Configuration
POLAIRE
Configuration
LONGITUDINALE
Configuration
TRANSVERSE
Figure 1: Les différentes configurations (polaire, longitudinale et transverse) de l'effet Kerr.
Milieu aimanté
Onde incidente Onde réfléchie elli
ti
ue
Figure 2: Transformation d'une onde linéaire en une onde elliptique après réflexion sur un
milieu aimanté.
2) Chaîne optique du montage
expérimental
Le montage optique est représenté sur la
figure 3. Il est constitué, dans le sens de
propagation du faisceau lumineux, d'une
source lumineuse S, d'un polariseur P, de
l'échantillon E, d'un modulateur
photoélastique M, d'un analyseur A et d'un
détecteur de lumière D:
La source lumineuse S: Différentes sources de
lumière sont utilisées : laser Hélium-Néon
(λ = 633 nm), diode laser de différentes
longueurs d’onde (400, 670, 800 nm), lasers
pulsés. La puissance est typiquement de
quelques mW. Le diamètre du faisceau est
d'environ 1 mm. On peut aussi utiliser une
lentille afin de focaliser davantage le faisceau.
Le polariseur P: Afin d'obtenir une meilleure
linéarité du faisceau laser, on place un polariseur
à la sortie du laser. Ce polariseur est un prisme
de Nicol et a un rapport d'extinction 10-5 pour
633 nm. Il fait un angle de 90° (polarisation s)
ou 0° (polarisation p) par rapport au plan
d'incidence.
L'échantillon E: Il est soumis à un champ
magnétique extérieur H appliqué dans le plan
d'incidence et faisant un angle α avec le plan de
l'échantillon. L’échantillon peut être installé dans un
cryostat permettant des mesures de 80K à 300K.
Le modulateur photoélastique M: Il permet de
moduler à fréquence fixe (f = 50 kHz) la
polarisation d'une lumière monochromatique.
C'est un barreau de silice qui est soumis à
une pression alternative de fréquence f au
moyen d'un transducteur piézo-électrique
excité à la fréquence de résonance f du
barreau. Cette pression modulée entraîne
une biréfringence linéaire modulée ϕ définie
par :
La différence de phase (ϕo entre les axes rapide et
lent d'indices respectifs nX et ny dépend de
l'amplitude de la pression exercée sur le barreau,
Les axes rapide et lent orthogonaux du
modulateur coïncident avec les axes Ox et
Oy, respectivement.
L'analyseur A: Il est identique au polariseur P et
fait un angle de 45° avec celui-ci.
Le détecteur de lumière: C'est une photodiode
de surface active 25 mm2.à pré-ampli intégré et
de bande passante ~200kHz.