ስለዚህ ይህ ያልተለመደ የምድር ማግኔቶ ኦፕቲካል ቁሳቁስ ነው።

ብርቅዬ የምድር ማግኔቶ ኦፕቲካል ቁሶች

የማግኔቶ ኦፕቲካል ቁሶች የጨረር መረጃ ተግባራዊ ቁሶችን በማግኔትቶ ኦፕቲካል ተጽእኖዎች በአልትራቫዮሌት ወደ ኢንፍራሬድ ባንዶች ያመለክታሉ። ብርቅዬ የምድር ማግኔቶ ኦፕቲካል ቁሶች የማግኔትቶ ኦፕቲካል ንብረታቸውን እና የብርሃን፣ ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስተጋብርን እና መለዋወጥን በመጠቀም ከተለያዩ ተግባራት ጋር ወደ ኦፕቲካል መሳሪያዎች ሊሰሩ የሚችሉ አዲስ የጨረር መረጃ ተግባራዊ ቁሶች ናቸው። እንደ ሞዱላተሮች፣ ገለልተኞች፣ ሰርኩለተሮች፣ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ማብሪያ / ማጥፊያዎች፣ ጠቋሚዎች፣ ደረጃ ቀያሪዎች፣ የኦፕቲካል መረጃ ማቀነባበሪያዎች፣ ማሳያዎች፣ ትውስታዎች፣ ሌዘር ጋይሮ አድልዎ መስተዋቶች፣ ማግኔቶሜትሮች፣ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ዳሳሾች፣ ማተሚያ ማሽኖች፣ ቪዲዮ መቅረጫዎች፣ ስርዓተ-ጥለት ማወቂያ ማሽኖች፣ ኦፕቲካል ዲስኮች። ፣ የጨረር ሞገድ መመሪያዎች ፣ ወዘተ.

ብርቅዬ የምድር ማግኔቶ ኦፕቲክስ ምንጭ

የብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገርየጠንካራ መግነጢሳዊነት ምንጭ በሆነው ባልተሞላው 4f ኤሌክትሮን ንብርብር ምክንያት ያልተስተካከለ መግነጢሳዊ አፍታ ያመነጫል; በተመሳሳይ ጊዜ, ወደ ኤሌክትሮን ሽግግሮች ሊመራ ይችላል, ይህም የብርሃን መነሳሳት መንስኤ ነው, ይህም ወደ ጠንካራ ማግኔቶ ኦፕቲካል ውጤቶች ይመራል.

ንጹህ ብርቅዬ የምድር ብረቶች ጠንካራ የማግኔትቶ ኦፕቲካል ተፅእኖዎችን አያሳዩም። ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች እንደ መስታወት፣ ውህድ ክሪስታሎች እና ቅይጥ ፊልሞች ወደ ኦፕቲካል ቁሶች ውስጥ ሲገቡ ብቻ ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች ጠንካራ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ተጽእኖ ይታያል። በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሶች እንደ (REBi) 3 (FeA) 5O12 ጋርኔት ክሪስታሎች (የብረት ንጥረ ነገሮች እንደ A1, Ga, Sc, Ge, In) ያሉ የሽግግር ቡድን አካላት ናቸው, RETM amorphous ፊልሞች (Fe, Co, Ni, Mn) ) እና ብርቅዬ የምድር መነጽሮች።

