[发明专利]法拉第旋光器

权利要求书

1.一种法拉第旋光器，由调节片(1)、端盖(2)、磁旋光棒(3)、第一扇形磁块(4)、中间磁块(5)、第二扇形磁块(6)、磁屏蔽套(7)、磁旋光棒套筒(8)、外壳(9)构成，其特征是：由第一扇形磁块(4)、第二扇形磁块(6)、中间磁块(5)和磁屏蔽套(7)组成复合磁体(11)，由调节片(1)、端盖(2)、磁旋光棒套筒(8)、外壳(9)完成对复合磁体(11)和磁旋光棒(3)之间相对位置的调节和固定；复合磁体(11)置于外壳(9)内后用端盖(2)压紧，外壳(9)和端盖(2)上与复合磁体(11)内孔同轴的位置开有螺孔，该螺孔的大小与带螺纹的调节片(1)直径匹配，因而调节片(1)能够在该螺孔中调节位置；调节片(1)中心开有通光孔，该通光孔的直径略小于磁旋光棒套筒(8)的外径但应大于或等于通光口径；磁旋光棒套筒(8)的长度L3大于复合磁体(11)的长度L2，当磁旋光棒套筒（8）置于复合磁体（11）的内孔之中时，其两端可以伸出复合磁体（11），位于两端的调节片（1）将夹住磁旋光棒套筒（8），同时调节两端的两个调节片（1），能够调节磁旋光棒套筒（8）与复合磁体（11）的相对位置并使之固定；磁旋光棒（3）预先固定在磁旋光棒套筒（8）中间区域的适当位置而不一定是正中间的位置，当用调节片（1）调节磁旋光套筒（8）的位置时，也就调节了磁旋光棒（3）与复合磁体（11）的相对位置，而磁旋光棒（3）与复合磁体（11）相对位置的改变会引起旋光角的改变，从而达到了调节旋光角的目的；前述第一扇形磁块（4）和第二扇形磁块（6）外形相同，高度为H，扇形截面的夹角为360/n度，n的取值为4至16的偶数，外径为R、内径为r，但第一扇形磁块（4）和第二扇形磁块（6）的充磁方向相反，如果约定第一扇形磁块（4）的充磁方向为外圆一侧为N极，内圆一侧为S极，那么第二扇形磁块（6）的充磁方向则为外圆一侧为S极，内圆一侧为N极；中间磁块（5）为一个外径为R，内径为r，厚度为D的圆片形磁体，轴向充磁；用n块第一扇形磁块（4）能够拼接成一个外径为R、内径为r、高度为H、两端均为S极的一种圆筒形磁体单元，用n块第二扇形磁块（6）能够拼接成同样形状、但两端均为N极的另一种圆筒形磁体单元，由所述两种圆筒形磁体单元夹住一个中间磁块（5）将构成一个外径为R、内径为r、长度为L2=2H+D的圆筒形组合磁体（10），其中中间磁块（5）的S极应朝向由第一扇形磁块拼接成的圆筒形磁体单元；将圆筒形组合磁体（10）放置在一个内径和长度与所述圆筒形组合磁体（10）匹配的由高导磁材料制作的磁屏蔽套（7）中，一同构成一个复合磁体（11），该复合磁体（11）将为所述的法拉第旋光器提供所需的磁场；前述第一扇形磁块（4）和第二扇形磁块（6）的内径r由通光孔径确定，而其外径R、长度H、中间磁块（5）的厚度D、磁旋光棒（3）的长度L1与所述磁块（4）、（5）、（6）的内径r和所选用的磁性材料有关，与磁旋光棒（3）的材料有关，而且他们之间还存在一定的制约关系：中间磁块（5）的厚度D应小于磁旋光棒（3）的长度L1的一半、第一扇形磁块（4）和第二扇形磁块（6）的长度H由中间磁块（5）的厚度D和磁旋光棒（3）的长度L1确定并满足H>L1-D；在选定前述磁块（4）、（5）、（6）磁性材料和磁旋光棒（3）材料的前提下，所述参数R、H、D、和L1的优化由实验确定；通光孔径为3mm至6mm、磁块采用钕铁硼材料、磁旋光棒（3）采用对550nm至1600nm波段透明的高维尔德常数的磁旋光玻璃的情况，R的取值范围在10mm至30mm之间，D的取值范围在4mm至15mm之间，L1的取值范围在15mm至40mm之间、以满足旋光角能够达到45度为准；磁旋光棒（3）被预先固定在磁旋光棒套筒（8）中间区域的适当位置而不一定是正中间的位置，该适当位置也由旋光角约为45度的条件确定，由生产过程中的统计规律给出。

2.根据权利要求1所述的法拉第旋光器，其特征在于：所述磁旋光棒套筒（8）根据需要能分为2段或3段，以方便磁旋光棒（3）的固定。