JPH09178649A - 磁気光学特性測定装置 - Google Patents
磁気光学特性測定装置Info
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- JPH09178649A JPH09178649A JP8316754A JP31675496A JPH09178649A JP H09178649 A JPH09178649 A JP H09178649A JP 8316754 A JP8316754 A JP 8316754A JP 31675496 A JP31675496 A JP 31675496A JP H09178649 A JPH09178649 A JP H09178649A
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/1717—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with a modulation of one or more physical properties of the sample during the optical investigation, e.g. electro-reflectance
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- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小なカー回転角を正確に測定し得るように
なった磁気光学特性測定装置を提供することである。 【解決手段】 光学部から偏光子（１２）を介してビー
ムスプリッター（１４）に入力されるレーザーを磁気光
学変調させ、光検出器（３０）の検出信号を用いてＸ−
Ｙレコーダ（２８）に記録する電子回路部でロック−イ
ン増幅器（５０）を使用する。
なった磁気光学特性測定装置を提供することである。 【解決手段】 光学部から偏光子（１２）を介してビー
ムスプリッター（１４）に入力されるレーザーを磁気光
学変調させ、光検出器（３０）の検出信号を用いてＸ−
Ｙレコーダ（２８）に記録する電子回路部でロック−イ
ン増幅器（５０）を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気光学特性試験装
置に関するもので、より詳しくは光磁気記録材料として
使用される物質の色々な特性の磁気光学性質であるカー
（Ｋｅｒｒ）回転角を測定する磁気光学特性測定装置に
関するものである。
置に関するもので、より詳しくは光磁気記録材料として
使用される物質の色々な特性の磁気光学性質であるカー
（Ｋｅｒｒ）回転角を測定する磁気光学特性測定装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光磁気ディスクは、ディスク基
板に成膜した磁性体薄膜にレーザーを照射して温度を上
昇させた後、温度の上昇した部分だけ磁化方向を変化さ
せて記録する磁気記録方式のディスクである。
板に成膜した磁性体薄膜にレーザーを照射して温度を上
昇させた後、温度の上昇した部分だけ磁化方向を変化さ
せて記録する磁気記録方式のディスクである。
【０００３】このようなディスクの再生時には磁気光学
効果を用いることになり、磁気光学効果というのはレー
ザーの偏光方向が磁化の方向によって回転することを意
味する。
効果を用いることになり、磁気光学効果というのはレー
ザーの偏光方向が磁化の方向によって回転することを意
味する。
【０００４】これに関してより詳細に説明すると、一般
に物質に直線偏光を斜めに入射させると、反射光は楕円
偏光となり、その主軸の方向が入射光の偏光の方向から
回転する。
に物質に直線偏光を斜めに入射させると、反射光は楕円
偏光となり、その主軸の方向が入射光の偏光の方向から
回転する。
【０００５】このような現象は、楕円測定法（Ｅｌｌｉ
ｐｓｏｍｅｔｒｙ）により物質の光学定数ｎとｋを求
め、簿膜の厚さを測定するのに用いられる。
ｐｓｏｍｅｔｒｙ）により物質の光学定数ｎとｋを求
め、簿膜の厚さを測定するのに用いられる。
【０００６】等方性の物質に光を垂直に入射させる場合
にはこのような現象が起こらない。
にはこのような現象が起こらない。
【０００７】しかし、例示図面の図１に示すように、物
質が磁化を有し、直線偏光が垂直に入射する場合、主軸
の方向が入射偏光に対して傾いた楕円偏光が反射される
現象をカー効果といい、この場合の磁気線光角を回転θ
k 、楕円偏光の長軸と短軸の比をカー楕円率ηｋとい
う。
質が磁化を有し、直線偏光が垂直に入射する場合、主軸
の方向が入射偏光に対して傾いた楕円偏光が反射される
現象をカー効果といい、この場合の磁気線光角を回転θ
k 、楕円偏光の長軸と短軸の比をカー楕円率ηｋとい
う。
【０００８】ここで、回転方向は、入射光の方向と磁化
の方向が一致する場合は右回転し、入射光の方向と磁化
