偏波面回転型へテロダインレーザ顕微鏡による静磁波デバイスの伝送特性の測定

利用偏振旋转外差激光显微镜测量静磁波器件的传输特性

• 批准号: 04452204
• 负责人: 山本 錠彦
• 金额: $ 4.86万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04452204/
• 关键词: 静磁波; ヘテロダイン検波; 偏波面回転; 磁性薄膜; エンハンサー; 走査型レーザ顕微鏡

一様に磁化された磁性体中を伝搬する静磁波は、2〜20GHzのマイクロ波帯で動作する信号処理デバイスを小型化する上で不可欠であり、その伝送特性を把握することは応用かつ実用上重要である。本研究では、静磁波伝送特性を把握するため、新たに測定方法を提案し、理論および実験的に検討を行なった。提唱した測定方式は、ヘテロダイン検波により偏波面回転角度検出を行なう走査型レーザ顕微鏡を利用したしたものであり、静磁波の伝搬の様子を三次元的に表示し、その伝送特性を求める。ここでは、まずレーザ光を静磁波が伝搬している磁性体表面に直接照射が可能となるように、静磁波励振用トランスデユーサを作成し、従来のトランスデユーサと同等の励振効率を有することを実験的に確かめた。ついで、ヘテロダインレーザ顕微鏡を構成し、静磁波の界分布の測定を試みた。その際、伝送されるマイクロ波が入力電力に強く依存する、いわゆる非線形現象が現われ、静磁波励振パワーを大きくすることができず、レーザ光による検出が困難であることがわかった。そこで、非線形現象を把握するため、実験静磁波が伝送する様子をループアンテナを用いて測定し、その特性を調べた。その結果、マイクロ波入力電力が小さい場合、伝送される静磁波の界分布の形は伝送距離にかかわらず変化しないが、非線形現象が現われる入力電力での励振では、トランスデューサ付近で急激に減衰し、さらに基板端部においても減衰を受け、界分布の形も変化することを見いだした。この性質を利用することにより、S/Nエンハンサーや静磁波ソリトンなど、興味深い現象を観測することができる。なお、非線形特性の影響をさけるためには、高出力レーザの採用による光パワーの増大化、あるいは、より高感度な前置増幅器の採用が必要であり、今後これらの点に着目して改良を試みる予定である。

The others に magnetization さ れ た magnetic body を 伝 move す る MSW は, 2 ~ 20 GHZ の マ イ ク ロ wave 帯 で action す る signal 処 Richard デ バ イ ス を miniaturization す る で not owe on で あ り, そ の 伝 send features を grasp す る こ と は 応 with か つ be applied important で あ る. This study で は, MSW 伝 send features を grasp す る た め, new た に determination method proposed を し, theoretical お よ び be 験 of に 検 line for を な っ た. To sing し た determination methods は, ヘ テ ロ ダ イ ン 検 wave に よ り partial wave back planning perspective 検 を row な う walkthrough type レ ー ザ 顕 micromirror を using し た し た も の で あ り, MSW の 伝 move の others child を three yuan に said し, そ の 伝 send features を o め る. こ こ で は, ま ず レ ー ザ light を MSW が 伝 move し て い る magnetic body surface に may direct illuminate が と な る よ う に, static magnetic wave LiZhen ト ラ ン ス デ ユ ー サ を し, consummate 従 to の ト ラ ン ス デ ユ ー サ と equal の LiZhen を have sharper rate す る こ と を be 験 に か indeed め た. Youdaoplaceholder5 で で, ヘテロダ ヘテロダ レ レ レ ザ顕 ザ顕 micro-mirror を formation <s:1>, static magnetic wave <s:1> boundary distribution <e:1> determination を test みた. そ の interstate, 伝 さ れ る マ イ ク が ロ wave power into force strong に く dependent す る, い わ ゆ る nonlinear phenomenon が now わ れ, MSW LiZhen パ ワ ー を big き く す る こ と が で き ず, レ ー ザ light に よ る 検 out が difficult で あ る こ と が わ か っ た. そ こ で, nonlinear phenomena を grasp す る た め, be 験 MSW が 伝 send す る others child を ル ー プ ア ン テ ナ を with い て し, そ の features を adjustable べ た. そ の results, マ イ ク ロ wave power into force が small さ い occasions, 伝 さ れ る MSW の の world distribution form は 伝 send distance に か か わ ら ず variations change し な い が, nonlinear phenomena が now わ れ る power into force で の LiZhen で は, ト ラ ン ス デ ュ ー サ paying nearly で nasty shock に damping し, さ ら に substrate end に お い て も damping を け, も の world distribution form - the す る Youdaoplaceholder2 とを see だ だ た た. こ の nature を USES す る こ と に よ り, S/N エ ン ハ ン サ ー や MSW ソ リ ト ン な ど, deep interest い phenomenon を 観 measuring す る こ と が で き る. な お, nonlinear characteristics の influence を さ け る た め に は, higher power レ ー ザ の using に よ る light パ ワ ー の flow rights ", あ る い は, よ り Gao Gan degrees な front の rights of device USES が necessary で あ り, future こ れ ら の に on mesh し て improved を try み る designated で あ る.

项目成果

Y.Okamura K.Kitatani S.Yamamoto: "Characteristics of Magnetostatic surface waves propagating in thin metal film coated ferrimagnetic layered structure" IEEE Transactions on Magnetics. vol.29. (1993)

Y.Okamura K.Kitatani S.Yamamoto：“在薄金属膜涂覆的亚铁磁层状结构中传播的静磁表面波的特性”IEEE 磁学学报。