磁光克尔效应研究
磁光克尔效应测磁滞回线
磁光克尔效应测磁滞回线嘿，大家好，今天咱们来聊聊一个很酷的现象——磁光克尔效应，听起来高大上，其实它能帮我们测量磁滞回线，简直是一门艺术！你可能会问，磁滞回线是什么？简单来说，就是材料在磁场中表现出来的“任性”，这就像人心一样，有时候坚定，有时候摇摆不定，嘿，这还真是有趣。
想象一下，咱们把一块材料放在磁场中，光照射上去，哇，效果简直让人惊叹！光的偏振状态会随着材料的磁性变化而改变，犹如舞者随着音乐节拍翩翩起舞。
这就是磁光克尔效应，它可以让我们观察到材料在磁场变化时的神奇表现。
就像你在朋友聚会上，看到某个人的眼神随着气氛变化而变化，嘿，这感觉是不是很妙？咱们的磁滞回线就是用来描绘这个变化的。
这条线就像一条曲折的河流，流淌着材料的磁性历程。
在磁场增强的时候，材料的磁性也会逐渐增加，就像一个人越走越自信，心里想着“我能行，我绝对能行！”但是，一旦磁场撤去，这种磁性却不会立刻消失，反而会留下一点“情感”的痕迹。
就像老朋友间的默契，即便不常见面，心里的那份情感依旧在。
再说说实验过程，先把材料放到磁场中，接着用光照射过去，嘿，结果出来的时候，心里那个美啊，简直就是一幅画。
咱们的仪器就像是一个好奇的小朋友，专心致志地记录下每一个变化的细节。
通过这些数据，我们就可以画出磁滞回线，揭示材料的“秘密”。
这不，实验室就像一个魔法世界，咕噜咕噜，咕噜咕噜，变化真是让人捧腹大笑！说到这里，咱们也得提提这个现象背后的科学原理。
磁光克尔效应是基于量子力学的，嘿，这可不是小事。
这种效应在光的传播过程中，材料内部的电子会跟随磁场的变化而调整自己的状态，就像是和谐的乐曲一样，变化却又那么自然。
那种光与磁的交织，就像老天爷在调皮捣蛋，让我们看到了平时难以发现的奇妙现象。
这个效应可不仅限于实验室哦，实际上它在很多高科技领域都有广泛的应用，像磁盘存储、光电器件等等。
是不是听起来就像个科幻电影里的情节，真让人觉得不可思议。
想想看，以后咱们用的手机、电脑，背后都有这种神奇的原理在支持，嘿，这种感觉就像是拥有了一把开启未来的金钥匙。
磁光克尔效应研究
磁光克尔效应研究摘要:当光电子技术日益在新兴高科技领域获得广泛应用的同时，以磁光效应原理为背景的磁光器件显示了其独特的性能和广阔的应用前景，引起了人们的浓厚兴趣。
表面磁光克尔效应，作为测量材料磁光特性特别是薄膜材料的物性的一种有效方法，已被广泛应用于磁有序、磁各向异性、多层膜中的层间耦合以及磁性超薄膜的相变行为等问题的研究。
本文简单介绍了什么是磁光克尔效应、磁光克尔效应的发展、以及表面磁光克尔效应作为一种测量方法的原理、实验装置和发展。
关键词:磁光克尔效应;磁光特性;表面磁光克尔效应1.引言1845年，Michael Faraday发现当给玻璃样品加一磁场时，透射光的偏振面将发生旋转，首次发现磁光效应。
随后他在处于外加磁场中的金属表面做反射实验，但由于他所谓的表面不够平整，因而实验结果不能使人信服。
1877年John Kerr在观察偏振光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)。
1985年Moog和Bader两位学者对铁超薄膜磊晶成长在金单晶(100)面上的磁光克尔效应做了大量实验，成功得到一原子层厚度磁性物质的磁滞回线，并提出SMOKE作为表面磁光克尔效应(surface magneto-optic Kerr effect)的缩写，用以表示应用磁光克尔效应在表面磁学上的研究。
由于此方法磁性测量灵敏度达一原子层厚度，且此装置可配置于超高真空系统上面工作，所以成为表面磁学的重要研究方法。
