چرخاننده ­های فارادی

جزئیات ساخت

• قدرت میدان باید به اندازه کافی زیاد باشد که زاویه چرخش موردنظر (مثلاً ۴۵ درجه) با یک محیط چرخاننده کوتاه حاصل شود. این امر باعث کاهش اثرات مخرب ناشی از جذب پارازیتیک ( و اثرات حرارتی ناشی از آن) و نیز پاسخ غیر خطی محیط می­شود.
• چگالی شار مغناطیسی باید در ناحیه­ای از محیط که نور از آن عبور می­کند، تا حدّ امکان یکنواخت باشد. در اینصورت یک زاویه چرخش فضایی یکنواخت حاصل می­شود.

• مهمترین کاربرد آنها در جداکننده­های فارادی است که برای جلوگیری از بازتاب مجدد نور در لیزرها و تقویت­کننده­ها استفاده می­شوند. برای این کاربرد، زاویه چرخش باید نزدیک به ۴۵ درجه در ناحیه طیفی موردنظر باشد. به منظور جلوگیری از بازتاب مجدد نور، یک چرخش قطبش کاملاً یکنواخت نیاز است.
• چرخاننده فارادی، در یک تشدیدگر لیزری حلقوی می­تواند باعث اتلاف رفت و برگشت در جهت خاصی شده و در نتیجه عملکرد تشدیدگر را به یک جهت محدود کند. از آنجا که اختلاف اتلاف کوچکی برای یکطرفه شدن باریکه کافی است، با یک زاویه چرخش کوچک در چرخاننده فارادی، این امر محقق می­شود. برای تکمیل یکطرفه شدن باریکه، از یک تیغه نیم­موج نیز استفاده می­شود.

• ترکیب یک چرخاننده فارادی در زاویه ۴۵درجه با یک آینه انتهایی، آینه فارادی را تشکیل می­دهند. اگر باریکه لیزر از میان یک تقویت کننده (شکل ۱) عبور کرده و به آینه فارادی برخورد کند و مجدداً از محیط تقویت کننده عبور کند، جهت قطبش  باریکه برگشتی در راستای عمود بر باریکه فرودی است- حتی اگر حالت قطبش درون تقویت کننده مانند قبل نباشد. بنابراین یک قطبنده می­تواند باریکه­هایی که در خلاف جهت یکدیگر منتشر شده­اند را از یکدیگر تفکیک کند. این سامانه نسبت به ترکیب جداکننده فارادی، تقویت کننده و آینه معمولی، عملکرد بهتری دارد.
• تکنیک فوق، به شکلی مشابه درون مشددهای لیزری لیزرهای پرتوان، برای کمینه کردن اعوجاجات قطبش و درنتیجه اتلاف ناشی از غیرقطبیدگی استفاده می­شود.
• آینه­های فارادی فایبر کوپل، در تداخل­سنج­های فیبر نوری و لیزرهای فیبری بکاربرده می­شوند.