[发明专利]一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统

说明书

本发明公开了一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，包括超导磁体和可旋转样品架，所述可旋转样品架安装在超导磁体的中部，在超导磁体的左侧和右侧分别设有太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，所述超导磁体的上侧和下侧均设有反射板。本发明通过设有的超导磁体、水平光学窗口、垂直光学窗口、太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，可以探测太赫兹波矢、偏振、磁场方向和待测样品晶向的多种参数组合模式下待测样品材料磁电耦合的微观机理，调节太赫兹波的强度，同时可以确定所需的太赫兹入射光角度，有利于最大效率探测太赫兹分量。

技术领域

本发明涉及铬基尖晶石材料领域，特别涉及一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统。

背景技术

铬基尖晶石材料具有磁阻挫、多铁性、多种磁有序等丰富物理特性，具有重要理论和应用价值，基于傅里叶变化光谱仪或返波振荡器的高磁场波谱技术是常用的探测太赫兹波段高频自旋共振的实验方法，但在实际试验过程中，由于各种因素的限制，难以获得电磁振子的太赫兹偏振变化或旋光性,且太赫兹光路的传播方向为固定的，导致需要进行多次试验才能够获得在不同模式下的太赫兹波矢、偏振和磁场方向、样品晶向之间的关联信息，不利于实验的进行，为此，我们提出一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，通过设有的超导磁体、水平光学窗口、垂直光学窗口、太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，可以探测太赫兹波矢、偏振、磁场方向和待测样品晶向的多种参数组合模式下待测样品材料磁电耦合的微观机理，调节太赫兹波的强度，同时可以确定所需的太赫兹入射光角度，有利于最大效率探测太赫兹分量,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，包括用于提供低温和强磁环境的超导磁体和用于固定待测晶体样品和调节待测晶体样品角度的可旋转样品架，所述可旋转样品架安装在超导磁体的中部，在超导磁体的左侧和右侧分别设有用于调节太赫兹波强度和确定入射光角度的太赫兹偏振调节模块和用于探测太赫兹偏振的太赫兹探测模块，且在太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块的下侧均开设有高度调节模块，所述超导磁体的上侧和下侧均设有反射板，且反射板外侧均设有角度调节模块，所述超导磁体的左端和右端中部对称开设有水平光学窗口，且超导磁体的上端和下端中部对称开设有垂直光学窗口。

进一步的，所述水平光学窗口的中心点与可旋转样品架的中心点在同一直线上，这种设置可以确保太赫兹波照射在待测晶体样品的表面。

进一步的，所述垂直光学窗口的中心点与可旋转样品架的中心点和反射板的中心点均在同一直线上，这种设置可以确保太赫兹波照射在待测晶体样品的表面。

进一步的，所述太赫兹偏振调节模块由两个可独立旋转的金属线栅偏振器和连接框架组成，且两个可独立旋转的金属线栅偏振器的中心在同一水平线上，太赫兹波通过金属线栅偏振器的偏振片时，平行于金属线栅排列的偏振光分量被偏振片的金属线栅反射，或因对金属线栅内部电子做功而被吸收，垂直于金属线栅排列的偏振光分量可以通过线栅，通过转动位于前侧的金属线栅偏振器，可以调节太赫兹波的强度，通过转动位于后侧的金属线栅偏振器，可以过滤掉不需要的偏振光，从而使入射的太赫兹波按照所需角度传播，所述高度调节模块设置在太赫兹偏振调节模块的连接框架下侧。

进一步的，所述太赫兹探测模块由位于左侧可旋转的金属线栅偏振器和位于右侧固定的金属线栅偏振器以及连接框架组成，所述高度调节模块设置在太赫兹探测模块的连接框架下侧。

进一步的，所述太赫兹探测模块中位于左侧的可旋转的金属线栅偏振器存在两种配置状态，一种配置状态是金属线栅偏振片的金属线栅与过偏振器中心平面呈45度夹角，另一种配置状态下的金属线栅与上述状态一中金属线栅的分布方向垂直，这种设置得到两个相互垂直的太赫兹电场分量，即平面太赫兹偏振。