基于磁光耦合的法拉第效應(yīng)機(jī)理分析
本文選題:物理光學(xué) 切入點(diǎn):磁光調(diào)制 出處:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年06期
【摘要】:為進(jìn)一步闡明基于法拉第效應(yīng)的磁光調(diào)制過程中各因素之間的相互影響機(jī)理,引入了多場(chǎng)耦合理論,結(jié)合麥克斯韋方程并綜合考慮磁場(chǎng)作用下物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部參數(shù)的變化,構(gòu)建了偏振光在磁光耦合條件下的傳輸模型,得到了法拉第旋轉(zhuǎn)角的最終表達(dá)式,并利用基于有限元的多場(chǎng)耦合軟件進(jìn)行耦合模擬和數(shù)值求解。仿真結(jié)果表明,在10A電流激勵(lì)螺線管產(chǎn)生0.0373T的磁感應(yīng)強(qiáng)度下,入射波長(zhǎng)為1064nm的偏振光通過長(zhǎng)度為3cm的鋱鎵石榴石(TGG)磁光玻璃后,發(fā)生了2.245°的偏轉(zhuǎn),在同等條件下,通過MR3-2磁光玻璃時(shí)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角為2.023°。通過對(duì)比仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了磁光耦合機(jī)理模型的正確性。
[Abstract]:In order to further elucidate the interaction mechanism of various factors in the magneto-optic modulation process based on Faraday effect, the multi-field coupling theory is introduced, and the variation of the internal parameters of the material structure under the action of the magnetic field is considered in combination with Maxwell equation.The transmission model of polarized light under magneto-optic coupling condition is constructed, and the final expression of Faraday rotation angle is obtained, and the coupling simulation and numerical solution are carried out by using multi-field coupling software based on finite element method.The simulation results show that under the magnetic induction intensity of 0.0373T generated by 10A current-excited solenoid, the polarized light with incident wavelength of 1064nm passes through the terbium gallium garnet magneto-optic glass with length of 3cm, and a deflection of 2.245 擄occurs under the same conditions.The deflection angle of MR3-2 magneto-optic glass is 2.023 擄.The correctness of the magneto-optic coupling mechanism model is verified by comparing the simulation results with the theoretical calculation results.
【作者單位】: 火箭軍工程大學(xué)兵器發(fā)射理論與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;光電控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(61505254) 光電控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和航空科學(xué)基金聯(lián)合資助(201551U8088)
【分類號(hào)】:O436.4
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,本文編號(hào):1724562
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