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DE2021965B2 - Magneto-optische sonde mit grosser messgenauigkeit - Google Patents

Magneto-optische sonde mit grosser messgenauigkeit

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DE2021965B2
DE2021965B2 DE19702021965 DE2021965A DE2021965B2 DE 2021965 B2 DE2021965 B2 DE 2021965B2 DE 19702021965 DE19702021965 DE 19702021965 DE 2021965 A DE2021965 A DE 2021965A DE 2021965 B2 DE2021965 B2 DE 2021965B2
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DE
Germany
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optical
light
magneto
birefringence
medium
Prior art date
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DE19702021965
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English (en)
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DE2021965A1 (de
DE2021965C3 (de
Inventor
Andres Dr Ennetbaden Lietz Manfred Dr Wettingen Jaecklm, (Schweiz)
Original Assignee
Aktiengesellschaft Brown, Boven & Cie , Baden (Schweiz)
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Publication date
Application filed by Aktiengesellschaft Brown, Boven & Cie , Baden (Schweiz) filed Critical Aktiengesellschaft Brown, Boven & Cie , Baden (Schweiz)
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Publication of DE2021965B2 publication Critical patent/DE2021965B2/de
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/09Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/032Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect
    • G01R33/0322Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using magneto-optic devices, e.g. Faraday or Cotton-Mouton effect using the Faraday or Voigt effect

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  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

wege maßgeblichen Dicken d'erart gewählt sind, daß dies den Grund darin, daß der Zirkulardichroismus
die Summe über das Produkt aus der jeweiligen einer vorher von dem Lichtbündel durchlaufenen
Lichtweglänge in einem Teilmedium und der Differenz Probe kompensiert werden soll. Eine Lehre für die
zweier in Fortpflanzungsrichtung des Lichtes für zwei Beeinflussung eines Doppelbrechungsfehlers in dem
senkrecht zueinander liegende Schwingungsrichtungen 5 optisch aktiven Medium wird bei der bekannten Lö-
gemessener Brechungsindizes kleiner als ^- mal der su"? nicht geSet>en·
2 π Eine andere Möglichkeit, die Neigung der bcnwin-
Lichtwellanlange, vorzugsweise gleich Null ist. gungsellipse einzustellen, wäre, ein optisch aktives
Eine elliptische Polarisation des in das magneto- Material in den Strahlengang zu bringen und die Nei-
optische Medium eintretenden Lichtbündels kann man io gung der Schwingungsrichtung des durchtretenden
bekanntlich etwa dadurch bewirken, daß das Licht- Lichtes durch Veränderung der Lichtweglänge, des an-
bündel zunächst linear polarisiert und dann durch eine liegenden magnetischen Feldes, der Lösungskonzen-
parallel zur optischen Achse geschnittene, doppel- tration usw. zu verändern.
brechende, senkrecht zum Lichtstrahl angeordnete Alternativ zu den oben angegebenen erfindungsge-
Platte geführt wird, wodurch eine Phasendifferenz 15 mäßen Maßnahmen oder, was eine ganz besonders
zwischen den Komponenten des Lichtbündels mit ausgezeichnete Lösung nach dem Erfindungsgedanken
Schwingungsrichtung in den beiden Hauptachsen ergibt, in Kombination mit diesen, wird das magneto-
