[发明专利]一种磁光克尔信号测量方法

说明书

本发明涉及材料表面磁性测量领域，一种磁光克尔信号测量方法，测量装置包括激光器、偏振控制器、隔离器、保偏环形器、偏振器、保偏光纤I、电光调制器、保偏光纤II、非球面镜、1/4波片、透镜台、原子力显微镜、探针、样品、磁体、样品台、电源、光电探测器、信号发生器、功率分配器I、计算机、低通滤波器、锁相放大器I、倍频器、功率分配器II、锁相放大器II、入射光路及反射光路，探针中具有通孔，采用同一束光的两个正交偏振分量干涉的方法来获得样品的克尔角的信息，减少了来自于装置本身的某些非磁性效应比如线性双折射和线性二色性对测量准确性的影响，主要光路都在光纤中，减少光路中的光学元件，降低了杂散光的影响，提高了信噪比。

技术领域

本发明涉及材料表面磁性测量领域，尤其是一种采用单光束干涉方法来研究材料表面磁光克尔信号的一种磁光克尔信号测量方法。

背景技术

磁光克尔效应测量装置是材料表面磁性研究中的一种重要手段，其工作原理是基于由光与磁化介质间相互作用而引起的磁光克尔效应，其不仅能够进行单原子层厚度材料的磁性检测，而且可实现非接触式测量，在磁性超薄膜的磁有序、磁各向异性、层间耦合和磁性超薄膜的相变行为等方面的研究中都有重要应用。磁光克尔效应测量装置主要是通过检测一束线偏振光在材料表面反射后的偏振态变化引起的光强变化进行样品表面的磁化观测。现有技术缺陷一：在克尔角测量实验中，某些非磁性效应比如线性双折射和线性二色性会影响测量的准确性，同时会影响光的偏振态，这些效应不仅由于样品而产生，也来自于装置本身；现有技术缺陷二：现有技术中的克尔角测量实验通常采用的是光束在大气中的光学元件之间传播的方案，容易受到光学元件的位置偏差的影响，影响信号的精度；现有技术缺陷三：传统的近场克尔显微镜探测的样品表面局域区域的光强较弱，导致信噪比较低，所述一种磁光克尔信号测量方法能解决问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用同一束光的两个正交偏振分量干涉的方法来获得样品的克尔角的信息，并使得主要光路都在光纤中，减少光路中的光学元件，提高了信噪比；另外，本发明采用具有通孔的原子力显微镜探针，能够得到样品表面纳米尺度结构的磁化特征。

本发明所采用的技术方案是：