磁光效应简介

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磁光效应

磁光效应

磁光效应磁光效应英文名称:Magneto-optical effect磁光效应是指处于磁化状态的物质与光之间发生相互作用而引起的各种光学现象。

包括法拉第效应、克尔磁光效应、塞曼效应和科顿-穆顿效应等。

这些效应均起源于物质的磁化,反映了光与物质磁性间的联系。

法拉第效应1845年由M.法拉第发现。

当线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时,若在平行于光的传播方向上加一强磁场,则光振动方向将发生偏转,偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比,即ψ=VBl,比例系数V称为费尔德常数,与介质性质及光波频率有关。

偏转方向取决于介质性质和磁场方向。

上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。

该效应可用来分析碳氢化合物,因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性;在光谱研究中,可借以得到关于激发能级的有关知识;在激光技术中可用来隔离反射光,也可作为调制光波的手段。

科顿-穆顿效应1907年A.科顿和H.穆顿首先在液体中发现。

光在透明介质中传播时,若在垂直于光的传播方向上加一外磁场,则介质表现出单轴晶体(见双折射)的性质,光轴沿磁场方向,主折射率之差正比于磁感应强度的平方。

此效应也称磁致双折射。

W.佛克脱在气体中也发现了同样效应,称佛克脱效应,它比前者要弱得多。

当介质对两种互相垂直的振动有不同吸收系数时,就表现出二向色性的性质,称为磁二向色性效应。

克尔磁光效应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,1876年由J.克尔发现。

克尔磁光效应分极向、纵向和横向三种,分别对应物质的磁化强度与反射表面垂直、与表面和入射面平行、与表面平行而与入射面垂直三种情形。

极向和纵向克尔磁光效应的磁致旋光都正比于磁化强度,一般极向的效应最强,纵向次之,横向则无明显的磁致旋光。

克尔磁光效应的最重要应用是观察铁磁体的磁畴(见磁介质、铁磁性)。

不同的磁畴有不同的自发磁化方向,引起反射光振动面的不同旋转,通过偏振片观察反射光时,将观察到与各磁畴对应的明暗不同的区域。

磁光效应简介

磁光效应简介
详细描述
法拉第反射是光在磁场中反射时,偏振面发生旋转的现象。这种现象是由于光 在磁场中反射时,磁场所引起的偏振面旋转角与光反射距离成正比。
磁光克尔效应
总结词
磁光克尔效应是磁光效应的一种 ,在光学测量和光学通信等领域 有重要应用。
详细描述
磁光克尔效应是指在外加磁场作 用下,某些非中心对称晶体或各 向异性媒质中,由于光偏振方向 改变而引起折射率变化的现象。
光学数据加密
利用磁光效应可以对数据进行加密和解密,提高数据的安全性。
光学检测领域的应用
光学传感
利用磁光效应可以设计出各种光学传感器,用于测量物理量的变化,如磁场、温度、压力等。
非线性光学效应
磁光效应可以增强非线性光学效应,如光学倍频、光学参量放大等,为光学检测提供了新的手段。
其他领域的应用
激光雷达
2. Phelan, T. W., & Ritz, T. (2007). Magneto-optic effects in semiconductor quantum dots. Journal of applied physics, 101(6), 063102.
3. Sivak, D. A., & Zhang, X. (2012). Magneto-optic effects in thin film garnets. Journal of magnetism and magnetic materials, 324(20), 3395-3400.
磁光效应的实验研究
近年来,实验研究主要集中在利用磁光效应进行 光学通信、光学传感、光学信息处理等领域。
3
磁光效应的理论模型
理论模型主要基于经典电磁理论和量子力学理论 进行描述。