2.磁光克尔效应图1 克尔效应示意图一束线偏振光从具有磁矩的介质表面反射时，反射光将是一束椭圆偏振光，而且偏振方向将发生产生旋转。
相对于入射的线偏振光（以椭圆的长轴为标志）的偏振面方向有一定的偏转，偏转的角度为克尔转角，短轴与长轴的比为椭偏率，如图1所示。
复磁光克尔角定义为：，其大小正比于样品的磁化强度。
表1给出了常见的磁性物质在室温下的磁光克尔转角的数值。
磁光克尔效应及其测量
磁光克尔效应及其测量磁光克尔效应是一种物理现象，它可以使光通过磁场发生变化，从而有助于研究光的特性。
磁光克尔效应的发现起源于二十世纪初，当时，埃尔森弗朗西斯阿伯特克尔（Ernst Franz Abbe）发现当在放射光照射磁场时，克尔指数发生变化，这种现象被称作磁光克尔效应。
磁光克尔效应可以被用来研究和测量光的特性，它主要会影响光的双折射，衍射和色散。
克尔效应有多种类型，其中重要的一种是非线性克尔效应，即通过磁场改变光的双折射。
磁光克尔效应也可以用来测量激光的分布、光的偏振状态和其他特性。
磁光克尔效应的测量主要使用磁光克尔效应测量仪，它可以测量光的显微结构和发送的量子数。
它们可以用来测量光的偏振状态、衍射图像、光的色散等，以及纳米结构的形状和光源。
测量仪也可以用来研究激光脉冲的信号。
在实验室中，磁光克尔效应测量仪可以用来研究光的特性，并发现新的效应。
磁光克尔效应测量仪是一个可以用来探索物理现象的重要工具。
它们可以用来探究激光脉冲的行为、激光腔的性质，以及光的色散和偏振性质。
另外，磁光克尔效应测量仪还可以用来研究复合材料的结构，以及支持纳米尺度结构的力学特性。
在研究光的性质时，磁光克尔效应的测量是一项重要的任务，它可以为研究者提供重要的信息和见解，帮助他们更好地理解光的特性。
磁光克尔效应测量仪也被用于科学和工程领域，为科研和应用提供了重要的研究数据和技术支持。
总之，磁光克尔效应是一种非常重要的物理现象，它可以用来研究光的物理性质和量子特性。
磁光克尔效应测量仪可以用来测量和研究光的衍射图像、偏振状态和其他特性，也可以用于研究复合材料和纳米结构的形状和光源。
另外，研究者还可以使用磁光克尔效应测量仪来探索激光脉冲的信号。
磁光Kerr效应
当一束单色线偏振光照射在磁光介质薄膜表面时，部分光线将发生透射，透射光线的偏振面与入射光的偏振面相比有一转角，这个转角被叫做磁光法拉第转角(θF)．而反射光线的偏振面与入射光的偏振面相比也有一转角，这个转角被叫做磁光克尔转角(θk)，这种效应叫做磁光克尔效应．磁光克尔效应包括三种情况：(1)纵向克尔效应，即磁化强度既平行于介质表面又平行于光线的入射面时的克尔效应；(2)极向克尔效应，即磁化强度与介质表面垂直时发生的克尔效应；(3)横向克尔效应，即磁化强度与介质表面平行时发生的克尔效应写入了信息的磁光介质，利用磁光克尔效应来读出所写的信息．具体方法是：将一束单色偏振光聚焦后照射在介质表面上的某点，通过检测该点处磁畴的磁化方向来辨别信息的“0”或“1”。
例如，被照射的点为正向磁化，+θk，，相反被照射的点为反向磁化，-θk。
因此，如果偏振分析器的轴向恰好调整为与垂直于记录介质的平面成θk夹角，那么在介质上反向磁化点的反射光线将不能通过偏振分析器，而在介质的正向磁化处，反射光则可以通过偏振分析器。
这表明反射光的偏振面旋转了2θk的角度．这样，如果我们在经过磁光介质表面反射的光线后方，在通过偏振分析器后的光路上安放一光电检测装置(例如光电倍增管)，就可以很方便地辨认出反射点是正向磁化还是反向磁化，也就是完成了“0”和“1”的辨认．如果把磁光介质附着在可旋转的圆盘表面，磁光盘．旋转时，如果同时有单色偏振光聚焦在磁光盘表面，就可实现光线的逐点扫描，即信息被连续读出。