ማግኔቶ ኦፕቲካል ክሪስታል

ማግኔቶ ኦፕቲክ ክሪስታሎች የማግኔትቶ ኦፕቲክ ተፅእኖ ያላቸው ክሪስታል ቁሶች ናቸው። የማግኔቶ-ኦፕቲካል ተጽእኖ ከክሪስታል ቁሳቁሶች መግነጢሳዊነት, በተለይም የቁሳቁሶች መግነጢሳዊ ጥንካሬ ጋር በቅርበት ይዛመዳል. ስለዚህ አንዳንድ እጅግ በጣም ጥሩ መግነጢሳዊ ቁሶች ብዙውን ጊዜ እንደ አይትሪየም ብረት ጋርኔት እና ብርቅዬ የምድር ብረት ጋርኔት ክሪስታሎች ያሉ እጅግ በጣም ጥሩ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ንብረቶች ያላቸው ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሶች ናቸው። በጥቅሉ ሲታይ፣ የተሻሉ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ንብረቶች ያላቸው ክሪስታሎች ፌሮማግኔቲክ እና ፌሪማግኔቲክ ክሪስታሎች ናቸው፣ ለምሳሌ EuO እና EuS ፌሮማግኔቶች፣ ኢትትሪየም ብረት ጋርኔት እና ቢስሙዝ ዶፔድ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት ፈርማግኔት ናቸው። በአሁኑ ጊዜ እነዚህ ሁለት ዓይነት ክሪስታሎች በዋናነት ጥቅም ላይ ይውላሉ, በተለይም የብረት ማግኔቲክ ክሪስታሎች.

ብርቅዬ የምድር ብረት ጋርኔት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሳቁስ

1. ብርቅዬ የምድር ብረት ጋርኔት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሶች መዋቅራዊ ባህሪያት

የጋርኔት አይነት የፌሪትት ቁሶች በዘመናችን በፍጥነት የተገነቡ አዲስ መግነጢሳዊ ቁሳቁሶች ናቸው. ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት (መግነጢሳዊ ጋርኔት በመባልም ይታወቃል)፣ በተለምዶ RE3Fe2Fe3O12 ተብሎ የሚጠራው (እንደ RE3Fe5O12 ምህጻረ ቃል ሊገለጽ ይችላል)፣ RE ደግሞ yttrium ion ነው (አንዳንዶቹ ደግሞ በ Ca፣ Bi plasma)፣ Fe በ Fe2 ውስጥ ያሉ ions በ In, Se, Cr plasma እና Fe ions በ Fe ውስጥ በ A, Ga ፕላዝማ ሊተኩ ይችላሉ. እስካሁን የተመረቱት በድምሩ 11 ዓይነት ነጠላ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት አሉ፣ በጣም የተለመደው Y3Fe5O12፣ በምህጻረ ቃል YIG።

2. ኢትሪየም ብረት ጋርኔት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሳቁስ

ይትሪየም አይረን ጋርኔት (YIG) በ1956 በቤል ኮርፖሬሽን የተገኘዉ ጠንካራ ማግኔቶ ኦፕቲካል ተጽእኖዎች ያሉት ነጠላ ክሪስታል ነው። መግነጢሳዊ yttrium iron garnet (YIG) እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የፍሪኩዌንሲ መስክ ውስጥ ካሉት ፌሪቶች የበርካታ ትዕዛዞች መጠን ያነሰ መግነጢሳዊ ኪሳራ አለው፣ይህም እንደ የመረጃ ማከማቻ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።

3. ከፍተኛ ዶፔድ ቢ ተከታታይ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት ማግኔቶ የጨረር ቁሶች

በኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ቴክኖሎጂ እድገት፣ የመረጃ ስርጭት ጥራት እና አቅም መስፈርቶችም ጨምረዋል። ከቁሳዊ ምርምር አንፃር የማግኔትቶ-ኦፕቲካል ቁሶችን እንደ ማግለል ዋና አካል አፈፃፀም ማሻሻል አስፈላጊ ነው ፣ ስለሆነም የፋራዴይ ሽክርክራቸው አነስተኛ የሙቀት መጠን እና ትልቅ የሞገድ መረጋጋት ስላለው የመሣሪያውን ማግለል መረጋጋት ለማሻሻል። የሙቀት እና የሞገድ ለውጦች. ከፍተኛ ዶፔድ ቢአይዮን ተከታታይ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት ነጠላ ክሪስታሎች እና ስስ ፊልሞች የምርምር ትኩረት ሆነዋል።

