Magnetooptische Sensoren

Das der Magnetooptik zugrundeliegende Prinzip ist der Faraday-Effekt. Er beschreibt die Drehung der Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht beim Durchgang durch ein transparentes Medium, auf welches ein magnetisches Streufeld parallel zur Ausbreitungsrichtung der Lichtwelle wirkt.  Durchläuft das Licht nun ein magnetooptisches Medium, an dem ein magnetisches Feld parallel zur Ausbreitungsrichtung des Lichtes angelegt wird, teilt es sich in zwei entgegengesetzt drehende zirkular polarisierte Wellen.

Für die beiden Teilwellen kommt es nun zur Phasenverschiebung, da sie unterschiedliche Brechungsindizes und Ausbreitungsgeschwindigkeiten aufweisen. Ihre Frequenz bleibt gleich. Aus dieser Verschiebung ergibt sich die Drehung der Polarisationsebene. Beim Austritt der zirkular polarisierten Teilwellen kommt es, durch Absorption, zur Entstehung einer gemeinsamen elliptisch polarisierten Welle. Aus den verschiedenen Drehwinkeln in Abhängigkeit der Magnetfeldstärke resultieren auf dem Sensor Kontrastunterschiede, die sich optisch auswerten lassen. So wird eine direkte Echtzeit-Visualisierung von statischen Magnetfeldern über die gesamte Sensorfläche erreicht. Die mikrometerdünne MO-Schicht sorgt dabei für höchstmögliche laterale Auflösungen in Abhängigkeit vom eingesetzten optischen System.

Die MO-Sensoren sind standardmäßig bereits mit einer Spiegel- und einer Kratzschutzschicht ausgestattet, sodass der direkte Einsatz im Reflexionsmodus möglich ist.