發(fā)布時(shí)間：2021-03-28 13:58

　　本文基于逆法拉第效應(yīng),利用矢量衍射理論詳細(xì)研究了緊聚焦的柱對(duì)稱矢量渦旋光束在單軸晶體中誘導(dǎo)磁化場(chǎng)的分布.探討了輸入光場(chǎng)矢量特性、單軸晶體磁光常數(shù)間的比值、o光和e光折射率差以及各向同性介質(zhì)-單軸晶體界面位置對(duì)磁化場(chǎng)分布的影響.數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),單軸晶體磁光常數(shù)間的比值愈大、o光和e光折射率差越小以及各向同性介質(zhì)-單軸晶體界面的位置趨近于透鏡焦點(diǎn),都會(huì)使磁化強(qiáng)度得到增強(qiáng),半高全寬減小.與各向同性介質(zhì)中的磁化場(chǎng)相比,單軸晶體中磁化場(chǎng)半高全寬更小,磁斑長(zhǎng)度更長(zhǎng).這將有利于全光磁存儲(chǔ)記錄密度的提高以及磁化反轉(zhuǎn)率的提升,并為全光磁記錄、原子捕獲、光刻等應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和新的調(diào)控手段. 

【文章來(lái)源】：南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,43(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

緊聚焦光束通過(guò)不同材料時(shí)的傳輸示意圖

為了研究各向異性材料對(duì)磁化場(chǎng)的影響,詳細(xì)分析各向異性單軸晶體磁光常數(shù)A2和A1的比值、e光與o光折射率的差值Δn及界面到x-y面的距離d對(duì)磁化場(chǎng)分布的影響規(guī)律,本文進(jìn)行了數(shù)值模擬,并定義了磁化場(chǎng)強(qiáng)度最大值(maximum intensity of magnetization field,MIMF)、半高全寬(full width at half maximum,FWHM)、磁斑長(zhǎng)度(magnetic spot length,MSL)3個(gè)參量對(duì)磁化場(chǎng)特性進(jìn)行表征. 模擬所需參數(shù)如無(wú)特別說(shuō)明,均設(shè)置為下列值:波長(zhǎng)λ=633 nm,渦旋階數(shù)m=1,介質(zhì)1折射率n1=1,數(shù)值孔徑NA=0.9,介質(zhì)2的o光折射率no=1.542 7,e光與o光折射率的差值Δn=0.005,磁光常數(shù)A2和A1的比值為2,界面到x-y面的距離d=2λ.2.1 界面對(duì)單軸晶體中的磁化場(chǎng)分布的影響

在全光磁記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等應(yīng)用中,柱對(duì)稱矢量渦旋光常被選用記錄光場(chǎng)[4-5,8]. 但具有空間矢量分布的輸入光與各向異性的單軸晶體相互作用時(shí)將會(huì)影響誘導(dǎo)磁化場(chǎng)的分布,因此光場(chǎng)矢量性需要合理選擇. 圖3所示為不同條件下磁化場(chǎng)半高全寬、磁斑長(zhǎng)度及磁化場(chǎng)強(qiáng)度最大值隨柱對(duì)稱矢量渦旋光初始角η的變化. 可以看出,當(dāng)η從0到π/2變化時(shí),入射光偏振分布也從徑向偏振逐漸變化角向偏振,磁化場(chǎng)半高全寬和磁斑長(zhǎng)度也逐漸減小,而磁化強(qiáng)度最大值逐漸增大,能量更加集中. 取兩個(gè)特殊情況,當(dāng)輸入光為徑向偏振時(shí),A2對(duì)磁斑長(zhǎng)度,Δn對(duì)半高全寬和強(qiáng)度最大值沒(méi)有影響. 當(dāng)輸入光為角向偏振時(shí),A2對(duì)磁斑長(zhǎng)度和半高全寬、Δn對(duì)磁化場(chǎng)3個(gè)指標(biāo)沒(méi)有影響. 而d在這兩種情況下變化一致,隨其值增大,磁化場(chǎng)半高全寬和磁斑長(zhǎng)度相應(yīng)增大,磁化強(qiáng)度最大值卻相應(yīng)減小. 為了不失一般性,在下面的研究中選取輸入光偏振初始角η=π/4.2.3 單軸晶體參數(shù)對(duì)磁化場(chǎng)分布的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚焦光在單軸晶體中的感應(yīng)磁化[J]. 石天真,張耀舉.  光子學(xué)報(bào). 2011(04)



本文編號(hào)：3105683