Abstrakt
Die optische Beeinflussung des Spinsystems in einem magnetisch geordneten Medium bietet eine einzigartige Möglichkeit zur lokalen Manipulation der Magnetisierung im Subpikosekundenbereich. Einer der Mechanismen dieser optischen Manipulation beruht auf dem inversen Faraday-Effekt (IFE). Üblicherweise wird der IFE in Kristallen und magnetischen Filmen auf einem Substrat beobachtet. Hier demonstrieren wir den durch Femtosekunden-Laserpulse induzierten IFE in einem magnetischen Film innerhalb eines magnetophotonischen Mikroresonators. Die spektrale Abhängigkeit des IFE von der Laserpulswellenlänge in der Bandlücke des magnetophotonischen Mikroresonators weist ein scharfes Maximum auf, was zu einer signifikanten Verstärkung des IFE führt. Dieses Phänomen lässt sich durch die starke Lokalisierung der elektromagnetischen Energie im magnetischen Film erklären. Die berechnete Nahfeldverteilung des effektiven Magnetfelds des IFE zeigt dessen Lokalisierung im Subwellenlängenbereich innerhalb von 30 nm entlang der Filmdicke. Diese angeregten Bereiche können durch z. B. Änderung der Laserpulsfrequenz entlang der Probentiefe verschoben werden. Die erzielten Ergebnisse eröffnen neue Wege zur ultraschnellen optischen Steuerung der Magnetisierung im Subwellenlängenbereich.
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