磁致伸縮誘導(dǎo)應(yīng)力雙折射效應(yīng)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、磁光效應(yīng)可以用來對透射光波的強度、相位、偏振方向和傳播方向等進(jìn)行控制,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于磁光調(diào)制器、磁光開關(guān)、磁光隔離器、磁光環(huán)形器等磁光器件。而從發(fā)現(xiàn)磁光效應(yīng)以來,近百年來始終未在固體材料中觀察到類似于Cotton-Mouton effect或Voigt effect的磁光現(xiàn)象。然而由于近年來復(fù)合材料的發(fā)展,使得我們有可能在固體材料中觀察到磁致雙折射現(xiàn)象。光纖磁光換能器的工作原理啟示我們可以將磁致伸縮材料與光學(xué)材料復(fù)合后產(chǎn)生磁光效應(yīng)。<

2、br>  本文選用了具有超磁致伸縮特性的鐵磁材料TDF與具有優(yōu)質(zhì)應(yīng)力雙折射效應(yīng)的彈光材料PC相結(jié)合,通過應(yīng)力耦合制備出一種新型的復(fù)合磁光介質(zhì),并且在復(fù)合結(jié)構(gòu)上采用了三層平板式復(fù)合結(jié)構(gòu)以減小彈光相內(nèi)部應(yīng)力梯度對實驗結(jié)果的影響。該復(fù)合材料結(jié)構(gòu)簡單且易于制備,為開發(fā)高性能的磁光材料開辟了一條新的途徑,為磁致雙折射效應(yīng)的選材提供了一個新的思路。由于該層狀復(fù)合介質(zhì)利用了磁致伸縮和應(yīng)力雙折射效應(yīng)的乘積效應(yīng),可以通過靈活的選材以獲得理想的磁光效應(yīng),預(yù)

3、計可以在調(diào)制器和傳感器等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。
  影響層狀復(fù)合磁光介質(zhì)磁光性質(zhì)的因素有很多,因此需要建立一定的理論模型對該復(fù)合材料的磁光性質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行研究。文中由磁致伸縮相和彈光相的本構(gòu)方程出發(fā),應(yīng)用彈性力學(xué)模型,從理論上近似推導(dǎo)了理想耦合狀態(tài)下歸一化透射光強與材料自身性質(zhì)及結(jié)構(gòu)等之間關(guān)系的表達(dá)式,其中在彈光相的應(yīng)力梯度部分,應(yīng)用了圣維南原理對材料內(nèi)部應(yīng)力分布做了近似計算。從理論結(jié)果出發(fā),實驗中我們分別研究了彈光相的寬度d2

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