磁光克尔效应测量仪(磁光克尔效应应用)

海潮机械 2023-01-06 14:10 编辑:admin 185阅读

1. 磁光克尔效应应用

指与电场二次方成正比的电感应双折射现象。

放在电场中的物质,由于其分子受到电力的作用而发生取向(偏转),呈现各向异性,结果产生双折射,即沿两个不同方向物质对光的折射能力有所不同。这一现象是1875年J.克尔发现的。后人称它为克尔电光效应,或简称克尔效应。普克尔斯效应,即普克尔斯电光效应的简称,又称为电光效应或克尔电光效应(克尔效应)。分为两种情况:一级电光效应和二级电光效应。一级电光效应指折射率的变化与外加场强成正比(如压电晶体),由德国晶体物理学家普克尔斯(F. Pockels)于1893年首先预期,后来在石英等晶体得到证实。故又称为普克尔斯效应。二级电光效应指折射率的变化与外加场强的平方成正比(如气体、液体和玻璃态固体),由英国物理学家克尔(John Kerr)于1875年首先在玻璃上发现,故又称克尔效应。

2. 磁光克尔效应实验报告

一般而言,凡是能产生非线性光学效应的材料,不论是气体、液体或固体,都可称之为非线性光学材料。但通常指的是具有较高二阶或三阶非线性极化率的光学材料。

选择非线性光学材料的主要依据有以下几方面:①有较大的非线性极化率。这是基本的但不是唯一的要求。由于目前激光器的功率可达到很高的水平,即使非线性极化率不很大,也可通过增强入射激光功率的办法来加强所要获得的非线性光学效应;②有合适的透明程度及足够的光学均匀性,亦即在激光工作的频段内,材料对光的有害吸收及散射损耗都很小;③能以一定方式实现位相匹配(见光学位相复共轭);④材料的损伤阈值较高,能承受较大的激光功率或能量;⑤有合适的响应时间,分别对脉宽不同的脉冲激光或连续激光作出足够响应。

二阶非线性光学材料大多数是不具有中心对称性的晶体。常用于光学倍频、混频和光学参量振荡等效应的晶体材料有两大类。一类是氧化物晶体,典型的如磷酸二氢钾(KDP)、磷酸二氘钾(KD*P)、磷酸二氢铵(ADP)、碘酸锂、铌酸锂等。这一类比较适宜于工作在可见光及近红外频段。另一类是半导体晶体,典型的如碲和淡红银矿(Ag3AsS3)等。后一类更适宜于工作在中红外频段。

三阶非线性光学材料的范围很广。由于不受是否具有中心对称这一条件的限制,这些材料可以是气体、原子蒸气、液体、液晶、等离子体以及各类晶体、光学玻璃等,从其产生三阶非线性极化率的机制来说也可以很不相同。有些来源于原子或分子的电子跃迁或电子云形状的畸变;有些来源于分子的转向或重新排列;有些来源于固体的能带之间或能带以内的电子跃迁;有些来源于固体中的各种元激发,如激子、声子、各种极化激元等的状态改变。常见的三阶非线性光学材料有:①各种惰性气体,通常用于产生光学三次谐波、三阶混频,以获得紫外波长的相干光。②碱金属和碱土金属的原子蒸气,如Na、K、Cs原子及Ba、Sr、Ca原子等,通常用于产生共振的三阶混频、受激喇曼散射、相干反斯托克斯喇曼散射等效应(见受激光散射),以实现激光在近红外、可见及紫外波段间的频率变换及频率调谐。③各种有机液体及溶液,如CS2、硝基苯、各种染料溶液等,这些介质由于有较大的三阶非线性极化率,常用来进行各种三阶非线性光学效应的实验观测,例如光学克尔效应、受激布里渊散射、简并四波混频及光学位相复共轭效应、光学双稳态效应等都曾先后在这类介质中进行过实验研究。④在液晶相及各向同性相中的各种液晶。由于液晶分子的取向排列有较长的弛豫时间,故液晶的各种非线性光学效应有自己的特点,引起人们特殊的兴趣。例如曾用以研究光学自聚焦及非线性标准具等效应的瞬态行为。⑤某些半导体晶体。最近发现有些半导体,如lnSb,在红外区域有非常大的三阶非线性极化率,适合于做成各种非线性器件,例如光学双稳器件。

