Магнитооптические элементы для управления параметрами светового луча

Устройства для управления параметрами лазерного излучения

Электрооптические, магнитооптические и пьезооптические эффекты

Под электрооптическими, магнитооптическими и пьезооптическими эффектами понимают эффекты, связанные с изменением оптических свойств вещества под воздействием внешних электрических и магнитных полей или упругих механических деформаций. Общим для указанных эффектов является то, что внешние воздействия приводят к изменению симметрии кристалла, в результате чего изменяются его оптические свойства.

Прежде чем приступать к рассмотрению вышеперечисленных эффектов, вспомним сначала некоторые особенности распространения оптического излучения в кристаллах. В общем случае поляризация кристалла может зависеть от направления вектора электрического поля, поэтому выражение для вектора электрического смещения, записанное в тензорной форме, имеет вид

Плотность электрической энергии в электромагнитной волне выражается соотношением

которое в главной системе координат имеет вид

Исходя из выражения (7.3), уравнение поверхности постоянной плотности энергии (yv = const) можно записать следующим образом:

Легко убедиться, что данное уравнение является уравнением эллипсоида. Данный эллипсоид называют эллипсоидом показателя преломления или оптической индикатрисой. Под воздействием внешних механических напряжений, электрических и магнитных полей коэффициенты оптической индикатрисы изменяются, при этом оптически изотропные кристаллы становятся анизотропными, а оптическая индикатриса одноосных и двухосных кристаллов будет поворачиваться и деформироваться. В этом состоит сущность соответствующих эффектов.

Рассмотрим одноосный кристалл, в котором оптическая ось направлена по ochz и совпадает с осью симметрии кристалла. Уравнение эллипсоида в таких кристаллах несколько упрощается, так как для них выполняется условие (е_х = &_у Ф 8_Z). Если перейти от главных значений тензора к соответствующим показателям преломления, то можно записать (п = п_х = п_у Ф n_z), при этом уравнение (7.4) примет вид

1=4+ч-+-ь

V 28 0 w V 28 0 w V 28 0 w

Показатель преломления для этой волны зависит от направления ее распространения. Поэтому даже при перпендикулярном падении на границу раздела необыкновенная волна будет отклоняться под утлом р (рис. 7.1). В обыкновенной волне волновой вектор и вектор Пойнтинга параллельны друг другу, а в необыкновенной волне они образуют между собой угол р, который называется углом двойного лучепреломления.

Электрооптические свойства кристаллов удобно рассматривать, введя вместо тензора диэлектрической проницаемости обратный ему тензор диэлектрической непроницаемости, все компоненты a_tj которого обратны компонентам тензора

В главной системе координат тензор а, так же как и тензор 8, диогонализирован и его компоненты равны

Компоненты тензора диэлектрической непроницаемости называются поляризационными константами. Под воздействием электрического поля эллипсоид показателя преломления поворачивается и деформируется. Уравнение оптической индикатрисы для этого случая записывается в виде

Таким образом, с приложением электрического поля к кристаллу в уравнении оптической индикатрисы появляются «смешанные» члены ху, yz, xz. Это означает, что главные оси эллипсоида при наличии поля не параллельны соответствующим осям кристалла (OX,OY,OZ). Для того чтобы найти направления и длины главных полуосей нового эллипсоида, можно диагонализовать матрицу, элементами которой являются константы эллипсоида (7.8). Изменение при этом коэффициентов оптической индикатрисы выражается соотношением

где a[j и — соответствующие поляризационные константы, под воздействием вектора напряженности внешнего поля и без него.

Исследования показали, что зависимости (7.9) имеют только линейный или квадратичный характер. Квадратичный электрооптический эффект (эффект Керра) наблюдается в аморфных, жидких и газообразных веществах, а также в некоторых кристаллических средах. Линейный эффект (эффект Поккельса) обнаруживается исключительно в кристаллах.

Для эффекта Поккельса изменение поляризационных констант под воздействием внешнего электрического поля Е(х,у^) будет определяться выражением

Анализируя симметрию кристалла, можно определить вид матрицы Гу, т. е. узнать, какие из восемнадцати коэффициентов матрицы равны нулю и как соотносятся между собой не нулевые коэффициенты. Например, для кристаллов со структурой сфалерита (GaAs, GaP, CdTe) отличны от нуля только три коэффициента, причем все они равны: г₄₁ = г₅₂ = г₆₃, а для кристаллов типа титаната бария (ВаТЮз) от нуля отличны г₁₃ = г₂₃ и г_п = г₃₂. Отметим, что линейный электрооптический эффект проявляется в тех же классах кристаллов, в которых существует пьезоэффект, т. е. в пьезоэлектриках.

