Rotación de faraday

El efecto de rotación faraday fue descubierto en 1845 por el físico Michael Faraday .El efecto describe como el plano de polarización de la luz puede cambiar y muestra como su alteración es proporcional a la intensidad del campo magnético en la dirección de propagación y también a la distancia recorrida.

Usos de la rotación de faraday:

Medición de pulsares:

El efecto de faraday se considera de mucha importancia en campos tales como la astronomía, que emplea la medición de la fuerza de campos magnéticos de pulsares de radio, que puede ser estimada mediante las medidas combinadas de la rotación del plano de polarización y los retrasos existentes entre los pulsos de radio de diferentes longitudes de onda. La misma información puede obtenerse de otros objetos estelares que no sean pulsares.

POLARIZACIÓN CIRCULAR PARA COMUNICACIÓN EN EME(Rebote lunar):

La rotación de Faraday de señales EME con polarización lineal, puede producir grandes desvanecimientos en la salida del detector del receptor, los cuales variaran sobre amplios rangos deperiodicidad.La periodicidad de la rotación de la polarización bajo ciertas condiciones en VHF (144 MHz) puede ser aceptablemente corta como un segundo o menos y puede causar algunas dificultades en la recepción de señales EME tanto en CW o señales moduladas.

Este efecto disminuye gradualmente a medida que aumentamos la frecuencia, hasta los 3 o 4 GHz donde es casi inexistente.La duración del período de desvanecimiento al incrementar la frecuencia puede ser particularmente molesto por ejemplo a 1296 MHz donde un período puede llegar a ser de decenas de minutos.Bajo estas condiciones una señal EME puede tomar la condición de polarización cruzada, y por consiguiente, ser indetectable o muy baja durante algún tiempo en un sistema de polarización lineal.Puede establecerse un control para cambiar la polarización lineal, rotando la antena físicamente o eléctricamente para adecuarla a la rotación de Faraday, tal como por ejemplo se hace en 432 MHzcon cuatro dipolos en disposición de polarización cruzada con mutables dos a dos, pero tal sistema introduce una variable adicional al operador para controlar de forma continua , ya que la rotación de Faraday es un proceso no recíproco por naturaleza. Esto significa que el correcto ajuste de polarización para una dirección de una misma señal EME, no será necesariamente el mismo para el sentido inverso. Para periodicidades de rotación de pocos segundos, este sistema es inmanejable sin un sistema de control muy sofisticado.Afortunadamente el fading causado por la rotación de Faraday de una transmisión con polarización lineal, puede ser virtualmente eliminada simplemente utilizando polarización circular , exclusivamente para comunicación en EME.Es por tanto altamente recomendable usar la polarización circular para todos los sistemas de comunicación EME.

Análisis microscópico

En la tierra a menudo sucede este fenómeno en la atmosfera con las ondas electromagnéticas emitidas hacia algún satélite. En este caso el cambo magnético es el propio de la tierra y además

afectado por el plasma o gas de la propia atmosfera. Podemos modelar este caso de la siguiente manera:

Donde todo está sumergido en el plasma, E tiene polarización lineal (plano x,y) , B es el campo magnético en la dirección de propagación (eje z) , d la distancia recorrida de la onda y el ángulo de desfasaje de la polarización lineal.

A continuación se realizara un análisis microscópico de esta situación.