Birrefringência linear e atividade ótica na propagação de radiação infravermelha distante num tokamak
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Autor: Vuolo, Jose Henrique
Acervo: (us) Universidade de São Paulo
Categoria: Doutorado
Resumo: Uma teoria simples é desenvolvida para estudar a evolução da polarização de ondas eletromagnéticas de altas frequências em um plasma magnetizado. A birrefringência elíptica é separada nos efeitos de birrefringência linear e atividade ótica para frequências bem acima da frequência de plasma. É mostrado que birrefringência linear e atividade ótica são fenômenos essencialmente independentes, relacionados respectivamente com os campos magnéticos transversal e longitudinal. A teoria é aplicada ao estudo de diagnósticos de densidade eletrônica e corrente de plasma em tokamaks, baseados na polarimetria de um feixe de radiação infravermelha distante. As condições para birrefringência linear pura ou atividade ótica pura são deduzidas. Um método diferente e proposto para medir densidade eletrônica de plasma em um tokamak. A propagação de um feixe de radiação infravermelha distante é analisada para um percurso tangencial à uma linha de campo toroidal. É mostrado que o efeito sobre a polarização do feixe é uma rotação de Faraday pura dependente da densidade eletrônica de plasma e do campo magnético toroidal. Resultados de cálculos detalhados são apresentados para o caso do Tokamak TBR do IFUSP. Uma equação para a evolução na esfera de Poincaré do estado de polarização da onda eletromagnética se propagando em um plasma, e deduzida incluindo o efeito da atenuação em primeira ordem.