УДК: 535.44.621 373 826

Лазерное поляризационно-оптическое детектирование процесса намагничивания магнитоупорядоченного кристалла

Фофанов Я.А., Плешаков И.В., Кузьмин Ю.И.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Фофанов Я.А., Плешаков И.В., Кузьмин Ю.И. Лазерное поляризационно-оптическое детектирование процесса намагничивания магнитоупорядоченного кристалла // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 1. С. 88–93.

Fofanov Ya.A., Pleshakov I.V., Kuzmin Yu.I. Laser polarization-optical detection of the magnetization process of a magnetically ordered crystal [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2013. V. 80. № 1. P. 88–93.

Ссылка на англоязычную версию:

Ya. A. Fofanov, I. V. Pleshakov, and Yu. I. Kuz’min, "Laser polarization-optical detection of the magnetization process of a magnetically ordered crystal," Journal of Optical Technology. 80(1), 64-67 (2013). https://doi.org/10.1364/JOT.80.000064

Аннотация:

Продемонстрировано использование лазерного излучения с глубокой поляризационной модуляцией в качестве средства исследования магнитоупорядоченного вещества. На примере модельного образца – монокристалла бората железа, показано, что эта методика может применяться при изучении процессов намагничивания. Дана качественная картина формирования поляризационно-оптического отклика в намагничиваемом образце, получены соответствующие экспериментальные характеристики. Зарегистрированы резкие изменения отклика, которые связываются со скачкообразной перестройкой доменной структуры. Развитый подход может быть полезным при исследованиях доменной структуры и других особенностей строения материалов оптоэлектроники, нелинейной и магнитооптики, лазерной техники и др.

Ключевые слова:

лазер, поляризационно-оптический анализ, оптоэлектроника, оптическое материаловедение, магнитооптика, борат железа

Благодарность:

Работа частично поддержана грантом программы Президиума РАН П-03.

Коды OCIS: 260.0260, 250.0250, 120.0120, 230.0230, 210.0210

Список источников:

1. Jasperson S.N., Schnatterly S.E. An improved method for high reflectivity ellipsometry based on a new polarization modulation technique // Rev. Sci. Instrum. 1969. V. 40. № 6. P. 761–767.
2. Badoz J., Billardon M., Canit J.C., Russel M.F.J. Sensitive devices to determine the state and degree of polarization of a light beam using a birefringence modulator // Optics (Paris). 1977. V. 8. № 6. P. 373–384.
3. Fofanov Ya. A. Threshold sensitivity in optical measurements with phase modulation // The Report of X Union Symposium and School on High-Resolution Molecular Spectroscopy – Proc. SPIE. 1992. V. 1811. P. 413–414.
4. Соколов И.М., Фофанов Я.А. Дифференциальная регистрация поляризационно-модулированных оптических сигналов // Научное приборостроение. 2008. Т. 18. № 1. С. 16–22.
5. Shindo Y., Mizuno K., Sudani M., Hayakawa H., Ohmi Y., Sakayanagi N., Takeuchi N. New polarizationmodulation spectrometer for simultaneous circular dishroism and optical rotatory dispersion measurements. II. Design, analysis, and evaluation of prototype model // Rev. Sci. Instrum. 1989. V. 60. № 12. P. 3633–3639.
6. Acher O., Bigan E., Drevillon B. Improvements of phase- modulated ellipsometry // Rev. Sci. Instrum. 1989. V. 60. № 1. P. 65–77.

7. Shindo Y., Kani K., Horinaka J., Kuroda R., Harada T. The application of polarization modulation method to investigate the optical homogeneity of polymer films // Journal of Plastic Film and Sheeting. 2001. V. 17. № 2. P. 164–183.
8. Osborn K.D., Singh M.K., Urbauer R.J.B., Johnson C.K. Maximum-likelihood approach to single-molecule polarization modulation analysis // Chem. Phys. Chem. 2003. V. 4. P. 1005–1011.
9. Gupta V.K., Kornfield J.A., Ferencz A., Wegner G. Controlling molecular order in “Hairy-Rod” Langmuir–Blodgett films: A polarization-modulation microscopy study // Science. 1994. 12 August. V. 265. № 5174. P. 940–942
10. Sokolov I.M., Fofanov Ya.A. Investigations of the small birefringence of transparent objects by strong phase modulation of probing laser radiation // J. Opt. Soc. Am. A. 1995. V. 12. № 7. P. 1579–1588.
11. Фофанов Я.А., Афанасьев И.И., Бороздин С.Н. Структурное двулучепреломление в кристаллах оптического флюорита // Оптический журнал. 1998. Т. 60. № 9. С. 22–25.
12. Фофанов Я.А., Плешаков И.В., Соколов И.М. Детектирование нестационарных поляризационных откликов в оптическом и радио диапазонах // Научное приборостроение. 2010. Т. 20. № 2. С. 3–16.
13. Diehl R., Jantz W., Nolang B.I., Wettling W. Growth and properties of iron borate, FeBO3 // Current Topics in Material Science, v. 11 / Ed. by Kaldis E. Elsevier Science Publishers B.V., 1984. P. 241–387.
14. Kurtzig A.J. J. Faraday rotation in birefringent crystals // Appl. Phys. 1971. V. 42. № 9. P. 3494–3498.
15. Саланский Н.М., Глозман Е.А., Селезнев В.Н. ЯМР и доменная структура в монокристалле FeBO3 // ЖЭТФ. 1975. Т. 68. В. 4. С. 1413–1417.
16. Scott G.B. Magnetic domain properties of FeBO3 // J. Phys. D: Appl. Phys. 1974. V. 7. P. 1574–1587.
17. Рудяк В.М. Эффект Баркгаузена // УФН. 1970. Т. 101. № 3. С. 429–462.
18. Андреев А.Л., Компанец И.Н., Андреева Т.Б., Шумкина Ю.П. Динамика движения доменных границ в сегнетоэлектрических жидких кристаллах в электрическом поле // ФТТ. 2009. Т. 51. № 11. С. 2275–2280.
19. Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. Прикладная нелинейная оптика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. C. 473.
20. Иванов Н.Р., Тихомирова Н.А., Гинзберг А.В., Чумакова С.П., Экнадиосянц Е.И., Бородин В.З., Пинская А.Н., Бабанских В.А., Дьяков В.А. Доменная структура кристаллов KTiOPO4 // Кристаллография. 1994. T. 39. № 4. C. 659–665.
21. Соколов И.М., Фофанов Я.А. Субпуассоновская одномодовая генерация в полупроводниковом лазере с внешним резонатором // Оптический журнал. 2003. Т. 70. № 1. С. 46–50.