磁光效应实验报告

磁光效应实验报告

磁光效应实验报告磁光效应是指当一束光穿过具有磁性的介质时,光的传播速度和偏振方向都会发生变化的现象。

磁光效应实验是研究光在磁场中的行为和性质的重要手段,通过实验可以验证磁光效应的存在,并测定磁光常数等参数。

本实验旨在通过测量光在磁场中的传播速度和偏振方向的变化,验证磁光效应的存在,并进一步探究其规律和特性。

实验仪器和材料:1. He-Ne 氦氖激光器。

2. 磁铁。

3. 偏振片。

4. 介质样品。

5. 光电探测器。

6. 数据采集系统。

实验步骤:1. 将氦氖激光器放置在实验台上,并调整使其发出稳定的激光。

2. 在激光器发出的光路上放置一个偏振片,调整偏振片使光通过后为线偏光。

3. 将磁铁放置在光路上,使光线通过磁场区域。

4. 在磁场区域内放置介质样品,调整磁场强度和方向。

5. 在光路的末端放置光电探测器,并连接数据采集系统,记录光的强度和偏振方向随时间的变化。

实验结果:通过实验测量和数据分析,我们发现在磁场作用下,光的传播速度和偏振方向发生了变化。

当介质样品处于磁场中时,光的传播速度随磁场强度和方向的变化而发生改变,同时光的偏振方向也发生了旋转。

这些结果表明了磁光效应的存在,并且为进一步研究磁光效应的规律和特性提供了重要的实验数据。

实验讨论:磁光效应的存在和特性对于光学和材料科学具有重要意义。

通过实验我们可以进一步研究磁光常数和材料的磁光性质,为开发新型光学器件和材料提供理论和实验基础。

在实际应用中,磁光效应也被广泛应用于光学通信、光存储和光传感等领域,具有重要的科学和技术价值。

结论:通过本次实验,我们验证了磁光效应的存在,并测定了光在磁场中的传播速度和偏振方向的变化。

磁光效应是光学和材料科学中的重要现象,具有重要的理论和实际应用价值。

我们将继续深入研究磁光效应的规律和特性,为光学和材料科学的发展做出更多的贡献。

通过本次实验,我们对磁光效应有了更深入的了解,也为相关领域的研究和应用提供了实验数据支持。

磁光效应简介及其应用

磁光效应简介及其应用


法 拉 第 效 应
应用才算走上 了快 车道。
( 一) 磁 光 调 制 器
光学隔离器 , 又 称光 学二极 体 , 是 一 种 可 限 制 光 线 向 特 定 方 向行进 的光学仪器 。它通 常被 用来 防止多 余 的反馈 光线进 在这个公式中 , p是旋 转 的角度 , 即光波 被磁 场作 用弯 折 入光学振 荡器 中, 例 如 雷射 腔 。其 运作 原 理乃 为 法拉 第 效应 的程 度。而 B则是磁 场沿光 传播 方 向的投影 。至于 d则是 光 ( 磁光效应所造成 ) , 而该 效应被 用在其 主元件 , 亦 即法拉 第旋 与磁 场相互作 用的距离。^ y 称为 韦尔代 常数 , 与材料 的本身 性 光 器 中 。 质、 光波的波长和周 围环境温度有密切 的关系 。 光学 隔离器 的主元 件是 法拉第 旋光 器 。我们 在旋 光器 中 我们 先假 定韦尔代常数是 正数 , 那 么当光的传播 的方 向和 施加一个磁场 。它 的磁感 应强 度在 光线传 播方 向上 的分量 大 磁场 的方 向一致 的时候 , 顺着 光 的传播方 向, 光 波的偏 振就会 小为 B 。这个磁场会使光线通过 旋光器 时偏振 方 向发 生旋 转。 沿着顺时针 。同理 , 当光 的传 播 的方 向和磁场 的方 向相反 时 , 旋转角度 B为 : 偏振就是 逆时 针旋 转 。如 果存 在 反射 的现 象 , 即光通 过 介质 8 =yBd 后, 再被 反射 回来再次穿 过介 质 , 那 么相 当于作用 了两 次 , 也就 其中^ y 是旋光 器材料 ( 非 晶体或 晶体 ; 固体 , 液体或气 体 ) 是说旋转角度就会加倍 。 