Wenn Licht durch ein anisotropes Medium wandert, kann seine Brechung sowohl von seiner Polarisation als auch von seiner Ausbreitung abhängen. Solche Materialien können hinsichtlich ihrer ( linearen ) Doppelbrechung als einachsig oder zweiachsig klassifiziert werden, und der Brechungsindex-Ellipsoid wird verwendet, um sie zu beschreiben. Gibt es eine analoge Beschreibung, ein Modell und/oder eine Klassifizierung für Materialien, die zirkuläre Doppelbrechung aufweisen ?
Bei einer zirkularen Doppelbrechung ist der Brechungsindex eine komplexe Größe und sein Modul und seine Phase repräsentieren die Absorption bzw. Phasenverschiebung, die durch das Material verursacht werden.
Die analoge Beschreibung/Modellierung/Klassifizierung für Materialien Zirkulare Doppelbrechung beruht auf dem Faraday-Effekt , der auftritt, wenn linear polarisiertes Licht in Gegenwart eines statischen Magnetfeldes durch ein Material mit zirkularer Doppelbrechung geleitet wird. Dadurch dreht sich die Polarisationsebene des Lichts um einen bestimmten Winkel, der die zirkulare Doppelbrechung dieses Materials bestimmt und durch das Produkt aus der Länge des Faraday-Rotators, der Magnetfeldstärke und der Verdet-Konstante des Materials quantifiziert wird.
Im Gegensatz zur linearen Doppelbrechung, die als uniaxial oder biaxial klassifiziert werden kann, wird die zirkulare Doppelbrechung nicht anhand der Eigenschaften des Mediums selbst klassifiziert. Vielmehr hängt es von dem an das Medium angelegten Magnetfeld ab . Materialien, die kreisförmige Doppelbrechung zeigen können, können natürlich sein, wie bestimmte Kristalle und biologische Materialien, oder künstlich, wie Metamaterialien.
Darüber hinaus wird zur Beschreibung der kreisförmigen Doppelbrechung die Verdet-Konstante anstelle des Brechungsindex-Ellipsoids verwendet, es ist eine dimensionslose Konstante des Mediums, die die Drehung der Polarisationsebene pro Längeneinheit in Gegenwart eines angelegten Magnetfelds beschreibt.