Alamin natin ang prinsipyo ng aplikasyon ng magneto optic crystal na materyales nang magkasama!

Sa pagbuo ng optical na komunikasyon at teknolohiyang mataas na lakas na laser, ang pananaliksik at aplikasyon ng magneto-optical isolator ay naging mas malawak, na direktang nagtaguyod ng pagbuo ng mga magneto-optical na materyales, lalo na, lalo naMagneto optic crystal. Kabilang sa mga ito, ang mga magneto-optical crystals tulad ng bihirang lupa orthoferrite, bihirang lupa molybdate, bihirang lupa tungstate, yttrium iron garnet (YIG), terbium aluminyo garnet (TAG) ay may mas mataas na verdet constants, na nagpapakita ng natatanging magneto-optical na mga pakinabang sa pagganap at malawak na mga prospect ng aplikasyon.

Ang magneto-optical effects ay maaaring nahahati sa tatlong uri: Faraday effect, Zeeman effect, at kerr effect.

Ang epekto ng Faraday o pag-ikot ng faraday, kung minsan ay tinatawag na magneto-optical faraday effect (MOFE), ay isang pisikal na magneto-optical na kababalaghan. Ang pag -ikot ng polariseysyon na dulot ng epekto ng Faraday ay proporsyonal sa projection ng magnetic field kasama ang direksyon ng light propagation. Pormal, ito ay isang espesyal na kaso ng gyroelectromagnetism na nakuha kapag ang dielectric na patuloy na tensor ay dayagonal. Kapag ang isang sinag ng eroplano na polarized na ilaw ay dumadaan sa isang magneto-optical medium na nakalagay sa isang magnetic field, ang polariseysyon na eroplano ng eroplano na polarized light ay umiikot sa magnetic field na kahanay sa direksyon ng ilaw, at ang anggulo ng pagpapalihis ay tinatawag na anggulo ng pag-ikot ng faraday.

Ang Zeeman effect (/ˈzeɪmən/, Dutch na pagbigkas [ˈzeːmɑn]), na pinangalanan sa pisika ng Dutch na si Pieter Zeeman, ay ang epekto ng spectrum na naghahati sa ilang mga sangkap sa pagkakaroon ng isang static na magnetic field. Ito ay katulad ng epekto ng Stark, iyon ay, ang spectrum ay naghahati sa ilang mga sangkap sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field. Katulad din sa stark effect, ang mga paglilipat sa pagitan ng iba't ibang mga sangkap ay karaniwang may iba't ibang mga intensities, at ang ilan sa mga ito ay ganap na ipinagbabawal (sa ilalim ng dipole approximation), depende sa mga patakaran sa pagpili.

Ang epekto ng Zeeman ay ang pagbabago sa dalas at direksyon ng polariseysyon ng spectrum na nabuo ng atom dahil sa pagbabago ng eroplano ng orbital at dalas ng paggalaw sa paligid ng nucleus ng elektron sa atom sa pamamagitan ng panlabas na magnetic field.

Ang epekto ng Kerr, na kilala rin bilang pangalawang electro-optic effect (QEO), ay tumutukoy sa kababalaghan na ang refractive index ng isang materyal na pagbabago sa pagbabago ng panlabas na larangan ng kuryente. Ang epekto ng Kerr ay naiiba sa epekto ng mga bulsa dahil ang sapilitan na pagbabago ng index ng index ay proporsyonal sa parisukat ng larangan ng kuryente, sa halip na isang guhit na pagbabago. Ang lahat ng mga materyales ay nagpapakita ng epekto ng Kerr, ngunit ang ilang mga likido ay nagpapakita ng mas malakas kaysa sa iba.

Ang Rare Earth Ferrite Refeo3 (Re ay isang bihirang elemento ng lupa), na kilala rin bilang orthoferrite, ay natuklasan ni Forestier et al. Noong 1950 at isa sa pinakaunang natuklasan na magneto optic crystals.

Ang ganitong uri ngMagneto optic crystalay mahirap lumago sa isang direksyon na paraan dahil sa napakalakas na pagtunaw nito, malubhang hindi matatag na estado na mga oscillation at mataas na pag-igting sa ibabaw. Hindi ito angkop para sa paglago gamit ang pamamaraan ng czochralski, at ang mga kristal na nakuha gamit ang pamamaraan ng hydrothermal at ang pamamaraan ng co-solvent ay may mahinang kadalisayan. Ang kasalukuyang medyo epektibong pamamaraan ng paglago ay ang optical na lumulutang na pamamaraan ng zone, kaya mahirap na mapalago ang malaki, mataas na kalidad na bihirang orthoferrite solong kristal. Dahil ang mga bihirang orthoferrite crystals ay may mataas na temperatura ng curie (hanggang sa 643k), isang hugis-parihaba na hysteresis loop at isang maliit na puwersa ng coercive (tungkol sa 0.2emu/g sa temperatura ng silid), mayroon silang potensyal na magamit sa maliit na magneto-optical isolator kapag ang transmittance ay mataas (sa itaas ng 75%).

Kabilang sa mga bihirang mga sistema ng molibdate ng lupa, ang mga pinaka-pinag-aralan ay ang scheelite-type na dalawang-tiklop na molibdate (ay (MOO4) 2, A ay isang hindi bihirang metal na metal), tatlong-tiklop na molybdate (ｒe2 (moo4) 3), apat na tiklop na molybdate (a2re2 (moo4) 4) at pitong-fold molybdate (a2ｒe4 (moo4) 7).

Karamihan sa mga itoMagneto optic crystalsay tinunaw na mga compound ng parehong komposisyon at maaaring lumaki ng pamamaraan ng Czochralski. Gayunpaman, dahil sa pagkasumpungin ng MOO3 sa panahon ng proseso ng paglago, kinakailangan upang ma -optimize ang proseso ng temperatura at proseso ng paghahanda ng materyal upang mabawasan ang impluwensya nito. Ang problema sa paglaki ng depekto ng bihirang molibdate ng lupa sa ilalim ng malalaking gradients ng temperatura ay hindi mabisang nalutas, at hindi makamit ang malaking laki ng paglago ng kristal, kaya hindi ito magagamit sa mga malalaking laki ng magneto-optical na mga isolator. Dahil ang pare-pareho at pagpapadala ng Verdet nito ay medyo mataas (higit sa 75%) sa nakikitang band na infrared, angkop ito para sa mga miniaturized na magneto-optical na aparato.