und eine Überlagerung zu elliptisch polarisiertem Licht optische Medium besonders gestaltet. Es wird aus
eintritt. mindestens zwei Teilmedien aufgebaut, die beispiels-
Auf die Gestalt bzw. Exzentrizität der Schwingungs- 20 weise durch einen Kitt, dessen Brechungsindex in der
ellipse kann man am zweckmäßigsten dadurch ein- Größenordnung des Index des magnetooptischen
wirken,daßmaneinePlatteverwendet.dieeinenPhasen- Mediums liegt, verbunden sind. Die Teilmedien be-
unterschied π,2 bzw. Gangunterschied /JA zwischen sitzen auf Grund der inhärenten Doppelbrechung zwei
den beiden Schwingungskomponenten erzeugt, söge- optische Hauptachsen. Fällt auf die Teilmedien Licht
nannte Viertelwellenplättchen, und diese Platte in 25 auf, so gilt für die in der einen Hauptachse schwin-
einer Ebene senkrecht zum Lichtstrahl verdreht. Es gende Komponente der Brechungsindex /J1, für die
ergeben sich dann Schwingungsellipsen, deren Haupt- in der anderen Hauptachse, die senkrecht zur ersten
achsen parallel zu den Hauptachsen des Viertehveüen- liegt, der Brechungsindex w2. Je nachdem sind /I1 oder
plättchens liegen. Die Exzentrizität dieser Ellipse H2 die Brechungsindizes für den ordentlichen oder den
ändert sich derart, daß in den Extremfällen, wo die 30 außerordentlichen Strahl. Durch entsprechende Wahl
Schwingungsrichtung des Lichtes mit einer Hauptachse der Orientierungen der Hauptachsen der Teilmedien
des Plättchens zusammenfällt, wieder linear polari- zueinander, bei verschiedenartigen Medien der Br
siertes Licht entsteht und in dem dazwischen liegenden chungsindizes, und oder der Weglängen U, die der
Fall, wo die Schwingungsrichtung des Lichtes um 45 - Lichtstrahl durch die Teilmedien zurücklegt, kann dann
zu den Hauptachsen des Plättchens geneigt ist, sich 35 erreicht werden, daß Σ(/;Γ (1) - >hw) · U klein, mftgzirkular polarisiertes Licht ergibt. ' . '
Bei einer Drehung der Achsen des Plättchens um liehst gleich Null wird, .v und γ sind dabei die zueinan-
den Winkel λ zur Schwingungsrichtung des einfallen- der senkrecht stehenden Koordinaten in einer Ebene
den Lichtes ist das Verhältnis der Hauptachsen a, b der senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung ζ des Lichtes.
Ellipse zueinander a/b — tan \. 40 Es ist zweckmäßig, aber nicht zwingend, die λ- und
Eine andere Möglichkeit, die Exzentrizität der /-Richtungen parallel zu den Doppelbrechungshaupt-Schwingungsellipse zu verändern, wäre, die Dicke des achsen zu wählen.
Plättchens und damit den Phasenunterschied zwischen Praktisch erfüllt man vorstehende Bedingung be-
den Lichtkomponenten zu ändern. sonders einfach, indem man die Teilmedien aus einem
Die Neigung der Schwingungsellipse stellt man am 45 einheitlichen, insbesondere die gleiche Vorgeschichte
zweckmäßigsten dadurch ein, daß man in dem Strah- aufweisenden magnetooptischen Festkörper, etwa
lengang des Lichtbündels — vor oder hinter dem be- Flintglas, herausschneidet, die Doppelbrechungshaupt-
schriebenen Viertelwellenplättchen — ein Halbwellen- achsen der Teilmedien abwechselnd zueinander um π/2
plättchen anordnet, das also einen Gangunterschied /J1I verdreht und die Dicken der Teilmedien so wählt, daß
bzw. einen Phasenunterschied π zwischen den Licht- 50 die Summe der Dicken der Teilmedien einer Onen-
komponenten der Hauptachsenrichtung erzeugt, und tierung gleich der Summe der Dicken der Teilmedien
auch dieses Plättchen in einer Ebene senkrecht zum der anderen Orientierung ist.
