光パルスによるコヒーレントマグノンとソリトンの生成・検出

使用光脉冲生成和检测相干磁振子和孤子

• 批准号: 12874035
• 负责人: 河本 敏郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874035/
• 关键词: 磁気素励起; 光誘起磁化; 偏光分光

1.偏光ビームスプリッターと2つのフォトダイオードを使って、磁気素励起の存在をプローブ光の偏光の変化として光学的に検出する高感度な検出器ポラリメー夕ーを製作した。光学ディレイラインを組んでプローブ光を高精度で遅延させ、パソコンで制御された時間分解能1ピコ秒以下のポンプ・プローブ検出システムを製作した。また、ポンプ光の偏光の向きを光弾性変調器でスイッチし、ロックインアンプを用いた高感度な検出を行うことができるようにした。2.典型的な反強磁性体であるMnF_2において、マグノンを生成・検出する実験を行った。マグノンサイドバンド(コールドバンド,〜541nm)の選択則を利用したパルスレーザー光による偏光選択励起を行って片方の部分格子のみにマグノンを生成し、プローブ光のファラデー回転としてマグノンを検出することを試みたが、現在のところマグノンの検出信号は得られていない。3.硫酸マンガン水溶液において、偏光を利用したポンプープローブ法を用いて、マンガンイオンの基底状態の光誘起磁化を生成し、ピコ秒・フェムト秒領域の磁化の減衰を観測した。磁化の方向に磁場を加えると或いは濃度を薄めると緩和時間が長くなることがわかった。この結果は、磁化の減衰がマンガンイオン間の磁気的双極子相互作用によるスピン交差緩和であることを示唆している。4.さらに、ポンプ光によって生成された磁化と垂直方向に磁場を加えると、ピコ秒領域で振動する量子ビート信号が観測された。これは磁場まわりの磁化の才差運動を検出したものであり、フーリエ変換することによって電子スピン共鳴(ESR)信号が得られる。時間領域におけるこのような高速スピンダイナミックスの直接測定は、純光学的方法によって初めて可能になったものである。

1. Polarization of light and polarization of light. The optical system can be manufactured with high precision and time resolution of less than 1 second. The polarization direction of the light is different from that of the optical modulator. 2. A typical antiferromagnetic material is MnF_2. In the case of the selection of the optical element (optical element,~ 541nm), the polarized light selection excitation is used to generate the optical element of the partial lattice of the film, and the optical element is used to detect the optical element. 3. Sulfuric acid aqueous solution, polarization, photoinduced magnetization of the substrate state Magnetization direction magnetic field increase or decrease concentration The result is that the magnetization decreases and the magnetic dipole interaction decreases. 4. The magnetic field in the vertical direction of magnetization is generated by the quantum vibration signal. The electron resonance (ESR) signal is obtained by detecting the magnetic field and the magnetization difference motion. The time domain can be determined directly by pure optical methods.

项目成果

S.Furue: "Optically-induced magnetization and spin cross relaxation in aqueous solutions of transition-metal ions"Proc.CLEO/Pacific Rim 2001. (in press). (2001)

S.Furue：“过渡金属离子水溶液中的光致磁化和自旋交叉弛豫”Proc.CLEO/Pacific Rim 2001。（印刷中）。

S.Furue: "Concentration-dependent relaxation of optically-induced magnetization in an aqueous solution of copper ions"Proc. 8th Int. Workshop on Femtosecond Technology. 149 (2001)

S.Furue：“铜离子水溶液中光致磁化的浓度依赖性弛豫”Proc。

S.Furue: "Optically-induced magnetization and spin cross relaxation in an aqueous solution of manganese ions"Proc.7th Int.Workshop on Femtosecond Technology. 182 (2000)

S.Furue：“锰离子水溶液中的光致磁化和自旋交叉弛豫”Proc.7th Int.Workshop on Femtosecond Technology。

S.Furue: "Optically-induced magnetization and spin cross relaxation in aqueous solutions of transition-metal ions"Proc. 4th Pacific Rim Conf. on Lasers and Electro-Optics. 176-177 (2001)

S.Furue：“过渡金属离子水溶液中的光致磁化和自旋交叉弛豫”Proc。

S.Furue: "Subnanosecond relaxation of optically-induced magnetization in aqueous solutions of transition-metal ions"Proc. Third Asia-Pacific EPRIESR Symposium. 1P22 (2001)

S.Furue：“过渡金属离子水溶液中光致磁化的亚纳秒弛豫”Proc。