Давайте изучим принцип применения магнито -оптических хрустальных материалов вместе!

С разработкой оптической коммуникации и мощных лазерных технологий, исследование и применение магнитооптических изоляторов становятся все более и более обширными, что напрямую способствует разработке магнитооптических материалов, особенноМагнито -оптический кристаллПолем Среди них магнитооптические кристаллы, такие как редкоземельный ортоферрит, редкоземельный молибдат, вольфрам редкоземелью, железный гранат иттрия (YIG), алюминиевый гранат тербия (TAG), имеют более высокие константы Verdet, демонстрирующие уникальные магнито-оптические претензии и широкие профиля применения.

Магнитооптические эффекты можно разделить на три типа: эффект Фарадея, эффект Zeeman и эффект Керра.

Эффект Фарадея или вращение Фарадея, иногда называемые магнитооптическим эффектом Фарадея (MOFE), является физическим магнито-оптическим явлением. Вращение поляризации, вызванное эффектом Фарадея, пропорционально проекции магнитного поля вдоль направления распространения света. Формально это особый случай гироэлектромагнетизма, полученного, когда тензор диэлектрической постоянной диагональ. Когда луча плоского поляризованного света проходит через магнито-оптическую среду, помещенную в магнитное поле, поляризационная плоскость плоскости поляризованного света вращается с магнитным полем, параллельным направлению света, а угол отклонения называется углом вращения Фарадея.

Эффект Zeeman (/ˈzeɪmən/, голландское произношение [ˈzeːmɑn]), названное в честь голландского физика Питера Зимана, является эффектом спектра, разделяющегося на несколько компонентов в присутствии статического магнитного поля. Он похож на резкий эффект, то есть спектр распадается на несколько компонентов под действием электрического поля. Также аналогично резкому эффекту, переходы между различными компонентами обычно имеют разные интенсивности, и некоторые из них полностью запрещены (под дипольным приближением), в зависимости от правил отбора.

Эффект Zeeman - это изменение в направлении частоты и поляризации спектра, генерируемого атомом из -за изменения орбитальной плоскости и частоты движения вокруг ядра электрона в атоме внешним магнитным полем.

Эффект Керра, также известный как вторичный электрооптический эффект (QEO), относится к явлению, что показатель преломления изменяется с изменением внешнего электрического поля. Эффект Kerr отличается от эффекта Pockels, потому что индуцированное изменение показателя преломления пропорционально квадрату электрического поля, а не линейным изменением. Все материалы демонстрируют эффект Керра, но некоторые жидкости демонстрируют его сильнее, чем другие.

Редко -земный феррит Refeo3 (re - это редкоземельный элемент), также известный как ортоферрит, был обнаружен Forestier et al. в 1950 году и является одним из самых ранних обнаруженных магнито -оптических кристаллов.

Этот типМагнито -оптический кристаллТрудно расти направленным образом из-за его очень сильной конвекции расплава, тяжелых неустановленных колебаний и высокого поверхностного натяжения. Он не подходит для роста с использованием метода Чокральски, а кристаллы, полученные с использованием гидротермального метода и метода сораственного растворителя, имеют плохую чистоту. Текущий относительно эффективный метод роста-это метод оптической плавающей зоны, поэтому трудно выращивать высококачественные высококачественные монокристаллы редкоземельного ортоферрита. Поскольку кристаллы редкоземельного ортоферрита имеют высокую температуру Curie (до 643 тыс.), Прямоугольный петля гистерезиса и небольшая принудительная сила (около 0,2 эм/г при комнатной температуре), они могут использоваться в небольших магнитооптических изоляторах, когда коэффициент прохождение высокая (выше 75%).

Среди систем молибдата редкоземелью наиболее изученными являются двойной молибдат типа Scheelite (MOO4) 2, A-нерезовый ион земной металлы), трехкратный молибдат (re2 (MOO4) 3), четырехкратный молибдат (A2RE2 (MOO4) 4) и Sex-Fold MolyBdate4.

Большинство из нихМагнито -оптические кристаллыявляются расплавленными соединениями того же композиции и могут выращиваться методом Чокральски. Однако из -за улетучивания MOO3 в процессе роста необходимо оптимизировать процесс температурного поля и процесса подготовки материала, чтобы уменьшить его влияние. Проблема с дефектом роста редкоземельного молибдата при больших температурных градиентах не была эффективно решена, и нельзя достигнуть рост кристаллов большого размера, поэтому его нельзя использовать в магнитооптических изоляторах большого размера. Поскольку его константа и коэффициент и коэффициент пропускания относительно высоки (более 75%) в полосе видимого инфракрасного, он подходит для миниатюрных магнитооптических устройств.