Влияние внешних электромагнитных полей на ОВ

Распространено мнение, что внешним электромагнитным воздействиям подвержены только те ОК, которые имеют в своей конструкции металлические элементы. Между тем, под воздействием электромагнитного поля в ОВ изменяется плоскость поляризации света, что приводит к определенным нежелательным последствиям для передачи сигнала.

Известны явления вращения плоскости поляризации света в продольном магнитном (эффект Фарадея) и в поперечном электрическом (эффект Керра) полях. В следствии этого явления в ОВ возможно появление эффекта двойного лучепреломления и в результате - увеличение затухания передаваемого по ОК сигнала.

Источниками внешних электромагнитных полей являются: молнии, линии электропередачи, электрифицированные железные дороги, электромагнитное поле ядерного взрыва.

Следует отметить, что воздействие внешних полей создает и другие нелинейные эффекты, пропорциональные третьей и более высоким степеням Е и Н, но абсолютные величины этих эффектов невелики.

Явление поляризации света. Двойное лучепреломление

Свет - это электромагнитная волна. Векторы направленности электрического (Е) и магнитного (Н) поля электромагнитной волны расположены в плоскости, перпендикулярной направлению ее распространения и периодически изменяются по величине и направлению.

В естественном свете (свете, испускаемом обычными источниками) колебания различных направлений быстро и беспорядочно сменяют друг друга. Свет, в котором направления колебаний упорядочены каким-либо образом, называют поляризованным.

Если колебания светового вектора (Е) происходят только в одной, проходящей через луч, плоскости, свет называется плоско- или линейнополяризованным, а плоскость, перпендикулярную направлению колебаний - плоскостью поляризации.

При прохождении света через прозрачные кристаллы (в частности - через кварц) наблюдается явление двойного лучепреломления. Это явление заключается в том, что падающий на кристалл световой пучок разделяется внутри него на два, распространяющиеся с разными скоростями и в различных направлениях.

Кристаллы, обладающие двойным лучепреломлением, подразделяются на одноосные и двуосные. У одноосных кристаллов один из преломленных лучей подчиняется обычному закону преломления, в частности он лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к преломляющей поверхности. Этот луч называется обыкновенным (о). Для другого луча, называемого необыкновенным (е), отношения синусов угла падения и угла преломления не остается постоянным при изменении угла падения. У одноосных кристаллов имеется направление, вдоль которого обыкновенные и необыкновенные лучи распространяются не разделяясь и с одинаковой скоростью. Это направление называется оптической осью кристалла.

Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристаллов. Неодинаковое преломление обыкновенных и необыкновенных лучей указывает на различие для них показателей преломления. Обыкновенный луч распространяется по всем направлениям с одинаковой скоростью, и следовательно, показатель преломления для него есть величина постоянная. Для необыкновенного луча угол между направлением колебаний светового вектора и оптической осью не прямой и, следовательно, такие лучи распространяются по различным направлениям с различными скоростями и их показатель преломления является переменной величиной, зависящий от направлений луча.

Таким образом, различие в скоростях для всех направлений, кроме направления оптической оси (где ,) и обуславливает явление двойного лучепреломления в одноосных кристаллах.

Двойное лучепреломление имеет место в естественных анизотропных средах. Но также существуют различные способы получения искусственной оптической анизотропии. Оптические изотропные вещества становятся анизотропными, например, под действием электрического поля. Оптическая анизотропия характеризуется разностью показателей преломления обыкновенных и необыкновенных лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси.

Похожые стьтьи по экономике

Устройство двоично-десятичного (BCD) кодирования номера зачетной книжки студента
Ускорение научно-технического прогресса, развитие автоматизации процессов производства требует постоянного совершенствования систем сбора и переработки информации. Наиболее успешно это р ...

Проектирование зоновой связи для Пружанского района
Целью данного курсового проекта является: построить сеть связи Пружанского района, рассмотреть принципы построения сельских сетей связи, автоматизацию процессов управления на проектируе ...

Принцип работы бытового дозиметра РАДЭКС РД-1503
Широкомасштабное загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами после радиационной катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции поставило остро вопрос о необходимости контроля радиационн ...