の方向が反対である場合は左回転し、θk 、ηｋの符号
は磁化の方向と反対であると陰の符号を付ける。
の方向が一致する場合は右回転し、入射光の方向と磁化
の方向が反対である場合は左回転し、θk 、ηｋの符号
は磁化の方向と反対であると陰の符号を付ける。
【０００９】カー効果には、図２に示すように、極カー
効果（Ｐｏｌａｒ Ｋｅｒｒ Ｅｆｆｅｃｔ）、縦カー
効果（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｋｅｒｒ Ｅｆｆｅ
ｃｔ）、横カー効果（Ｔｒａｎｖｅｒｓｅ Ｋｅｒｒ
Ｅｆｆｅｃｔ）の３種類があるが、現在光磁気記録媒体
に使用されるものは反射面の法線方向に平行に磁化され
ている場合の極カー効果である。
効果（Ｐｏｌａｒ Ｋｅｒｒ Ｅｆｆｅｃｔ）、縦カー
効果（Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｋｅｒｒ Ｅｆｆｅ
ｃｔ）、横カー効果（Ｔｒａｎｖｅｒｓｅ Ｋｅｒｒ
Ｅｆｆｅｃｔ）の３種類があるが、現在光磁気記録媒体
に使用されるものは反射面の法線方向に平行に磁化され
ている場合の極カー効果である。
【００１０】ここで、未説明符号Ｍは磁化の方向及び大
きさを示す磁気カー効果のある記録膜に記録された情報
を再生する場合、再生信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）
は次の式のように表れる。
きさを示す磁気カー効果のある記録膜に記録された情報
を再生する場合、再生信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）
は次の式のように表れる。
【００１１】
【数１】 即ち、Ｓ／Ｎ比は記録膜の反射率とカー回転角に比例す
る。従って、記録物質の開発、組成選定及び記録膜の成
膜工程条件等の選定において、カー回転角の評価が非常
に重要である。
る。従って、記録物質の開発、組成選定及び記録膜の成
膜工程条件等の選定において、カー回転角の評価が非常
に重要である。
【００１２】例示図面の図３は従来の磁気光学特性測定
装置を説明するための図面である。
装置を説明するための図面である。
【００１３】ここで、図面符号１０はレーザー発生器を
示すものである。
示すものである。
【００１４】偏光子１２はレーザー光の状態を線偏光に
作って出すレンズ、つまり自然光又は楕円偏光及び円偏
光から直線偏光を選択して出す光学レンズであり、直線
偏光というのは、光を電磁気波としたとき、電界が一定
方向に振動するものをいう。
作って出すレンズ、つまり自然光又は楕円偏光及び円偏
光から直線偏光を選択して出す光学レンズであり、直線
偏光というのは、光を電磁気波としたとき、電界が一定
方向に振動するものをいう。
【００１５】又、ビームスプリッター１４はレーザービ
ームの方向を変える光学レンズであり、検光子１６は偏
光子１２と同様な機能をするもので、線偏光の透過方向
は偏光子と９０°（直交伏態）をなす。
ームの方向を変える光学レンズであり、検光子１６は偏
光子１２と同様な機能をするもので、線偏光の透過方向
は偏光子と９０°（直交伏態）をなす。
【００１６】そして、電磁石１８はサンプルＳの垂直方
向に磁化をかけるためのもので、電流が流れる方向によ
ってＮ極とＳ極の方向変更が可能である電磁石であり、
マグネット電源２０は電磁石１８に電流を供給する電源
である。
向に磁化をかけるためのもので、電流が流れる方向によ
ってＮ極とＳ極の方向変更が可能である電磁石であり、
マグネット電源２０は電磁石１８に電流を供給する電源
である。
【００１７】ホール素子２２はサンプルＳの下方に設置
されて、磁化の大きさと方向によって微小電流を発生さ
せる磁化センサーである。
されて、磁化の大きさと方向によって微小電流を発生さ
せる磁化センサーである。
【００１８】一方、Ｈ軸増幅器２４はホール素子２２か
ら発生した微小電流を増幅し、その後端に連結されるＸ
−Ｙレコーダ２８でＸ軸をプロッティングし得るように
増幅する作用をするものである。
ら発生した微小電流を増幅し、その後端に連結されるＸ
−Ｙレコーダ２８でＸ軸をプロッティングし得るように
増幅する作用をするものである。
【００１９】未説明符号３２は反射鏡を示す。
【００２０】このような構成要素でなった従来の磁気光
学特性測定装置は、図４に示すように、偏光子１２を通
過した直線偏光がサンプルＳに反射される場合、磁気光
学効果によりカー回転角が発生したことを偏光子１２と
直交した状態にある検光子１６により微細な電流で検出
するしかなかった。
学特性測定装置は、図４に示すように、偏光子１２を通
過した直線偏光がサンプルＳに反射される場合、磁気光
学効果によりカー回転角が発生したことを偏光子１２と
直交した状態にある検光子１６により微細な電流で検出
するしかなかった。
【００２１】即ち、光検出器３０から出力される信号は Ｉｏ＝Ｋ・Ｐ・ｓｉｎ2 θ＋ｉ………（式１） のように表現できるが、その大きさが非常に小さい。
