專利名稱：一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明新型涉及一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)的研制，屬于磁光儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
法拉第效應(yīng)是指將透光介質(zhì)放置于外磁場中，沿外磁場方向入射的光經(jīng)過介質(zhì) 后其偏振面將發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這個(gè)效應(yīng)被稱為法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是光通訊與光信息處理。隨著光纖通訊、激光通訊 應(yīng)用不斷深入，市場不斷擴(kuò)大，光信息發(fā)生和處理器件的研制愈發(fā)的關(guān)鍵和緊迫。目前以 磁光材料為基礎(chǔ)的磁光器件在開發(fā)利用上存在光透過率、響應(yīng)速度和靈敏度以及價(jià)格等缺 陷。為了探索新型納米磁光材料及其在通訊器件的應(yīng)用，需要法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)來展開 科學(xué)研究或應(yīng)用研發(fā)。目前，法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)在市場上較為多見的教學(xué)用法拉第效應(yīng)測試儀。典型 測試儀一般提供的磁場為小于0. 9T，其偏振片對光的響應(yīng)范圍是可見光波段，數(shù)顯偏轉(zhuǎn)角 <90°，測量精度1'。首先，法拉第效應(yīng)一個(gè)很重要的應(yīng)用是光通訊與光信息處理，而光 通訊波長波段在1300-1600nm，是紅外光波段，這些測試系統(tǒng)都不能滿足要求。其次，磁場太 小限制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。法拉第旋轉(zhuǎn)角過小以及對樣品大小及形狀的限制也使這類系統(tǒng)無 法應(yīng)用到科研或產(chǎn)業(yè)化等相關(guān)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在于研制出一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，使其滿足光通訊與光信息處 理對測試儀器的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，包括激光光源1，斬波器2，起偏器3，電磁場4，直流 電源5，樣品架6，檢偏器7，光電倍增管8，信號接收分析儀器9，其特征在于使用斬波 器將光源變成脈沖光，增強(qiáng)信噪比，樣品臺空間高達(dá)80mm*80mm*60mm。光源部分可擴(kuò)展， 從330-2300納米，法拉第轉(zhuǎn)子部分提供了高達(dá)1. 7T的磁場，法拉第偏轉(zhuǎn)角的精度可達(dá)到 0.00125° 。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，具有使用方便、響應(yīng)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)對包括塊體、薄 膜、單晶、多晶等樣品的法拉第效應(yīng)的測試。通過該系統(tǒng)的組建擴(kuò)展磁光材料的研究，為研 究新型納米復(fù)合材料與稀磁半導(dǎo)體材料的磁光效應(yīng)提供了平臺。


附圖為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :NiS04. 6H20晶體的法拉第效應(yīng)測試采用水溶液法生長的NiSO4. 6H20晶體，外觀尺寸為10mm*10mm*2. 3mm ；光源采用 532nm激光；斬波器的頻率在65Hz。電磁場從0. 25T到1. 5T。
將晶體放置在樣品架上，旋轉(zhuǎn)檢偏器，使之消光；開啟電磁場，調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，旋轉(zhuǎn) 檢偏器再次使之消光；改變磁場方向，旋轉(zhuǎn)檢偏器第三次使之消光。測試數(shù)據(jù)經(jīng)過分析可得 NiSO4. 6H20晶體在波長為532nm的費(fèi)爾德常數(shù)為5. 1° T1. cnT1。實(shí)施例2 =Tb3Ga5^xAlxO12 (x = 14. 2)晶體樣品法拉第效應(yīng)測試采用提拉法生長的Tb3Gi^xAlxO12晶體，外觀尺寸為8mm*8mm* 1. 6mm ；光源采用 532nm激光；斬波器的頻率在65Hz。電磁場從0. 25T到1. 5T。將晶體放置在樣品架上，旋轉(zhuǎn)檢偏器，使之消光；開啟電磁場，調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，旋轉(zhuǎn) 檢偏器再次使之消光；改變磁場方向，旋轉(zhuǎn)檢偏器第三次使之消光。測試數(shù)據(jù)經(jīng)過分析可得 Tb3Ga5^xAlxO12晶體在波長為532nm的費(fèi)爾德常數(shù)為490. 9° T1. cm—1。
權(quán)利要求
1.一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，包括激光光源，斬波器，起偏器，電磁場，直流電源，樣品 架，檢偏器，光電倍增管，信號接收分析儀器，其特征在于使用斬波器將光源變成脈沖光。
2.如權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)的激光光源可以在 330-2300nm之間擴(kuò)展。
3.如權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中用于放置測試用 樣品的樣品架，該裝置內(nèi)部空間大小為80mm*80mm*60mm，并可實(shí)現(xiàn)加熱與冷卻。
全文摘要
一種法拉第效應(yīng)測試系統(tǒng)，涉及系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)以及應(yīng)用方法。包括激光光源1，斬波器2，起偏器3，電磁場4，直流電源5，樣品架6，檢偏器7，光電倍增管8，信號接收分析儀器9，使用斬波器將光源變成脈沖光，增強(qiáng)信噪比，樣品臺空間高達(dá)100mm*100mm*100mm。光源部分可擴(kuò)展，從330-2300納米，法拉第轉(zhuǎn)子部分提供了高達(dá)1.7T的磁場，法拉第偏轉(zhuǎn)角的精度可達(dá)到0.00125°。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，具有使用方便、響應(yīng)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)對包括塊體、薄膜、單晶、多晶等樣品的法拉第效應(yīng)的測試。
文檔編號G01N21/21GK102042960SQ20091011264
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者呂佩文, 林璋, 顏峰坡, 黃豐 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所