专利名称：一种法拉第效应测试系统的制作方法
技术领域：
本发明新型涉及一种法拉第效应测试系统的研制，属于磁光仪器技术领域。
背景技术：
法拉第效应是指将透光介质放置于外磁场中，沿外磁场方向入射的光经过介质 后其偏振面将发生旋转，这个效应被称为法拉第效应。法拉第效应最重要的应用领域是光通讯与光信息处理。随着光纤通讯、激光通讯 应用不断深入，市场不断扩大，光信息发生和处理器件的研制愈发的关键和紧迫。目前以 磁光材料为基础的磁光器件在开发利用上存在光透过率、响应速度和灵敏度以及价格等缺 陷。为了探索新型纳米磁光材料及其在通讯器件的应用，需要法拉第效应测试系统来展开 科学研究或应用研发。目前，法拉第效应测试系统在市场上较为多见的教学用法拉第效应测试仪。典型 测试仪一般提供的磁场为小于0. 9T，其偏振片对光的响应范围是可见光波段，数显偏转角 <90°，测量精度1'。首先，法拉第效应一个很重要的应用是光通讯与光信息处理，而光 通讯波长波段在1300-1600nm，是红外光波段，这些测试系统都不能满足要求。其次，磁场太 小限制系统的应用范围。法拉第旋转角过小以及对样品大小及形状的限制也使这类系统无 法应用到科研或产业化等相关领域。本发明的目的在于研制出一种法拉第效应测试系统，使其满足光通讯与光信息处 理对测试仪器的要求。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种法拉第效应测试系统，包括激光光源1，斩波器2，起偏器3，电磁场4，直流 电源5，样品架6，检偏器7，光电倍增管8，信号接收分析仪器9，其特征在于使用斩波 器将光源变成脉冲光，增强信噪比，样品台空间高达80mm*80mm*60mm。光源部分可扩展， 从330-2300纳米，法拉第转子部分提供了高达1. 7T的磁场，法拉第偏转角的精度可达到 0.00125° 。本发明结构简单，具有使用方便、响应灵敏度高等优点。可以实现对包括块体、薄 膜、单晶、多晶等样品的法拉第效应的测试。通过该系统的组建扩展磁光材料的研究，为研 究新型纳米复合材料与稀磁半导体材料的磁光效应提供了平台。
附图为本发明的示意图。
具体实施例方式实施例1 :NiS04. 6H20晶体的法拉第效应测试采用水溶液法生长的NiSO4. 6H20晶体，外观尺寸为10mm*10mm*2. 3mm ；光源采用 532nm激光；斩波器的频率在65Hz。电磁场从0. 25T到1. 5T。
将晶体放置在样品架上，旋转检偏器，使之消光；开启电磁场，调节磁场强度，旋转 检偏器再次使之消光；改变磁场方向，旋转检偏器第三次使之消光。测试数据经过分析可得 NiSO4. 6H20晶体在波长为532nm的费尔德常数为5. 1° T1. cnT1。实施例2 =Tb3Ga5^xAlxO12 (x = 14. 2)晶体样品法拉第效应测试采用提拉法生长的Tb3Gi^xAlxO12晶体，外观尺寸为8mm*8mm* 1. 6mm ；光源采用 532nm激光；斩波器的频率在65Hz。电磁场从0. 25T到1. 5T。将晶体放置在样品架上，旋转检偏器，使之消光；开启电磁场，调节磁场强度，旋转 检偏器再次使之消光；改变磁场方向，旋转检偏器第三次使之消光。测试数据经过分析可得 Tb3Ga5^xAlxO12晶体在波长为532nm的费尔德常数为490. 9° T1. cm—1。
权利要求
1.一种法拉第效应测试系统，包括激光光源，斩波器，起偏器，电磁场，直流电源，样品 架，检偏器，光电倍增管，信号接收分析仪器，其特征在于使用斩波器将光源变成脉冲光。
2.如权利要求1所述的法拉第效应测试系统，其特征在于该系统的激光光源可以在 330-2300nm之间扩展。
3.如权利要求1所述的法拉第效应测试系统，其特征在于该系统中用于放置测试用 样品的样品架，该装置内部空间大小为80mm*80mm*60mm，并可实现加热与冷却。
全文摘要
一种法拉第效应测试系统，涉及系统的组成、特点以及应用方法。包括激光光源1，斩波器2，起偏器3，电磁场4，直流电源5，样品架6，检偏器7，光电倍增管8，信号接收分析仪器9，使用斩波器将光源变成脉冲光，增强信噪比，样品台空间高达100mm*100mm*100mm。光源部分可扩展，从330-2300纳米，法拉第转子部分提供了高达1.7T的磁场，法拉第偏转角的精度可达到0.00125°。本发明结构简单，具有使用方便、响应灵敏度高等优点。可以实现对包括块体、薄膜、单晶、多晶等样品的法拉第效应的测试。
文档编号G01N21/21GK102042960SQ20091011264
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者吕佩文, 林璋, 颜峰坡, 黄丰 申请人:中国科学院福建物质结构研究所