的韦尔代常数 , d则是旋光器 的长度 。在 光学隔离器 中, 旋转 角 二、 磁 光 克 尔效 应 度被特别设为 4 5度 。 磁光克尔效应 是偏 振光从有磁 畴的铁磁体反射后 , 偏振 面 另外 , 任何种类 的光 学隔离器 ( 不仅是法拉第 隔离 器 ) 都 需 变化 ; 进而 引起 光 的强度 变化 的现象 , 称为 磁光 克尔效 应 。这 要某 种 非 互 换 性 机 制 。 是约翰 ・ 克尔于 1 8 7 7年发现 的。 ( 三) 磁 光 环 行 器 磁光克尔效应 的原 理是 : 从 铁磁体 表 面反射 的极化 光 , 变 当光 纤技术和通信 技术的应用愈加 广泛 , 磁 光环行器 同时 成了椭圆偏振光 ; 并 且其 长轴 发生转 动 ; 转动 的大小 与表 面磁 也被用在 光纤 和通信技术之 中。他 的原理是 , 利用环 行器能够 畴 的 磁 化 向量 成 分 成 正 比 。它 的 物 理 根 源 是 磁 圆 二 向 色 性 ; 在 在 同一根 光纤 内传 输两个方 向不 同的信号的原理 , 使 得系统 的 磁性材料 中 , 光 和 自旋一 轨道 偶合 , 导 致对 左 , 右旋 的极 化光 吸 体积一次性减半 , 从而大大 降低成本 。 收不 同的缘故。磁 光克 尔效应 从铁 磁体 的磁化 向量 相对光 的 四、 总 结 入射 面和反射 面又可分成三大类 : 时代在进 步 , 科学技术也在 随之发展 , 磁 光效应从 1 8 4 5年 ( 1 ) 极性 的磁光 克尔效应 : 磁化 向量垂直反射 面 , 但与 入射 的初步茅庐 , 继而 1 0 0多年无 人 问津 , 然 后 到了这 近半 个 世纪 面平 行 。 的高速发展 。在未来 , 磁光特性 的相关 研究 , 一定会更 加深 人 , ( 2 ) 纵 向磁 光克尔效应 : 磁化 向量和 入射面及 反射 面 同时 同时 , 计 算机科学 的发展愈快 , 磁存储技术也 将获得质 的飞跃 。 平行 。 磁光学作为一个整 体科 学 , 将来 的发展 前景 可期 , 相 关 的磁光 ( 3 ) 横 向磁 光克尔效 应 : 磁化 向量和入射 面垂直 , 但平行 于 应用亦将更加广 阔。 参 考 文献 : 反射 面。 磁光 克尔 效 应一 般 观 察表 面 深度 为 1 0 - 2 0 n m 的磁 畴 , 因 [ 1 ] 周静 , 王选章 , 谢 文广. 磁 光效应 及其应 用 [ J ] . 现 代物 此, 最适合用于磁性 薄膜磁 性 的研 究 ; 也可 用此效 应做 成显微 理 知 识 , 2 0 0 5 ( 5 ) : 4 5 47 . 镜, 作为磁性研究的一种手段 。 [ 2 ] 徐 明祥 . 磁性液体复合 体 的磁 光效应 [ J ] . 红 外与毫米 三、 磁 光 效 应 的 应 用 波 学报 , 1 9 9 9 , 1 8 ( 3 ) : 2 5 3 - 2 5 6 . 尽管 法拉第作 为一个 先驱 者 , 他在 1 8 4 5年就早 早发 现 了 [ 3 ] 王佳颖 , 郭志忠 , 李洪波 , 等. 集磁 环式光 学电流互感 器 J I . 电 力 自动 化 设 备 , 2 0 1 1 , 3 1 ( 9 ) : 2 3 - 2 6 . 磁光效应 。但是 , 在其后 1 0 0多 年 的时间里 , 磁光效 应都 没 有 的结 构 优 化 l 得到有效 的应用 , 只是不断地完 善理论 。时 间到 了 1 9 5 6年 , 地 [ 4] 朱科 , 郑厚植 , 甘 华 东, 等. 磁各 向异性 对( I n , G a ) A s 衬 点 贝尔实 验室 , 通过偏 光显微镜 , 使用透射光 , 来观测钇铁 石榴 底 ( G a , M n ) A s的影 响 [ J ] . 红 外 与 毫米 波 学报 , 2 0 1 1 , 3 0 ( 1 ) :