Lichtstrahl verdrehbar macht. Halbwellenplättchen Wenn die x-Komponente des einfallenden Lichtes
verdrehen linear polarisiertes Licht um einen Winkel ö, parallel der einen Doppelbrechungshauptachse ist,
der gleich dem Doppelten des Winkels β ist, um den 55 ist beispielsweise nx m — >h un<l "y(1) — "2 im ersten
die Hauptachsen bezüglich der Schwingungsrichtung Teilmedium. Im zweiten Teilmedium ist dann »^2) =n2
des Lichtes beim Eintritt geneigt sind, also ό = Iß. und /j,/2> = nv Insgesamt ergibt sich bei zwei Teil-
Bei eintretendem elliptisch polarisiertem Licht werden medien also für die .v-Komponente des Lichtes der
entsprechend die Hauptachsen a, b der Ellipse in Lichtweg /J1Z1 + n2l2, und für die y-Komponente der
gleichem Masse geneigt. 60 Lichtweg ViJ1 + H1I2. Es wird also
Es ist zwar bekannt (deutsche Auslegeschrift
1 256 437), bei einer Sonde mit einem unter dem Ein- ^ , (i) _ (<)^ , _/·„/_„/_„/__„/■)
fiuß eines Magnetfeldes optisch aktiven Medium. .-^-j ^' z ν > * ll 2 * 2 2
durch welches ein Lichtbündel geführt wird, dessen
durch die optische Aktivität veränderter Schwingungs- 65 Dieser Ausdruck wird für I1 = /, gleich Null,
zustand gemessen wird, das Lichtbündel mittels eines Der Doppelbrechungsfehler ist bei gleichzeitig vor-
λ/4-Plättchens elliptisch zu polarisieren, wobei die handenem Faraday-Effekt um so schlechter kompen-
Exzentrizität der Ellipse veränderlich ist, jedoch hat sierbar, je größer die totale in einem zusammenhän-
genden Teilmedium auftretende Doppelbrechung ist, optische Körper ist bis auf eine Eintritts- und Aus-
die sich aus der Differenz der Lichtwege (MxW — ny m)h trittsöffnung an seinen Endflächen verspiegelt, so daß
ergibt. Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführung der eingetretene Lichtstrahl mehrfach durch das
der Erfindung werden daher die Teilmedien dünn ge- magnetooptische Medium hin und her reflektiert wird
macht. Um trotzdem einen langen Lichtweg zu be- 5 und schließlich an der dem Eintritt gegenüberliegenden
kommen, der ja für ausreichend große Faraday- Seite wieder austritt.
Rotation nötig ist, ohne daß allzu viele Teilmedien Die Summe der Dicken der Teilmedien 6a und 6c ist
hintereinander geschaltet werden müssen, werden gleich der Dicke des Tcilmediums 6b. Die Doppel-
danndie Außenflächen der äußeren Medien verspiegelt brechungshauptachsen der Teilmedien 6a, 6c liegen
und der Lichtstrahl so geführt, daß er vielfach reflek- io parallel zueinander, während die des Teilmediums 6 b
tiert wird und dabei, ohne daß er einen zu langen Licht- um 90° dazu verdreht sind. Damit gilt (unter Vernach-
weg in einem einzelnen Teilmedium zurücklegen muß, lässigung der geringen Neigung des Lichtstrahles
dennoch insgesamt einen für gute Faraday-Auflösung gegenüber der z-Achse):
ausreichend langen Lichtweg durchläuft.
Es kann gezeigt werden, daß mit einer Auswerte- 15 ]>J (na"> — %<") k = ζ(πχ'·°>—«y (a)) la
Elektronik gemäß schweizerische Patentschrift 433 065 '
oder deutscher Offenlegungsschrift 1 918 730 höchste + '(«»<w — «*(W) h
Auflösung dann erreicht wird, wenn der durch die + ζ(ηχ (<:> — "y(c>) h
Restdoppelbrechung erzeugte Phasenfehler φ<0,1 bzw. und wegen
der Gangunterschied 20
2π 2 ("*li) - V0) h < 0,1 A0 und /0 + /c = /„
(A0 Lichtwellenlänge im Vakuum) ist. ^ ("xw nv(i)) A = O.
Dies ist mit der Sonde nach der Erfindung leicht 25
möglich. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfin- ζ ist die Zahl der Reflexionen des Lichtstrahles,
dung ergeben sich aus den nachstehenden an Hand Nach seinem Austritt aus dem magnetooptischen
von Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen. Festkörper 6 wird der nunmehr wieder im wesentlichen
Hierbei zeigt linear polarisierte, bezüglich seiner Schwingungsebene
F i g. 1 eine magnetooptische Sonde mit den Ein- 30 proportional dem anliegenden Magnetfeld geneigte
gangen zur Meßelektronik, Lichtstrahl 2' dann durch einen optischen Teiler 7,
F i g. 2 eine Darstellung der Schwingungsellipse beispielsweise einen halbdurchlässigen Spiegel, in zwei
des Lichtbündels vor dem Eintritt in das magneto- Teilbündel 2a, 2b, geteilt. Aus diesen Teilbündeln
optische Medium, werden durch die um annähernd 45° zueinander ver-
F i g. 3 einen aus N Teilmedien aufgebauten 35 drehten Analysatoren 8, 9, zwei analog zueinander
magnetooptischen Festkörper und linear polarisierte Lichtsignale erzeugt, deren Ampli-
F i g. 4 Meßkurven, die sich ergaben, wenn die tuden-Quadrate abgesehen von einer Konstanten
beiden Ausgangssignale gemäß F i g. 1 auf die Koordi- einmal proportional dem sin 2<p und einmal propor-
naten eines Oszillographen gegeben werden. tional dem cos sind, wenn φ der dem anliegenden
Aus einer Quelle monochromatischen Lichtes, bei- 40 Magnetfeld proportionale Neigungswinkel der Schwin-
spielsweise einem Laser 1, tritt ein Lichtbündel 2 aus gungsrichtung des Lichtstrahles 2' bzw. der Teil-
und läuft weiter durch einen Polarisator 3, ein Halb- strahlen 2a, 2b bezüglich einer Achse eines der Ana-
wellenplättchen 4 und ein Viertelwellenplättchen 5 zu lysatoren 8 oder 9 ist.
