Паразитное магнитное поле

Статическое круговое двулучепреломление прямого отрезка круглой сердцевины оптического волокна обычно достаточно мало. Однако в присутствии магнитного поля Н возникшее в волокне круговое двулучепреломление повернет плоскость поляризации линейно поляризованного излучения на угол в где магнитооптическая постоянная Верде V является мерой интенсивности проявления эффекта Фарадея в волокне и интегрирование выполняется по длине волокна, подвергнутого воздействию поля Н. Величина V зависит от состава материала волокна и оптической длины волны; намного слабее она зависит от температуры диэлектрического вещества. Примечательным свойством вращения под воздействием эффекта Фарадея является его зависимость от направления распространения. Если свет, распространяющийся в одном направлении, подвергается вращению на угол 0, свет, двигающийся в противоположном направлении, подвергается вращению на угол — в. Эту зависимость можно использовать в разъединителях мощности, как на оптических, так и на микроволновых частотах. С другой стороны, она может являться помехой в таких устройствах, как волоконно-оптические датчики вращения, основанные на исключении всех источников такой зависимости, кроме эффекта Саньяка. Паразитное магнитное поле может действенно влиять на датчик через эффект Фарадея и искажать выходной сигнал.

В типичной схеме измерения тока N витков волокна намотано на проводник с током г. В соответствии с законом Ампера линейный интеграл магнитного поля.

Изменение состояния поляризации в можно измерить с помощью поляриметра. На входе в волокно поляризатор создает линейно поляризованное излучение, в то время как анализатор (просто другой поляризатор) устанавливается под фиксированным углом по отношению к входному поляризатору. Чтобы поддерживать строго определенное состояние поляризации на всем протяжении, используется одномодовое волокно. Если анализатор установлен под углом ±45° по отношению к поляризатору, мощность излучения (интенсивность) Р.

При наматывании волокна на проводник получается компактный датчик, преимуществом геометрии которого является симметричность по отношению к полю, создаваемому током.

См. также:  Интерферометры Саньяка

Второй метод преодоления эффекта линейного двулучепреломления заключается в устранении самого механического напряжения, после того как катушка уже сформирована, путем отжига волокна. Этот метод особенно полезен при небольшом (< 3 см) диаметре витков. 200 витков одномодового волокна диаметром 7 мм были последовательно обработаны при температуре 800 °С и продемонстрировали значение эффективной постоянной Верде, близкое к первоначальному, присущему ненапряженному волокну.