面向高功率激光隔离器的磁光材料（特邀）

磁光材料作为激光隔离器中的核心部分，在激光系统尤其是高功率激光器中起到确保激光单向传输、保护种子源及前端系统、稳定激光输出的重要作用。介绍了目前近红外波段高功率隔离器中磁光材料的国内外研究现状，阐述了磁光材料在高功率条件下的关键磁光特性及其对器件性能的影响。对比了常用的TGG单晶、铽玻璃与数种新型高功率磁光材料如TSAG单晶、TAG陶瓷和TGG陶瓷的高功率性能，重点讨论了掺杂离子和制备工艺对TAG陶瓷高功率磁光性能、热光性能的影响以及最近TAG陶瓷研究的新进展，及其重要应用需求，探讨了仍处于起步阶段的3~5 μm“大气窗口”中红外波段磁光材料的发展方向及前景。     

磁液的非牛顿液体特性对音圈运动影响研究的介绍

作为一般讨论,曾有专文介绍含磁液磁路系统中,音圈的静力学特性和动力学特性.在研究含磁液的磁路(磁回路)系统中音圈的运动时,是将磁液看作为不可压缩黏性液体的,这种不可压缩黏性流体就是通常所谓的牛顿流体.一般情况下,磁液可认为是牛顿流体,但是,它在高磁场、低粘度、磁液中磁性粉末具有一定大小分布等的情况下,会表现出非牛顿流体的特性.因此,着重介绍了磁液的非牛顿特性对音圈运动特性的影响.     

磁光记录薄膜磁光特性参数测量的外推方法

本文采用自制的一种磁光特性测试仪器和Romberg外推算法,对于SONY公司的一种640M直接重写磁光盘,在245－350K温度范围内,获得它完整的磁光温度特性,包括克尔角与温度的关系曲线和矫元力与温度的关系曲线,其结果与理论模型仿真的结果一致。     

半导体磁光理论和红外磁光光谱研究进展

本文主要报告我们近几年在发展磁光光谱实验技术、研制红外磁光测试系统和通过红外磁光光谱研究ＨｇＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、Ｓｉ等半导体的能带结构，杂质缺陷，声子及其它元激发行为等工作中取得的成果，同时对有关理论作一般性介绍。     

电磁波在磁光介质磁畴壁的传播特性分析

为了进一步研究电磁波在磁光介质中的传播。文中先从理论上分析了磁光介质磁畴壁处的单向模特性,然后通过基于时域有限差分法的软件模拟电磁波从一种磁光介质磁畴壁进入另一种磁光介质的磁畴壁的传输情况。发现外磁场的调控对电磁波在磁畴壁处的传播产生极大影响。     

磁光纤光栅传感器灵敏度及动态范围研究

利用传输矩阵的方法,研究了在线偏振光输入的情况下,磁光纤光栅的透射谱特性.透射谱中存在两条尖锐谱线,谱线的间隔随外加轴向磁场强度的大小线性变化,可以用于磁光传感.并且进一步研究了Bragg波长和一级磁光系数对传感器的灵敏度和动态范围的影响,为设计性能较好的磁光传感器提供了理论依据.     

采用不同中间夹层的双记录层磁光光盘热光特性比较

磁光存储技术是一种颇受关注的下一代光存储技术.为提高单个磁光光盘的存储容量,途径之一是采用多值存储、多波长读出技术,实现所谓三维磁光存储.通常使用不同波长的蓝光来实现信号的读写操作.如果不同波长的激光在磁光存储多层膜中产生热场分布的差异较大,将有利于提高读出信号的信噪比.本文结合光学矩阵法及有限元方法分析了中间夹层分别为SiN、GaP时,磁光存储多层膜的热光特性.结果表明在蓝光波段,用GaP层替代传统的SiN中间夹层,将使磁光光盘具有更好的热光特性.     

具有高光学传输效率的FT—IR磁光光谱仪

采用一种新的设计方案,研制、组装成一套具有高光学传输效率的傅里叶变换红外磁光光谱测试系统。介绍了该系统的结构和特点,并给出了检验的结果和典型的磁光光谱。     

微波与光通信用单晶Bi:YIG性能表征

通过液相外延方法制备出单晶Bi和Gd取代YIG薄膜,并研究了其微波铁磁共振特性与红外磁光性能。测试结果表明,样品结晶质量较好,无多余物相,平均表面粗糙度0.4 nm,比饱和磁化强度值25 emu/g,饱和外磁场650 Oe左右。在0～20 GHz的频率范围内,铁磁共振线宽ΔH小于8 Oe,且频率与共振线宽呈线性关系。在红外1 550 nm波长下,饱和状态的比法拉第转角约为0.1 (°)/μm,两片叠加条件下可以实现±45°法拉第旋转。在1 550 nm左右透过率接近90%,吸收系数低于16 cm^-1。该材料在红外磁光器件、微波通信器件方面具有重要的应用价值。     

