약한 교류 자기장을 이용한 광학 매질의 Faraday 회전 측정 (Measurement of Faraday Rotation in Optical Materials by Using a Weak AC Magnetic Field)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 1호 / 87 ~ 91페이지
· 저자명 : 한예슬, 이재란, 김석원

초록

유전체 매질에 빛의 진행 방향으로 자기장이 인가될 때 빔의 편광방향이 회전하는 Faraday 회전 현상이 나타는데, 비교적 간단한 장치 구성으로 파장이 632.8 nm이고 선편광된 He-Ne 레이저 광원에서 BK7 유리, ruby, Nd:glass와 같은 매질에 대해 교류 자기장에서의 Faraday 회전 현상을 확인하고 각 매질의 자기광학 상수인 Verdet 상수를 측정하였다. 측정결과 BK7 유리, Nd:glass, ruby(o-ray), ruby(e-ray)의 Verdet 상수는 각각 2.256±0.036 ˚/cm·T, 2.162±0.004 ˚/cm·T, 0.020±0.008˚/cm·T, 0.019±0.006 ˚/cm·T로 측정되었다. 본 연구를 통해 코일에 낮은 전류를 흘려서 비교적 작은 자기장에서도 Faraday 회전을 정밀하게 측정할 수 있음을 확인하였고, sillica glass가 포함된 BK7 유리와 Nd:glass, 복굴절 매질인 ruby의 자기적 특성을 비교․분석할 수 있었다.

영어초록

Faraday rotation, the phenomenon of polarization rotation, occurs when a magnetic field is applied to a dielectric material along the propagation direction of a light beam. In this study, the Faraday rotation was identified and the Verdet constants were measured for materials such as BK7 glass, Nd:glass, and ruby under an AC magnetic field by using a simple device with a linearly-polarized He-Ne laser with a 632.8-nm wavelength as a light source. The results show that the Verdet constants of BK7 glass, Nd:glass, ruby (o-ray), and ruby (e-ray) were (2.302±0.300) ˚/cm·T, (2.089±0.059) ˚/cm·T, (0.020±0.008) ˚/cm·T, and (0.019±0.006) ˚/cm·T, respectively. In this study, it was found that the Faraday rotation under a small could be measured precisely even under the relatively small magnetic field induced by the application of a low current to a solenoid wound coil and that the magnetic properties of BK7 glass and Nd:glass, which include silica glass and ruby, with birefringence were compared and analyzed.

참고자료

· 없음