Bi3Fe5O12 (BiG) ነጠላ ክሪስታል ስስ ፊልም የተቀናጁ ትናንሽ ማግኔቶ ኦፕቲካል ማግለያዎች እንዲፈጠሩ ተስፋን ያመጣል። በ 1988 ቲ ኩዳ እና ሌሎች. ለመጀመሪያ ጊዜ ምላሽ ሰጪ ፕላዝማ የሚረጭ የማስቀመጫ ዘዴ RIBS (reaction lon bean sputtering) በመጠቀም Bi3FesO12 (BiIG) ነጠላ ክሪስታል ስስ ፊልሞችን አግኝቷል። በመቀጠልም ዩናይትድ ስቴትስ፣ ጃፓን፣ ፈረንሳይ እና ሌሎችም ቢ3Fe5O12 እና ከፍተኛ ቢ ዶፔድ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት ማግኔቶ ኦፕቲካል ፊልሞችን በተለያዩ ዘዴዎች በተሳካ ሁኔታ አግኝተዋል።

4. Ce doped ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁሶች

እንደ YIG እና GdBiIG ካሉ በተለምዶ ጥቅም ላይ ከሚውሉ ቁሳቁሶች ጋር ሲወዳደር ሴ ዶፔድ ብርቅዬ ምድር ብረት ጋርኔት (Ce፡ YIG) ትልቅ የፋራዴይ መዞሪያ አንግል፣ ዝቅተኛ የሙቀት ምጣኔ፣ ዝቅተኛ የመምጠጥ እና ዝቅተኛ ዋጋ ባህሪያት አለው። በአሁኑ ጊዜ በጣም ተስፋ ሰጪ አዲስ የፋራዴይ ሽክርክሪት ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቁስ አካል ነው።
ብርቅዬ የምድር ማግኔቶ ኦፕቲክ ቁሶች አተገባበር

የማግኔቶ ኦፕቲካል ክሪስታል ቁሶች ከፍተኛ የንፁህ የፋራዳይ ውጤት፣ ዝቅተኛ የመምጠጥ መጠን በሞገድ ርዝመት እና ከፍተኛ መግነጢሳዊ እና የመተላለፊያ ችሎታ አላቸው። በዋናነት የጨረር isolators, የጨረር ያልሆኑ reciprocal ክፍሎች, magneto ኦፕቲካል ትውስታ እና magneto የጨረር modulators, ፋይበር ኦፕቲክ ግንኙነት እና የተቀናጀ የጨረር መሣሪያዎች, የኮምፒውተር ማከማቻ, ሎጂክ ክወና እና ማስተላለፊያ ተግባራት, magneto የጨረር ማሳያዎች, magneto የጨረር ቀረጻ, አዲስ ማይክሮዌቭ መሣሪያዎች ምርት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ፣ ሌዘር ጋይሮስኮፖች ፣ ወዘተ. የማግኔትቶ-ኦፕቲካል ክሪስታል ቁሶች ቀጣይነት ባለው ግኝት ፣ ሊተገበሩ እና ሊመረቱ የሚችሉ መሳሪያዎች ብዛት ይጨምራል።

(1) ኦፕቲካል ማግለል

እንደ ፋይበር ኦፕቲክ ኮሙኒኬሽን ባሉ የኦፕቲካል ሲስተሞች ውስጥ በኦፕቲካል ዱካ ውስጥ ባሉ የተለያዩ አካላት ነጸብራቅ ምክንያት ወደ ሌዘር ምንጭ የሚመለስ ብርሃን አለ። ይህ ብርሃን የሌዘር ምንጭ የውጤት የብርሃን መጠን ያልተረጋጋ፣የጨረር ድምጽ እንዲፈጠር ያደርጋል፣በፋይበር ኦፕቲክ ኮሙኒኬሽን ውስጥ ያሉ ምልክቶችን የማስተላለፊያ አቅም እና የመገናኛ ርቀትን በእጅጉ በመገደብ የኦፕቲካል ስርዓቱ በስራ ላይ ያልተረጋጋ ያደርገዋል። ኦፕቲካል ማግለል (optical isolator) አንድ አቅጣጫዊ ብርሃን እንዲያልፍ የሚፈቅድ ተገብሮ ኦፕቲካል መሳሪያ ነው፣ እና የስራ መርሆው በፋራዳይ መሽከርከር አለመመጣጠን ላይ የተመሰረተ ነው። በፋይበር ኦፕቲክ ማሚቶዎች በኩል የሚንፀባረቀው ብርሃን በኦፕቲካል ማግለያዎች በደንብ ሊገለል ይችላል።

