Tanuljuk meg együtt a Magneto Optic Crystal Materials alkalmazási alapelvet!

Az optikai kommunikáció és a nagy teljesítményű lézertechnika fejlesztésével a mágneses-optikai izolátorok kutatása és alkalmazása egyre kiterjedtebbé vált, ami közvetlenül elősegítette a mágneses-optikai anyagok fejlesztését, különösenMágneses optikai kristály- Közülük a mágneses-optikai kristályok, mint például a ritkaföldfém ortoferrite, a ritkaföldfém molibdát, a ritkaföldfémi Tungstate, az Yttrium Iron Garnet (YIG), a Terbium alumínium gránát (TAG) nagyobb verdet-állandókkal rendelkeznek, amelyek egyedi mágneses-optikai teljesítmény-előnyöket és széles körű alkalmazások kilátásait mutatják.

A mágneses-optikai hatások három típusra oszthatók: Faraday Effect, Zeeman Effect és Kerr Effect.

A Faraday-effektus vagy a Faraday forgása, amelyet néha mágneses-optikai Faraday-effektusnak (MOFE) hívnak, fizikai mágneses-optikai jelenség. A Faraday -hatás által okozott polarizációs forgás arányos a mágneses mező kivetítésével a fényterjedés irányában. Formálisan ez a girokelektromagnetizmus különleges esete, amelyet akkor kapnak, amikor a dielektromos állandó tenzor átlós. Amikor a sík polarizált fénysugár áthalad egy mágneses mezőbe helyezett mágnes-optikai tápközegen, a sík polarizált fényének polarizációs síkja a fény irányával párhuzamosan forog, és az eltérési szöget Faraday forgási szögnek nevezzük.

A Zeeman Effect (/ˈzeɪmən/, a holland kiejtés [ˈzeːmɑn]), amelyet Pieter Zeeman holland fizikusnak neveztek el, a spektrum több komponensre osztása hatása statikus mágneses mező jelenlétében. Hasonló a Stark Effect -hez, azaz a spektrum több alkatrészre osztódik egy elektromos mező hatására. Ugyanúgy, mint a éles hatáshoz, a különböző komponensek közötti átmenetek általában eltérő intenzitással rendelkeznek, és ezek közül néhány teljesen tilos (a dipól közelítés alatt), a kiválasztási szabályoktól függően.

A Zeeman -effektus az atom által generált spektrum frekvencia- és polarizációs irányának megváltozása az orbitális sík megváltozása és az elektron magja körüli mozgási frekvencia miatt az atomban a külső mágneses mezővel.

A Kerr-effektus, más néven másodlagos elektro-optikai hatás (QEO), arra a jelenségre utal, hogy az anyag törésmutatója a külső elektromos mező megváltozásával megváltozik. A Kerr -effektus különbözik a zsebek hatásától, mivel az indukált törésmutatóváltozás arányos az elektromos mező négyzetével, nem pedig egy lineáris változással. Minden anyag mutatja a Kerr -hatást, de egyes folyadékok erősebben mutatják, mint mások.

A ritkaföldfém -ferrit Refeo3 (a re egy ritkaföldfémi elem), más néven ortoferrite, Forestier et al. 1950 -ben és az egyik legkorábban felfedezett Magneto optikai kristály.

Ilyen típusúMágneses optikai kristályNehéz irányban növekedni, nagyon erős olvadékkonvekciója, súlyos nem egyensúlyi állapotú rezgése és nagy felületi feszültsége miatt. Nem alkalmas növekedésre a czochralski módszer alkalmazásával, és a hidrotermális módszerrel kapott kristályok és a ko-oldószer módszer rossz tisztaságúak. A jelenlegi viszonylag hatékony növekedési módszer az optikai lebegő zóna módszer, tehát nehéz nagy méretű, magas színvonalú ritkaföldfém ortoferrite egykristályokat termeszteni. Mivel a ritkaföldföld ortoferrit kristályok magas curie hőmérséklete (643K-ig), téglalap alakú hiszterézis hurok és egy kis kényszerítő erő (szobahőmérsékleten kb.

A ritkaföldfémi molibdát-rendszerek közül a leginkább vizsgált Scheelite-típusú kétszeres molibdát (Moo4) 2, A egy nem ritka földfém-ion), háromszoros molibdát (oe2 (moo4) 3), négyszeres molibdát (a2re2 (moo4) 4) 4) és hétszerű molibdate (a2).

Ezek többségeMágneses optikai kristályokugyanazon összetételű olvadt vegyületek, és a czochralski módszerrel termeszthetők. Mivel azonban a MOO3 illékonyodása a növekedési folyamat során, a hőmérsékleti mező és az anyagkészítési folyamat optimalizálására van szükség annak befolyásának csökkentése érdekében. A ritkaföldfém-molibdát növekedési hibás problémáját nagy hőmérsékleti gradiensek alatt nem oldották meg hatékonyan, és a nagy méretű kristálynövekedés nem érhető el, tehát nem használható nagy méretű mágneses-optikai izolátorokban. Mivel a verdet-állandó és az transzmittancia viszonylag magas (több mint 75%) a látható infravörös sávban, miniatürizált mágneses-optikai eszközökhöz alkalmas.