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设置分析器和补偿器以获得良好的对比度,而不考虑层选择性。在图1中,对13 nm金属材料覆盖的自旋阀层堆栈的散列钴膜的磁化过程进行了成像。尽管有覆盖层,铁磁薄膜中的畴仍然清晰可见。另一层铁磁性的NiFe/Co双分子层在较低的深度被光传输,对克尔信号的贡献更强。然而,在施加磁场时,它的强度几乎降低了两个数量级,因此在显示图像的过程中是饱和的。图1.克尔显微镜上的旋转阀曲径的GMR传感器应用。如图所示,层堆栈由“自由”铁磁双层组成,该双层由来自另一“钉住”铁磁层的非磁性夹层隔开。钉住是通过交换耦合到反铁磁层来实现的。如图所示为两幅固定层反转时的域图像。在指定的场值,自由层是饱和的,不有助于区域对比。 ...
镜、分析仪、补偿器等配件,而不会使图像失真。偏振器和分析仪通常由二向色偏振片制成,但也可以使用栅格偏振器或格兰-汤普森棱镜。具有可变开口和可调横向位置的场膜片在试样上成像。因此,它确定样品的哪个部分被照亮,而不影响照明的分辨率或强度。后者是由光圈光圈控制的。关闭或打开这个光阑不仅改变光的强度,而且改变到达样品的光线的角度。因此,孔径光圈对于磁光显微镜至关重要,因为它允许选择入射方向:中心孔径光圈(图1a)产生垂直照射样品的照明锥。由于对称性,由平面内磁化分量产生的克尔振幅相互抵消,因此在这种情况下,根据极性克尔效应的要求,给出了对平面外磁化的唯yi灵敏度。中心孔径光圈也为平面内域的Voigt和 ...
同的分析器和补偿器设置以获得深度选择性。这可以通过组合实验来实现:在创建了特定域模式的正则差分图像之后,在不同对比度条件下存储相同模式的图像作为参考图像,然后从相同对比度条件下获得的饱和状态图像中减去该图像。这样就得到了两幅具有相同域图案但对比度不同的图像。对于层选择成像来说,组合技术是必不可少的。图1.实验设置宽视场克尔显微镜。图像处理和函数生成器通常在计算机中实现。平面内任意方向的磁场可以由一个可旋转的电磁铁施加。样品被安装在邮票上,邮票被放置在分裂的极片之间,以使一个合理的样品位移。在这样的设置下,磁场可以达到十分之一特斯拉,在适当的极尖几何形状和近极距离下达到特斯拉状态。通过特殊设计的 ...
(RAE)或补偿器(RCE)随时间连续旋转。另外一种相位调制椭偏仪(PME),没有活动部件因此测试较快但是也较昂贵。在位光谱椭偏测量的数据采集方式决定了测量间隔和测量精度。光电二极管阵列可以在积分模式下进行完全并行的数据采集,而后续的相位调制椭圆仪采用串行数据采集。一个旋转偏振器多通道椭偏仪(RPE)允许在25ms时间采集64个光谱位置(ψ,Δ)点。综上所述,当测试薄膜的表面或厚度改变时,椭偏仪测试得到的椭偏参数会随之改变。椭偏仪在位监控是在进行物理或化学变化的同时对实验样品进行实时的椭偏仪测试,从而获取实验样品实时的厚度、光学常数等物理特性。下面是椭偏仪在位监控的案例。了解更多椭偏仪详情,请 ...
激光干涉仪是如何测量位移的?激光干涉仪是一种广泛应用于科学研究、工业制造和精密测量领域的仪器。在科学研究领域,激光干涉仪广泛应用于物理学、化学和生物学等多个学科,为研究人员提供了强大的工具。在工业制造中,激光干涉仪在精密加工、质量控制和自动化生产中发挥着关键作用。激光干涉仪的基本原理是利用激光的干涉效应进行测量和分析。在国际上,有多种常用的激光干涉仪技术,如迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗干涉仪和雅各比干涉仪等。它们在不同领域展现出卓越的性能和应用潜力。法布里-珀罗干涉仪是一种常用的干涉仪,其为基于光学谐振腔原理的干涉仪器。核心是由两平行的反射镜构成的腔体,其中的激光通过多次反射形成谐振,从而形成 ...
