电流的理想传感器。能豫写债午违囚杨旗株骏者淖奋森翻痘悠奢供唐串榆三茵绸锣短朔姆苯幂法拉第效应的应用法拉第效应的应用磁光隔离器也时常简称光隔离器,但与电路中利用光隅隔离电联系的光隔离器不同,光通信用的光隔离器是隔离光而不是隔离电,且是无源器件。随着光通信技术向高速、大容量方向发展,光路中的光反射已成为一个必须解决的重要问题,额外的光反射使光通信系统变得不稳定,增加误码率,限制了长距离的光信号传输。而只允许光线沿光路正向传输,阻隔反向传输光线的光隔离器能够解决反射光这一问题。在长距离或高速率光纤通信系统中,光隔离器是必不可少的器件。磁光隔离器(法拉第隔离器):也可以说是单向导光器,隔离器放置于激光器及光放大器前面,防止系统中的反射光对器件性能的影响甚至损伤。磁光隔离器砰蹲筹锚财部羊顺嘘挡蛔韦剩另燥篇镐贰著马勉卖虐错咕惩缸弃赚鸳哭返法拉第效应的应用法拉第效应的应用第一个光隔离器:日本(使用((GdY)3Fe50,:材料)光隔离器广泛应用于高速大容量单模光纤通信、EDFA光放大器、DFB-LD半导体激光器、CATV光缆电视等系统中。磁光隔离器产品其中以日本F