【００２２】ここで、Ｉｏ：光検出器３０の出力電流 ｋ：光検出器３０の利得 Ｐ：レーザーの強度 ｉ：偏光子の低消光比による雑音 をそれぞれ示す。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、今
まで磁気カー効果を表す物質のカー回転角は約０．１〜
０．５°であるため、このような従来の磁気光学特性測
定器によっては、雑音成分の影響のため、正確に微小な
カー回転角を測定しにくい問題点があった。
まで磁気カー効果を表す物質のカー回転角は約０．１〜
０．５°であるため、このような従来の磁気光学特性測
定器によっては、雑音成分の影響のため、正確に微小な
カー回転角を測定しにくい問題点があった。
【００２４】本発明は前記事情に鑑みて発明をしたもの
で、光学部から偏光子を介してビームスプリッターに入
力されるレーザーを磁気光学変調させ、光検出器の検出
信号を用いてＸ−Ｙレコーダに記録する電子回路部でロ
ックーイン増幅器（Ｌｏｃｋ−Ｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒ）を使用することにより、微小なカー回転角を正確に
測定し得るようになった磁気光学特性測定装置を提供す
ることに本発明の目的がある。
で、光学部から偏光子を介してビームスプリッターに入
力されるレーザーを磁気光学変調させ、光検出器の検出
信号を用いてＸ−Ｙレコーダに記録する電子回路部でロ
ックーイン増幅器（Ｌｏｃｋ−Ｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅ
ｒ）を使用することにより、微小なカー回転角を正確に
測定し得るようになった磁気光学特性測定装置を提供す
ることに本発明の目的がある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の磁気光学特性測定装置は、レーザー発生器の
レーザー出力を偏光子を媒介としてビームスプリッター
を通過させてから反射鏡を介してサンプルに照射及び反
射させた後、検光子の出力を光検出器で検出しＭ軸増幅
器を介してＸ−ＹレコーダのＹ軸に入力させる一方、マ
グネット電源により電磁石を介してサンプルに磁界を形
成させて、ホール素子から検出される電圧をＨ軸増幅器
で増幅した後、Ｘ−ＹレコーダのＸ軸に入力させてカー
回転角を検出するようにする磁気光学特性測定装置にお
いて、前記レーザー発生器から発生されるレーザービー
ムを前記偏光子とビームスプリッターとの間にシグナル
ゼネレータにより磁気光学変調させる偏光変調器を設置
した構造である。
の本発明の磁気光学特性測定装置は、レーザー発生器の
レーザー出力を偏光子を媒介としてビームスプリッター
を通過させてから反射鏡を介してサンプルに照射及び反
射させた後、検光子の出力を光検出器で検出しＭ軸増幅
器を介してＸ−ＹレコーダのＹ軸に入力させる一方、マ
グネット電源により電磁石を介してサンプルに磁界を形
成させて、ホール素子から検出される電圧をＨ軸増幅器
で増幅した後、Ｘ−ＹレコーダのＸ軸に入力させてカー
回転角を検出するようにする磁気光学特性測定装置にお
いて、前記レーザー発生器から発生されるレーザービー
ムを前記偏光子とビームスプリッターとの間にシグナル
ゼネレータにより磁気光学変調させる偏光変調器を設置
した構造である。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明構成及ぴ作用効果を
例示図面に基づいて詳細に説明すると次のようである。
例示図面に基づいて詳細に説明すると次のようである。
【００２７】図５は本発明による磁気光学特性測定装置
の構成を示すものである。
の構成を示すものである。
【００２８】本発明はレーザー発生器１０のレーザー出
力を偏光子１２を媒介としてビームスプリッター１４を
通過させてから反射鏡３２を介してサンプルＳに照射及
び反射させた後、検光子１６の出力を光検出器３０で検
出しＭ軸増幅器２６を介してＸ−Ｙレコーダ２８のＹ軸
に入力させる一方、マグネット電源２０により電磁石１
８を介してサンプルＳに磁界を形成させて、ホール素子
２２から検出される電圧をＨ軸増幅器２４で増幅した
後、Ｘ−Ｙレコーダ２８のＸ軸に入力させてカー回転角
を検出するようにする磁気光学特性測定装置において、
前記レーザー発生器１０から発生されるレーザービーム
を前記偏光子１２とビームスプリッター１４との間にシ
グナルゼネレータ４２により磁気光学変調させる偏光変
調器４０を設置する。
力を偏光子１２を媒介としてビームスプリッター１４を
通過させてから反射鏡３２を介してサンプルＳに照射及
び反射させた後、検光子１６の出力を光検出器３０で検
出しＭ軸増幅器２６を介してＸ−Ｙレコーダ２８のＹ軸
に入力させる一方、マグネット電源２０により電磁石１
８を介してサンプルＳに磁界を形成させて、ホール素子
２２から検出される電圧をＨ軸増幅器２４で増幅した
