Relation entre les spectres de magnéto-réflexion et d'effet Faraday. Application à des composés de type grenat et spinelle

Abstract

Nous considérons un milieu absorbant soumis à un champ magnétique. La détermination du dichroïsme magnétique nécessite la connaissance: des constantes optiques n et k, de la rotation Kerr θ et de l'ellipticité Kerr (ou du dichroïsme différentiel ΔR/R en lumière eireulaire droite et gauche). Nous montrons que si le milieu n'est pas trop absorbant (k ≦ 1) il n'est pas nécessaire de connaǐtre toutes ces grandeurs; en effet, le spectre ΔR/R n'est autre que le spectre de biréfringence circulaire magnétique, et la rotation Kerr n'est autre que le dichroïsme circulaire magnétique (à un facteur multiplicatif près). Ces résultats établis mathématiquement sont vérifiés expérimentalement dans le cas de YIG en comparant les valeurs approchées déterminées comme il est indiqué précédemment et les valeurs vraies calculées à partir de n, k, θ, ΔR/R. Nos résultats expérimentaux diffèrent légèrement de ceux déjà présentés dans la littérature. En étudiant un grenat dopé avec de l'europium, il s'avère que ces différences ne doivent pas ětre imputables à la présence de terres rares „parasites”︁ dans les grenats étudiés. Nous comparons ensuite les spectres de magnétoréflexion de NiFe2O4 et YIG. Nous montrons enfin que la biréfringence et le dichroïsme sont, dans le cas de YIG, effectivement liés par une relation de Kramers‐Kronig.

Calibration of polar Kerr rotation and ellipticity measurements

“…Kerr microscopes have also recently been developed to achieve satisfying contrast in the case of weak &io effects (0, -0.1") by using sensitive CCD cameras and sophisticated image processing [4-61. The measurement of rotations and ellipticities with a resolution of a few p a d is achieved with the help of a photoelastic modulator [7,8] driven at a fairly high frequency, e.g. f = 50 kHz [7], Linear detection of the 6, or cli signal is obtained when placing the rellecting sample between polarizers, which are orientated 45" to each other.…”