Să învățăm principiul aplicației Magneto Optic Crystal Materials împreună!

Odată cu dezvoltarea comunicării optice și a tehnologiei cu laser de mare putere, cercetarea și aplicarea izolatoarelor magneto-optice au devenit din ce în ce mai extinse, ceea ce a promovat direct dezvoltarea materialelor magneto-optice, în specialCristal optic Magneto. Printre ele, cristale magneto-optice, cum ar fi rar orthoferrite, molibdat rar de pământ, tungstat de pământ rar, granat de fier Yttrium (yig), granat de aluminiu terbium (TAG) au constante de verdet mai mari, care arată avantaje unice de performanță magneto-optică și perspective de aplicare largă.

Efectele magneto-optice pot fi împărțite în trei tipuri: efectul Faraday, efectul Zeeman și efectul Kerr.

Efectul Faraday sau rotația Faraday, uneori numită efect Faraday magneto-optic (MOFE), este un fenomen magneto-optic fizic. Rotația de polarizare cauzată de efectul Faraday este proporțională cu proiecția câmpului magnetic de -a lungul direcției de propagare a luminii. În mod formal, acesta este un caz special de giroelectromagnetism obținut atunci când tensorul constant dielectric este diagonală. Când un fascicul de lumină polarizată plan trece printr-un mediu magneto-optic plasat într-un câmp magnetic, planul de polarizare al luminii polarizate plane se rotește cu câmpul magnetic paralel cu direcția luminii, iar unghiul de deviere se numește unghi de rotație Faraday.

Efectul Zeeman (/ˈzeɪən/, pronunția olandeză [ˈzeːmɑn]), numită după fizicianul olandez Pieter Zeeman, este efectul spectrului care se desparte în mai multe componente în prezența unui câmp magnetic static. Este similar cu efectul clar, adică spectrul se împarte în mai multe componente sub acțiunea unui câmp electric. De asemenea, similar cu efectul clar, tranzițiile dintre diferite componente au de obicei intensități diferite, iar unele dintre ele sunt complet interzise (în conformitate cu aproximarea dipolului), în funcție de regulile de selecție.

Efectul Zeeman este modificarea direcției de frecvență și de polarizare a spectrului generat de atom datorită schimbării planului orbital și a frecvenței de mișcare în jurul nucleului electronului din atom de câmpul magnetic extern.

Efectul Kerr, cunoscut și sub denumirea de efect electro-optic secundar (QEO), se referă la fenomenul potrivit căruia indicele de refracție al unui material se modifică odată cu schimbarea câmpului electric extern. Efectul Kerr este diferit de efectul Pockels, deoarece modificarea indicelui de refracție indusă este proporțională cu pătratul câmpului electric, mai degrabă decât o schimbare liniară. Toate materialele prezintă efectul Kerr, dar unele lichide îl prezintă mai puternic decât altele.

Rare Ferrita Pământului Refeo3 (Re este un element de pământ rar), cunoscut și sub numele de Orthoferrite, a fost descoperit de Forestier și colab. în 1950 și este unul dintre cele mai timpurii cristale optice magneto descoperite.

Acest tip deCristal optic Magnetoeste dificil să crească într-o manieră direcțională datorită convecției sale foarte puternice de topire, oscilațiilor severe netedite în stare și tensiune de suprafață ridicată. Nu este potrivit pentru creștere folosind metoda Czochralski, iar cristalele obținute folosind metoda hidrotermică și metoda co-solvent au o puritate slabă. Metoda actuală de creștere relativ eficientă este metoda zonei plutitoare optice, astfel încât este dificil să crești cristale unice de ortoferrite de mare calitate, de înaltă calitate. Deoarece cristalele rare de ortoferrite de pământ au o temperatură ridicată de curie (până la 643K), o buclă de histereză dreptunghiulară și o forță coercitivă mică (aproximativ 0,2emu/g la temperatura camerei), acestea au potențialul de a fi utilizate în izolatoare magneto-optice mici atunci când transmisia este ridicată (peste 75%).

Printre rarele sisteme de molibdate de pământ, cele mai studiate sunt molibdatul de două ori de tip Scheelite (sunt (MOO4) 2, A este un ion de metal al pământului non-rar), molibdat de trei ori (ｒE2 (MOO4) 3), molybdat de patru ori (A2RE2 (Moo4) 4) 7).

Majoritatea acestoraCristale optice magnetosunt compuși topiți de aceeași compoziție și pot fi cultivate prin metoda Czochralski. Cu toate acestea, datorită volatilizării MOO3 în timpul procesului de creștere, este necesar să se optimizăm câmpul de temperatură și procesul de preparare a materialului pentru a reduce influența acestuia. Problema defectelor de creștere a molibdării de pământ rare sub gradienți de temperatură mare nu a fost rezolvată în mod eficient, iar creșterea cristalului de dimensiuni mari nu poate fi obținută, deci nu poate fi utilizată în izolatoare magneto-optice de dimensiuni mari. Deoarece constanta și transmisia sa de verdet sunt relativ mari (mai mult de 75%) în banda cu infraroșu vizibil, este potrivită pentru dispozitive magneto-optice miniaturizate.