後、Ｘ−Ｙレコーダ２８のＸ軸に入力させてカー回転角
を検出するようにする磁気光学特性測定装置において、
前記レーザー発生器１０から発生されるレーザービーム
を前記偏光子１２とビームスプリッター１４との間にシ
グナルゼネレータ４２により磁気光学変調させる偏光変
調器４０を設置する。
【００２９】又、前記光検出器３０の出力端には高域通
過フィルター４４、帯域通過フィルター４６、ノッチフ
ィルター４８を順次媒介としてロック−イン増幅器５０
を連結し、前記ロック−イン増幅器５０には積分器６０
と低域通過フィルター６２を順次媒介としてＸ−Ｙレコ
ーダ２８のＹ軸入力端を連結した構造でなっている。
過フィルター４４、帯域通過フィルター４６、ノッチフ
ィルター４８を順次媒介としてロック−イン増幅器５０
を連結し、前記ロック−イン増幅器５０には積分器６０
と低域通過フィルター６２を順次媒介としてＸ−Ｙレコ
ーダ２８のＹ軸入力端を連結した構造でなっている。
【００３０】そして、ロック−イン増幅器５０は、前記
ノッチフィルター４８の出力を入力とするフェーズシフ
ター（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）５２を連結し、前
記フェーズシフター５２の出力端にスイッチング回路５
４を介して差動増幅器５６の一側入力端を連結し、かつ
前記フェーズシフター５２の出力端に前記差動増幅器５
６の（−１）倍入力端を直接連結して構成したものであ
る。
ノッチフィルター４８の出力を入力とするフェーズシフ
ター（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）５２を連結し、前
記フェーズシフター５２の出力端にスイッチング回路５
４を介して差動増幅器５６の一側入力端を連結し、かつ
前記フェーズシフター５２の出力端に前記差動増幅器５
６の（−１）倍入力端を直接連結して構成したものであ
る。
【００３１】ここで、偏光変調器４０はファラデーの回
転現象を用いた磁気光学変調装置で、ファラデー回転現
象は磁界内に置かれた物質を通過する光の偏光面が印加
磁界により回転する現象をいい、回転角θはθ＝ＶＨＬ
で表現される（Ｖはベルでの定数、Ｈは磁界、Ｌは物質
の長さをそれぞれ示す）。
転現象を用いた磁気光学変調装置で、ファラデー回転現
象は磁界内に置かれた物質を通過する光の偏光面が印加
磁界により回転する現象をいい、回転角θはθ＝ＶＨＬ
で表現される（Ｖはベルでの定数、Ｈは磁界、Ｌは物質
の長さをそれぞれ示す）。
【００３２】ここで印加する磁界を形成するためにはソ
レノイドコイルを用いた電磁石を使用し、コイルに流れ
る電流の方向を変えることにより、つまりシグナルゼネ
レータ４２から周波数ωを有する交流電流を流すことに
より、磁界の方向を変えることができ、偏光面に磁界が
存在しない場合、つまりＨ＝０であるときの位置を中心
に左右に（＋、−）偏光面を振動させることができる。
レノイドコイルを用いた電磁石を使用し、コイルに流れ
る電流の方向を変えることにより、つまりシグナルゼネ
レータ４２から周波数ωを有する交流電流を流すことに
より、磁界の方向を変えることができ、偏光面に磁界が
存在しない場合、つまりＨ＝０であるときの位置を中心
に左右に（＋、−）偏光面を振動させることができる。
【００３３】偏光子１２と検光子１６の位置が直交伏態
からθだけ外れている場合、光検出器３０の信号は先の
（式１）と同じである。
からθだけ外れている場合、光検出器３０の信号は先の
（式１）と同じである。
【００３４】この際に、θが小さい場合、（式１）は Ｉｏ＝Ｋ・Ｐ・θ2 ＋ｉ………（式２） のように表現できる。
【００３５】偏光子１２と検光子１６を直交させ、偏光
子１２を通過したレーザービームを偏光子１２と検光子
１６との間にある偏光変調器４０により角速度ωに変調
させて磁気光学効果のある物質に反射させた場合、θは
（式３）のように表示される。
子１２を通過したレーザービームを偏光子１２と検光子
１６との間にある偏光変調器４０により角速度ωに変調
させて磁気光学効果のある物質に反射させた場合、θは
（式３）のように表示される。
【００３６】 θ＝θk ＋θm ・ｃｏｓ（ωｔ）………（式３） ここで、θk ：物質のカー回転角 θm ：角変調の振幅 この際に、光検出器３０の出力電流は（式２）により次
のように表示される。
のように表示される。
【００３７】 Ｉｏ＝Ｋ・Ｐ・（θk ＋θm ・ｃｏｓωｔ2 ）＋ｉ………（式４） この出力電流を変調周期ωによって分離して表示すると
次のようである。
次のようである。
【００３８】Ｉｏ＝ＩDC＋Ｉω＋Ｉ２ω………（式５） ＩDC= Ｋ・Ｐ（θk 2 ＋θm 2 ／２）………（式６） Ｉω＝２Ｋ・Ｐ・θk ・θm ………（式７） Ｉ２ω＝Ｋ・Ｐ・θm 2 ／２………（式８） 即ち、ＤＣ（直流）成分、ω成分及び２ωの成分に分け
られる。
られる。
【００３９】そして、（式６）において、θk 2 は、そ
