Academic literature on the topic 'Magneto-optical conversion'

We analyze optical parametric interactions in nonlinear magneto-optical media simultaneously possessing a second-order nonlinearity and a spatial modulation of its linear optical properties. An analytic solution for the conversion efficiency of energy transfer from an optical pump to a signal wave is presented, and we discuss the possibility of tunability that is added to the parametric process.

The magneto-optical Kerr effect (MOKE) has recently been achieved on non-ferromagnetic metals by injecting spin currents. To use the magneto-optical Kerr effect as a quantitative tool, it is crucial to study the relationship between the Kerr rotation angle and the spin accumulation on non-ferromagnets. In this work, I measure a transient magneto-optical Kerr rotation on non-ferromagnetic metals of Cu, Au, and Pt driven by an ultrafast spin current from an adjacent ferromagnetic metal. Through comparing the measured Kerr rotation and the calculated spin accumulation, I determine the conversion ratio between the Kerr rotation and the spin accumulation to be: −4 × 10−9 (real part), −2.5 × 10−8 (real part), and −3 × 10−9 (imaginary part) rad m A−1 for Cu, Au, and Pt, respectively, at a wavelength of 784 nm.

Fabrication processes of a magneto-optic waveguide with a Si guiding layer for an optical isolator employing a nonreciprocal guided-radiation mode conversion are investigated. The optical isolator is constructed on a silicon-on-insulator (SOI) structure. The magneto-optic waveguide is fabricated by bonding the Si guiding layer with a cerium-substituted yttrium iron garnet (Ce:YIG). The relationship of waveguide geometric parameters is determined at a wavelength of 1550 nm. The results show that larger tolerance for isolator operation can be obtained at smaller gaps between Si and Ce:YIG. Bonding processes including photosensitive adhesive bonding and surface activated bonding are then compared. It is found that the surface activated bonding process is easier to control and more promising than the photosensitive adhesive bonding.

В дисертаційній роботі розроблено магнітооптичну телевізійну систему, яка на відміну від відомих, дозволяє окрім якісного виконувати кількісний магнітний контроль документів. Розроблено узагальнений метод кількісного контролю магнітних параметрів документів, що дозволяє їх rласифікацію зі зниженим впливом шумів магнітооптичного перетворення, чутливістю до зміни параметрів намагнічування та неоднорідностей щільності друку. Удосконалено метод магнітооптичного топографування, що дозволяє отримувати сигнал двовимірного розподілу розсіяного магнітного поля елементів документів у матричній цифровій формі. Запропоновано методику оцінки чутливості і роздільної здатності телевізійної системи магнітооптичного контролю. Виконано комплексне експериментальне дослідження теоретичних напрацювань. Розроблені методи дозволяють підвищити вірогідність магнітного контролю (виявлення фальсифікації) документів, як виготовлених промислових методом (банкноти та захищені бланки) так і загально доступним (друк побутовою оргтехнікою) за рахунок виконання кількісного контролю їх магнітних параметрів. При цьому телевізійні системи, що реалізують запропоновані методи зберігають можливість якісного топологічного та трасологічного дослідження, тобто на відміну від відомих забезпечують комплексний магнітний контроль документів.
The magnetic control of documents (including banknotes and protected blanks) is used at its production, banking and forensic research. Present devices divide into two groups. First ones are using a stock of huge induction or Hall sensors and performing only quantitative magnetic control with low resolution. Second ones are using magneto-optic sensors, which allows doing qualitative magnetic control with high resolution but could not perform quantitative control due to low dynamic range. The dissertation covers developing of TV system intended for quantitative control of magnetic parameters of documents using magneto-optic sensor, which have not implemented. It allows increasing the accuracy of magnetic control of documents due to providing integrated (quantitative and qualitative) magnetic control with high resolution and using only one sensor. Developed generalized method of quantitative control of magnetic parameters of documents allows its classification with decreased effect of magneto-optic noise and sensitivity to changing of magnetization and print density. This method involves getting a two-dimensional distribution of the signal of scattered magnetic field of documents in matrix digital form perhaps improved method of magneto-optical topography with auxiliary magnetic field source and coprocessing of magneto-optic images by TV system. Thus, documents spatial distribution of magnetic flux density is obtained in suitable for digital automated signal processing form. The next steps are calculating histograms of magnetic field of reference and controlled documents; approximation and normalization of this histograms; pairwise comparison of normalized histograms by proposed qualitative index of dissimilarity and making check solution about a membership of controlled document at reference group. All these steps are performed automatically by TV system so the method allows decreasing expenditure of time during magnetic control of documents. In addition there is suggested the procedure of evaluating the sensitivity and resolution of the TV system for the magneto-optic check. It consist in SNR evaluation of magneto-optic image of test document sample with known signal and no-signal areas. A comprehensive experimental study of the theoretical developments is passed. Developed magneto-optical TV system allows detecting reprinting of document by another printer with accuracy 50 – 100% (for examined printing samples) at the expense of proposed qualitative control. There is proved for examined banknote samples a capability to detect a falsification of banknotes magnetic protection by developed system even if present (qualitative-only) magneto-optic detectors cannot detect falsification due to same topology of magnetic print. The sensitivity and resolution of developed TV system allows detection of magnetic paint strokes 21 μm width and resolution of strokes with width and spaced by 42 μm with SNR not less than 6 dB. Thus, developed methods allow to increase the accuracy of magnetic control (detection of falsification) of documents through the implementation of the quantitative control of their magnetic parameters, both for documents manufactured by industry (banknotes and protected forms) and made in publicly available way (print by office equipment). Herewith television systems implementing the method, retain the ability to qualitative documents research like topological and trasological, i. e. in contrast to known provide an integrated magnetic control of documents. That’s why scientific and practical results are implemented magneto-optic TV systems Regula 4197 and Regula 7701M, modern methodology of forensic research of magnetic print and digital help-desk system “Currensy”, which contains samples of magnetic parameters of world banknotes made by indicated above TV systems.
В диссертационной работе разработана магнитооптическая телевизионная система, которая в отличии от известных, позволяет помимо качественного выполнять количественный магнитный контроль документов. Разработан обобщенный метод количественного контроля магнитных параметров документов, который позволяет их классификацию со сниженным влиянием шумов магнитооптического преобразования, чувствительностью к изменению параметров намагничивания и неоднородностей плотности печати. Усовершенствован метод магнитооптического топографирования, что позволяет получать сигнал двумерного распределения рассеянного магнитного поля документов в матричной цифровой форме. Предложена методика оценки чувствительности и разрешающей способности телевизионной системы магнитооптического контроля. Проведено комплексное экспериментальное исследование теоретических наработок. Разработанные методы позволяют повысить достоверность магнитного контроля (выявления фальсификации) документов, как изготовленных промышленным методом (банкноты и защищенные бланки) так и общедоступным (печать бытовой оргтехникой) за счет выполнения количественного контроля их магнитных параметров. При этом телевизионные системы, реализующие предложенные методы, сохраняют возможность качественного топологического и трасологического исследования, т. е. в отличии от известных обеспечивают комплексный магнитный контроль документов.