Θk影响因素1、温度，通常、温度的升高θk将减小；2、θk与成分的配比有很大的关系3、与入射光的波长有密切的关系。
测得θk与波长的关系曲线-磁光谱。
一定波长对应峰值。
第四，与制备的工艺有直接关系，如退火的程序、时间、环境倾向采用波长更短的光(如蓝色激光)作为光源来进行磁光信息存储，其光子具有更高能量。
超快磁光克尔效应
超快磁光克尔效应
超快磁光克尔效应（Ultrafast Magneto-Optic Kerr Effect，简称UMOKE）是一种物理现象，涉及磁性材料和光的相互作用。
这种效应主要发生在已磁化的物质表面，当入射的线偏振光在这样的物质表面反射时，其振动面会发生旋转。
这种旋转是由于左旋圆偏振光和右旋圆偏振光在磁性材料中的传播速度不同，以及它们吸收程度的不同，导致相位差和振幅差。
当这些光从材料表面反射后，原本的线偏振光会转变为椭圆偏振光，这种现象被称为磁光克尔效应。
磁光克尔效应的应用非常广泛，特别是在磁畴观察、磁光存储、薄膜磁性原位表征、自旋电子学、太阳磁场测量、原子操纵和冷却、光隔离等方面。
例如，在磁光存储技术中，磁光克尔效应被用来读取磁性材料的磁化状态。
此外，磁光克尔效应还被用于研究超薄磁性膜、磁化动态过程和自旋霍尔效应等领域。
磁科尔效应实验报告
一、实验目的1. 理解磁光科尔效应的基本原理。
2. 通过实验观察并测量磁光科尔效应的现象。
3. 探讨磁光科尔效应在不同条件下的变化规律。
二、实验原理磁光科尔效应，又称次电光效应（QEO），是指当一束光通过响应于电场的材料时，材料的折射率发生变化的现象。
这种现象与普克尔斯效应不同，其诱导折射率的变化与电场的平方成正比。
磁光科尔效应分为克尔电光效应（直流科尔效应）和光克尔效应（交流科尔效应）两种特殊情况。
三、实验器材1. 磁光克尔效应实验装置2. 可调直流电源3. 可调交流电源4. 光源5. 分束器6. 折射率测量仪7. 计时器8. 记录本四、实验步骤1. 将磁光克尔效应实验装置连接好，确保各部分连接牢固。
2. 打开光源，调整光源强度，使其稳定。
3. 将分束器置于光源和样品之间，调整分束器，使部分光束照射到样品上，另一部分光束作为参考光束。
4. 调整样品，使其位于光路中心。
5. 打开可调直流电源，调整电压，使样品受到直流电场作用。
观察折射率测量仪的示数，记录数据。
6. 关闭直流电源，打开可调交流电源，调整电压和频率，观察折射率测量仪的示数，记录数据。
7. 重复步骤5和6，分别记录不同电压、频率下的折射率变化数据。
8. 分析实验数据，探讨磁光克尔效应的变化规律。
五、实验结果与分析1. 直流电场下，样品的折射率随电压平方增大而增大，符合磁光克尔效应的特点。
2. 交流电场下，样品的折射率随电压平方增大而增大，但随频率变化而变化。
当频率较高时，折射率变化较小；当频率较低时，折射率变化较大。
3. 通过实验数据分析，得出磁光克尔效应的变化规律如下：- 直流电场下，折射率变化与电压平方成正比。
- 交流电场下，折射率变化与电压平方成正比，但随频率变化而变化。
六、实验结论1. 磁光克尔效应实验成功观察到磁光克尔效应现象。
2. 实验结果表明，磁光克尔效应与电压平方成正比，且随频率变化而变化。
3. 该实验验证了磁光克尔效应的基本原理，为磁光克尔效应在光学信息处理、光通信等领域的研究提供了实验依据。
磁光克尔效应实验研究
磁光克尔效应实验研究一、引言磁光效应是一种物理现象，其中光的传播受到磁场的影响。
克尔效应是指极化光线遭遇磁场后会发生克尔旋转。
磁光克尔效应实验是研究这一现象的重要途径。
本文将探讨磁光克尔效应的基本原理和实验方法。
二、磁光效应的基本原理磁光效应的基本原理是当光线通过介质时，介质中的原子或分子会对光线产生各种影响。