rmont)补偿器。椭圆的主轴方向取决于1/4波片的慢轴方向,椭圆率角在1/4波片的方位角和起偏器的方位角之间变化。因此,可以通过旋转整个装置得到偏振椭圆长轴的任意方向,通过改变起偏器相对于1/4波片的角度获得任意椭圆率角,例如椭圆率角-θ必须为45°,才能得到右旋圆偏振光。由于这个发生器可以产生任意偏振态的光束,所以称为全偏振态发生器。4.旋转起偏器和可变波片产生全偏振态起偏器P和可变波片R固定在一个旋转体上,起偏器的透光轴和波片的慢轴之间的夹角为45°。可变波片与起偏器一起旋转,若起偏器的透光轴为θ,则可变波片的慢轴方向角为θ+45°输出光束的椭圆率角等于相位差的1/2,椭圆的主轴沿起偏器 ...
旋转偏振器、补偿器和分析器的位置。光圈光圈位于前光学透镜组的焦平面上。共轭像面相对于光轴是倾斜的。倾斜相机探测器通过使成像平面与相机传感器一致来提供样品的聚焦成像。强区域对比和大视野的优势,在总览显微镜是在成本上实现的。由于物镜的倾斜,只有一小片样品被聚焦,该区域由光学系统的景深确定。磁性试样的过焦和过焦可以通过使物镜远离照明轴倾斜从而在相机传感器处获得聚焦图像的方式来克服。因此,所得到的样品图像,然后由于本质上不同的放大系数在显微镜的视野扭曲。这一问题可以通过实时成像处理来纠正图像透视失真来消除。通过使用远心镜头和Scheimpflug相机支架,可以实现整个视场的恒定放大率和恒定焦距。一个优 ...
Soleil补偿器法测得结果的偏差约为0.19%,两种方法在误差范围内符合很好,得到了相互印证。而两种光强法的测量结果比照光谱法及Soleil补偿器法测量结果差异较大。而且按照之前推导的公式无法判断λ/2波片的延迟是小于还是>180°,因此在括号中给出了>180°的情况。特别值得注意的是,由于Glan棱镜及光路缺陷对旋转检偏器法影响非常严重,导致λ/4波片的测量出现错误,表明本测试系统不适用旋转检偏器法。表1 用不同方法测量630.2am附近g/2波片延迟结果表2用不同方法测量532.4am附近g/4波片延迟结果*表示由于Glan棱镜及光路缺陷对旋转检偏器法影响非常严重,导致λ/4 ...
Soleil补偿器法不同,光强法需要读取绝对光强值,而诸如杂散光、光路的缺陷和光学元件的缺陷等许多复杂因素zui终都将反映在光强测量值中,从而影响测量结果。由于这些误差非常复杂,这里仅做定性描述:(a)由测量方法缺陷带来的误差。测量λ/2波片时,由待测波片自身带来的杂散光、仪器本底等原因使得光强的zui小值和》O,因而代入式(2)、(3)计算时将无法得到180°延迟量;(b)Glan棱镜应用于扩展光束光路中会导致消光比的损失;(c)Glan棱镜的制造缺陷通常会带来3~6分的光束偏离,若扩展光束光强分布不均匀(例如灯丝像分布),那么在旋转检偏器的时候会出现严重的问题。由之前测量结果可见,此类误差 ...
法是利用位相补偿器件将由待测元件产生的位相延迟补偿为0(或2π),从而测量波片位相延迟。通常有λ/4波片补偿法(Senamont法和Tardy法)和Soleil补偿器法。λ/4波片补偿法由于需要已知某波长处精确的λ/4波片,而且测不同波长的位相延迟需要不同波长的λ/4波片,所以此方法在高精度测量中并不可取,这里不再赘述。而Soleil补偿器的位相延迟连续可调,适用于不同波长延迟的测量,下面讨论这种方法。测试系统由起偏器、检偏器、待测元件和Soleil补偿器构成。通常起偏器和检偏器正交放置,Soleil补偿器的光轴与待测元件的光轴垂直且与起偏器的夹角为45°。若以表示Soleil补偿器的延迟,则 ...
