克爾顯微鏡是考慮到成本的通用的領域觀察技術之一。它可以觀察廣泛的磁性樣品，可用於(yu) 各種磁性器件。雖然還有其他可用的觀察技術，但在今天的現代磁性材料實驗室中，采用克爾效應的觀察技術是一種有效的解決(jue) 方案，下麵將介紹如何快速有效的整合磁光克爾顯微鏡。
如何快速構造磁光克爾效應顯微鏡
在磁光克爾效應顯微鏡的光學係統的設計中，可以集成在Mitutoyo FS110檢測顯微鏡中的一些組件(如下圖1所示)。然後顯微鏡有幾個(ge) 限製，需要進行重大修改，以適應MOKE顯微鏡的設計。其中一個(ge) 主要的限製是顯微鏡中有限的無限空間。
圖1
雖然顯微鏡有無限遠校正光學，但它的設計不允許用戶將額外的光學元件納入顯微鏡的框架。為(wei) 了實現高信噪比和盡可能多地消除背景光，可使用高質量的光學元件。例如，一對消光比為(wei) 10-6的偏光片(格蘭(lan) 湯普森棱鏡)占據了1/8立方英寸的體(ti) 積。以前在顯微鏡中使用的片狀偏光片的消光比zui多為(wei) 10-4。此外，在顯微鏡的原始光路利用非偏振分束器，其透射比約為(wei) 50%。這樣的損失在這樣一個(ge) 敏感的設計中是不能容忍的，因為(wei) 許多設計的成功取決(jue) 於(yu) 較好的光照條件。該分束器被偏振分束器取代，其透射比高達95%，其占據的體(ti) 積與(yu) 格蘭(lan) 湯普森棱鏡相似(~1/8立方英寸)。因此，決(jue) 定重建容納無限空間的顯微鏡組件，為(wei) 必要的光學組件創造更多的空間。這使光照直接進入無限空間，避免了通過以前安裝在顯微鏡中的各種組件傳(chuan) 輸所帶來的任何影響。圖1係統中唯yi不用修改的部分是物鏡。當安裝Bertrand透鏡時，管狀透鏡組件可以進行進一步修改。貝特朗透鏡將使用戶能夠定位在後焦平麵的照明點，並在實施時，將增加顯微鏡的易用性。
光源遵循圖2所示的路徑。激光器與(yu) 多模0.2 NA光纖耦合。穿過纖維後，光通過準直透鏡、格蘭(lan) -湯姆遜偏振器和聚焦透鏡，然後通過偏振分束器反射到樣品上。光束聚焦在物鏡的後焦平麵上，然後被物鏡準直以照亮樣品。這種照明是由相幹激光提供的，需要抖動才能獲得均勻的照明。
圖2
由於(yu) 磁光克爾效應，照射樣品的光在偏振、振幅和相位上發生變化。這些變化取決(jue) 於(yu) 磁化的方向。這種光隨著磁化方向的變化，通過物體(ti) 、偏振分束器和分析儀(yi) 反射回來，然後被管狀透鏡聚焦到ccd上。
與(yu) 第1個(ge) 偏振器幾乎垂直交叉的第二個(ge) 偏振器與(yu) 偏振分束器結合在一起，對從(cong) 樣品反射而不改變偏振的光起濾光器的作用。極化的旋轉角度非常低(0.01度或更低，取決(jue) 於(yu) 觀察的樣品)，因此克爾影響光的信號非常弱。這個(ge) 微弱的信號通過第二個(ge) 偏振器——也被稱為(wei) 分析器——通過管狀透鏡進入照相機，並在計算機界麵中進行圖像處理以增強。
偏振光的入射角是我們(men) 研究的一個(ge) 因素。上麵的光路圖顯示，垂直調整到光纖的尖端有利於(yu) 改變入射角。如磁光克爾效應部分所述，縱向和橫向克爾效應在正常入射下消失。因此，一個(ge) 大而明確的入射角是至關(guan) 重要的克爾顯微鏡。雖然很難定量測量設計的實際入射角，但這個(ge) 角度的定義(yi) 取決(jue) 於(yu) 光學元件和設計的質量。
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