[发明专利]一种电磁感应法拉第旋光器

说明书

技术领域

本发明涉及全固态激光器件领域，特别涉及一种基于磁光效应的电磁感应法拉第旋光器。

背景技术

当光在介质中传播时，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，偏转角度θ与磁感应强度B和光穿越介质的长度L的乘积成正比，即θ＝VBL，比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。

申请号为EP0386889A1的专利保护了一种用于微波的法拉第旋光器。所保护的法拉第旋光器虽然采用多面体磁光材料，但是主要目的是利用两端的方锥形段进行微波收纳，实现高效率汇聚，并且被放大微波信号从多面体磁光材料的一侧注入，从另一侧直接出射，为单程直接旋光。在该专利中，信号在磁光材料中未做任何反射，为单程直接旋光，光在介质中穿越的长度有限，不利于偏转角度的实现。

申请号为WO2014123810A1的专利申请保护了一种采用两块平行平板构成光束折叠结构的多程法拉第旋光器，其体积大，组成部件多，结构复杂；并且每次反射存在一定的反射损耗；由于两个反射镜相对不固定，需要精确调节；可能存在由于振动等因素使得本应相对平行的反射镜不平行，导致失谐而使得光束不能准确经过后面的棱镜出射。

申请号为CN201120036086.5的专利保护了一种TGG法拉第旋光器，由三块磁铁组合构成磁场，来克服采用传统稀土类铁石榴石作为法拉第元件在1μm附近波长不耐用的缺陷；申请号CN200810300556.7的专利提供了一种由复合磁体和固定、调节零件组成的法拉第旋光器，通过调节两端的两个调节片来调节磁旋光棒与复合磁体的相对位置，达到调节旋光角的目的。上述专利中，旋光角度的调节都是通过人工或者机械调节，误差较大并且可调节性不好，不易操作；另外，调节过程中会对设备造成一定的损伤，不利于法拉第的旋光器寿命保持，调节精度控制不到位等问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中，单程旋光不利于旋光角度的调节；通过调整零部件的位置来调节旋光角度，操作复杂、精度不够的缺陷，提供一种能够实现多程旋光，对电流要求低，并且旋光角度调节简单、精度高的电磁感应法拉第旋光器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种电磁感应法拉第旋光器，包括旋光体和为旋光体提供磁场的线圈，所述旋光体包括第一端面、第二端面以及侧壁，所述第一端面位于旋光体的一端，所述第二端面位于旋光体的另一端，所述侧壁位于第一端面和第二端面之间，所述线圈环绕在侧壁的外侧。

一些实施例中，上述旋光体由磁光材料制成。

一些实施例中，上述旋光体的侧壁上设有反射膜。

一些实施例中，上述旋光体的第一端面为入射面，所述入射面上设置有增透膜；旋光体的上述第二端面为出射面，所述出射面上设置有增透膜。

一些实施例中，上述旋光体的第一端面上设置有增透膜，所述旋光体的第二端面上设置有反射膜。

一些实施例中，上述旋光体的第一端面或第二端面与侧壁成布鲁斯特角。

一些实施例中，上述旋光体上设置有为旋光体提供稳定磁场的永磁铁。

一些实施例中，上述永磁铁设置在旋光体的两端。

一些实施例中，上述永磁铁设置在线圈的外侧或内侧。

一些实施例中，上述旋光体上设置有用来辅助线圈形成稳定磁场的辅助磁感应线圈。

一些实施例中，上述辅助磁感应线圈设置在旋光体的两端。

一些实施例中，上述辅助磁感应线圈设置在线圈的外侧或内侧。

本发明的有益效果在于：本发明提供的电磁感应法拉第旋光器，能够针对入射光进行法拉第旋光；旋光的方式是通过控制加载在线圈上的电流大小，进而控制旋光体内磁场强度的大小，实现对入射光偏转角度(旋光角度)的控制。一方面因为线圈通电流后，在旋光体内形成了磁场，进而使得入射光在旋光体内发生了偏转、反射，实现多程旋光，因此光在旋光体内穿越的长度得到了增加；同时，旋光角度的调整，是通过调节线圈中电流的大小实现的，操作更简单，并且调节的精度更高，通过对加载电流的控制，实现法拉第旋光功能的开启和关闭，以及控制其旋光角度的大小。另外，多程旋光的技术方案中，能够有效提高光在旋光体中的传播有效距离，降低对电流强度的要求。

附图说明

图1是本发明提供的电磁感应法拉第旋光器的一个实施例的示意图。

图2是图1提供的电磁感应法拉第旋光器的剖面图。