Mari kita pelajari prinsip aplikasi bahan kristal optik magneto bersama -sama!

Dengan perkembangan komunikasi optik dan teknologi laser kuasa tinggi, penyelidikan dan penerapan isolator magneto-optik telah menjadi lebih luas, yang secara langsung mempromosikan perkembangan bahan magneto-optik, terutamaMagneto Optic Crystal. Antaranya, kristal magneto-optik seperti orthoferrite nadir bumi, molybdate nadir bumi, tungstate nadir bumi, garnet besi yttrium (yig), terbium aluminium garnet (TAG) mempunyai pemalar verdet yang lebih tinggi, menunjukkan kelebihan prestasi magneto-optik yang unik dan prospek aplikasi yang luas.

Kesan magneto-optik boleh dibahagikan kepada tiga jenis: kesan faraday, kesan zeeman, dan kesan kerr.

Kesan Faraday atau putaran Faraday, kadang-kadang dipanggil Magneto-Optical Faraday Effect (MOFE), adalah fenomena magneto-optik fizikal. Putaran polarisasi yang disebabkan oleh kesan Faraday adalah berkadar dengan unjuran medan magnet di sepanjang arah penyebaran cahaya. Secara rasmi, ini adalah kes khas gyroelectromagnetism yang diperolehi apabila tensor pemalar dielektrik adalah pepenjuru. Apabila rasuk lampu polarisasi satah melepasi medium magneto-optik yang diletakkan di dalam medan magnet, satah polarisasi cahaya polarisasi berputar berputar dengan medan magnet selari dengan arah cahaya, dan sudut pesongan dipanggil sudut putaran Faraday.

Kesan Zeeman (/ˈzeɪmən/, sebutan Belanda [ˈzeːmɑn]), yang dinamakan selepas ahli fizik Belanda Pieter Zeeman, adalah kesan spektrum yang memisahkan beberapa komponen dengan kehadiran medan magnet statik. Ia sama dengan kesan Stark, iaitu, spektrum berpecah kepada beberapa komponen di bawah tindakan medan elektrik. Juga sama dengan kesan Stark, peralihan antara komponen yang berbeza biasanya mempunyai intensiti yang berbeza, dan sebahagian daripadanya dilarang sepenuhnya (di bawah penghampiran dipole), bergantung kepada peraturan pemilihan.

Kesan Zeeman adalah perubahan dalam frekuensi dan arah polarisasi spektrum yang dihasilkan oleh atom disebabkan oleh perubahan satah orbital dan kekerapan pergerakan di sekitar nukleus elektron dalam atom oleh medan magnet luaran.

Kesan Kerr, yang juga dikenali sebagai kesan elektro-optik sekunder (QEO), merujuk kepada fenomena bahawa indeks biasan perubahan material dengan perubahan medan elektrik luaran. Kesan Kerr berbeza daripada kesan Pockels kerana perubahan indeks biasan yang disebabkan adalah berkadar dengan kuadrat medan elektrik, dan bukannya perubahan linear. Semua bahan mempamerkan kesan Kerr, tetapi beberapa cecair mempamerkannya lebih kuat daripada yang lain.

REVE EARTH FERRITE REFEO3 (RE adalah elemen nadir bumi), juga dikenali sebagai orthoferrite, ditemui oleh Forestier et al. pada tahun 1950 dan merupakan salah satu kristal optik magneto yang paling awal.

Jenis iniMagneto Optic Crystalsukar untuk berkembang dengan cara yang berarah disebabkan oleh perolakan cair yang sangat kuat, ayunan yang tidak mantap dan ketegangan permukaan yang tinggi. Ia tidak sesuai untuk pertumbuhan menggunakan kaedah Czochralski, dan kristal yang diperoleh menggunakan kaedah hidroterma dan kaedah pelarut bersama mempunyai kesucian yang lemah. Kaedah pertumbuhan yang agak berkesan adalah kaedah zon terapung optik, jadi sukar untuk tumbuh bersaiz besar, berkualiti tinggi nadir orthoferrite tunggal kristal. Kerana kristal orthoferrite nadir bumi mempunyai suhu curie yang tinggi (sehingga 643k), gelung histeresis segi empat tepat dan daya paksaan kecil (kira-kira 0.2emu/g pada suhu bilik), mereka mempunyai potensi untuk digunakan dalam isolator magneto-optik kecil apabila transmisi tinggi (di atas 75%).

Di antara sistem molybdate nadir bumi, yang paling banyak dikaji ialah molybdate dua kali ganda (MOO4) 2, A adalah molybdate tiga kali ganda (MOO4) (A2 TRE4 (MOO4) 7).

KebanyakannyaMagneto Optic Crystalsadalah sebatian cair komposisi yang sama dan boleh ditanam oleh kaedah Czochralski. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh volatilisasi MOO3 semasa proses pertumbuhan, adalah perlu untuk mengoptimumkan medan suhu dan proses penyediaan bahan untuk mengurangkan pengaruhnya. Masalah kecacatan pertumbuhan molybdate nadir bumi di bawah kecerunan suhu yang besar tidak dapat diselesaikan dengan berkesan, dan pertumbuhan kristal bersaiz besar tidak dapat dicapai, jadi ia tidak dapat digunakan dalam isolator magneto-optik bersaiz besar. Kerana verdetnya tetap dan transmisi agak tinggi (lebih daripada 75%) dalam jalur inframerah yang kelihatan, ia sesuai untuk peranti magneto-optik miniatur.