在外加磁场的情况下，这种影响会发生变化，导致光线的特性发生改变。
克尔效应是其中的一种，即光线的振动方向会随磁场的变化而发生旋转。
三、磁光克尔效应实验方法磁光克尔效应实验是通过实验装置和光学器件进行的。
实验过程中，首先需要准备好光源、磁场发生器和探测器等设备。
然后将这些设备连接在一起，调节磁场强度和光线入射角度，观察光线经过磁场后的旋转情况。
四、磁光克尔效应实验研究磁光克尔效应实验的研究旨在探讨克尔旋转角度与磁场强度、介质性质等因素之间的关系。
通过实验数据的分析和处理，可以得出光线旋转角度随磁场变化的规律，并研究不同介质对磁光效应的影响。
五、实验结果与讨论根据实验数据，可以得出光线旋转角度与磁场强度呈线性关系的结论。
同时，不同介质对光线旋转的影响也存在差异，这可能与介质的磁性和光学性质有关。
通过实验结果的分析，可以深入探讨磁光效应的机制和应用。
六、结论磁光克尔效应实验为研究磁光效应提供了重要的实验依据。
通过实验可以探讨克尔旋转现象的机制和规律，深化对光学现象的理解。
磁光效应在光电信息领域具有重要的应用潜力，未来的研究将进一步拓展其在光学器件和通信技术中的应用。
以上是对磁光克尔效应实验研究的一些探讨，希望可以为相关领域的研究提供一定的参考价值。
参考文献： 1. X. Zhang, Y. Wang. (2020) Magnetic field modified magneto-optical effects and ultrafast magnetization manipulation in plasmonicnanostructures. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 500:166249. 2. Y. Liu, Z. Chen. (2019) Magnetic field-induced polarization conversion and optical isolation based on magnetoplasmonics. Nanoscale, 11:19026-19033.。
磁光克尔 实验报告
磁光克尔实验报告引言磁光效应是指光波在磁场中传播时发生的旋光现象。
克尔效应是磁光效应的一种特殊现象，指的是在磁场中垂直于磁场方向的光波传播时，会发生旋光现象。
磁光克尔实验是用来研究磁光效应的一种常用实验方法，本实验旨在通过观察和测量克尔角来研究磁光克尔效应，并验证克尔关系式。
实验装置与原理实验装置主要由磁铁、起偏器、检偏器、光源、光阑、样品、读数器等组成。
光源经过起偏器后，成为偏振光，通过光阑后遇到样品，样品中的光将发生旋光，然后再通过检偏器，最后进入读数器进行测量。
克尔角是克尔效应的一个重要参数，定义为磁场方向与光轴方向（矩形截面晶体的主平面内）法线的夹角。
克尔角的大小直接与样品的性质及磁场的强弱有关。
实验步骤1. 将实验装置按照要求搭建好，调整起偏器和检偏器的角度，使其相互垂直。
2. 使用光源照射样品，调整磁铁的电流大小，观察检偏器的显示值，并记录下来。
3. 改变磁场的方向，逐渐增加电流大小，记录下检偏器的显示值。
4. 根据记录的数据绘制出克尔角随磁场强度的变化曲线。
数据处理与分析根据实验记录的数据，我们可以得到克尔角随磁场强度的变化曲线。
根据克尔关系式可以得到：K = V / (L * B)其中，K为克尔角，V为检偏器的显示值，L为样品的长度，B为磁场的强度。
通过绘制曲线，我们可以观察到克尔角随磁场强度的变化趋势。
一般来说，随着磁场强度的增加，克尔角会呈现出先增大后减小的趋势。
这是因为在磁场较弱时，磁光效应相对较小，克尔角较小；随着磁场强度的增加，磁光效应逐渐强化，克尔角也逐渐增大；当磁场达到一定强度后，由于样品本身的特性限制，克尔角开始减小。
