Poznajmy zasadę aplikacji Magneto Optic Crystal Materials!

Wraz z opracowaniem komunikacji optycznej i technologii laserowej o dużej mocy badania i zastosowanie izolatorów magnetooptycznych stały się coraz bardziej obszerne, co bezpośrednio promowało rozwój materiałów magnetooptycznych, zwłaszczaKryształ wzrokowy magneto. Wśród nich kryształy magnetooptyczne, takie jak ortooferryt ziem rzadki, molibdate ziem rzadkich, wolfram ziem rzadki, granat żelaza Yttrium (YIG), granat z aluminium terbowego (TAG), mają wyższe stałe Verdet, wykazujące unikalne zalety wydajności magnetooptycznej i szerokie możliwości zastosowania.

Efekty magnetooptyczne można podzielić na trzy typy: efekt Faradaya, efekt Zeemana i efekt Kerr.

Efekt Faradaya lub rotacja Faradaya, czasami nazywana efektem magnetooptycznym Faraday (MOFE), jest fizycznym zjawiskiem magnetooptycznym. Obrót polaryzacji spowodowany efektem Faradaya jest proporcjonalny do projekcji pola magnetycznego wzdłuż kierunku propagacji światła. Formalnie jest to szczególny przypadek żyropektromagnetyzmu uzyskanego, gdy dielektryczny tensor jest przekątna. Gdy wiązka płaskiego spolaryzowanego światła przechodzi przez ośrodek magnetooptyczny umieszczony w polu magnetycznym, płaszczyzna polaryzacyjna płaskiego spolaryzowanego światła obraca się z polem magnetycznym równolegle do kierunku światła, a kąt ugięcia nazywany jest kątem obrotu Faradaya.

Efekt Zeemana (/ˈzeɪmən/, holenderska wymowa [ˈzeːmɑn]), nazwana na cześć holenderskiego fizyka Pietera Zeemana, jest efektem podziału widma na kilka składników w obecności statycznego pola magnetycznego. Jest podobny do efektu Starka, to znaczy spektrum dzieli się na kilka komponentów pod działaniem pola elektrycznego. Podobnie jak efekt Starka, przejścia między różnymi komponentami zwykle mają różne intensywności, a niektóre z nich są całkowicie zabronione (w ramach przybliżenia dipolowego), w zależności od zasad wyboru.

Efekt Zeemana jest zmianą częstotliwości i kierunku polaryzacji widma generowanego przez atom z powodu zmiany płaszczyzny orbitalnej i częstotliwości ruchu wokół jądra elektronu w atomie przez zewnętrzne pole magnetyczne.

Efekt KERR, znany również jako wtórny efekt elektrooptyczny (QEO), odnosi się do zjawiska, które zmienia współczynnik załamania materiału wraz ze zmianą zewnętrznego pola elektrycznego. Efekt KERR różni się od efektu Pockels, ponieważ indukowana zmiana współczynnika załamania światła jest proporcjonalna do kwadratu pola elektrycznego, a nie zmiana liniowa. Wszystkie materiały wykazują efekt Kerr, ale niektóre płyny wykazują go silniej niż inne.

Ferryt Z ziemi REPEO3 (RE jest pierwiastkiem ziem rzadkich), znany również jako ortooferryt, został odkryty przez Forestiera i in. w 1950 roku i jest jednym z najwcześniej odkrytych kryształów optycznych magneto.

Ten typKryształ wzrokowy magnetojest trudny do wyhodowania w sposób kierunkowy ze względu na bardzo silną konwekcję stopu, ciężkie oscylacje niemożliwe do stanu i wysokie napięcie powierzchniowe. Nie nadaje się do wzrostu przy użyciu metody Czochralskiego, a kryształy uzyskane przy użyciu metody hydrotermalnej i metody współwłaścicielskiej mają słabą czystość. Obecną stosunkowo skuteczną metodą wzrostu jest metoda optycznej strefy pływającej, więc trudno jest wyhodować wysokiej jakości, wysokiej jakości pojedyncze kryształy ortooferrytu ziem rzadkich. Ponieważ kryształy ortoferyryczne ziem rzadkich mają wysoką temperaturę kurie (do 643k), prostokątną pętlę histerezy i małą siłę przymusową (około 0,2EMU/g w temperaturze pokojowej), mogą być stosowane w małych izolatorach magnetooptycznych, gdy transmitancja jest wysoka (powyżej 75%).

Wśród rzadkich systemów molibdate, najczęściej badanymi są dwukrotne molibdate typu scheelite (to (MoO4) 2, A to nie-racjonalny jon metalu Ziemi), trzykrotnie molibdate (AE2 (MOO4) 3), czterokrotne molybdate (A2RE2 (MOO4) 4) i siedmioosobowe molibdate (A2 (MOO4) 7).

Większość z nichKryształy wzrokowe magnetosą stopionymi związkami o tym samym składzie i mogą być hodowane metodą czochralski. Jednak ze względu na ulotkę MOO3 podczas procesu wzrostu konieczne jest zoptymalizowanie pola temperatury i procesu przygotowania materiału w celu zmniejszenia jego wpływu. Problem wady wzrostu molibdanu ziem rzadkich przy dużych gradientach temperatury nie został skutecznie rozwiązany i nie można osiągnąć dużych kryształów, więc nie można go stosować w izolatorach magnetooptycznych magneto-optycznych. Ponieważ jego stała Verdet i transmitancja są stosunkowo wysokie (ponad 75%) w paśmie widzialnej podczerwieni, nadaje się do zminiaturyzowanych urządzeń magnetooptycznych.