dem magnetooptischen Festkörper, beispielsweise aus Die derart zueinander bezüglich des Argumentes
schwerem Flintglas 6. Da ein Laser bereits linear po- 45 um π phasenverschobenen Signale gehen dann zu
larisiertes Licht liefert, kann der Polarisator 3 auch Photodetektoren 10, 11, in welchen sie zur weiteren
entfallen, jedoch kann durch Verdrehung des Polari- elektronischen Verarbeitung in elektrische Ströme
sators 3 in einfacher Weise eine definierte Schwingungs- umgewandelt werden.
richtung des Lichtbündels 2 festgelegt werden. In F i g. 3 ist der Aufbau des magnetooptischen Fest-
Auch die Plättchen 4 und 5 sind verdrehbar. Mittels 50 körpers aus N Teilstücken der Länge U ( = 1,2 ... N)
des Viertelwellenplättchens 5 kann die Exzentrizität dargestellt Die Teilstücke sind durch Kitt oder
der Schwingungsellipse, mittels des Halbwellenplätt- Flüssigkeitsschichten 14 miteinander verbunden, deren
chens 4 die Neigung der Ellipse eingestellt werden. optischer Brechungsindex vorzugsweise in der Größe
Das Lichtbündel 2 tritt in einem Polarisationszu- der Brechungsindizes der Teilkristalle liegt
stand in den Flintglasblock 6 ein, wie er in F i g. 2 55 Die Doppelbrechungshauptachsen der Teilstücke
angedeutet ist: Die Ellipse weist Hauptachsen α, b auf können hier beliebig zueinander üegen. Jedoch sind die
und ist in einer Ebene Jt, γ um den Winkel δ gegen die Dicken h der Teilstücke und die Brechungsindizes nx m,
jt-Achse geneigt Parallel zu der vertikal zur jt-y-Ebene nyfür die x- bzw. y-Komponente des einfallenden
verlaufenden z-Achse ist auch die z-Achse des Flint- Lichtes so, daß die oben angeführte Bedingung gemäß
glasblockes ausgerichtet Das die optische Aktivität 60 der Erfindung erfüllt ist
des Flintglases erzeugende Magnetfeld liegt vorteilhaft Um zu prüfen, wann der durch die Doppelbrechung
parallel zur z-Achse des Blocks. erzeugte Fehler minimal ist, und dementsprechend die
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besteht der magneto- Orientierung der Plättchen 4, 5 einzustellen und/oder optische Festkörper 6 nun aus den Teilbereichen 6σ, den Aufbau des magnetooptische Mediums 6 zu ge-66 und 6 c, die vorzugsweise durch einen Kitt oder eine 65 stalten, können die elektrischen Signale aus den Foto-Flüssigkeit mit einem optischen Brechungsindex in der detektoren 10, 11 auf die Koordinaten (Horizontal-Größenordnung des Brechungsindex des Festkörpers und Vertikalverstärker) eines Kathodenstrahloszilloselbst miteinander verbunden sind. Der magneto- graphen gegeben werden. Auf dem Oszillographen-
schirm ergibt sich dann und nur dann ein einwandfreier Kreis 12 (F i g. 4), wenn die Doppelbrechungsfehler kompensiert sind. Ist dem Faraday-Effekt aber eine Doppelbrechung überlagert, so ergeben sich je nach dem Magnetfeld die in F i g. 4 dargestellten einförmigen Gebilde 13.
