磁铁横着放也能改变光线！科学家发现光纤新效应

快科技11月12日消息，南非威特沃特斯兰德大学研究人员发现，磁场即使从侧面穿过光纤，也能改变光在其中的传播状态，并将其称为横向法拉第效应。

传统法拉第效应需要磁场顺着光纤方向施加，使光的偏振方向发生旋转，利用这种变化，光纤可以测量磁场强度，进而判断电线中电流的大小。

研究人员发现，以往分析光纤时长期使用了一项简化，忽略了电场中一个沿光线传播方向振动的微小分量，因此横向磁场产生的作用也被一并隐藏。

在阶跃型多模光纤中，纤芯与外层材料的折射率会在边界处突然变化，那个被忽略的电场分量实际存在，光线又会沿许多不同路径传播，最终在光纤出口叠加成由明暗光点组成的图样。

实验中，研究人员将磁铁放在1米长的光纤旁，通过相机观察出口图样。

施加0.24特斯拉横向磁场后，在符合条件的偏振方向下，图样与原始状态的相关度降至约0.84，换成与磁场平行的偏振方向，则没有检测到明显变化。

实验还显示，这种效应与光线进入光纤的角度、偏振方向和波长有关，并非所有光纤都会出现，折射率平滑变化的多模光纤以及实验中的少模光纤均未测到相同结果。

如果后续能够提高灵敏度，光纤传感器或许可以沿着电线平行铺设，不必像现有部分方案一样绕在电线上。

不过此次实验使用的是0.24特斯拉强磁场，能否识别普通输电线路周围弱得多的磁场仍需验证。

编辑：知微

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