磁光效应

磁光效应

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• 法拉第旋转效应的应用
法拉第效应可以应用于测量 仪器。例如,法拉第效应被用于 测量旋光度、或光波的振幅调变 、或磁场的遥感。在自旋电子学 里,法拉第效应被用于研究半导 体内部的电子自旋的极化。法拉 第旋转器(Faraday rotator)可 以用于光波的调幅,是光隔离器 与光循环器(optical circulator )的基础组件,在光通讯与其它 激光领域必备组件。
克尔磁光效应的应用
克尔磁光效应主要应 用与磁光光盘存储系统中。 人们很早就知道光信息的记 录和再生技术----照相技术 。激束发明后,照相技术有 了很大的发展。光盘就是用 激光非接触式高密度地记录 图像,声音,数据等信息的 圆板状媒体。
参考资料
李国栋 -《 磁性材料及器件》 都有为 - 《功能材料》 牛永宾,许丽萍等 - 《红外与激光工程》
• 克尔磁光效应
线偏振光入射到磁化媒
质表面反射出去时,偏振面
发生旋转的现象。也叫克尔
磁光效应或克尔磁光旋转。
这是继法拉第效应发现
后,英国科学家J.克尔于
图一
1876年发现的第二个重要
的磁光效应。
按磁化强度和入射面的相对取向,克尔磁光效应分极向 克尔磁光效应、横向克尔磁光效应和纵向克尔磁光效应 (图一)。极向和纵向克尔磁光旋转都正比于样品的磁 化强度。通常极向克尔旋转最大、纵向次之。
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法拉第磁光效应

法拉第磁光效应

法拉第磁光效应
1 磁光效应的基本概念
磁光效应,也称为法拉第效应,是指在施加磁场时,光在介质中
的传播速度及折射率等光学参数发生变化的现象。

这种现象是由英国
科学家法拉第于1845年首次发现的,因而得名为磁光效应或法拉第效应。

2 磁光效应的原理
磁光效应的原理基于磁场与电介质中的电场相互作用而产生的。

在磁场存在的情况下,电介质中的电子将受到磁场的作用而发生运动,并因此产生磁矩。

当光线通过这样的电介质时,它的电矢量将与产生
的磁场相互作用,从而导致光的折射率的变化。

换句话说,磁光效应
是由磁场和电光作用相互影响而产生的光现象。

3 磁光效应的应用
磁光效应在很多领域中都有着重要的应用。

当前,磁光效应广泛
应用于光学通信、光学传感器、光学计算、光学储存等领域。

在光学
通信中,磁光效应可以用来调制光信号;在光学传感器中,它可以用
来检测磁场强度,测量温度和应力等参数;在光学计算和光学存储中,磁光效应可以用来实现光路开关和存储数据,等等。

这些应用表明,
磁光效应在光学领域中具有广阔的前景和应用前景。

4 磁光效应的未来
随着光学科学和技术的快速发展,磁光效应也得到了更多的研究和应用。

目前,科学家们正在进行更为深入的研究,以探索并开发磁光效应的更多潜在用途。

例如,一些新型的材料和结构正被研究,以提高磁光效应的灵敏度和响应时间,以及拓展其应用范围。

因此,磁光效应有望在未来的科学研究和工程技术中发挥更为重要的作用。

磁光晶体原理(3篇)

磁光晶体原理(3篇)

第1篇一、引言磁光晶体是一种具有特殊磁光性质的晶体材料,近年来在光电子领域得到了广泛关注。

磁光晶体利用晶体内部的光学和磁学相互作用,实现光波在晶体中的传播和调制。

本文将详细介绍磁光晶体的原理、特性及其应用。

二、磁光晶体原理1. 磁光效应磁光效应是指当晶体受到外磁场作用时,其折射率发生变化的现象。

这种现象是由晶体内部电子的磁矩在外磁场作用下发生进动所引起的。

根据磁光效应的机理,磁光晶体可以分为两类:一类是法拉第磁光效应,另一类是磁光克尔效应。

2. 法拉第磁光效应法拉第磁光效应是指当线偏振光通过具有磁光性质的晶体时,其偏振面发生旋转的现象。

这种现象是由晶体内部电子的磁矩在外磁场作用下发生进动所引起的。

法拉第磁光效应的原理可以用以下公式表示:Δn = (1/2)γBv其中,Δn表示折射率的变化量,γ表示电子的旋磁比,B表示外磁场强度,v表示光波在晶体中的传播速度。

