[发明专利]磁圆二向色性光电导谱测量系统

权利要求书

1.一种磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，该系统包括：

一超连续白光光源(LS)，其出射光经过单色仪后作为样品测试光源；

一单色仪(SP)，对该超连续白光光源(LS)的出射光进行滤波，仅选择单一波长的光通过；

一斩波器(CP)，对该单色仪(SP)出射光进行斩波调制，并为第一锁相放大器(LIA1)提供参考信号，从而得到样品光生电压的强度；

一格兰泰勒棱镜(P)，用于将单色仪(SP)出射光变为线偏振光；

一光弹调制器(MO)，用于将格兰泰勒棱镜(P)出射的线偏光变为周期性偏振调制光；

一消色差透镜(L)，用于聚焦入射光到样品上；

一中心带有室温孔洞的超导磁体杜瓦(MG)，提供用于光电导谱测量的磁场；

一电流源(CS)，为样品提供一稳定的直流电流；

第一锁相放大器(LIA1)和第二锁相放大器(LIA2)，用于测量样品光生电压信号的对应特定频率的信号幅度；以及

一由计算机组成的数据处理与存储系统。

2.根据权利要求1所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，所述超连续白光光源(LS)通过一个波长为1064nm的泵浦光激发一个非线性光纤，得到功率最大2w，波长范围覆盖450nm至1500nm的超连续白光。

3.根据权利要求1所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，该系统利用格兰泰勒棱镜(P)将单色仪出射光变为线偏振光，利用光弹调制器(MO)将线偏光变为周期性偏振调制光，利用光生电压检测样品对不同偏振态光吸收的差别。

4.根据权利要求3所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，所述光弹调制器(MO)工作在0.25λ模式，工作频率为50KHZ。

5.根据权利要求3所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，所述光弹调制器(MO)的快轴与慢轴均与格兰泰勒棱镜的通光轴成45°角。

6.根据权利要求1所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，该系统利用电流源(CS)为样品提供恒定电流，利用第一锁相放大器(LIA1)和第二锁相放大器(LIA2)组成信号探测和处理系统，将样品两端的电压信号输入到第一锁相放大器(LIA1)和第二锁相放大器(LIA2)中，其中第一锁相放大器(LIA1)的参考频率为斩波器频率，测量样品光生电压；第二锁相放大器(LIA2)的参考频率为光弹调制器频率50KHZ，测量信号中频率为50KHZ的成分的幅度，该幅度正比于样品对左圆和右圆偏振光吸收的差别。

7.根据权利要求6所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，该系统采用两端电压测量法，将样品做成长条状，两端做好欧姆接触电极，通过电极通恒定电流，用锁相放大器测量两端电压。

8.根据权利要求1所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，所述中心带有室温孔洞的超导磁体杜瓦(MG)中设置有一制冷器，用于控制样品的温度，样品放置在该制冷器的冷头上。

9.根据权利要求8所述的磁圆二向色性光电导谱测量系统，其特征在于，所述超导磁体杜瓦(MG)与所述制冷器相互分离，放置样品的冷头能够伸入超导磁体杜瓦(MG)的室温孔洞中，所述超导磁体杜瓦(MG)用于提供0特斯拉到+5特斯拉范围的垂直样品表面的磁场，所述制冷器能够使样品温度在4K到300K范围变化。