Da das auf den magnetooptischen Festkörper einwirkende Magnetfeld ein Wechselfeld ist, ergeben sich je nach der Amplitude dieses Feldes ein Vollkreis bzw. mehrere kongruente Vollkreise oder nur ein Bogenstück. Zur Einstellung der Plättchen 4, 5 und zum entsprechenden Aufbau des magnetooptischen Festkörpers 6 wird man daher die Amplitude groß genug wählen, so daß das Bild auf dem Bildschirm gut auf seine Kreiseigenschaft untersucht werden kann.
Es ist an dieser Stelle zu vermerken, daß zwar auch aus den eiförmigen Gebilden (Kurven 13, F i g. 4) mit viel Aufwand ein Meßresultat herzuleiten ist, dieser Aufwand aber eben durch Transformation der Kurven auf einen Kreis mittels der erfindungsgemäßen Maßnahmen vermieden werden kann.
Die Kombination des Gedankens, die Schwingungsellipse des Lichtes entsprechend zu gestalten, mit dem, den magnetooptischen Festkörper geeignet aufzubauen, hat sich besonders vorteilhaft, im Zusammenhang mit Mehrfachreflexionen gemäß F i R. 1 erwiesen, obwohl hier der Lichtstrahl nicht ganz parallel zur λ-Achse läuft. Diese Kombination ergibt ein Höchstmaß der Auflösung des zur Messung eines Magnetfeldes dienenden Faraday-Effekts.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

durch die Doppelbrechung in einem Teilmedium bewirkte Gangunterschied (hnxM — /(M3/") kleiner Patentansprüche: als 9,1/2 mal die Vakuumlichtwellenlänge (A0) ist.
1. Anordnung zur Minimierung des durch 5
natürliche Doppelbrechung verursachten Meßfehlers einer Sonde mit einem unter dem Einfluß Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Minieines Magnetfeldes optisch aktiven Medium, durch mierung des durch natürliche Doppelbrechung verweiches ein Lichtbündel geführt wird, dessen ursachten Meßfehlers einer Sonde mit einem unter durch die optische Aktivität veränderter Schwin- io dem Einfluß eines Magnetfeldes optischaktiven Megungszustand gemessen wird, dadurch ge- dium, durch welches ein Lichtbündel geführt wird, kennzeichnet, daß MitteJ (4, 5) vorgesehen dessen durch die optische Aktivität veränderter sind, mittels welcher das Lichtbündel vor seinem Schwingungszustand gemessen wird.
Eintritt in das Medium elliptisch polarisiert und Es ist bekannt (z. B. IEEE J. of Quantum El. QE-2 die Exzentrizität (a/b) und Jie Neigung (ό) der 15 [1966] S. 255), Magnetfelder insbesondere von Höchst-Ellipse eingestellt werden können, und/oder das Spannungsströmen dadurch zu messen, daß ein unter magnetooptische Medium (6) aus mindestens zwei dem Einfluß eines Magnetfeldes optische Aktivität Teilen (6a, 6b...) besteht, deren Orientierungen entwickelnder Festkörper (Faraday-Rotator), vorzugszueinander, Brechungsindizes (n)j% und/oder für weise aus Fiintglas, in diesem angeordnet wird und die Lichtwege maßgebliche Dicken (/() derart ge- 20 dann die Drehung der Schwingungsebene eines durchwählt sind, daß die Summe über das Produkt laufenden linear polarisierten Lichtstrahles vorzugsaus der jeweiligen Lichtweglänge (/() in einem weise auf elektronischem Wege festgestellt wird.
Teilmedium und der Differenz zweier in Fort- Derartige Messungen sind jedoch dadurch mit einem Pflanzungsrichtung des Lichtes für zwei senkrecht Fehlei behaftet, daß die magnetooptischen Festkörper zueinander liegende Schwingungsrichtungen (x, y) 25 eine praktisch unvermeidliche Rest-Doppelbrechung gemessener Brechungsindizes (nx li)), ny«\ also aufweisen. Spannungsdoppelbrechung in der Größen-„ Ordnung (n0 -Ha0)In0 * 10"6 (» optischer Brechungs- 2^ (nx a> — /Ij,'1'') · /,·, index, ο Richtung des ordentlichen Strahles, ao Ric!\- ' tung des außerordentlichen Strahles) tritt auch in den kleiner als 0,1/2 mal der Lichtwellenlänge (A0), vor- 30 besten magnetooptischen Materialien auf. Der bei zugsweise gleich Null ist. Messungen der geschilderten Art hervorgerufene
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Fehler wird dann besonders groß, wenn man das Lichtkennzeichnet, daß ein linear polarisiertes Licht- bündel auf einem langen Weg durch den magnetobündel vorgesehen ist, welches zur elliptischen optischen Festkörper führt, was zur Erzielung einer Polarisierung und Einstellung der Exzentrizität 35 guten Auflösung aber notwendig ist.