3. 磁光克尔效应磁光克尔效应是指当线偏振光通过具有磁光性质的晶体时,光波在晶体中传播过程中,部分光波被分解为正交的两个偏振分量,其中一个分量在晶体中传播速度减慢,另一个分量传播速度加快。

这种现象是由晶体内部电子的磁矩在外磁场作用下发生进动所引起的。

磁光克尔效应的原理可以用以下公式表示:Δn = (1/2)γB^2v其中,Δn表示折射率的变化量,γ表示电子的旋磁比,B表示外磁场强度,v表示光波在晶体中的传播速度。

三、磁光晶体的特性1. 磁光克尔效应的强度与外磁场强度、晶体厚度、光波波长等因素有关。

2. 磁光克尔效应具有方向性,即只有当外磁场方向与光波传播方向一致时,磁光克尔效应才明显。

3. 磁光克尔效应具有非线性特性,即当外磁场强度增大时,磁光克尔效应的强度也随之增大。

4. 磁光克尔效应具有温度依赖性,即当温度升高时,磁光克尔效应的强度降低。

四、磁光晶体的应用1. 光通信:磁光晶体可用于光通信系统中,实现光信号的调制、解调、放大等功能。

2. 光存储:磁光晶体可用于光存储系统中,实现数据的高速读写。

磁光效应的解释和应用

磁光效应的解释和应用

磁光效应的解释和应用磁光效应是一种非常特殊的物理现象,它能够在磁场和光之间相互转换。

具体来说,就是在一个磁场中,光线可以被偏转方向。

这个现象神秘而神奇,被广泛地应用在各个领域,包括科学研究、医疗、通信和娱乐等方面。

本文将介绍磁光效应的基本原理和它的一些应用。

磁光效应的基本原理磁光效应是指当光线穿过磁场时,它的偏振方向会被改变的现象。

这个现象可以通过克尔效应来解释。

克尔效应是指在磁场中,不同方向的偏振光线速度不同,因而会产生不同的相位差,从而导致整个光波面的旋转。

更具体地说,当光线通过具有磁性材料时,它会与材料中的磁电荷相互作用,从而导致光线的偏振方向发生变化。

这个过程可以进一步分为常磁性和巨磁性两种情况。

常磁性是指材料中的原子磁矩与磁场方向不一致,这个情况下发生的克尔效应叫做Faraday效应。

而在巨磁性材料中,磁电荷的方向与磁场方向相同,因此会导致Cotton-Mouton效应。

磁光效应的应用磁光效应在科学研究、医疗、通信和娱乐等领域都有广泛的应用。

在科学研究方面,磁光效应被广泛用于材料磁性、磁场和磁畴的研究。

通过测量磁光的旋转角度,可以确定磁场的强度和方向。

磁光效应还常用于开发和研究磁场和磁性材料的新型传感器和器件。

在医疗方面,磁光效应被应用于磁共振成像(MRI)。

在MRI中,利用磁光效应来感测人体内部磁场的小变化,通过这种方式可以创造出人体内部对不同成分的特定效果图像,以诊断不同的病症。

同时,MRI还可以用于医学研究和药物开发等方面。

在通信领域,磁光效应被广泛应用于光学通信中。

磁光器件(Magneto-optical Devices)是一种把电信信息转化为光信号的器件。

通过磁光器件转化,光信号可以更好地保持原信息,并且能够更快地在波长间切换,实现更快速和高质量的数字通信。

在娱乐领域,磁光效应也有一些应用。

例如,磁光图像, 是一种让图像通过光线的磁光效应呈现出立体效果的图像。

这些图像需要使用特定的眼镜来观看,因为它们有双效性。

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极向克尔效应