(2) የማግኔት ኦፕቲክ ወቅታዊ ሞካሪ

የዘመናዊው ኢንዱስትሪ ፈጣን እድገት የኤሌክትሪክ መረቦችን ለማስተላለፍ እና ለመለየት ከፍተኛ መስፈርቶችን አስቀምጧል, እና ባህላዊ ከፍተኛ-ቮልቴጅ እና ከፍተኛ የአሁኑ የመለኪያ ዘዴዎች ከባድ ችግሮች ያጋጥሟቸዋል. የፋይበር ኦፕቲክ ቴክኖሎጂ እና የቁሳቁስ ሳይንስ እድገት፣ የማግኔትቶ-ኦፕቲካል የአሁን ሞካሪዎች እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የሙቀት መከላከያ እና ፀረ-ጣልቃ ገብነት ችሎታዎች ፣ ከፍተኛ የመለኪያ ትክክለኛነት ፣ ቀላል አነስተኛነት እና የፍንዳታ አደጋዎች ባለመኖራቸው ሰፊ ትኩረትን አግኝተዋል።

(3) ማይክሮዌቭ መሳሪያ

YIG የጠባብ ፌሮማግኔቲክ ሬዞናንስ መስመር፣ ጥቅጥቅ ያለ መዋቅር፣ ጥሩ የሙቀት መረጋጋት እና በጣም ትንሽ የሆነ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኪሳራ በከፍተኛ ድግግሞሾች ባህሪያት አሉት። እነዚህ ባህሪያት የተለያዩ የማይክሮዌቭ መሳሪያዎችን ለመስራት ተስማሚ ያደርጉታል እንደ ከፍተኛ-ድግግሞሽ ሲንተሲስ ፣ ባንድፓስ ማጣሪያ ፣ oscillators ፣ AD ማስተካከያ ሾፌሮች ፣ ወዘተ ከኤክስሬይ ባንድ በታች ባለው ማይክሮዌቭ ድግግሞሽ ባንድ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል ። በተጨማሪም ማግኔቶ-ኦፕቲካል ክሪስታሎች እንደ ማግኔቶ-ኦፕቲካል መሳሪያዎች እንደ የቀለበት ቅርጽ ያላቸው መሳሪያዎች እና ማግኔቶ-ኦፕቲካል ማሳያዎች ሊደረጉ ይችላሉ.

(4) የማግኔት ኦፕቲካል ማህደረ ትውስታ

በመረጃ ማቀናበሪያ ቴክኖሎጂ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ሚዲያ መረጃን ለመቅዳት እና ለማከማቸት ጥቅም ላይ ይውላል። የማግኔቶ ኦፕቲካል ማከማቻ በኦፕቲካል ማከማቻ ውስጥ መሪ ሲሆን ትልቅ አቅም ያለው እና የኦፕቲካል ማከማቻን በነጻ የመለዋወጥ ባህሪ ያለው እንዲሁም የማግኔት ማከማቻን እንደገና መፃፍ እና አማካይ የመዳረሻ ፍጥነት ከማግኔት ሃርድ ድራይቭ ጋር ተመሳሳይ ነው። የማግኔትቶ ኦፕቲካል ዲስኮች መንገዱን መምራት ይችሉ እንደሆነ የዋጋ አፈጻጸም ጥምርታ ቁልፍ ይሆናል።

(5) ቲጂ ነጠላ ክሪስታል

TGG በፉጂያን ፉጂንግ ቴክኖሎጂ Co., Ltd. (CASTECH) በ 2008 የተሰራ ክሪስታል ነው. ዋና ዋናዎቹ ጥቅሞች: TGG ነጠላ ክሪስታል ትልቅ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ቋሚ, ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ, ዝቅተኛ የኦፕቲካል ኪሳራ እና ከፍተኛ የሌዘር ጉዳት ደረጃ አለው, እና እንደ YAG እና T-doped ሰንፔር ባሉ ባለብዙ ደረጃ ማጉላት፣ ቀለበት እና የዘር መርፌ ሌዘር በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።