Рассмотренный выше линейный электрооптический эффект называется первичным. Кроме него в пьезоэлектриках возможно возникновение вторичного электрооптического эффекта, который проявляется при воздействии электрического поля на механически не закрепленные кристаллы. Возникающие при этом упругие деформации, образующиеся под действием обратного пьезоэффекта, приводят к дополнительному изменению оптической индикатрисы. Вторичный электрооптический эффект будет максимален на частоте собственных колебаний кристалла в держателе, поскольку величина деформаций в кристалле зависит от способа его крепления и частоты внешнего поля. Если кристалл механически закреплен таким образом, что он не может деформироваться под воздействием поля, или если частота поля настолько высока, что деформация не успевает следовать за изменением поля, то в этом случае в кристалле будет проявляться только первичный электрооптический эффект.

Все электрооптические эффекты характеризуются малой инерционностью и применяются для модуляции и отклонения света. Постоянная времени для первичного электрооптического эффекта определяется молекулярным временем релаксации кристалличе-скои решетки и может достигать значении менее 10 с.

Магнитооптические эффекты характеризуются изменением оптических характеристик материалов под действием внешнего магнитного поля. Эти эффекты, так же как электрооптические, можно разделить на линейные (первого порядка) и квадратичные. Эффекты более высоких порядков проявляются очень слабо и практически не используются. Наиболее сильным магнитооптическим эффектом первого порядка является эффект Фарадея, который заключается во вращении плоскости поляризации света, распространяющегося вдоль направления магнитного поля. Угол поворота плоскости поляризации (р пропорционален длине пути / оптического луча в веществе и напряженности Н магнитного поля

Направление вращения плоскости поляризации для эффекта Фарадея одинаково при распространении света как по направлению вектора Н, так и в обратную сторону. Поскольку управлять магнитным полем сложнее, чем электрическим, эффект Фарадея используют для модуляции света реже, чем электрооптический эффект.

Пьезооптические эффекты характеризуются изменением показателя преломления в твердых телах под действием упругих механических напряжений. Это явление называется фотоупругостью. Линейный фотоупругий эффект заключается в том, что показатель преломления среды изменяется пропорционально механической деформации. Если к кристаллу приложить механическое напряжение о,, то в нем возникают деформации, что в свою очередь приведет к изменению характеристик оптической индикатрисы, изменения коэффициентов которой имеют вид

Пьезооптические эффекты можно рассматривать аналогично электрооптическим. Однако в отличие от линейного электрооптического эффекта, который имеет место лишь в пьезокристаллах, линейный пьезооптический эффект наблюдается во многих кристаллических и аморфных средах. В частности, он заметно проявляется в стеклах, плавленом кварце и кремнии. Под действием одномерной деформации изотропная среда становится одноосной с оптической осью, совпадающей с направлением механической деформации. При распространении оптического луча в плоскости, перпендикулярной данной оптической оси, наблюдается двойное лучепреломление. Разность показателей преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей в этом случае пропорциональна приложенному напряжению.

Источник

Магнитооптическое устройство для измерения магнитных полей и электрических токов

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для точного бесконтактного измерения магнитных полей и электрических токов.

Известно устройство для измерения магнитных полей (патент US 5212446, МПК G01R 33/02, 1993), содержащее источник оптического излучения, поляризатор, чувствительный магнитооптический элемент, анализатор и фотоприемник.

Недостатком данного устройства является большая погрешность измерения угла поворота плоскости поляризации света (следовательно, величины магнитного поля) при измерении магнитных полей, которые обуславливают его работу на нелинейном участке кривой изменения интенсивности света. Также недостатком является значительное влияние температуры на точность измерений.

Наиболее близким является магнитооптическое устройство (патент US 4947107, МПК G01R 33/032). Устройство содержит в оптической части светодиод и расположенные по ходу его луча входной поляризатор, чувствительный магнитооптический элемент, двулучепреломляющий анализатор с пространственным разведением лучей взаимно ортогональных поляризаций, первый и второй фотодиоды, расположенные по ходу разведенных лучей. Электронная часть устройства содержит элементы для обработки выходных сигналов фотодиодов, в том числе дифференциальный усилитель, компаратор и усилитель тока, соединенный выходом с электромагнитной компенсационной катушкой.