极向克尔效应的磁致效应最强,而且和纵 向的克尔效应一样都与磁化强度成正比, 因此极向克尔效应是目前应用最广泛的一 种克尔效应。

习惯上可以将极向克尔效应的旋转简称为 克尔旋转。它与物质的折射率有关。而且 也和外磁场和磁化强度有关。
磁光材料

磁光晶体是具有磁光效应的晶体材料。 磁光效应与晶体材料的磁性,特别是材 料的磁化强度密切相关,因此一些优良 的磁性材料往往是磁光性能优良的材料。


石榴石单晶

石榴石单晶是一种十分常见的硅酸盐类矿物, YIG是一种典型的亚铁磁性石榴石材料。它能 传递近红外光。 石榴石铁氧体是一种极具代表性的强磁性物质, 在近红外波段具有非常高的透过率。 由于光是一种电磁波,当光透过透明的磁性物 质或在磁性物质表面反射时,会受到磁性物质 内部磁矩的影响,产生磁光效应。 而在YIG中铁离子是磁性离子。当用其他离子 代替铁离子时,总磁矩或者增加或者减少。从 而影响了他的磁光效应的效果。
石榴石单晶薄膜

磁光薄膜有单晶、多晶和非晶态等多种类型。 常用的介质薄膜多为单晶和多晶薄膜。稀土石 榴石在1000~6000nm的范围内有很低的光吸收, 而在其他的光波区域,吸收则大大增加。因此 我们在其中掺入一些其他的元素,抑制它对光 波的吸收。例如:在其中掺入Pr,他的主要作 用是使膜呈平面易磁化。从而增强磁光效应。

磁光效应包括很多种,目前对其研究பைடு நூலகம்应 用最广泛的是法拉第效应和克尔效应。
磁光效应的几种理论

一、法拉第效应 二、克尔效应 三、磁线双折射(科顿—莫顿效应或者佛赫特 效应) 四、磁圆振二向色性

五、塞曼效应
六、磁激发光散射 下面就简单介绍一下法拉第效应和克尔效应。
法拉第效应
一束偏振光沿外加磁场方向或磁化强度方 向通过介质时偏振面发生旋转的现象称为 法拉第效应。 描述法拉第效应的物理量称为法拉第旋转, 亦可称为磁光旋转。 法拉第效应的宏观理论可以应用介电张量 和麦克斯韦方程来描述法拉第磁光效应, 这是一种常用的磁光效应的经典理论。


法拉第偏转角度ψ还与磁感应强度B和光穿 越介质的长度L的乘积成正比,即 ψ= VBL 比例系数V称为费尔德常数,与介质性质 及光波频率有关。偏转方向取决于介质性 质和磁场方向。 对于不同的介质,他们对光波的吸收情况 也不相同,从而导致了光的偏转角度也有 变化。 要注意的一点是法拉第磁光效应与外加磁 场没有联系,而只是与介质的磁化强度有 关。

磁光存储原理
磁光存储的基本原理是利用热刺效应来 改变微小区域的磁化矢量取向。 它的记录原理是利用介质薄膜温度超过 居里温度后磁化强度消失的特性来记录, 被称为居里点记录。铁磁性物质只能利 用这种方式记录。 另一种记录方式是补偿温度记录。它是 对亚铁磁性介质而言的。

磁光存储材料

磁光存储的材料有很多种,其中现在用 的最多的一种是稀土-过渡族金属非晶态 材料,此外还有Mn-Bi多晶材料、铁氧体 存储薄膜以及Pt-Co成分调制薄膜和合金 薄膜。他们的热稳定性都比较好,而且 都是抗氧化、抗腐蚀性能强的材料,而 且大规模成膜比较容易。

磁光环行器
磁光环行器的原理和隔离器的原理一样。 利用光环行器可在一根光纤内传输两个不 同方向的信号,从而大大减小了系统的体 积和成本。 图中由1端输入的信号只能沿顺时针方向 进入2、3和4端,而不能沿逆时针方向进 入4、3和2端,这样就防止了光线的反射。

