專利名稱：層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用磁致伸縮效應(yīng)和彈光效應(yīng)這兩者的乘積效應(yīng)制得的一種復(fù)合型磁光調(diào)制器件，通過(guò)TDF片周期性的伸縮形變來(lái)改變PC的折射率，從而達(dá)到對(duì)激光進(jìn)行調(diào)制的的目的。屬于信息光學(xué)材料及光電子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁致伸縮材料磁致伸縮材料被置于磁場(chǎng)中時(shí),材料內(nèi)部小磁疇在外磁場(chǎng)作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并沿磁場(chǎng)方向取向，從而引起材料產(chǎn)生應(yīng)變的材料。在交變磁場(chǎng)的作用下，磁致伸縮材料產(chǎn)生與交變磁場(chǎng)頻率相同的機(jī)械振動(dòng)。彈光材料介質(zhì)在外力作用下，組成介質(zhì)的微觀質(zhì)點(diǎn)將發(fā)生位移，介質(zhì)發(fā)生形變，并引起介質(zhì)的極化性質(zhì)(或介電常數(shù))的變化，最終·將表現(xiàn)為折射率的變化。將磁致伸縮材料和彈光材料適當(dāng)結(jié)合后即可制得一種新型的復(fù)合磁光(磁場(chǎng)-應(yīng)力-折射率變化)材料，從而可以用來(lái)制作本發(fā)明中的復(fù)合型磁光調(diào)制器件。這樣的光調(diào)制器件要求(I)磁致伸縮材料必須具有優(yōu)異的磁致伸縮性能和頻率穩(wěn)定性，且不易疲勞，
(2)彈光材料要求在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)都具有較高透明度和大的應(yīng)力光學(xué)系數(shù)。本發(fā)明選用符合以上條件的稀土超磁致伸縮材料TDF片和透明高分子材料PC分別作為磁致伸縮材料和彈光材料。

發(fā)明內(nèi)容
要解決決技術(shù)問題本發(fā)明要解決決技術(shù)問題是將電磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)。并將該光信號(hào)加載到激光束上。為解決技術(shù)問題采取的技術(shù)方案I)將TDF片裁剪成同樣大小的適當(dāng)?shù)某叽?，并用適合的膠粘劑與PC片粘接成層狀復(fù)合磁光材料；2)這樣的復(fù)合磁光器件具有強(qiáng)烈的尺寸效應(yīng)，因此PC片各方向的尺寸均應(yīng)給予仔細(xì)考慮；3)為得到較好的解調(diào)信號(hào)，整個(gè)器件須以特定方式固定，以便器件的(由周期性磁致伸縮引起的)振動(dòng)不受其它外力約束。有益效果根據(jù)以上敘述，可知本發(fā)明有如下特點(diǎn)本發(fā)明制得一種具有磁致彈光效應(yīng)(磁場(chǎng)-應(yīng)力-折射率變化)的磁光材料，其兼具了無(wú)機(jī)磁光材料和有機(jī)磁光材料的優(yōu)點(diǎn)，從而可以用來(lái)制作光調(diào)制器件。這樣的層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件地的調(diào)制電壓低，工作穩(wěn)定性高，具有廣泛的應(yīng)用前景。


附圖為層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中1為TDF，2為PC，3為亥姆
霍茨線圈。具體實(shí)施方案如圖中，選擇兩塊適當(dāng)尺寸的TDF片(I)分別粘接 在PC片⑵的上下表面制得層狀復(fù)合材料，將電信號(hào)(s)施加到亥姆霍茨線圈上產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)TDF隨電信號(hào)發(fā)生振動(dòng)，并通過(guò)界面耦合帶動(dòng)PC片折射率發(fā)生改變，導(dǎo)致通過(guò)PC片的激光的相位同步改變，從而電信號(hào)(S)就被加載到激光上。
權(quán)利要求
1.層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件是利用TDF的磁致伸縮效應(yīng)和PC的彈光效應(yīng)這兩者的乘積(磁致彈光效應(yīng))制得的一種復(fù)合型磁光調(diào)制器件。將調(diào)制信號(hào)(S)施加到亥姆霍茨線圈上時(shí)，在TDF周圍形成交流磁場(chǎng)，在磁致彈光效應(yīng)的作用下，信號(hào)就被加載到通過(guò)PC的激光束上，從而可以應(yīng)用在光通訊中或制作各種類型的高頻磁光開關(guān)。其特征主要有以下幾個(gè)部分組成=(I)TDF片，(2)PC片，(3)亥姆霍茨線圈。
2.按權(quán)利要求書一所述的是利用磁致伸縮效應(yīng)和彈光效應(yīng)的乘積效應(yīng)設(shè)計(jì)制備的一種復(fù)合型磁光調(diào)制器件，其特征在于在亥姆霍茨線圈上施加頻率為ω的調(diào)制信號(hào)(s)后，上下兩層TDF片在交變磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生周期性的磁致伸縮，通過(guò)層間彈性耦合使PC片亦產(chǎn)生周期為ω的應(yīng)力變化，PC片在彈光效應(yīng)的作用下折射率同樣以周期ω變化，于是透過(guò)PC片的激光的相位就隨著調(diào)制信號(hào)(S)而變化，即信號(hào)被加載到激光束上。這樣的層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件的調(diào)制電壓低，工作穩(wěn)定性高，具有廣泛的應(yīng)用前景。
全文摘要
層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件是將磁致伸縮材料鋱鏑鐵(TDF)與彈光材料聚碳酸脂(PC)復(fù)合而成。PC具有彈性雙折射效應(yīng)。電信號(hào)(s)通過(guò)亥姆霍茨線圈轉(zhuǎn)換成交變磁場(chǎng)，該交變磁場(chǎng)施加于磁致伸縮材料，并通過(guò)與PC的層間彈性耦合引起PC的彈性雙折射從而形成磁致彈性雙折射，即磁致彈光效應(yīng)。在磁致彈光效應(yīng)的作用下PC的折射率會(huì)與電信號(hào)(s)同步改變，從而信號(hào)被加載到激光束上。通過(guò)這種層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)可以制得同時(shí)具有無(wú)機(jī)磁光材料的優(yōu)良機(jī)械加工性能、高化學(xué)穩(wěn)定性和有機(jī)磁光材料的響應(yīng)快速、光損傷閾值高等優(yōu)點(diǎn)的磁致彈光型光調(diào)制器件。附圖為層狀復(fù)合型磁致彈光調(diào)制器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中1為TDF，2為PC，3為亥姆霍茨線圈。
文檔編號(hào)G02F1/09GK102866513SQ20111018921
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者羅小彬, 張寧, 朱珍珍 申請(qǐng)人:羅小彬, 張寧, 朱珍珍