の値が１０-5〜１０-6程度の小さい値であるので、無視
できる。
の値が１０-5〜１０-6程度の小さい値であるので、無視
できる。
【００４０】従って、磁気光学効果によるカー回転角θ
k 成分はω成分の出力電流値に存在するので、ＤＣ（直
流）成分及び２ω成分を除去しω成分だけ残すために次
のような種々のフィルターを使用する。
k 成分はω成分の出力電流値に存在するので、ＤＣ（直
流）成分及び２ω成分を除去しω成分だけ残すために次
のような種々のフィルターを使用する。
【００４１】このように従来の磁気光学効果を測定する
装置では、雑音源として光検出器３０のショートノイズ
（Ｓｈｏｒｔ Ｎｏｉｓｅ）とレーザーの出力変動によ
るノイズ、マグネチックフィルムの欠陥によるノイズ等
があるが、前記のように偏光変調方法を使用すると、前
記のノイズが除去できるものである。
装置では、雑音源として光検出器３０のショートノイズ
（Ｓｈｏｒｔ Ｎｏｉｓｅ）とレーザーの出力変動によ
るノイズ、マグネチックフィルムの欠陥によるノイズ等
があるが、前記のように偏光変調方法を使用すると、前
記のノイズが除去できるものである。
【００４２】フィルター回路の構成によるω成分の信号
分離方法は次のようである。
分離方法は次のようである。
【００４３】先ず光検出器３０からの出力電流を高域通
過フィルター４４を通過させて直流成分の電流を除去す
る。そして、ω成分だけ通過させるために帯域通過フィ
ルター４６を通過させ、２ωの成分をすっかり除去する
ためにノッチフィルター４８を通過させる。
過フィルター４４を通過させて直流成分の電流を除去す
る。そして、ω成分だけ通過させるために帯域通過フィ
ルター４６を通過させ、２ωの成分をすっかり除去する
ためにノッチフィルター４８を通過させる。
【００４４】その後、次のロック−イン増幅器５０を使
用して微小なカー回転角θk を測定することができる。
用して微小なカー回転角θk を測定することができる。
【００４５】即ち、ノッチフィルター４８を通過させた
出力電流はω成分のみを包含し、スイッチング回路５４
に入力される周波数ωの矩形波と同期を合わせるために
フェーズシフター５２を通過させる。
出力電流はω成分のみを包含し、スイッチング回路５４
に入力される周波数ωの矩形波と同期を合わせるために
フェーズシフター５２を通過させる。
【００４６】スイッチング回路５４では周波数ωの矩形
波が＋レベルである時だけ、入力信号を出力させる。
波が＋レベルである時だけ、入力信号を出力させる。
【００４７】スイッチング回路５４を通過した信号は２
倍で差動増幅器５６に入力させ、フェーズシフター５２
を通過させてからスイッチング回路５４を通過させなか
った信号は−１倍で差動増幅器５６に入力させる。
倍で差動増幅器５６に入力させ、フェーズシフター５２
を通過させてからスイッチング回路５４を通過させなか
った信号は−１倍で差動増幅器５６に入力させる。
【００４８】この際に、ロック−イン増幅器５０の主要
部分に対する波形図は図６に示すようである。
部分に対する波形図は図６に示すようである。
【００４９】図６Ａはカー回転角θk が（＋）である場
合で、（ａ）はスイッチング回路５４の出力、（ｂ）は
フェーズシフター５２の出力、（ｃ）は差動増幅器５６
の出力をそれぞれ示す。又、図６Ｂはカー回転角θk が
（−）である場合で、（ａ）はスイッチング回路５４の
出力、（ｂ）はフェーズシフター５２の出力、（ｃ）は
差動増幅器５６の出力をそれぞれ示す。
合で、（ａ）はスイッチング回路５４の出力、（ｂ）は
フェーズシフター５２の出力、（ｃ）は差動増幅器５６
の出力をそれぞれ示す。又、図６Ｂはカー回転角θk が
（−）である場合で、（ａ）はスイッチング回路５４の
出力、（ｂ）はフェーズシフター５２の出力、（ｃ）は
差動増幅器５６の出力をそれぞれ示す。
【００５０】そして、差動増幅された信号は積分器６０
により平滑になり、平滑になった信号の平均レベルはカ
ー回転角に比例して、カー回転角が大きければ高い値を
有することになる。
により平滑になり、平滑になった信号の平均レベルはカ
ー回転角に比例して、カー回転角が大きければ高い値を
有することになる。
【００５１】次いで、積分器６０により平滑になった信
号は低域通過フィルター６２で、その後端に連結される
出力装置であるＸ−Ｙレコーダ２８で使用可能になるよ
う、さらに平滑な信号としてθk の方向により、かつθ
k の程度による直流値が出力される。
号は低域通過フィルター６２で、その後端に連結される
出力装置であるＸ−Ｙレコーダ２８で使用可能になるよ
う、さらに平滑な信号としてθk の方向により、かつθ
k の程度による直流値が出力される。
【００５２】このような本発明による磁気光学特性測定
装置により、ＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転角を磁場の強
度変化によって測定した結果を図７に示す。