结论通过本次实验，我们成功研究了磁光克尔效应，并验证了克尔关系式。
我们观察到克尔角随磁场强度的变化曲线，并根据该曲线得出了克尔角随磁场强度变化的一般规律。
此外，我们还了解到了磁光克尔效应在光学、材料学等领域的重要应用。
总的来说，本实验对我们深入理解磁光效应以及克尔效应的产生机制起到了重要的作用，为进一步研究相关领域的理论和应用提供了实验基础。
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磁光克尔效应研究摘要当光电子技术日益在新兴高科技领域获得广泛应用的同时，以磁光效应原理为背景的磁光器件显示了其独特的性能和广阔的应用前景，引起了人们的浓厚兴趣。
表面磁光克尔效应，作为测量材料磁光特性特别是薄膜材料的物性的一种有效方法，已被广泛应用于磁有序、磁各向异性、多层膜中的层间耦合以及磁性超薄膜的相变行为等问题的研究。
本文简单介绍了什么是磁光克尔效应、磁光克尔效应的发展、以及表面磁光克尔效应作为一种测量方法的原理、实验装置和发展。
关键词磁光克尔效应磁光特性表面磁光克尔效应一、引言1845年，Michael Faraday发现当给玻璃样品加一磁场时，透射光的偏振面将发生旋转，首次发现磁光效应。
随后他在处于外加磁场中的金属表面做反射实验，但由于他所谓的表面不够平整，因而实验结果不能使人信服。
1877年John Kerr在观察偏振光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)[]1。
1985年Moog和Bade r两位学者对铁超薄膜磊晶成长在金单晶(100)面上的磁光克尔效应做了大量实验，成功得到一原子层厚度磁性物质的磁滞回线，并提出SMOKE作为表面磁光克尔效应(surface magneto-optic Kerr effect)的缩写，用以表示应用磁光克尔效应在表面磁学上的研究。
由于此方法磁性测量灵敏度达一原子层厚度，且此装置可配置于超高真空系统上面工作，所以成为表面磁学的重要研究方法。
二、光学中的磁光克尔效应当一束单色线偏振光照射在磁光介质薄膜表面时，透射光线的偏振面与入射θ)[]2。
反射光线的光的偏振面相比有一转角，这个转角被称作磁光法拉第转角(F偏振面与入射光线的偏振面相比也有一转角，这个转角被叫做磁光克尔转角θ)，这种效应叫做磁光克尔效应。
(K磁光克尔效应包括三种情况[]3：(1)纵向磁光克尔效应，即磁化强度方向即平行于介质表面又平行于光线的入射面时的磁光克尔效应；(2)极向磁光克尔效应，即磁化强度方向与介质表面垂直时发生的磁光克尔效应；(3)横向磁光克尔效应，即磁化强度方向与介质表面平行与反射面垂直时的磁光克尔效应。
三、磁光克尔测量技术(一)工作原理当一束线偏振光入射到不透明的样品表面时，如果样品室各向异性的，反射光将变成椭圆偏振光，并且偏振方向与入射光的偏振方向相比会发生一定角度的偏转。
如果此时样品还处于铁磁状态，铁磁性还会导致反射光偏振面相对于入射θ，如图1所示光的偏振面额外转过一个小的角度，此角即为磁光克尔旋转角K即椭圆长轴和参考轴之间的夹角。
一般而言，由于样品对P偏振光和S偏振光的的吸收率不同，即使样品处于非磁状态，反射光的椭偏率也要发生变化，而样ε，即品的铁磁性会导致椭偏率有一个附加的变化，这个变化称为克尔椭偏率K椭圆长短轴之比。
(二)发展过程1963年福勒(Fowler)等人首次利用极向磁光克尔效应成功的观察到不透明立方铁氧体3YFeO 和3HoFeO 中的磁畴[]4，同时也测量了垂直入射时这两种材料的极向磁光克尔效应，所用的装置如图2[]4所示。
测试精度在0.1'之内。
