一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电偶极子辐射模型的任意三维取向磁化场的产生方法，包括聚焦透镜和特定空间取向振荡的两个电偶极子，根据电偶极子天线辐射理论计算得到远场空间任意处两个所述的电偶极子的辐射电场；根据透镜函数，通过所述辐射电场逆向推导得到所述聚焦透镜入瞳处的入射光场，根据所述入射光场，借助Debye矢量衍射理论计算得到聚焦光场，所述聚焦光场通过反法拉第效应计算得到相应取向的磁化场。本发明专利技术能够产生亚波长尺度下任意三维空间取向的磁化场，且在磁化场半高全宽空间范围内，磁化场取向纯度可达93％以上。这将为微纳空间尺度局域磁化行为的系统观测以及多维全光磁存储提供有力的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法
本专利技术属于磁化场调控与光磁存储
，具体涉及一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法。
技术介绍
对磁材料的磁化场进行灵活调控，在磁动力学、自旋波操控以及磁信息记录等研究领域中具有十分重要的意义。例如，通过对磁化场取向的调控，人们可灵活控制电子自旋波的振动与传播方向，还可实现电子磁矩的反转，并有效应用于磁存储中。目前，人们主要基于外加磁场对磁材料磁化场取向进行调控。利用这种方法进行磁化场取向调控的弊端在于难以实现小空间尺度(微米、纳米尺度)磁化场空间取向的精确控制。因而，外加磁场大多应用于大面积水平磁化场或垂直磁化场(即磁化场方向平行或垂直于磁材料表面)的调控中，极大地降低了磁化场取向调控的自由度。由于人们需要在减小磁化单元空间尺寸的基础上，充分利用磁化场的三维空间取向，以实现微纳空间尺度局域磁化行为的系统观测，如何精确控制微纳空间磁化场三维取向俨然成为当今磁学领域的重要议题。与传统外加磁场相比，光场具有更为丰富的物理属性，例如波长、偏振态、角动量等。此外，光场还可通过高数值孔径透镜聚焦，将聚焦光斑限制在几百纳米的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：包括聚焦透镜和特定空间取向振荡的两个电偶极子；根据电偶极子天线辐射理论计算得到远场空间任意处两个所述的电偶极子的辐射电场；根据透镜函数，通过所述辐射电场逆向推导得到所述聚焦透镜入瞳处的入射光场；根据所述入射光场，借助Debye矢量衍射理论计算得到聚焦光场，所述聚焦光场通过反法拉第效应计算得到相应取向的磁化场。

【技术特征摘要】
1.一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：包括聚焦透镜和特定空间取向振荡的两个电偶极子；根据电偶极子天线辐射理论计算得到远场空间任意处两个所述的电偶极子的辐射电场；根据透镜函数，通过所述辐射电场逆向推导得到所述聚焦透镜入瞳处的入射光场；根据所述入射光场，借助Debye矢量衍射理论计算得到聚焦光场，所述聚焦光场通过反法拉第效应计算得到相应取向的磁化场。2.根据权利要求1所述的一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：所述的两个电偶极子振荡相位相差π/2且正交排列。3.根据权利要求1所述的一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：当所述聚焦透镜的数值孔径为NA＝0.95时，所述磁化场的取向纯度在磁化场半高全宽空间范围内大于93％。4.根据权利要求1所述的一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：当所述聚焦透镜的数值孔径为NA＝0.95时，所述磁化场的横向半高全宽在亚波长空间尺度范围内。5.根据权利要求1所述的一种基于电偶极子辐射模型的任意取向磁化场的产生方法，其特征在于：所述入射光场分布与聚焦空间内磁化场三维取向为一一对应关系，所述入射光场分布包括振幅分布和偏振态分布。6.根据权利要求1所述的一种基于电偶极子辐射模型的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思聪，骆建军，朱竹青，李向平，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44