Оптични материали за рядкоземен магнито
Оптичните материали Magneto се отнасят до функционални материали за оптична информация с оптични ефекти на магнито в ултравиолетовите до инфрачервените ленти. Оптичните материали на рядкотоземното магнито са нов тип функционални материали за оптична информация, които могат да бъдат направени в оптични устройства с различни функции, като използват техните оптични свойства на магнито и взаимодействие и преобразуване на светлина, електричество и магнетизъм. Като модулатори, изолатори, циркулатори, магнито-оптични превключватели, дефлектори, фазови превключватели, оптични информационни процесори, дисплеи, спомени, огледала за лазерни жироскоп, огледала, магнитометри, магнито-оптични сензори, печатни машини, видео рекордери, машини за разпознаване на шарки, оптични дискове, оптични вълшебни вълнови, и т.н.
Източникът на оптика за рядка земна магнито
TheРядки земни елементигенерира некоригиран магнитен момент поради незапълнения 4F електронен слой, който е източникът на силен магнетизъм; В същото време това може да доведе и до електронни преходи, което е причината за лекото възбуждане, което води до силни оптични ефекти на магнито.
Чистите редки земни метали не проявяват силни оптични ефекти на магнито. Само когато редките земни елементи са легирани в оптични материали като стъкло, съединителни кристали и легирани филми, ще се появи силният магнито-оптичен ефект на редките земни елементи. Често използваните магнито-оптични материали са елементи на преходната група като (REBI) 3 (FEA) 5O12 гранатни кристали (метални елементи като A1, GA, SC, GE, IN), RETM аморфни филми (Fe, Co, Ni, Mn) и редки земни очила.
Магнито оптичен кристал
Оптичните кристали са кристални материали с оптични ефекти. Магнито-оптичният ефект е тясно свързан с магнетизма на кристалните материали, особено силата на магнетизация на материалите. Следователно, някои отлични магнитни материали често са магнито-оптични материали с отлични магнито-оптични свойства, като иттриум железен гранат и кристали от желязо с редки земни желязо. Най-общо казано, кристалите с по-добри магнито-оптични свойства са феромагнитни и феримагнитни кристали, като EUO и EUS, които са феромагнити, желязният гранат иттриум и бисмут, легиран с железен гранат, легиран с железен гранат. Понастоящем тези два вида кристали се използват главно, особено черни магнитни кристали.
Рядкоземен железен гранат магнито-оптичен материал
1. Структурни характеристики на рядкоземен железен гранат магнито-оптични материали
Феритни материали тип гранат са нов тип магнитни материали, които бързо се развиват в съвременното време. The most important of them is rare earth iron garnet (also known as magnetic garnet), commonly referred to as RE3Fe2Fe3O12 (can be abbreviated as RE3Fe5O12), where RE is a yttrium ion (some are also doped with Ca, Bi plasma), Fe ions in Fe2 can be replaced by In, Se, Cr plasma, and Fe ions in Fe can be replaced by A, Ga Плазма. Досега има общо 11 вида единични желязо от редки желязо, което е произведено досега, като най -типичното е Y3FE5O12, съкратено като YIG.
2. Итриум железен гранат магнито-оптичен материал
Yttrium Iron Garnet (YIG) е открит за първи път от Bell Corporation през 1956 г. като единичен кристал със силни магнито-оптични ефекти. Магнетизираният итриев железен гранат (YIG) има магнитна загуба с няколко порядъка по-ниска от всеки друг ферит в полето с ултрависоки честоти, което го прави широко използван като материал за съхранение на информация.
3. Високи легирани BI серии Редки земни железни гранатни оптични материали
С развитието на технологията за оптична комуникация, изискванията за качество и капацитет на предаването на информация също са се увеличили. От гледна точка на материалните изследвания е необходимо да се подобри работата на магнито-оптични материали като сърцевина на изолаторите, така че тяхното въртене на Фарадей да има малък температурен коефициент и голяма стабилност на дължината на вълната, за да се подобри стабилността на изолацията на устройството спрямо температурата и промените в дължината на вълната. Единични кристали и тънки филми с висока легирана би йонна серия Series Series и тънки филми са се превърнали в фокус на изследването.