磁光传感器

磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状 态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介 质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场, 那么光通过偏振面将旋转一个角度。也就可以 通过旋转的角度来测量外加的磁场。 在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光 强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就 可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理 量。
克尔效应
一束偏振光入射到具有磁距的介质界面上,反 射后其偏振状态会发生变化,这个效应称为克 尔效应。 根据磁化强度矢量M与光入射面和界面的不同 相对取向,克尔效应可分为三种类型: (一)极向克尔效应——磁化强度矢量M与界 面垂直 (二)横向克尔效应——M与界面平行且与光 入射面垂直 (三)纵向克尔效应——M既与界面平行又与 光入射面平行 下面简要介绍一下极向克尔效应。
磁光存储的优点

磁光存储较之以往的存储方法有很多优点: (1)光盘的记录读出光头与盘面不接触; (2)光盘抗盘表面沾污能力强; (3)光盘可以自由更换,重复擦写次数 多,达到了1’000’000次的要求。 所以目前能和硬盘相竞争的也只有磁光 盘。
光磁效应

光磁效应是指光照射到磁性物质表面时物质磁 性会发生变化的现象。
然而一些磁性能不十分突出的磁性材料 可以具有十分优良的磁光性能,从而是 一种优良的磁光材料。


一般来说,磁光性能较好的晶体是铁磁性 和亚铁磁性的晶体。目前应用最广泛的是 这两类晶体,特别是亚铁磁性晶体。 一些顺磁性晶体有一些独特的磁光性质, 在学术上有一定的重要性,但不具备实用 价值。 现在应用最广泛的一种晶体是石榴石晶体。 下面就介绍一下石榴石单晶和其薄膜的磁 光性能。

磁光调制器

发生偏振面旋转来调制光束。磁光调制器 有广泛的应用,可作为红外检测器的斩波 器,可制成红外辐射高温计、高灵敏度偏 振计,还可用于显示电视信号的传输、测 距装置以及各种光学检测和传输系统中。 磁光调制器有很多种,常用的有钇铁石榴 石单晶及其薄膜磁光调制器、玻璃磁光调 制器和薄膜波导磁光调制器等。
磁光隔离器
磁光隔离器也是利用偏振光通过磁光介质发生偏 振面旋转的原理来进行光的隔离。磁光隔离器放 置于激光器及光放大器前面,防止系统中的反射 光对器件性能的影响甚至损伤。 一束偏振光沿光轴透过磁光介质时,偏振面会旋 转一个角度,当再反向透过时偏振面会再旋转一 个角度,使总的角度变为两倍。这就是磁光效应 的非互易性。光通过一般的介质然后反向透过, 会变成与原来偏振方向重合的方向,因此,根据 磁光物质的这种性质制成了隔离器。
相比之下,对光磁现象的研究院没有磁光效应 那样广泛和深入,迄今也没有分什么应用。不 过,近年来对于光磁效应的研究已有日趋活跃 之势,一些新的光磁现象时有发现,其应用前 景不可忽视。

磁光器件

磁光器件是指利用材料的磁光效应制作成 具有各种光信息功能的器件。
在激光应用中,除探索各种新型激光器和 接收器之外,激光束的参数,例如强度、 方向、频率、偏振状态等的快速控制是很 重要的问题。而利用磁光效应就可以构成 各种控制激光束的器件。

磁光器件主要有磁光调制器、磁光隔离器、 磁光传感器、磁光环形器、磁光开关、磁 光旋转器、磁光相移器和法拉第反射镜等 各种磁光器件。 由于光纤技术和集成光学的发展,又诞生 了波导型的集成光学磁光器件。又由于计 算机存储技术的发展,刺激人们把磁畴结 构和热磁效应相结合,发展了磁光存储技 术。
磁光效应简介
磁光效应
一束入射光进入具有固有磁矩的物质内 部传输或者在物质界面发生反射时,光 波的传播特性,例如偏振面、相位或者 散射特性会发生变化,这个物理现象被 称为磁光效应。 它是描述具有磁矩的物质和光的物理性 质的方法之一。

一般情况下,磁光效应随着物质的磁化强
度的增大而增大,因此非抗磁性物质在外 磁场中磁光效应将明显增强。而一束光进 入处于外磁场中的抗磁性的物质内部时, 也会产生磁光效应,但着类物质的磁化强 度通常远小于其他物质的磁化强度,因此, 其磁化强度十分微弱。
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