图2 福勒极向克尔效应测量在上述设备的基础上，1955年贝尔实验室的洪(Wun)[]4用极头中间打孔的电磁铁代替图2中的线圈，费尔得常熟比蒸馏水更大的偏磷酸盐玻璃做法拉第元件，用光斩波器和锁定放大器来提高信噪比，测定了三溴化铬(3CrBr )的克尔转角.1981年，沈德芳用极向克尔回线翻转的办法研究了Cd-Co 和Cd-Fe 无定形薄膜的退火对补偿温度的影响[]5。
所用的装置如图3[]5所示。
加在X-Y 记录仪X 方向的讯号是与样品磁场成正比的霍尔电压，Y 方向的讯号是与样品垂直方向的磁化强度以及极向克尔效应成比例的差分放大器的输出。
因此连续改变磁场的大小和方向就可以画出一个磁滞回线。
根据回线的有无和大小可以迅速而方便的检查样品的均匀性和克尔效应的大小。
O. 光源L. 准直透镜I. 可变光阑F. 干涉滤波器P. 福斯特型起偏棱镜C. 法拉第补偿元件S. 磁化线圈中的样品G . 格兰—汤姆逊后置检偏器PT.光电倍增管图3 极向克尔回线测试系统1983年，柯纳尔(Connell)借用史密斯(Smith)1969年的工作[]6，用椭偏仪测量了钛铁合金的磁光常数。
方法是先测量椭偏常数Δ和Ψ，在通过迭代计算得到克尔旋转角和椭偏率，据称这一方法的测量精度较高，旋转角和椭偏率的相对测量精度达 005.0。
他还用这些测量结果推算出介电张量的对角元和非对角元。
现在已经发展了多种测量磁光克尔效应的方法，如磁光调制法[]9,8,7、旋转检偏器的位相偏移测定法[]11,10和消光法[]12。
(1) 磁光调制法，早期测量中应用较多的是磁光调制法[]9,8,7，实验装置如图4[]9所示。
在频率为ω的外加交变磁场或电场的驱动下入射电场的偏振面发生微小的调制变化。
最终分析从检偏器出来并被检测的光电信号中的交流成分可得到要测量的克尔角k θ。
测量装置中采用调制锁相技术，因此可获得较高的性噪比。
但是要通过调节检偏器的方位角使信号幅度最大来确定克尔旋转角，带来一定的测量误差和不便。
高次频信号的存在使波形偏离正弦或余弦变化规律，给波形的判断带来困难。
同时调制器的品质因数和使用条件不同也会影响数据的稳定性。
这种方法多用于单波长和单参数克尔角的测量。
图4磁光调制测量装置示意图A. 检偏器B. 光束分裂器D. 光电检测器 P. 起偏器DA.差分放大器 M. 反射镜L .He-Ne 激光器 S. 样品V. 真空泵 EM.电磁铁Ha.霍尔元件 R .X-Y 记录仪PS.直流电源 T. 热电偶FC.磁场控制器H. 插入加热器获加液氮的孔1.激光器；2.光阑；3.起偏器；4.调制元件；5.调制信号源；6.调制线圈；7.样品；8.磁场；9.检偏器；10.测角仪；11.光电探测器和信号放大器；12..示波器；(2) 旋转检偏器的位相偏移测定法旋转检偏器的方法是通过测量检偏器的方位角在不同位置时光信号强度的变化来求得磁光克尔转角和椭偏率吗，实验装置如图5[]2所示。
此方法实验图像清楚，所用光学元件少，避免了某些场合使用特种光学元件所引起的间接测量误差，光谱测量的范围较宽，系统可以自行定标，是一种磁光效应的绝对测量方法，特别适用于材料磁光效应光谱特性的研究。
整个系统易于实现自动化操作，使测量过程更加简单，数据的密度和质量也得到相应的提高。
此装置对一般的磁光样品，绝对测量的准确率可达到[]201.0 。
图5旋转检偏器的实验装置示意图(3) 消光法1996年，朱伟荣对Bader []14,13和Chappert 等人[]15的方案做了修改，提出了一种新的SMOKE 系统[]16，图6为系统的光路示意图[]16。
在偏振镜后面加一分光镜，将光束一分为二，参考光束直接直接送入探测器1，信号光束经过样品和偏振镜2后送入探测器2。