В электронной части устройства определяется разность сигналов первого и второго фотодиодов, нормированная на их сумму. Затем нормированная разность сигналов первого и второго фотодиодов сравнивается с нулем и формируется управляющий сигнал, который изменяет величину тока в электромагнитной компенсационной катушке, а, следовательно, и ее магнитное поле, до такого значения, при котором происходит компенсация измеряемого магнитного поля или поля тока. По величине тока через электромагнитную компенсационную катушку судят о величине измеряемого магнитного поля или электрического тока.

Недостатком данного устройства является значительная погрешность измерения величины электрического тока или магнитного поля, при измерении магнитных полей или полей токов, которые обуславливают расположение рабочей точки устройства на нелинейном участке кривой изменения интенсивности света. В этом случае создаваемое компенсационное магнитное поле не будет полностью компенсировать измеряемое и, следовательно, будут получены ошибочные данные об измеряемом электрическом токе или магнитном поле.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении точности измерений.

Поставленная задача решается тем, что в магнитооптическое устройство для измерения магнитных полей и электрических токов, содержащее светодиод, последовательно расположенные по ходу его луча входной поляризатор, чувствительный магнитооптический элемент и первый (двулучепреломляющий) анализатор с пространственным разведением лучей взаимно ортогональных поляризаций, первый и второй фотодиоды, связанные с первым (двулучепреломляющим) анализатором и расположенные по ходу разведенных лучей, а также первый дифференциальный усилитель, соединенный с выходами первого и второго фотодиодов и последовательно соединенные с первым дифференциальным усилителем компаратор, усилитель тока и компенсационную электромагнитную катушку, согласно полезной модели дополнительно введены оптический разветвитель с двумя выходами, второй анализатор, третий фотодиод, резистор, второй дифференциальный усилитель и блок обработки информации, при этом оптический разветвитель соединен выходами с первым (двулучепреломляющим) и вторым анализаторами и расположен на выходе чувствительного магнитооптического элемента, резистор включен последовательно с усилителем тока и компенсационной электромагнитной катушкой, второй дифференциальный усилитель параллельно подключен к резистору и соединен выходом с первым входом блока обработки информации, третий фотодиод входом соединен с выходом второго анализатора, а выходом со вторым входом блока обработки информации.

Магнитооптическое устройство (фиг.1) содержит светодиод 1, расположенный по ходу его луча входной поляризатор 2, на выходе которого расположен чувствительный магнитооптический элемент 3. На выходе чувствительного магнитооптического элемента 3 расположен оптический разветвитель 4. На первом выходе оптического разветвителя 4 расположен первый (двулучепреломляющий) анализатор 5, связанный выходами с первым и вторым фотодиодами 6 и 7. На втором выходе оптического разветвителя 4 установлен второй анализатор 8, связанный с третьим фотодиодом 9. Выходы первого и второго фотодиодов 6 и 7 соединены с первым дифференциальным усилителем 10, выход которого соединен с компаратором 11. Компаратор 11 соединен с усилителем тока 12, с которым последовательно включены компенсационная электромагнитная катушка 13 и резистор 14. К резистору 14 параллельно включен второй дифференциальный усилитель 15, выход которого соединен с первым входом блока обработки информации 16. Второй вход блока обработки информации 16 соединен с выходом третьего фотодиода 9.

Принцип действия заявляемого магнитооптического устройства основан на магнитооптическом эффекте Фарадея. При прохождении света через чувствительный магнитооптический элемент, внесенный в магнитное поле, происходит поворот плоскости поляризации луча света на угол фарадеевского вращения

Найдем производную от выражения (2) по разности (–):

Производная имеет экстремумы при , что свидетельствует о максимальном влиянии минимального приращения d(–) около значения на интенсивность выходного света (линейный участок А-Б кривой изменения интенсивности света (фиг.2)).

В этой связи верным является утверждение о том, что при работе магнитооптического датчика на линейном участке кривой изменения интенсивности света (участок А-Б) показание напряжения на выходе фотодиода подразумевает меньший возможный разброс значения угла фарадеевского вращения Ф. Следовательно, в этом случае, показания датчика более точны.