半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe的磁光开关效应

在半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe中实现了不需改变施加磁场方向的新型磁光开关效应,该效应是由Cd_(1-x)Mn_xTe的巨大法拉弟效应和磁光反馈系统的饱和特性产生的。讨论了该效应用于光控、温控磁光开关及混合型磁光光学双稳态的可能性。     

旋转磁场激励下激光焊接裂纹磁光成像规律研究

为了研究旋转磁场激励下焊接裂纹磁光成像规律,采用工频旋转磁场对焊接裂纹激励并由磁光传感器获取裂纹磁光图像的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了工频旋转磁场不同励磁强度下的动态磁光图像。结合磁光成像原理和旋转磁场理论,对所获数据的灰度值进行了对比分析。结果表明,旋转磁场工频励磁下任意1帧磁光图随励磁时间的推移都会发生变化,并以初始3帧磁光图为一个循环周期依次向下一帧磁光图转换,经过885帧磁光图后回到初始状态。该规律的发现有利于减少有效励磁时间,提高焊接缺陷无损检测效果。     

85Rb和87Rb双磁光阱的同时实现及特性研究

双磁光阱的同步实现是利用冷原子干涉仪检验等效原理的重要实验基础之一。我们采用高频声光调制移频的方案获得了冷却囚禁85Rb和87Rb两种原子的激光,进而同步实现了两种原子的磁光阱。在此基础上,研究了双磁光阱中原子数与冷却光参数的关系,优化了实验参数,双磁光阱中两种原子的数目均达到109。     

Optimization of a magneto-optical light modulator-Part I: modelingof birefringence and Faraday effect

A comprehensive algorithm for the optimization of the parameters of a magneto-optical light modulator is presented and can be used as a guideline for finding the proper material for a particular application. Starting from the known material parameters as complex refractive index n₀ and complex magneto-optical constant Q, the optimum angle of incidence and polarization status of the considered lightwave and the optimum analyzer angle have to be found in order to attain the maximum signal-to-noise ratio (SNR) at the detector output. In case of the Faraday-effect the optimum thickness of the magneto-optical medium has to be found additionally. Besides the inherent magneto-optical effects of the ferromagnetic medium a possibly existing natural birefringence of the material is taken into account. The theory is formulated in terms of the Fresnel coefficients and gives the solution for the three fundamental effects (longitudinal, polar, and transverse) for the most important magneto-optical materials     

晶格原子光学及其应用

首先介绍了近年来发展起来的晶格原子光学,包括冷原子光学晶格、磁晶格和磁光晶格,并报道了国内一些小组研究磁晶格和磁光晶格的一些新结果.其次,简单综述了光学晶格中原子动力学、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)和量子态的相干传输与控制等晶格原子光学研究的最新进展.最后,介绍了冷原子光学晶格、磁晶格和磁光晶格在光子晶体制备等方面的潜在应用.     

掺Rb纳米晶DyIG磁光薄膜研究

用热分解法制备的Bi，Al替DyIG磁光薄膜虽然是纳米晶，但由于其晶界分布不均匀、晶粒较大且均匀性差，当用于磁光记录时，晶界将产生较大的噪音。而掺Rb的Bi，Al替DyIG磁光薄膜不仅可以降低晶化温度，而且晶粒明显细化，最大晶粒尺寸从100nm下降到50nm左右，平均晶粒尺寸下降为30nm左右。并且晶粒的均匀性明显改善，掺入的Rb以Rb2O固溶体的形式存在于磁光薄膜表面，填补了薄膜表面的凹凸不平，使薄膜表面反射率增加，信噪比增大。因此掺Rb可使纳米晶Bi，Al替DyIG磁光薄膜的性能大大提高。     

磁光薄膜的干涉增强

讨论了磁光薄膜的基本特性,并用光学薄膜的设计技术研究了磁光效应的干涉增强。作为例子,文中给出了TbFe膜的一些设计结果。     

磁光盘反射率测试系统

讨论了用比较法测量磁光盘反射率问题,重点分析了由于系统光路的非理想性对测试结果的影响。建立了一套实用的测试系统,可对磁光盘反射率进行快速、准确的测量。     

激光焊接缺陷多向磁场激励下磁光成像检测

为了研究交叉焊缝缺陷的磁光图像特征,对中碳钢板进行十字对接激光焊,获得同时具有横向和纵向焊后裂纹的试验样本,同时采用恒定磁场和交变磁场对试验样本进行多角度励磁,用磁光成像传感器采集不同角度磁场激励下焊接缺陷处的磁光图像,并对磁光图像的缺陷特征进行分析。结果表明,多向磁场激励下的磁光成像技术能明显检测出多角度的焊接缺陷,且能有效避免曲线裂纹在焊接缺陷检测中的漏检现象;同时,交变磁场激励下,同一裂纹成像的分辨率提高了40pixel～50pixel,能更精确地定位缺陷位置。此研究为提高焊接缺陷的检出率提供了依据。