¿Qué es un rotador de Faraday?
Un rotador de Faraday es un dispositivo sin partes móviles que cambie la polarización o el ángulo de la forma de onda, de la luz que lo pasa. La luz pasa a través del aire u otros materiales como una serie de ondas, llamada radiación electromagnética, con las características de los campos eléctricos y magnéticos. El dispositivo funciona en el principio de que la luz que pasa a través de un material transparente de cristal o sólido cambiará la polarización si hay un campo magnético presente.
Descubierto por el científico Michael Faraday en 1845, el efecto de los campos magnéticos en las ondas de luz fue la primera evidencia de que la luz era una onda electromagnética. Descubrió que cambiar la intensidad del campo magnético afectó el ángulo de polarización de la luz. Nombrado el efecto Faraday, esta es la base del rotador, que utiliza el efecto experimental en un dispositivo práctico.
La luz que pasa a través de muchos materiales, incluidos el vidrio y el agua, puede tener el ángulo de polarización afectado sin el uso de campos magnéticos. Este efecto es CALled Polarización óptica y los fabricantes de gafas de sol aprovechan esto al producir lentes que bloquean ángulos polarizados distintos de la luz normal. El efecto del resplandor se reduce, porque la luz reflejada del agua o los edificios tendrá un ángulo de polarización diferente.
Para construir un rotador Faraday, un imán rodea un material transparente. A medida que pasa la luz, el campo magnético hace que la onda de luz se gire por una cantidad específica. La cantidad de rotación se puede determinar mediante una ecuación que utiliza la resistencia del campo magnético, la longitud del cristal y la constante del verdete del material. Esta constante es diferente para todos los materiales y cambios con la temperatura; Las tablas de constantes se publican para materiales a diferentes temperaturas.
El equipo láser a menudo usa un rotador de Faraday como dispositivo de protección, para evitar la energía láser reflejada en la unidad. Cuando un láser creeSe ates un haz de luz, es muy coherente, lo que significa que contiene luz de una forma de onda específica. A medida que la luz sale del láser, a menudo se refleja o pasa a través de otros equipos y potencialmente parte de la luz podría reflejarse en el láser. Agregar un rotador de Faraday evita esto, porque la luz que pasa a través del rotador se polariza típicamente a 45 ° del haz original y no puede reflejarse. El ángulo puede variar, pero más polarización requiere una resistencia al campo magnético adicional.
Un beneficio adicional de un rotador de Faraday es que la luz que lo pasa y luego regresar en la dirección opuesta no se gira hacia atrás. Si el rotador polariza 45 °, y luego golpea un espejo y regresa, el rotador la polarizará otros 45 °. Los filtros de polarización óptica, o dispositivos que crean grados específicos de polarización para uso de laboratorio, pueden aprovechar este efecto. Esto funciona reflejando parte de la luz hacia atrás a través del rotatO, creando dos vigas de luz que están polarizadas en diferentes ángulos.