der Ellipse durch ein Viertelwellenplättchen und Die Kompensation der natürlichen Doppelbrechung zur Einstellung der Neigung der Hauptachsen bei elektrooptischen Kristallen durch einfache Seriender Ellipse durch ein Halbwellenplättchen geführt schaltung weiterer doppelbrechender Medien bei entwird, wobei die beiden Plättchen mit ihren Haupt- sprechender Orientierung ist bekannt (z. B. Proc. achsen bezüglich der Schwingungsrichtung des 40 IEFF 53 [1965], S. 455 bis 460). Diese Methode der Lichtbündels verdrehbar sind. Kompensation ist jedoch bei magnetooptischen
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Medien nicht ohne weiteres anwendbar. Denn der kennzeichnet, daß das magnetooptische Medium Tensor der Dielektrizitätskonstanten ε eines magneto-(6) aus einem ursprünglich einheitlichen, sodann optischen Festkörpers, welche mit dem Brechungsin mindestens zwei Teile zerschnittenen Flintglas- 45 index η ja durch η = | ε verbunden ist, wird bei angeblock besteht und die optischen Doppelbrechungs- legtem Magnetfeld derart verändert, daß die einfachen hauptachsen der Teilmedien abwechselnd zuein- Kompensationsbedingungen elektrooptischer Festander um 90° verdreht sind, wobei die Summe körper ungültig werden. Doppelbrechungsfehler mader Dicken der Teilmedien einer Orientierung gnetooptischer Festkörper sind bei anliegendem gleich der Summe der Dicken der Teilmedien der 50 Magnetfeld daher überhaupt nur näherungsweise elianderen Orientierung ist. minierbar.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine Sonde, die kennzeichnet, daß das magnetooptische Medium ein unter dem Einfluß eines Magnetfeldes optisch (6) aus drei Teilen (6a, 6b, 6c) besteht, bei welchen aktives Medium aufweist, durch welches ein Lichtdie Doppelbrechungshauptachsen des ersten und 55 bündel geführt wird, dessen durch die optische Aktides dritten Teiles (6a, 6c) parallel zueinander vität veränderter Schvvingungszustand gemessen wird, orientiert und die Hauptachsen des mittleren eine Anordnung zu schaffen, bei welcher der durch die Teiles um 90° zu den beiden anderen verdreht natürliche Doppelbrechung verursachte Meßfehler sind und bei welchen die Dicke des mittleren auf ein Minimum reduziert wird, wodurch sich die Teiles (6b) gleich der Summe der Dicken der beiden 60 Meßgenauigkeit erheblich erhöht.
anderen Teile (6a. 6c) ist, wobei die Außen- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, flächen der beiden äußeren Teile (6a, 6c) zur daß Mittel vorgesehen sind, mittels welcher das Licht-Erzielung einer Mehrfachreflexion des Licht- bündel vor seinem Eintiitt in das magnetooptische Strahles durch alle drei Teile (6a, 6b, 6c) ver- Medium elliptisch polarisiert und die Exentrizität und spiegelt sind. 65 die Neigung der Ellipse eingestellt werden können
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- und/oder das magnetooptische Medium aus minkennzeichnet, daß die Dicken (/<) der Teilmedien destens zwei Teilen besteht, deren Orientierungen zu-(6a, 6b, 6c ...) so dünn gewählt sind, daß der einander, Brechungsindizes und/oder für die Licht-
DE2021965A 1970-02-04 1970-05-05 Anordnung zur Minimierung des durch natürliche Doppelbrechung verursachten Meßfehlers einer Sonde Expired DE2021965C3 (de)

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DE2021965B2 true DE2021965B2 (de) 1973-04-26
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