光軸と並行方向に磁化した光を透過する磁性体に直線偏光を入射させると透過光の偏光面が回転します。
この現象をファラデー回転あるいはファラデー効果といます。
回転する角度は磁性体の長さに比例します。
また、単位長さあたりの回転角は磁性材料によってそれぞれ異なります。
ファラデー回転の特異な性質は、偏光面がθ回転した透過光を鏡で反射させて戻してやると、1/2波長板のように偏光面が元に戻るのではなく、さらにθ回転することです。偏波保持ファイバ入出力のインラインファラデーローテータを例として説明すると、
・ポート1のスロー軸に入射された直線偏光を、ポート2のスロー軸に出射
・ポート1のファースト軸に入射された直線偏光を、ポート2のファースト軸に出射
・ポート2のスロー軸に入射された直線偏光を、ポート1のファースト軸に出射
・ポート2のファースト軸に入射された直線偏光を、ポート1のスロー軸に出射
のように動作します。これに対しファラデーローテータを1/2波長板で置き換えた場合は
・ポート1のスロー軸に入射された直線偏光を、ポート2のスロー軸に出射
・ポート1のファースト軸に入射された直線偏光を、ポート2のファースト軸に出射
・ポート2のスロー軸に入射された直線偏光を、ポート1のスロー軸に出射
・ポート2のファースト軸に入射された直線偏光を、ポート1のファースト軸に出射
のように動作します。このファラデーローテータにみられる現象を非相反現象といい、戻り光を遮断する光アイソレータに利用されています。
磁性体には単位長さ当たりの回転角が大きなBi-YIGなどの強磁性体が一般に使われます。