装置により、ＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転角を磁場の強
度変化によって測定した結果を図７に示す。
【００５３】測定試料の準備は次のようである。
【００５４】（実施例１）ポリカボネート基板上に、Ｓ
ｉＮ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）膜を１１００
オングストローム、記録膜を２３０オングストローム、
ＳｉＮ膜を４００オングストローム、Ａｌ膜を３００オ
ングストロームでスパッタリング方法により連続してコ
ーティングした。
ｉＮ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）膜を１１００
オングストローム、記録膜を２３０オングストローム、
ＳｉＮ膜を４００オングストローム、Ａｌ膜を３００オ
ングストロームでスパッタリング方法により連続してコ
ーティングした。
【００５５】スパッタリングするための初期真空度は１
×１０-6Ｔｏｒｒ、スパッタリング時のＡｒ圧力は２ｍ
Ｔｏｒｒであった。
×１０-6Ｔｏｒｒ、スパッタリング時のＡｒ圧力は２ｍ
Ｔｏｒｒであった。
【００５６】この際に、記録膜の組成はＴｂＦｅＣｏを
基本とし次のように変更して製作した。
基本とし次のように変更して製作した。
【００５７】
【表１】
【００５８】これに関し、先に説明した本発明による磁
気光学特性測定装置によりＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転
角を磁場の強度変化によって測定した結果を図７に示
す。
気光学特性測定装置によりＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転
角を磁場の強度変化によって測定した結果を図７に示
す。
【００５９】ここで、試料１−１、１−２は０．３３°
と評価され、試料１−３は補償組成であるため、無限大
の抗磁力（Ｈｃ）を有するので、１０Ｋｏｅ程度の磁場
では記録物質を磁化させ得なくてカー回転角が測定され
なかった。
と評価され、試料１−３は補償組成であるため、無限大
の抗磁力（Ｈｃ）を有するので、１０Ｋｏｅ程度の磁場
では記録物質を磁化させ得なくてカー回転角が測定され
なかった。
【００６０】（実施例２）前記実施例と同様な方法で試
料を用意し、ＴｂＦｅＣｏを基本として記録膜の組成が
ＺｒとＰｔそれぞれ９．７３ａ／ｏ（原子％）、１２．
１ａ／ｏとなるよう、記録膜を製作した。
料を用意し、ＴｂＦｅＣｏを基本として記録膜の組成が
ＺｒとＰｔそれぞれ９．７３ａ／ｏ（原子％）、１２．
１ａ／ｏとなるよう、記録膜を製作した。
【００６１】
【表２】 なお、試料２−１は特別に記録膜スパッタリング中に酸
化処理を実施した。
化処理を実施した。
【００６２】これに関し、先に説明した本発明による磁
気光学特性測定装置によりＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転
角を磁場の強度変化によって測定した結果を図８に示
す。
気光学特性測定装置によりＴｂＦｅＣｏ薄膜のカー回転
角を磁場の強度変化によって測定した結果を図８に示
す。
【００６３】試料２−１は０．３３°、試料２−２は
０．２８°、試料２−３は多量のＰｔを合金することに
より磁気光学効果が得られなかった。
０．２８°、試料２−３は多量のＰｔを合金することに
より磁気光学効果が得られなかった。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はフェーズ
シフター５２、スイッチング回路５４及ぴ差動増幅器５
６でなったロック−イン増幅器５０を使用することによ
り、０．１〜０．５°程度の微小なカー回転角で発生す
るω成分の信号を増幅することができ、敏感にカー回転
角を測定することができる。
シフター５２、スイッチング回路５４及ぴ差動増幅器５
６でなったロック−イン増幅器５０を使用することによ
り、０．１〜０．５°程度の微小なカー回転角で発生す
るω成分の信号を増幅することができ、敏感にカー回転
角を測定することができる。
【図１】磁化方向によるカー回転角θk の変化とカー楕
円率ηｋを説明するための図面である。
円率ηｋを説明するための図面である。
【図２】カー効果を説明するための図面である。
【図３】従来の磁気光学特性測定装置を説明するための
図面である。
図面である。
【図４】従来の磁気光学特性測定装置の測定方法を説明
するための図面である。
するための図面である。
【図５】本発明による磁気光学特性測定装置を説明する
ための図面である。
ための図面である。
【図６】本発明によるロック−イン増幅器の主要部分に
対する波形を説明するための図面である。
対する波形を説明するための図面である。
【図７】本発明の一実施例による測定結果を説明するた
めの図面である。
めの図面である。
【図８】本発明の他の実施例による測定結果を説明する
ための図面である。
