Lad os lære anvendelsesprincippet for magnetoptiske krystalmaterialer sammen!

Med udviklingen af ​​optisk kommunikation og højeffektlaserteknologi er forskningen og anvendelsen af ​​magneto-optiske isolatorer blevet mere og mere omfattende, hvilket direkte har fremmet udviklingen af ​​magneto-optiske materialer, isærMagneto optisk krystal. Blandt dem har magneto-optiske krystaller såsom sjældne jordarters orthoferrit, sjældne jordarters molybdat, sjældne jordarters wolframat, yttriumjerngranat (YIG), terbium aluminium granat (TAG) højere Verdet konstanter, hvilket viser unikke magneto-optiske ydeevnefordele og brede anvendelsesmuligheder.

Magneto-optiske effekter kan opdeles i tre typer: Faraday-effekt, Zeeman-effekt og Kerr-effekt.

Faraday-effekt eller Faraday-rotation, nogle gange kaldet magneto-optical Faraday-effekt (MOFE), er et fysisk magneto-optisk fænomen. Polarisationsrotationen forårsaget af Faraday-effekten er proportional med projektionen af ​​magnetfeltet langs lysets udbredelsesretning. Formelt er dette et særligt tilfælde af gyroelektromagnetisme opnået, når den dielektriske konstanttensor er diagonal. Når en stråle af plan polariseret lys passerer gennem et magneto-optisk medium placeret i et magnetisk felt, roterer polariseringsplanet for det plan polariserede lys med magnetfeltet parallelt med lysets retning, og afbøjningsvinklen kaldes Faraday rotationsvinklen.

Zeeman-effekten (/ˈzeɪmən/, hollandsk udtale [ˈzeːmɑn]), opkaldt efter den hollandske fysiker Pieter Zeeman, er effekten af, at spektret opdeles i flere komponenter i nærvær af et statisk magnetfelt. Det ligner Stark-effekten, det vil sige, at spektret opdeles i flere komponenter under påvirkning af et elektrisk felt. Også i lighed med Stark-effekten har overgange mellem forskellige komponenter normalt forskellige intensiteter, og nogle af dem er fuldstændig forbudte (under dipoltilnærmelsen), afhængigt af udvælgelsesreglerne.

Zeeman-effekten er ændringen i frekvens- og polarisationsretningen af ​​det spektrum, der genereres af atomet på grund af ændringen af ​​orbitalplanet og bevægelsesfrekvensen omkring kernen af ​​elektronen i atomet af det eksterne magnetfelt.

Kerr-effekten, også kendt som den sekundære elektro-optiske effekt (QEO), refererer til det fænomen, at brydningsindekset for et materiale ændres med ændringen af ​​det eksterne elektriske felt. Kerr-effekten er forskellig fra Pockels-effekten, fordi den inducerede brydningsindeksændring er proportional med kvadratet af det elektriske felt snarere end en lineær ændring. Alle materialer udviser Kerr-effekten, men nogle væsker udviser den stærkere end andre.

hari ini dengan spesifikasi Anda untuk konsultasi terperinci. Mari kita bahas bagaimana a

Denne typeMagneto optisk krystaler vanskelig at dyrke på en retningsbestemt måde på grund af dens meget stærke smeltekonvektion, alvorlige ikke-steady-state svingninger og høje overfladespænding. Det er ikke egnet til vækst ved hjælp af Czochralski-metoden, og krystallerne opnået ved hjælp af den hydrotermiske metode og co-solvent-metoden har ringe renhed. Den nuværende relativt effektive vækstmetode er den optiske flydende zone-metode, så det er vanskeligt at dyrke store, højkvalitets sjældne jordarters orthoferrit-enkeltkrystaller. Fordi sjældne jordarters orthoferritkrystaller har en høj Curie-temperatur (op til 643K), en rektangulær hysteresesløjfe og en lille tvangskraft (ca. 0,2emu/g ved stuetemperatur), har de potentiale til at blive brugt i små magneto-optiske isolatorer, når transmittansen er høj (over 75%).

Blandt de sjældne jordarters molybdatsystemer er de mest undersøgte scheelite-type to-fold molybdat (ARe(MoO4)2, A er en ikke-sjælden jordarters metalion), tredobbelt molybdat (Ｒe2(MoO4)3), firedobbelt molybdat (A2Re2(MoO4)4) og syvfold (A)molybdate (4-2) molybdat.

De fleste af disseMagneto optiske krystallerer smeltede forbindelser af samme sammensætning og kan dyrkes ved Czochralski-metoden. Men på grund af fordampningen af ​​MoO3 under vækstprocessen er det nødvendigt at optimere temperaturfeltet og materialeforberedelsesprocessen for at reducere dens indflydelse. Vækstdefektproblemet med sjældne jordarters molybdat under store temperaturgradienter er ikke blevet effektivt løst, og krystalvækst i stor størrelse kan ikke opnås, så det kan ikke bruges i magneto-optiske isolatorer i stor størrelse. Fordi dens Verdet-konstant og transmittans er relativt høj (mere end 75%) i det synlige-infrarøde bånd, er den velegnet til miniaturiserede magneto-optiske enheder.