光磁场探针和探测系统、光磁响应材料的应用方法技术方案

技术编号:29329136 阅读:29 留言:0更新日期:2021-07-20 17:46
本发明专利技术涉及一种光磁场探针和探测系统、光磁响应材料的应用方法。其中光磁场探针包括光磁响应材料,而光磁响应材料是高折射率半导体纳米球颗粒。本申请这种光磁场探针不仅能够在激励光磁场分量的激发下产生荧光,而且激励光的电场分量对该荧光贡献极小,并且该光磁场探针对激励光任意方向的光场磁分量都有响应,从而能够更加简单、纯粹、准确地探测激励光的磁场特征。

【技术实现步骤摘要】
光磁场探针和探测系统、光磁响应材料的应用方法
本专利技术涉及光学探测
,具体涉及一种光磁场探针和探测系统、光磁响应材料的应用方法。
技术介绍
光作为一种电磁波,同时包含电场和磁场分量。因此对光场(比如激光束等)的测量会受到电场和磁场的同时作用。由于在自然界中具有光学磁响应的材料屈指可数,因而对光磁场探测的研究一直难以有很大的突破。光磁响应材料是光磁场探针的核心,其能够与待测光的磁场分量发生相互作用。现有技术中,常用的光磁响应材料主要有两种。一种为包括稀土离子类的天然材料,其可以产生磁跃迁发光。另一种为具有人工光磁响应的纳米结构材料。而这两种材料均存在一定的弊端:稀土离子的种类和数量十分稀少,并且其产生的有效的光学磁跃迁频率是分立的,因而只会对具有特定波长的光具有磁响应。另外其在磁场探测过程中,必须采取如超低温冷冻环境的措施以降低电跃迁干扰,操作十分不便。对于具有人工磁响应的纳米结构材料,其制备一般采用复杂且昂贵的电子束全息或聚焦离子束刻蚀工艺,制备出的样品一般是平面结构,对应的磁偶极矩只有一个方向,因而只能探测特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光磁场探针,包括光磁响应材料,其特征在于,所述光磁响应材料是高折射率半导体纳米球颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种光磁场探针,包括光磁响应材料,其特征在于,所述光磁响应材料是高折射率半导体纳米球颗粒。


2.根据权利要求1所述的光磁场探针,其特征在于,所述光磁场探针还包括承载所述高折射率半导体纳米球颗粒的衬底,所述高折射率半导体纳米球颗粒的折射率大于3。


3.根据权利要求1或2所述的光磁场探针,其特征在于,所述高折射率半导体纳米球颗粒是球形硅粒子或球形砷化镓粒子。


4.一种光磁场探测系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至3任一项所述的光磁场探针,以及
采集所述高折射率半导体纳米球颗粒因受激励光激发而产生的荧光信号的荧光采集单元,以及
接收所述荧光信号、并检测所述荧光信号的强度的荧光强度检测单元。


5.根据权利要求4所述的光磁场探测系统,其特征在于,所述荧光强度检测单元包括:
接收所述荧光信号、并将所述荧光信号转换为电信号的信号转换模块,以及
与所述信号转换模块连接、以分析所述电信号强弱的信号分析模块。


6.根据权利要求5所述的光磁场探测系统,其特征在于,所述光磁场探测系统还包括带动所述光磁场探针位移的位移扫描设备,所述信号分析模块与所述位移扫描设备相连,以获取所述位移扫描设备的扫描位置。


7.根据权利要求4至6任一项所述的光磁场探测系统,其特征在于,所述高折射率半导体纳米球颗粒的粒径,为所述激励光的波长除以所述高折射率半导体纳米球颗粒的折射率的0.8~1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰胜李光灿
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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