Magneto-optik Faraday etkisi ile manyetik alan ölçüsü

Abstract

Bu tez çalışmasında, magneto-optik etkilerden Faraday etkisi ile manyetik alan ölçümünün yapılabilmesi için gereken Verdet sabiti hesaplanmıştır. Işık kaynağı olarak lazer kullanıldı. Faraday dönmesinin gözlenebil mesi için gerekli aktif ortam, yüksek Verdet sabitine sahip Y1G (Yttrium Iron Garnet, Y3Fe50ı2) kristali ile sağlandı. Manyetik alan, bir bobinden elektrik akımı geçirilerek oluşturuldu ve YIG kristaline uygulandı. Meydana gelen manyetik alanın ölçümü Hail algılayıcısı ile yapıldı. Deney sonucunda bulunan Faraday dönmesi (9), manyetik alan (H) ve aktif ortam uzunluğu (£) değerleri kullanılarak YIG kristalinin Verdet sabiti (V) hesaplandı. Bu çalışmayla, manyetik alanların algılanması için optik algılama sistemi meydana getirilmiştir. Bu sistem, yeni nesil manyetik alan algılayıcılarının ve elektrik akımı ölçüm sistemlerinin temelini oluşturmaktadır.

In this study, Faraday effect one of the magneto-optic effects and "Veidet» constant that is required for the measurement of magnetic field are calculated. Laser is used as a light source. Active media that is required for the observation of rotation of Faraday effect is provided by YIG (Yttrium Iron Garnet, Y^Fe.sO^) which has a high Verdet constant. Magnetic field is formed by electric current through a coil and this field is superimposed to YIG crystal. Measurement of the resulting magnetic field was done by a Hall sensor. By using Faraday rotation (0) that was found out at the end of the experiment, magnetic field (H) and the length of active media (C), Verdet constant (V) of the YIG crystal was calculated. With this study, an optic sensing system for sensing of magnetic fields was produced. This system constitutes a base for next generation magnetic field sensors and electric current measurement systems.