掺Nd的MnBi薄膜的磁性和磁光特性

本文讨论掺Nd的MnBi薄膜的结构,磁性和磁光性能。由X射线衍射和Auger谱分析表明,经适当热处理后,形成以MnBi为主的晶格结构,发现Nd掺入后可能存在MnBiNd合金的衍射线,并按NiAs型结构计算其晶格常数:a=4.14?,c=5.80?。转矩曲线和磁滞廻线结果给出薄膜具有很好的垂直膜面各向异性,当投料量Mn/Bi的值在2左右时,可得到合适的σ_s,适当的H_c值(1—4kOe),以及较大的Kerr转角为θ_K(1.5—2°)。磁光谱表明 关键词：     

光磁效应研究的新进展

光磁效应研究始于六十年代末，它是磁光效应的一种逆效应。近年来光磁效应研究取得了相当明显的进展，本文分（1）光磁各向异性和光磁效应的可逆特性，（2）光磁电流和光磁电阻，（3）分子基磁体中的光磁效应及其形成机制等三个方面对光磁效应最近几年来的发展进行较为系统的论述。     

磁光非线性光纤中光参量增益的研究

将光纤中磁光效应和非线性效应作为微扰,推导了磁光四波混频的耦合模方程.通过解析解研究了各向同性磁光非线性光纤的参量过程,并指出利用磁光耦合系数的色散特性可以实现四波混频的相位匹配.同时,采用龙格-库塔法分析了在线双折射磁光非线性光纤中,忽略费尔德常量的波长依赖性时,左旋圆偏振光参量增益的磁控特性,指出了实验中采用较高费尔德常量的非线性光纤的必要性.研究表明:1)对于低线双折射磁光非线性光纤,优化双折射大小可以获得最大的参量增益;2)根据参量增益对磁光耦合系数的单调依赖特性,适当选择光纤长度、泵浦功率以及输入导波光的偏振态,可使参量增益的磁可调范围大大提高.     

Ce：YIG光吸收谱的微观机理及理论计算

利用离散变分－Xa方法,对Ce:YIG的电子结构进行了计算,结果显示,由于Ce^3 的掺入,在Ce^3 的5d,4f电子以及Fe^3 的3d电子之间形成了自旋－轨道劈裂较大的杂化轨道,同时存在Fe^3 （3d) →Ce^3 (4f)的电子跃迁,它们对光吸收有重要的贡献,可能是1．45eV和2．1eV两个跃迁中心的来源,与此相关的跃迁中心数与Ce^3 子的浓度成正比,在1．0eV－－3.2eV范围内,对不同的掺Ce量的光吸收谱进行了计算,结果与实验符合较好。     

光交换节点中的全光再生技术研究

比较了光交换节点中几种全光再生技术方案的优缺点,重点描述光纤参量振荡器的时钟提取实验和基于磁光四波混频的光门整形技术。实验揭示了光纤参量振荡器闲频光反馈控制方法的工作原理,并提取出稳定的高质量时钟信号。仿真比较了4种四波混频光门再生方案的功率转移特性,开展了磁光四波混频再生实验。研究表明:通过对高非线性光纤加载180 Gs直流磁场,可使光接收机灵敏度进一步提升2 dB。最后指出了全光再生技术的多信道、集成化发展趋势。     

通过磁光效应研究磁性液体在外场下的颗粒成链现象

在对磁性液体的磁光效应的理论分析与实验测量的基础上讨论了其在磁场下的各向异性现象.首先,通过电磁理论对成链的各向异性介质模型的介电张量形式进行了一般性的分析,然后,基于磁性液体的微观理论模型讨论了磁性液体在外加磁场下出现凝聚成链的行为.基于上面的结果,我们将实验可观测量——两种传输模式的折射率差和不同颗粒数的链(长度不同的链)的比例以及磁场强度建立联系.最后,在实验上探测了磁性液体薄膜的透射光偏振状态变化随外磁场的变化,并对测得的数据进行计算机拟合分析,验证了不同长度的链的数目之间的比例关系.     