ための図面である。
１０ レーザー発生器 １２ 偏光子 １４ ビームスプリッター １６ 検光子 １８ 電磁石 ２０ マグネット電源 ２２ ホール素子 ２４ Ｈ軸増幅器 ２６ Ｍ軸増幅器 ２８ Ｘ−Ｙレコーダ ３０ 光検出器 ３２ 反射鏡 ４０ 偏光変調器 ４２ シグナルゼネレータ ４４ 高域通過フィルター ４６ 帯域通過フィルター ４８ ノッチフィルター ５０ ロック−イン増幅器 ５２ フェーズシフター ５４ スイッチング回路 ５６ 差動増幅器 ６０ 積分器 ６２ 低域通過フィルター Ｓ サンプル
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザー発生器（１０）のレーザー出力
を偏光子（１２）を媒介としてビームスプリッター
（４）を通過させてから反射鏡（３２）を介してサンプ
ル（Ｓ）に照射及び反射させた後、検光子（１６）の出
力を光検出器（３０）で検出しＭ軸増幅器（２６）を介
してＸ−Ｙレコーダ（２８）のＹ軸に入力させる一方、
マグネット電源（２０）により電磁石（１８）を介して
サンプル（Ｓ）に磁界を形成させて、ホール素子（２
２）から検出される電圧をＨ軸増幅器（２４）で増幅し
た後、Ｘ−Ｙレコーダ（２８）のＸ軸に入力させてカー
回転角を検出するようにする磁気光学特性測定装置にお
いて、前記レーザー発生器（１０）から発生されるレー
ザービームを前記偏光子（１２）とビームスプリッター
（１４）との間にシグナルゼネレータ（４２）により磁
気光学変調させる偏光変調器（４０）を設置した構造で
あることを特徴とする磁気光学特性測定装置。 - 【請求項２】 前記光検出器（３０）の出力端には高域
通過フィルター（４４）、帯域通過フィルター（４
６）、ノッチフィルター（４８）を順次媒介としてロッ
ク−イン増幅器（５０）を連結し、前記ロック−イン増
幅器（５０）には積分器（６０）と低域通過フィルター
（６２）を順次媒介として出力装置であるＸ一Ｙレコー
ダ（２８）のＹ軸入力端を連結した構造でなっているこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気光学特性測定装置。 - 【請求項３】 前記ロック−イン増幅器（５０）は、前
記ノッチフィルター（４８）の出力を入力とするフェー
ズシフター（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔｅｒ）（５２）を
連結し、前記フェーズシフター（５２）の出力端にスイ
ッチング回路（５４）を介して差動増幅器（５６）の一
側入力端を連結し、かつ前記フェーズシフター（５２）
の出力端に前記差動増幅器（５６）の（−１）倍入力端
を直接連結して構成したことを特徴とする請求項２記載
の磁気光学特性測定装置。 - 【請求項４】 前記差動増幅器（５６）はスイッチング
回路（５４）の入力を２倍としフェーズシフター（５
２）の入力を（−１）倍として入力受けるように構成さ
れたことを特徴とする請求項３記載の磁気光学特性測定
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950043995A KR0162266B1 (ko) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 자기광학특성 측정장치 |
| KR95-43995 | 1995-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178649A true JPH09178649A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=19435911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8316754A Pending JPH09178649A (ja) | 1995-11-27 | 1996-11-27 | 磁気光学特性測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5838444A (ja) |
| JP (1) | JPH09178649A (ja) |
| KR (1) | KR0162266B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12560792B2 (en) | 2022-03-25 | 2026-02-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polarized microscope and intra image field correction analysis method |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000231749A (ja) | 1999-02-09 | 2000-08-22 | Sony Corp | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