Обратная ситуация имеет место в условиях работы магнитооптического датчика на нелинейном участке кривой изменения интенсивности света, где показания фотодиода могут подразумевать большой разброс угла фарадеевского вращения Ф. Следовательно, в этих условиях говорить о требуемой высокой точности датчика не представляется возможным.

Магнитооптическое устройство работает следующим образом.

Магнитооптическое устройство вносится в измеряемое магнитное поле или поле тока с напряженностью Н_магн. Луч света, излучаемый светодиодом 1, при прохождении через входной поляризатор 2 становится плоскополяризованным (ось пропускания входного поляризатора расположена вертикально). Плоскополяризованный луч света проходит через чувствительный магнитооптический элемент 3, при этом под воздействием измеряемого магнитного поля или поля тока с напряженностью Н_магн происходит поворот плоскости поляризации плоскополяризованного луча на угол фарадеевского вращения Ф. Далее луч света с повернутой поляризацией попадает в оптический разветвитель 4, где делится на две составляющих, сохраняющих поляризацию с выхода чувствительного элемента.

Интенсивности линейно поляризованных световых сигналов с выхода первого (двулучепреломляющего) анализатора 5 детектируются первым и вторым фотодиодами 6 и 7.

Вторая составляющая, разделенного оптическим разветвителем 4 света, попадает на второй анализатор 8, который установлен под углом =+45° относительно оси пропускания входного поляризатора 2. Интенсивность линейно поляризованного светового сигнала с выхода второго анализатора 8 детектируются третьим фотодиодом 9.

Выходные напряжения первого и второго фотодиодов 6 и 7 подаются на первый дифференциальный усилитель 10, который находит разность между ними. Сигнал с выхода первого дифференциального усилителя 10 поступает на вход компаратора 11, где сравнивается с нулем. Выход компаратора через усилитель тока 12 соединен с компенсационной электромагнитной катушкой 13 таким образом, что ее поле компенсирует измеряемое магнитное поле или поле тока. Последовательно с усилителем тока 12 и компенсационной электромагнитной катушкой 13 включен резистор 14, падение напряжения на котором пропорционально силе тока в электромагнитной компенсационной катушке 13. Второй дифференциальный усилитель 15, подключенный параллельно к резистору 14 производит сигнал, пропорциональный току в электромагнитной компенсационной катушке 13. Сигнал с выхода второго дифференциального усилителя 15 подается на первый вход блока обработки информации 16. На второй вход блока обработки информации 16 подается сигнал с третьего фотодиода 9.

В блоке обработки информации производится сложение информаций об измеряемом магнитном поле или поле тока: первая составляющая суммы поступает с выхода второго дифференциального усилителя 15 (пропорциональна компенсационному полю, создаваемому электромагнитной компенсационной катушкой 13), вторая составляющая суммы определяется по показанию третьего фотодиода 9 посредством реализации известного способа модуляционного измерения фазового сдвига. После чего на выходе блока обработки информации 16 формируется сигнал о величине измеряемого электрического тока или магнитного поля.

Итак, заявляемая полезная модель позволяет измерять магнитные поля и электрические токи с повышенной точностью, за счет стабилизации рабочей точки устройства на линейном участке кривой изменения интенсивности света.

Источник

Основные магнитооптические эффекты.

К магнитооптическим явлениям относится группа явлений связанных со свойствами электромагнитного излучения в телах, помещенных в магнитное поле.

Прежде всего это эффект Фарадея; при распространении в веществе линейно поляризованного света вдоль силовых линий магнитного поля наблюдается поворот плоскости поляризаций. Угол поворота, пропорционален длине пути света в веществе и напряженности магнитного поля; естественно, что он зависит также от свойств вещества, частоты света оптически активные вещества под действием магнитного поля приобретают дополнительную способность вращать плоскость поля­ризации, складывающиеся с их естественной способностью. Как обычно, возможные применения вытекают из физической сути эффекта: управление поворотом плоскости поляризации с помощью магнитного поля или же измерение магнитных полей по углу поворота.

Существует еще ряд магнитооптических явлений. Так при распространении света в веществе перпендикулярно приложенному магнитному полю также возни­кает явление двойного лучепреломления со всеми вытекающими следствиями (эффект Коттон-Мутона). Этот эффект очень мал по величине; надёжно измерить его удалось в некоторых жидкостях (бензол, ацетон), стеклах и коллоидах.

