Magneto optik kristal materiallarının tətbiq prinsipini birlikdə öyrənək!

Optik rabitənin və yüksək güclü lazer texnologiyasının inkişafı ilə, magneto-optik izolyatorların tədqiqat və tətbiqi daha geniş və daha geniş olmuşdur, bu da magneto-optik materialların inkişafını birbaşa təbliğ edən daha genişdirMagneto optik kristal. Bunların arasında nadir Earth Orthoferrite, nadir Earth molibdate, nadir Earth volitvası, YTTrium Iron Garnet (YIG), Terbium Alüminium Garnet (Etiket), unikal magneto-optik performans üstünlükləri və geniş tətbiq perspektivlərini göstərir.

Magneto-optik effektlər üç növə bölünə bilər: Faraday effekti, zeeman effekti və kerr effekti.

Faraday effekti və ya Faraday fırlanma, bəzən magneto-optik Faraday effekti (mofe) adlanan fiziki magneto-optik fenomen deyilir. FərADay effekti nəticəsində yaranan qütbləşmə fırlanması işıq təbliği istiqamətində maqnit sahəsinin proyeksiyası ilə mütənasibdir. Rəsmi olaraq, bu, dielektrik davamlı tensor diaqonal olduqda əldə edilən gyroelektromagnetizmə xüsusi bir haldır. Təyyarənin qütblü işığı bir maqnit sahəsinə yerləşdirilən bir maqnito-optik mühitdən keçəndə, təyyarənin qütblü işığının qütbləşmə təyyarəsi, işığın istiqamətinə paralel olaraq fırlanma müddəti ilə Faraday fırlanma bucağı adlanır.

Hollandiyalı fiziki pieter Zeeman adına Zeeman effekti (/ zeɪmən /, Holland tələffüzü), statik maqnit sahəsinin iştirakı ilə bir neçə komponentə bölünən spektrin parçalanmasıdır. Bu, bu, yəni spektr, bir elektrik sahəsinin hərəkəti altında bir neçə komponentə bölünür. Həm də qəribə effektə bənzər, fərqli komponentlər arasındakı keçid ümumiyyətlə fərqli intensivliklərə malikdir və bəziləri seçmə qaydalarından asılı olaraq bəziləri (dipol yaxınlığında) tamamilə qadağandır.

Zeeman effekti, orbital təyyarənin dəyişməsi və xarici maqnit sahəsində elektron nüvənin nüvəsi ətrafındakı hərəkat tezliyi səbəbindən atom tərəfindən yaradılan spektrin tezliyi və qütbləşmə istiqamətindəki dəyişiklikdir.

Orta elektro-optik effekti (QEO) kimi tanınan Kerr effekti, xarici elektrik sahəsinin dəyişdirilməsi ilə əlaqədar bir maddi dəyişikliyin refraktiv indeksinin olduğu fenomenə aiddir. Kerr effekti pocks effektidən fərqlidir, çünki induksiya edilmiş refraktiv indeks dəyişikliyi, xətti bir dəyişiklik deyil, elektrik sahəsinin meydanı ilə mütənasibdir. Bütün materiallar Kerr effekti nümayiş etdirir, lakin bəzi mayelər digərlərindən daha güclü bir şəkildə nümayiş etdirir.

Nadir Earth Ferrite Refeo3 (yenidən nadir bir torpaq elementidir), Ortoferrite olaraq da bilinən Forestier et al tərəfindən aşkar edilmişdir. 1950-ci ildə və ən erkən aşkar edilmiş magneto optik kristallarından biridir.

Bu tipMagneto optik kristalÇox güclü ərimə konveksiyası, şiddətli qeyri-standart olmayan salınma və yüksək səth gərginliyi səbəbiylə bir istiqamətdə böyümək çətindir. Czochralski metodundan istifadə edərək böyümə üçün uyğun deyil və hidrotermal metoddan istifadə edərək əldə edilən kristallar və əməkdaşlıq metodu zəifləməyə malikdir. Cari nisbətən səmərəli böyümə metodu optik üzən zona metodudur, buna görə geniş ölçülü, yüksək keyfiyyətli nadir torpaq ortoferrite tək kristalları böyütmək çətindir. Nadir Earth Orthoferrite kristallarının yüksək bir curie temperaturu (643k qədər), düzbucaqlı bir histeresez loopu və kiçik məcburi qüvvə (təxminən 0.2emu / g otaq temperaturunda), ötürmə yüksək olduqda (75% -dən yuxarı) istifadə etmək potensialına malikdir.

Nadir torpaq molibdate sistemləri arasında ən çox oxuyanlar, ən çox oxuyanlar, iki qatlı molybdate ((moo4) 2, adsız bir torpaq metal ionu), üç qat molybdate (moo4) (A2RE2 (moo4) 4) və yeddi qat molybdate (A2Re4 (moo4) 7).

Bunların çoxuMagneto optik kristallareyni tərkibin ərimiş birləşmələridir və Czochralski metodu ilə böyüyə bilər. Bununla birlikdə, böyümə prosesi zamanı MOO3-nin uçmaqla əlaqədar olaraq, təsirini azaltmaq üçün temperatur sahəsini və material hazırlığı prosesini optimallaşdırmaq lazımdır. Böyük temperatur gradients altında nadir torpaq molibdatının artım qüsuru problemi səmərəli həll olunmadı və geniş ölçülü kristal böyümək mümkün deyil, buna görə də geniş ölçülü magneto-optik izolyatorlarda istifadə edilə bilməz. Verdet sabit və ötürmə qabiliyyəti, görünən infraqırmızı qrupda nisbətən yüksəkdir (75% -dən çox), miniatürləşdirilmiş magneto-optik cihazlar üçün uygundur.