椭偏仪与偏振相位(二)-光谱扫描法的原理及误差分析光谱扫描法1.测量原理光谱扫描法是利用波片延迟与入射波长的函数关系,通过改变系统入射光波长,记录不同波长系统透过光强从而测得位相延迟的方法。测试系统由起偏器和检偏器及置于其间的待测元件等构成。若以起偏器透振方向沿x轴,双折射器光轴方位角为Ω,延迟为φ,检偏器透振方向为θ方向,则系统Jones矩阵可表示为:若以强度为的自然光入射,则系统出射光强可表示为:因此,测得Ω、θ、I(λ)及值即可计算出该波长所对应的延迟值。这种方法便于测量不同波长对应的位相延迟,若辅以精密的单色仪便可以方便快捷地获得大量数据。但考虑到系统表面反射及吸收损失,不易准确测得, ...
Soleil补偿器法及两种光强法进行了比较测量,并结合测试结果对上述方法的原理及误差来源进行了比较研究,分析了产生测量差异的原因。通过上述研究,总结出不同测量方法的适用条件,从而为不同实验条件下选择zui佳测量方法提供了参考依据。实验测试系统首先测试系统如下图所示。图1 波片测试系统仪器设备及光路图为了满足从可见光到近红外的多波段测试需求,测试系统采用具有连续谱的溴钨灯作为光源并配合以单色仪。光源配备的稳流电源使输出光强波动<0.14%。光源出射光经准直镜转化为平行光。起偏器和检偏器为两个Glan棱镜,能够保证测试系统从可见光到近红外都具有优xiu的消光比。两个Glan棱镜及置于其问的待测样品 ...
我们可以利用补偿器来帮助分析,根据其测试数据,计算相对误差。如果您对偏振测量有兴趣,请访问上海宝马bm555线路的官方网页:/three-level-122.html更多详情请联系宝马bm555线路/欢迎直接联系宝马bm555线路关于宝马bm555线路:宝马bm555线路是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。您可以通过我们宝马bm555线路的官方网站www.auniontech ...
应都需要一个补偿器(即一个可旋转的缓速板),它将椭圆偏振光转换为平面偏振光,以实现zui佳对比度调整。它们在垂直入射处是zui强的,在垂直入射处,面内域的克尔对比是不可能的。如果将具有相似畴相的透明材料在透射中成像,将观察到相同的对比度特征,但现在在法拉第,透射Voigt和透射梯度效应中。在图1中,选择垂直入射的垂直磁化石榴石膜来表示法拉第效应,因为这种极性几何结构在法拉第显微镜中zui常用。图1图1综述了可用于磁畴成像的四种传统磁光效应。从左到右依次为:效应名称及其发现年份、光学描述、对磁化矢量M的灵敏度、作者和首次应用于成像的年份,以及光学偏光显微镜的典型对比外观。畴图像取自具有垂直各向异 ...
透镜得到旋转补偿器旋转引起的偏振变化的光谱空间强度图像,该图像可以表征相对较大区域的薄膜厚度剖面,横向分辨率也已经达到4μm。至此,椭偏成像技术已经实现大视场、宽光谱成像,可以应用在更多方面。根据测量的要求,椭偏成像技术可以用作定性技术、准定量技术或完全定量技术。但是在进行完全定量测量时,需要更精确的校准、校正和计算。2019年,中科院上海光学精密机械研究所针对Muller矩阵成像椭偏仪的系统误差源提出了一种新的简化分析法,分析了成像椭偏仪的系统误差源和随机误差源对测量结果的影响,适用于Muller矩阵成像椭偏仪的误差评定、误差源指标分解及元件误差补偿。国外椭偏成像研究开始比较早,以椭偏成像技 ...