3. 光学克尔效应的应用

柯肯达尔效应(kirkendall effect)原来是指两种扩散速率不同的金属在扩散过程中会形成缺陷,现已成为中空纳米颗粒的一种制备方法。阵点总数保持不变,则扩散区域内的每个平面都必须发生移动,这种现象称为柯肯达尔效应。可以作为固态物质中一种扩散现象的描述

4. 磁光克尔效应原理

光的折射定律(斯涅尔定律):光入射到不同介质的界面上会发生反射和折射。其中入射光和折射光位于同一个平面上,并且与界面法线的夹角满足如下关系:

n1sinθ1 = n2sinθ2

其中,n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1和θ2分别是入射光(或折射光)与界面法线的夹角,叫做入射角和折射角。

一种特别需要指出的情况是:

当光由光密介质(折射率 n1 比较大的介质)射入光疏介质(折射率 n2 比较小的介质)时(比如由水入射到空气中),如果入射角大于某一个值θc时,折射角的正弦将大于1。这在数学上是没有意义的。此时,不存在折射光,而只存在反射光。而θc叫做全反射角,它的值取决与两种介质的折射率的比值。例:水的折射率为1.33,空气的折射率近似等于1.00,全反射角等于arcsin(1.00/1.33) = 48.8度。

5. 磁光克尔效应的应用

应该是克尔效应。

       科尔指与电场二次方成正比的电感应双折射现象。放在电场中的物质,由于其分子受到电力的作用而发生取向(偏转),呈现各向异性,结果产生双折射,即沿两个不同方向物质对光的折射能力有所不同。

      这一现象是1875年J.克尔发现的。后人称它为克尔电光效应,或简称克尔效应。它是是特殊情况下,电场是一种缓变的外场,例如,电压在电极材料的影响下的外场,材料成为双折射,不同折射率的折射光偏振平行或垂直外场。

6. 磁光效应及其应用

是指入射的线偏振光在已磁化的物质表面反射时,振动面发生旋转的现象。磁光克尔效应装置是一种基于磁光效应原理设计的超高灵敏度磁强计,是研究磁性薄膜、磁性微结构的理想测量工具

7. 电光克尔效应

电光晶体是指具有电光效应的晶体材料。

在外电场作用下,晶体的折射率发生变化的现象称为电光效应。外电场作用于晶体材料所产生的电光效应分为两种,一种是泡克耳斯效应,产生这种效应的晶体通常是不具有对称中心的各向异性晶体;另一种是克尔效应,产生这种效应的晶体通常是具有任意对称性质的晶体或各向同性介质。

8. 磁光克尔原理

石头门提到的都是现实中的时空穿越理论,但都是理论而已,另外微波炉tl机用的是克尔黑洞进行的时间旅行。 0里面的amadeus就是把人的记忆人格数据化的产物,助手的记忆被复制到电脑中作为amadeus人格的基础

9. 表面磁光克尔效应实验

磁光克尔效应,将线偏振光入射于磁性材料反射后,由于左旋圆偏振光与右旋圆偏振光在样品中传播速率不同而产生相位差,再加上左旋圆偏振光与右旋圆偏振光的吸收程度不同而造成振幅不相同,经过样品反射后,转为椭圆偏振光的现象,

10. 晶体磁光效应

根据调制和光源的关系,光调制可分为直接调制和间接调制两类。

直接调制方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED,从而获得相应的光信号,是采用电源调制的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制,有电光调制、磁光调制、声光调制、电吸收效应和共振吸收效应等