BI3FE5O12 (голям) едно кристален тънък филм носи надежда за развитието на интегрирани малки оптични изолатори на магнито. През 1988 г. T Kouda et al. Получени BI3FESO12 (BIIG) едно кристални тънки филми за първи път с помощта на метод на отлагане на реактивно плазмено разпръскване на ребра (реакция Lon Bean Sputtering). Впоследствие Съединените щати, Япония, Франция и други успешно получиха BI3FE5O12 и високи BI легирани рядкоземен железен гранат магнито-оптични филми, използвайки различни методи.
4. CE легирани рядкоземен железен гранат магнито-оптични материали
В сравнение с често използваните материали като YIG и GDBIIG, CE легиран гранат на желязо с рядък желязо (CE: YIG) има характеристиките на големия ъгъл на въртене на Фарадей, коефициента на ниска температура, ниската абсорбция и ниската цена. В момента той е най-обещаващият нов тип въртене на Faraday магнито-оптичен материал.
Прилагане на оптични материали на редки земни магнити
Магнито оптичните кристални материали имат значителен чист ефект на Фарадей, нисък коефициент на абсорбция при дължини на вълната и висока магнетизация и пропускливост. Mainly used in the production of optical isolators, optical non reciprocal components, magneto optical memory and magneto optical modulators, fiber optic communication and integrated optical devices, computer storage, logic operation and transmission functions, magneto optical displays, magneto optical recording, new microwave devices, laser gyroscopes, etc. With the continuous discovery of Ще се увеличи и магнито-оптичните кристални материали, обхватът на устройствата, които могат да се прилагат и произвеждат.
(1) Оптичен изолатор
В оптичните системи като оптична комуникация има светлина, която се връща към лазерния източник поради отражателните повърхности на различни компоненти в оптичния път. Тази светлина прави интензивността на изходната светлина на лазерния източник нестабилен, причинявайки оптичен шум и значително ограничава капацитета на предаване и разстоянието на комуникацията на сигналите в оптичната комуникация, което прави оптичната система нестабилна в експлоатация. Оптичният изолатор е пасивно оптично устройство, което позволява да преминава само еднопосочна светлина, а принципът му на работа се основава на не -взаимността на въртенето на Faraday. Светлината, отразена чрез оптични ехо, може да бъде добре изолирана от оптични изолатори.
(2) Тестер на оптичния ток на магнито
Бързото развитие на съвременната индустрия предложи по-високи изисквания за предаване и откриване на енергийни мрежи, а традиционните методи за измерване на високо напрежение и високи токове ще бъдат изправени пред тежки предизвикателства. С развитието на оптични технологии и материални науки, тестерите за магнито-оптични токове придобиха широко внимание поради отличната си изолация и възможности за борба с интерференцията, висока точност на измерване, лесна миниатюризация и никакви потенциални опасности от експлозия.
(3) Микровълново устройство
YIG има характеристиките на тясната феромагнитна резонанс, плътната структура, добрата стабилност на температурата и много малката характерна електромагнитна загуба при високи честоти. Тези характеристики го правят подходящ за приготвяне на различни микровълнови устройства като високочестотни синтезатори, лентови филтри, осцилатори, драйвери за настройка на реклама и др. Той е широко използван в честотната честотна лента под рентгеновата лента. В допълнение, магнито-оптичните кристали също могат да бъдат превърнати в магнито-оптични устройства като устройства с форма на пръстен и магнито-оптични дисплеи.
(4) Оптична памет на магнито
В технологията за обработка на информация се използват магнито-оптични носители за запис и съхраняване на информация. Оптичното съхранение на Magneto е лидер в оптичното съхранение, с характеристиките на голям капацитет и безплатно размяна на оптично съхранение, както и предимствата на изтриваемото пренаписване на магнитно съхранение и средна скорост на достъп, подобно на магнитните твърди дискове. Коефициентът на производителност на разходите ще бъде ключът към това дали оптичните дискове Magneto могат да водят пътя.
(5) TG единичен кристал
TGG is a crystal developed by Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (CASTECH) in 2008. Its main advantages: TGG single crystal has a large magneto-optical constant, high thermal conductivity, low optical loss, and high laser damage threshold, and is widely used in multi-level amplification, ring, and seed injection lasers such as YAG and T-doped sapphire
Време за публикация: август-16-2023