统采用双旋转补偿器,具有宽波段测量能力,系统校准和数据处理都更加简便。该方法不仅具有传统Muller矩阵椭偏仪的优势,还拥有了显微成像技术高分辨率的优点,光谱范围达到190~1000 nm。在2016 年,华中科技大学刘世元课题组完成了国内首台高精度宽光谱Muller矩阵椭偏仪设备,其椭偏成像结构如下图所示。双旋转补偿器型 Mueller矩阵成像椭偏仪示意图光源发出的光经过消色差透镜和单色仪会聚至光纤,通过光纤的光经过准直透镜变为一束平行光,该光束经过起偏器和旋转补偿器后入射样品,样品的反射光经过旋转补偿器、检偏器和成像透镜后进入CMOS相机。相机上各像素接收的光束对应的Stokes向量可以表 ...
增加快速旋转补偿器式的椭偏结构,该结构实现了宽光谱成像,将光谱范围拓宽到深紫外波段,横向分辨率约为8. 77μm×4. 92μm,并减小了系统误差。其测量结构如下图所示。全反射式椭偏成像系统结构示意图在拓宽光谱范围的同时,提高测量速度和准确性也成为成像椭偏仪的重要研究方向。2010年,清华大学吴学健等发明了一种基于磁光效应的成像椭偏仪,应用于对样品表面纳米尺度薄膜厚度分布的观测。它通过磁光调制技术来调整接收光的偏振方向;采用面阵探测器获取样品表面的椭偏图像;采取用磁光调制器取代传统步进电机转动起偏器、补偿器或检偏器光轴的方法来实现椭偏仪的测量,采用磁光调制器改变接收光的偏振方向,可以得到更高的 ...
n以起偏器-补偿器-样品-检偏器(PCSA)椭偏仪为基础,采用准直扩展光束为入射光,CCD 相机作为探测器,如下图所示,对硅基层透明薄膜进行可视化,横向分辨率达到5μm。该技术在由起偏器、补偿器、样品和检 偏器组成的消光式椭偏仪中使用光度式,在衬底裸露部分进行消光调节,然后在保持补偿器方位角、偏振器方位角不变的情况下使用光度式进行操作,根据反射光的强度实现材料厚度的可视化。该技术对薄层沉积过程中厚度分布的在线动态可视化具有很大的应用前景。该椭偏成像技术使用的是单一波长入射样品,结构如下图所示 。具有扩展光束、固定偏振组件和 CCD 相机的成像椭偏仪结构示意图该成像椭偏系统被应用于研究多种蛋白分 ...
分析仪或旋转补偿器的帮助下,根据畴的磁极性,畴将被视为反射光或熄灭光。磁畴的磁极由该特定磁畴的总磁化方向给出。图1具体来说,当光被薄膜表面的磁畴反射回来时,极化平面按照反射畴的大小顺时针或逆时针方向旋转。因此,当光学分析仪旋转时,来自一个极性域的光被熄灭(图1a背景),而来自相反极性域的光不被熄灭(图1b背景)。这使得光线被熄灭的区域看起来很暗,而那些反射光线的区域看起来很亮。克尔-法拉第旋转仅仅几度就已经给出了很好的视觉对比。如果将光学分析仪旋转到最大光对比度的其他位置,则暗区和亮区将被反转。此外,如果畴具有平面内磁化而不是垂直于表面所需的磁化,则必须使用斜照明。在这种情况下,磁化矢量将具有 ...
器,分析器和补偿器来产生对比度。克尔效应在磁化矢量上是线性的,因此图1中的四个畴相以不同的颜色显示。在V光效应中成像的相同图案只显示两种颜色,每个磁化轴一种。这种对比是独立于磁化方向,因为V光效应取决于二次磁化矢量。梯度效应对磁化强度的变化很敏感。因此,在这种效应中,畴边界的出现取决于邻近畴的相对磁化方向。两者,V光和梯度效应是最强的垂直入射光(其中法拉第或克尔对比在平面域是不可能的),他们需要一个补偿器(例如一个可旋转的四分之一波片)的对比度调整。迄今为止所描述的所有磁光现象都是基于可见频率范围内光与磁化的相互作用。因此我们称克尔效应、V光效应和梯度效应是常规磁光效应的主要内容。类似于传统效 ...
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