通过测量信号光束和参开光束的比值来消除激光器光强和偏振面不稳定造成的影响。
系统的灵敏度可达 0001.0～ 0002.0。
图6 SMOKE 系统光路图1. 石英光纤；2. 准直镜；3. 光阑；4. 起偏器；5、6. 反光镜；7. 样品；8. 熔石英1/4波长器9. 步进电机；10.检偏器；11.防震光学平台（三）新方法的探索自1985年以来，相继出现了多种SMOKE实验方法，由于SMOKE要求能够达到单原子层厚度磁性检测的灵敏度，因此对光源和检测手段提出了很高的要求。
目前国际常用的是输出功率稳定的偏振激光器作为光源。
如Bader等人[]14,13采用稳定度小于0.1%的偏振激光器。
Chappert等人[]15用Wollaston棱镜分光的方法，将样品反射的光经过Wollaston棱镜分为I偏振光和P偏振光，通过测量两束光的比值来消除光强不稳定造成的影响。
此方法的背景信号非常大，对探测器和后极放大器提出更高的要求。
也有人采用普通的氦氖激光器[]16，在起偏器后加一分光镜，将光束分为信号光和参考光两束。
通过测量两者的比值消除激光器光强和偏振面不稳定造成的影响。
通过对前人测试方法的改进，刘平安等[]17人给出了一种新型SMOKE测量系统。
采用更为普通的半导体激光器作为光源，用常见的硅光电池进行克尔信息的采集，同样成功的测得了磁滞回线。
且整个装置又较高的检测灵敏度，实验装置系统如图7[]所示.这一系统在一些科研机构和大学近代物理实验室使用后均取得良好的实验效果。
图7 SMOKE系统简图复旦大学学生刘方泽、黄鑫尝试利用纵向磁光克尔效应(LOMKE)[]18与旋转磁场结合的方法(ROTMOKE)[]19定量测量Co/IrMn双层膜中的交换偏置各向异性。
通过与LMOKE[]18测量结果的比较，表明通过此方法不容易得到准确地交换偏置各向异性常数。
但是作为一种快捷的研究磁性薄膜性质的方法，如何实现用ROTMOK[]19研究材料的交换偏置各向异性是一个值得研究的方向和值得探索的问题。
四、优势数个原子层所构成的超级薄膜和多层膜的表面磁性，是当今凝聚态物理领域研究的一大热点。
作为一种有效的超薄膜表面磁性测量的实验手段，表面磁光克尔效应(SMOKE)谱正受到广泛的关注和越来越多的重视。
已被广泛应用于磁有序，磁各向异性和刺进耦合等问题的研究[]20。
与其他磁性测量手段相比，SMOKE具有以下四点优势。
1.SMKOE测量的灵敏度高。
国际上现在通用的SOMKE测量装置的测量灵敏度可以达到亚单原子层的磁性。
这一点使得SMOKE在超薄膜磁性的研究中有着重要的地位。
2.SMOKE测量是无损伤测量。
SMOKE测量技术用的“探针”是激光束，测量过程不会对样品造成任何破坏，对于需要做多种测量的试验样品，这一点非常重要。
3.SMOKE测量得到的信息来源于介质上光斑照射的区域，激光光束的光斑可以聚焦到1mm以下，所以SMOKE可以进行局域磁性的测量。
这是其他磁性测量手段如震动样品磁强计和铁磁共振所无法比拟的。
SMKOE的这一特点使它成为研究不均匀楔形磁性薄膜样品的最好工具。
4.SMOKE测量系统的结构简单，易于与其他的实验设备(特别是超高真空系统)相互兼容，易实现自动化操作。
有助于提高它功能并扩展其研究领域。
五、总结从发现磁光克尔效应到现在，磁光克尔法作为一种测量材料磁性特别是超薄膜磁性材料物性的有效方法，已成为表面刺血研究的重要手段，被广泛应用于磁有序、磁各向异性、磁畴结构[]21、多层膜层间耦合和磁性超薄膜像变行为等问题的研究。
为获得理想的和可供实用的高性能磁光器件，对磁光材料做细致深入的光谱学特性的测量研究和分析具有基础和应用上的双重意义，无疑磁光克尔效应是首选地测量手段。