非线性克尔效应对飞秒激光偏振的超快调制

研究了近红外飞秒激光的偏振在太赫兹频率的超快调制.利用抽运-探测光谱技术,通过改变两个脉冲之间的延迟时间可以控制光脉冲的旋转角.在Li：NaTb（WO₄）₂磁光晶体中观察到探测光的偏振随延迟时间变化的高速振荡,振荡信号的中心频率为0.19 THz.这种超快偏振调制现象可以解释为,抽运-探测实验构置中,前向传播的抽运光诱导的光学克尔非线性引起被晶体远端表面所反射的背向传播的探测光脉冲偏振面的额外旋转.通过改变抽运光的圆偏振旋性可以控制探测光调制信号的相位和振幅.实验结果表明,非线性光学克尔效应可以作为一种全新的手段,在磁光晶体中实现近红外飞秒激光以太赫兹频率的超快偏振调控.这将在超快磁光调制器等全光器件中得以应用.实验结果将有助于偏振依赖的超快动力学过程的研究.     

Bi26-x-yMxNyO40(M,N=Fe,Co,Gd)软铋矿薄膜的制备和强磁光效应

磁光材料是现代光通信产业中不可或缺的关键功能材料。为了实现光通信器件的小型化,高质量磁光薄膜材料受到关注。软铋矿型Bi₂₅FeO₄₀具有高对称性的立方晶体结构,单位体积所含铋离子浓度高,理论上应具有较强的磁光效应,但却因为磁性偏弱、制备困难等缺点而限制了其应用。本文采用射频磁控溅射法,在掺钇二氧化锆(YSZ)基底上沉积获得具有立方相软铋矿型结构的Bi_26-x-yM_xN_yO₄₀ (M, N=Fe, Co, Gd)磁光薄膜,并对其形貌、磁性、透过率、磁圆二色信号等进行表征。结果表明,薄膜均较为平整,厚度约为190 nm,在近红外区的透过率约为60%~70%。薄膜的磁性随着掺杂离子含量的提高逐渐增强。Bi_13.6Gd_2.7Co_4.0Fe_5.7O₄₀/YSZ薄膜具有强磁光效应,在716 nm处的磁圆二色光谱信号高达到1 710 deg/cm,有望应用于集成光隔离器等光通信器件中。     

Fe-Ag颗粒膜的光学与磁光尺寸效应

采用离子束共溅射的方法分别制备了一系列Fe_xAg_1-x(x=18,45,81)颗粒膜样品,经1h真空退火,通过X射线衍射和光学及磁光测量,研究了它们在不同退火温度下的结构和磁光性质.结果表明其磁光效应与颗粒尺寸密切相关. 关键词： 颗粒膜 磁光效应 尺寸效应     

电光与磁光效应的互补特性及其传感应用

研究了兼有电光效应和磁光效应的晶体内电光与磁光效应的互补特性及其传感应用. 在光强度调制条件下, 晶体中偏振光波的电光调制与磁光调制具有互相补偿的效果, 从而能够使输出光强度保持为一个固定值. 基于这种互补特性, 提出了一种利用单块闪烁锗酸铋(Bi₄Ge₃O₁₂, BGO)晶体的电光补偿型光学电流(磁场)传感器, 其光学传感单元由两个偏振器和一块平行四边形BGO晶体组成. 该晶体自身能够产生π/2的光学相位偏置, 同时兼用作电流传感和电光补偿元件, 通过控制BGO晶体的外加电压, 能够实时补偿被测电流(磁场)变化引起的磁光旋转角和输出光强度的变化, 从而实现电流(磁场)的闭环光学测量. 实验测量了5.0 A范围内的工频交流电流, 所需要的电光补偿电压约为21.2 V/A, 补偿电压与被测电流之间具有良好的线性关系, 其非线性误差低于1.7%.