Naučme sa spoločne princíp aplikácie magneto optických kryštálových materiálov!

Vďaka vývoju optickej komunikácie a vysoko výkonných laserových technológií sa výskum a aplikácia magnetooptických izolátorov stala čoraz rozsiahlejším, čo priamo podporuje vývoj magnetooptických materiálov, najmäMagneto optický kryštál. Medzi nimi magnetooptické kryštály, ako je ortoferit vzácnych zemín, molybdatát Rare Earth, Garnet Rare Earth, YTTRIum Iron Garnet (YIG), granát hliníka Terbium (TAG) majú vyššie konštanty Verdet, vykazujúce jedinečné magneto-optické výhody a prospekty širokých aplikácií.

Magnetooptické účinky možno rozdeliť na tri typy: Faradayov efekt, efekt Zeeman a efekt Kerra.

Faradayov efekt alebo rotácia Faraday, niekedy nazývaná magnetooptický faraday efekt (MOFE), je fyzický magnetooptický fenomén. Polarizačná rotácia spôsobená Faradayov efekt je úmerná projekcii magnetického poľa v smere šírenia svetla. Formálne je to špeciálny prípad gyroelektromagnetizmu získaného, keď je dielektrický tenzor konštanty diagonálny. Keď lúč z rovinného polarizovaného svetla prechádza magnetooptickým médiom umiestneným v magnetickom poli, polarizačná rovina rovinného polarizovaného svetla sa otáča magnetickým poľom rovnobežným so smerom svetla a uhol vychýlenia sa nazýva uhol rotácie faraday.

Efekt Zeeman (/ˈzeɪmən/, holandská výslovnosť [ˈzeːmân]), pomenovaná po holandskom fyzikovi Pieterovi Zeemanovi, je účinkom rozdelenia spektra na niekoľko komponentov v prítomnosti statického magnetického poľa. Je to podobné ako výrazný efekt, to znamená, že spektrum sa rozdelí na niekoľko komponentov pod pôsobením elektrického poľa. Podobne ako výrazný efekt, prechody medzi rôznymi komponentmi majú zvyčajne rôzne intenzity a niektoré z nich sú úplne zakázané (podľa aproximácie dipólu) v závislosti od pravidiel výberu.

Zeemanským efektom je zmena vo frekvencii a smerovaní polarizácie spektra generovaného atómom v dôsledku zmeny orbitálnej roviny a frekvencie pohybu okolo jadra elektrónu v atóme vonkajším magnetickým poľom.

Účinok KERR, známy tiež ako sekundárny elektromoptický efekt (QEO), sa týka javu, že index lomu materiálu sa mení so zmenou vonkajšieho elektrického poľa. Účinok KERR sa líši od vreckových účinkov, pretože indukovaná zmena indexu lomu je úmerná štvorcovej elektrickej poľa, než k lineárnej zmene. Všetky materiály vykazujú efekt Kerra, ale niektoré tekutiny to vykazujú silnejšie ako iné.

Ferrit Rare Earth Repeo3 (RE je prvok vzácnych zemín), známy tiež ako OthofeRrit, objavili Forestier et al. v roku 1950 a je jedným z najskorších objavených optických kryštálov Magneto.

Tento typMagneto optický kryštálJe ťažké rásť smerovým spôsobom kvôli veľmi silnej konvekcii taveniny, závažných oscilácií nestálych štátov a vysokého povrchového napätia. Nie je vhodný na rast pomocou metódy Czochralski a kryštály získané pomocou hydrotermálnej metódy a metódy kolekcieho rozpúšťadla majú zlú čistotu. Súčasná relatívne účinná metóda rastu je metóda optickej plávajúcej zóny, takže je ťažké pestovať veľké a kvalitné jednotlivé kryštály zriedkavej Zeme ortoferity. Pretože ortoferitové kryštály zriedkavej zeme majú vysokú teplotu kurie (až 643k), obdĺžnikovú hysteréznu slučku a malú donucovaciu silu (asi 0,2EMU/g pri teplote miestnosti), majú potenciál byť použitý v malých magnetooptických izolátoroch, keď je transmitancia vysoká (nad 75%).

Medzi systémami Molybdate Molybdate Rare Earth sú najštudovanejšie systémy dvojnásobný molybdatát typu Scheelit (sú (Moo4) 2, A bez zriedkavého kovového iónu), trojnásobný molybdatát (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4) (Moo4).

Väčšina z nichMagneto optické kryštálysú roztavené zlúčeniny rovnakého zloženia a môžu sa pestovať metódou Czochralski. Avšak v dôsledku prchavosti MOO3 počas procesu rastu je potrebné optimalizovať proces prípravy teplotného poľa a materiálu, aby sa znížil jeho vplyv. Problém rastu defektu vzácneho Zeme molybdatátu pri veľkých teplotných gradientoch nebol účinne vyriešený a nemožno dosiahnuť rast kryštálov vo veľkom veľkosti, takže sa nemôže použiť vo veľkých magnetooptických izolátoroch. Pretože jeho konštanta a priepustnosť sú relatívne vysoké (viac ako 75%) v pásme viditeľného infračerveného žiarenia, je vhodný pre miniaturizované magnetooptické zariadenia.