Механизм всех магнитооптических явлений тесно связан с механизмом прямого и обращенного эффекта Зеемана.

Магнитооптические эффекты разделяют на две группы:

· возникающие при прохождении света через намагниченное вещество: эффекты Фарадея, Коттона — Мутона (Фохта);

· проявляющиеся, при отражении света от поверхности магнетика: эффекты Керра.

Эффекты Фарадея, Коттона — Мутона состоят во вращении плоскости поляризации и появлении эллиптичности при прохождении линейно поляризованного света через намагниченное вещество. В случае эффекта Фарадея, волновой вектор падающей волны k параллелен вектору намагниченности M, в случае эффекта Коттона — Мутона k перпендикулярен M. Аналогично, в зависимости от взаимного положения плоскости падения световой волны, направлением намагниченности и нормалью к поверхности образца различают три вида эффекта Керра:

· полярный эффект Керра (ПЭК), вектор M перпендикулярен к границе среды и параллелен плоскости падения света

· меридиональный эффект Керра (МЭК), вектор M параллелен плоскости падения света и поверхности раздела

· экваториальный эффект Керра (ЭЭК), вектор M параллелен поверхности раздела и перпендикулярен плоскости падения света.

В случае ПЭК, МЭК (продольные явления) эффект заключен во вращении плоскости поляризации и появлении эллиптичности при отражении линейно поляризованного света от поверхности образца. Продольные эффекты и эффект Фарадея обусловлены различием показателей преломления в намагниченной среде право и лево циркулярно поляризованного света. Эффект Коттона—Мутона возникает из-за различия показателей преломления двух линейно поляризованных компонент светового излучения, поляризованных параллельно и перпендикулярно намагниченности. ЭЭК наблюдается лишь в поглощающих материалах и проявляется в изменении интенсивности и сдвиге фазы линейно поляризованного света от поверхности образца( по сравнению со случаем M=0). Все вышеперечисленные эффекты являются линейными по намагниченности.

Магнитооптические эффекты

Эффект Фарадея.

Этот эффект был открыт в 1845 году. Открытие магнитооптического эффекта долгое время имело значение в чисто физическом аспекте, но за последние десятилетия оно дало много практических выходов. Принципиальная схема устройства для наблюдения и многих применений эффекта Фарадея показана на рис. 4.5.1.

Схема состоит из источника света, поляризатора, анализатора и фотоприемника. Между поляризатором и анализатором помещается исследуемый образец. Угол поворота плоскости поляризации отсчитывается по углу поворота анализатора до восстановления полного гашения света при включенном магнитном поле.

Интенсивность прошедшего пучка определяется законом Малюса

(4.5.1)

На этом основана возможность использования эффекта Фарадея для модуляции пучков света. Основной закон, вытекающий из измерений угла поворота плоскости поляризации , выражается формулой

(4.5.2)

где – напряженность магнитного поля,

– длина образца, полностью находящегося в поле

– постоянная Верде, которая содержит в себе информацию о свойствах, присущих исследуемому образцу, и может быть выражена через микроскопические параметры среды.

Рис. 4.5.2. Проявление магнитооптического эффекта Фарадея.

Основная особенность магнитооптического эффекта Фарадея состоит в его не взаимности, т.е. нарушении принципа обратимости светового пучка. Опыт показывает, что изменение направления светового пучка на обратное /на пути “назад”/ дает такой же угол поворота и в ту же сторону, как на пути “вперед”. Поэтому при многократном прохождении пучка между поляризатором и анализатором эффект накапливается. Изменение направления магнитного поля, напротив, изменяет направление вращения на обратное. Эти свойства объединяются в понятии “гиротропная среда”.

Интерес к этому эффекту обусловлен применением в физике, оптике и электронике, для таких задач, как:

– определение эффективной массы носителей заряда или их плотности в полупроводниках;

– амплитудная модуляция лазерного излучения для оптических линий связи и определение времени жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниках;

– изготовление оптических невзаимных элементов;

– визуализация доменов в ферромагнитных пленках;

– магнитооптическая запись и воспроизведение информации как в специальных, так и бытовых целях.

4.5.2 Эффект Коттона – Мутона.