| DE10203738B4 (de) * | 2002-01-31 | 2004-01-15 | AxynTeC Dünnschichttechnik GmbH | Messvorrichtung und Verfahren zur Messung der Flussdichteverteilung in einer bandförmigen, supraleitenden Probe |
| US7092085B1 (en) | 2004-01-20 | 2006-08-15 | Desa Richard J | Sample holder with intense magnetic field |
| CN102252969B (zh) * | 2011-04-19 | 2013-02-27 | 复旦大学 | 一种磁光克尔效应与磁晶各向异性场测量系统及测量方法 |
| US9348000B1 (en) | 2012-12-20 | 2016-05-24 | Seagate Technology Llc | Magneto optic kerr effect magnetometer for ultra-high anisotropy magnetic measurements |
| WO2021067369A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Fohtung Edwin | Diffractive imaging magneto-optical system |
| CN113567351B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-08-09 | 四川大学 | 基于量子弱测量的复磁光角测量系统及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7920100A (nl) * | 1978-11-01 | 1981-02-27 | Hitachi Ltd | Inrichting voor het detecteren van magneto-optische anisotropie. |
| JPS63122930A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光磁気メモリ媒体のカ−回転角測定装置 |
| US4838695A (en) * | 1987-06-12 | 1989-06-13 | Boston University | Apparatus for measuring reflectivity |
| US4816761A (en) * | 1987-06-22 | 1989-03-28 | Josephs Richard M | Apparatus for measuring the hysteresis loop of hard magnetic films on large magnetic recording disk |
| US4922200A (en) * | 1989-08-25 | 1990-05-01 | Ldj Electronics, Inc. | Apparatus for measuring the hysteresis loop of magnetic film |
-
1995
- 1995-11-27 KR KR1019950043995A patent/KR0162266B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-25 US US08/753,369 patent/US5838444A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-27 JP JP8316754A patent/JPH09178649A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12560792B2 (en) | 2022-03-25 | 2026-02-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polarized microscope and intra image field correction analysis method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5838444A (en) | 1998-11-17 |
| KR970029393A (ko) | 1997-06-26 |
| KR0162266B1 (ko) | 1998-12-15 |
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