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MOKE

MOKE setup MOKE-Aufbau

Gaussbeam Tk is currently reworked towards version 2 and the underlying module gaussbeam2. Experience has shown, that it is insufficient to specify identical x and y characteristics. The methodological information on this page is still ok, but see the quantitative results as a preliminary feasibility study. Gaussbeam Tk wird im Moment in Richtung Version 2 und dem darunterliegenden Modul gaussbeam2 weiterentwickelt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß es nicht hinreichend ist, identische x- und y-Charakteristiken zu spezifizieren. Die methodologische Information auf dieser Seite ist immer noch in Ordnung, aber sehen Sie die quantitativen Ergebnisse als eine vorläufige Erreichbarkeitsstudie an.

Aim Absicht

With MOKE (magneto-optical Kerr effect) magnetic properties are measured by the change of polarization state of light reflected off a sample surface. The result is an average over the area irradiated. For some purposes, spot sizes as small as possible are desired. The pure beam is in our case too large with respect to the oftenly microstructured sample areas of interest, such that optics around the sample become an absolute necessity. For some purposes, it is wished to be able to adjust the averaging area at will. At the same time, the spot size on the detector must not exceed a sensible value. Here, a beam preparation is shown, wich achives this aim. By calculating the beam properties, some other conceivable configuration could be eliminated, as they were not sufficient. This configurations are not shown here for brevity. Problems like this are likely to occur in the laser lab. However, the purpose of this example is to show a real-world application of Gaussbeam Tk and to demonstrate some usual, nevertheless surprising qualities of the results of the investigation. Mit MOKE (magneto-optischer Kerr-Effekt) werden magnetische Eigenschaften durch die Änderung des Polarisationszustandes von an einer Probenoberfläche reflektiertem Licht gemessen. Das Ergebnis ist eine Mittelung über die bestrahlte Probenoberfläche. Für manche Zwecke sind Spotgrößen so kleine wie möglich gewünscht. Der pure Strahl ist in unserem Fall zu groß im Vergleich zu den oft mikrostrukturierten Probenflächen von Interesse, sodaß Optiken um das Sample unbedingt erforderlich werden. Für einige Zwecke ist es gewünscht, in der Lage zu sein, die Mittelungsfläche nach freiem Willen einzustellen. Gleichzeitig darf der Strahldurchmesser am Detektor einen vernünftigen Wert nicht überschreiten. Hier wird eine Strahlpräparation gezeigt, welche dieses Ziel erreicht. Durch die Berechnung der Strahleigenschaften konnten einige andere denkbare Konfigurationen eliminiert werden, welche nicht hinreichend waren. Diese Konfiguration sind hier um der Kürze willen nicht gezeigt. Probleme wie dieses sind im Laser-Lab zu erwarten. Wie auch imer ist jedoch der Zweck dieses Beispiels, eine real-world-Anwendung von Gaussbeam Tk zu zeigen und einige gemeine, nichtsdestoweniger jedoch erstaunliche Qualitäten der Ergebnisse der Untersuchung zu demonstrieren.

Method Methode

The lenses of the sample focussing optics and of the detector optics are all simulated while placed in perfect ray optical focussing distance. The only distance varied is the distance inside of the telescope, between the objective and the condensor lens. The change of the neighbouring distances is negligible small compared to their length, such that the constance of this distances can be assumed. (In fact, the program is at the moment not capable of changing more than one distance simultaneously.) The distance of interest is varied by plus/minus 0.6 mm, which is a small distance well adjustable by means of the micrometer screws of the holder for the microscope objective. The holder is a one used as for spacial filtering, allowing for precise adjustment of the objective's position in all three dimensions. Die Linsen der Proben-Fokussierungs-Optik und der Detektor-Optik werden alle in perfekter strahlenoptischer Fokalpositionierung simuliert. Die einzige Distanz, welche verändert wird, ist die Distanz innerhalb des Teleskops, zwischen dem Objektiv und der Kondensorlinse. Die Änderung der benachbarten Distanzen ist vernachlässigbar klein verglichen mit ihrer Länge, sodaß die Konstanz dieser Distanzen angenommen werden kann. (Tatsächlich ist das Programm im Moment nicht in der Lage, mehr als eine Distanz gleichzeitig zu variieren.) Die Distanz von Interesse wird um plus/minus 0.6 mm verändert, was eine kleine, gut mit den Mitteln der Mikrometerschrauben des Halters des Objektivs justierbare Distanz ist. Der Halter ist solch einer, wie er für räumliche Filterung verwendet wird, und ermöglicht die präzise Justage des Position des Objectivs in allen drei Dimensionen.

Results Ergebnisse

For the investigation of the sample spot size, see here. For the detector spot size, see this page. Zur Untersuchung der Proben-Strahlgröße siehe hier. Zur Detektor-Spotgröße siehe diese Seite.

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