Рис 4.5.3. Проявление эффекта Коттона-Мутона

Эффект Коттона – Мутона можно рассматривать как единый эффект магнитно линейной анизотропии с учётом комплексности показателя преломления среды

Δn= (пе-пa)+i(ke-k0)= Δп+i Δk (4.5.5)

Значительной величина эффекта Коттона – Мутона может быть также в конденсированных парамагнетиках вблизи линий поглощения при наличии разрешённой картины зеемановского расщепления.

Эффект Коттона – Мутона используют для измерений анизотропии диамагнитности восприимчивости молекул, изучения структуры примесных центров и магнитных свойств электронных оболочек.

Эффект Керра.

В зависимости от ориентации вектора намагниченности относительно отражающей поверхности и плоскости падения светового пучка различают три вида магнитооптического эффекта Керра: полярный, меридиональный и экваториальный. При полярном эффекте вектор намагниченности j направлен перпендикулярно отражающей поверхности и параллельно плоскости падения (рис. 4.5.4, а), влияние намагниченности сводится к вращению плоскости поляризации и появлению эллиптичности отражённого от поверхности магнетика линейно поляризованного света. Аналогичные поляризационые проявления характерны для меридионального магнитооптического эффекта Керра соответствующего расположению вектора намагниченности параллельно отражающей поверхности магнетика и плоскости падения светового пучка (рис. 4.5.4, б). Если плоскость поляризации падающего линейно поляризованного света составляет некоторый угол с плоскостью падения (отличный от 0° и 90°), то оба эффекта проявляются также в линейных по намагниченности изменениях интенсивности отражённого света. Общим для полярного и меридионального эффектов является наличие не равной нулю проекции волнового вектора k световой волны на направление намагниченности среды j. Это обстоятельство определяет феноменологическое сходство полярного и меридионального эффекта Керра с эффектом Фарадея, наблюдающимся при прохождении света через намагниченную среду вдоль направления намагниченности, и позволяет отнести их к продольным магнитооптическим эффектам.

При изменении направления вектора намагниченности от поперечного (экваториального) к продольному (меридиональному) наблюдается также т. н. ориентационный магнитооптический эффект, квадратичный по намагниченности, регистрируемый по изменению интенсивности отражённого света.

Этот эффект применяется при исследовании свойств и структуры магнитных кристаллов в отражательной геометрии. Магнитооптический эффект Керра тесно связан с другими эффектами магнитооптики и в общем виде может быть интерпретирован как результат воздействия магнитного поля на диэлектрические и магнитные характеристики среды на оптических частотах. В простейшем случае изотропной среды (или кубического кристалла), помещённой в постоянном магнитном поле, эти свойства описываются антисимметричными тензорами диэлектрической ε_ik и магнитной μ_ik проницаемости:

(4.5.6)

-где комплексные магнитооптические параметры М и М’ пропорциональны намагниченности среды и ответственны за её гиротропные свойства. В зависимости от того, каким из магнитооптических параметров (М или М’ ) обусловлена гиротропия среды; среда называется соответственно гироэлектрической или гиромагнитной. При отличии от нуля обоих магнитооптических параметров среду называют бигиротропной. В продольных геометриях эффекта Керра параметры М и М’ входят в величину эффекта аддитивно, что не позволяет с их помощью отличить гироэлектрическую среду от гиромагнитной. Разделение вкладов параметров М и М’ в гиротропию среды возможно при использовании поперечного (экваториального) эффекта Керра.

Достаточно полно феноменологически магнитооптический эффект Керра можно описать на основе классических уравнений Максвелла с учётом комплексного показателя преломления среды, характеризуемой приведёнными выше тензорами. Идентификация микроскопических механизмов, объясняющих влияние намагниченности среды на её оптические свойства, требует привлечения строгого квантово-механического подхода, учитывающего воздействие поля на энергетическую структуру и волновые функции зонных и локализованных электронных состояний магнетика.

Магнитооптический эффект Керра широко применяется при исследованиях электронной структуры ферромагнитных металлов и сплавов, доменной структуры ферромагнетиков, а также при изучении структуры поверхностного слоя полированного металла. Зависимость величины эффекта Керра от оптических характеристик прилегающей к поверхности магнетика среды позволяет во многих случаях существенно повысить величину эффекта и контраст наблюдаемой картины нанесением на исследуемую поверхность тонкого слоя прозрачного диэлектрика.

Эффект Зеемана.

Зеемана эффект применяется в спектроскопии и в устройствах квантовой электроники, в частности, для измерения напряженностей слабых магнитных полей в лабораторных условиях и в космосе.

Источник