Rare earth magneto optical nga mga materyales
Ang Magneto optical nga mga materyales nagtumong sa optical information functional materials nga adunay magneto optical effects sa ultraviolet ngadto sa infrared nga mga banda. Ang Rare earth magneto optical nga mga materyales kay usa ka bag-ong tipo sa optical information functional materials nga mahimo nga optical devices nga adunay lain-laing mga function pinaagi sa paggamit sa ilang magneto optical properties ug ang interaksyon ug pagkakabig sa kahayag, kuryente, ug magnetism. Sama sa modulators, isolator, circulators, magneto-optical switch, deflectors, phase shifters, optical information processors, display, memory, laser gyro bias mirrors, magnetometers, magneto-optical sensors, printing machines, video recorder, pattern recognition machines, optical discs. , optical waveguide, ug uban pa.
Ang Tinubdan sa Rare Earth Magneto Optics
Angtalagsaon nga elemento sa yutanagmugna og usa ka wala matul-id nga magnetic moment tungod sa wala mapuno nga 4f electron layer, nga mao ang tinubdan sa kusog nga magnetism; Sa samang higayon, kini mahimo usab nga mosangpot sa electron transisyon, nga mao ang hinungdan sa kahayag excitation, nga mosangpot ngadto sa lig-on nga magneto optical epekto.
Ang lunsay nga talagsaon nga yuta nga mga metal wala magpakita sa kusog nga magneto optical effects. Sa diha lamang nga ang talagsaon nga mga elemento sa yuta i-doped ngadto sa optical nga mga materyales sama sa bildo, compound crystals, ug mga alloy films, ang kusog nga magneto-optical nga epekto sa talagsaon nga mga elemento sa yuta motungha. Ang kasagarang gigamit nga magneto-optical nga mga materyales mao ang mga elemento sa grupo sa transisyon sama sa (REBi) 3 (FeA) 5O12 garnet crystals (mga elemento sa metal sama sa A1, Ga, Sc, Ge, In), RETM amorphous films (Fe, Co, Ni, Mn). ), ug talagsaon nga mga baso sa yuta.
Magneto optical nga kristal
Ang mga kristal nga magneto optic mga kristal nga materyales nga adunay mga epekto sa magneto optic. Ang magneto-optical nga epekto suod nga nalangkit sa magnetism sa kristal nga mga materyales, ilabi na sa magnetization kalig-on sa mga materyales. Busa, ang pipila ka maayo kaayo nga magnetic nga mga materyales kasagaran magneto-optical nga mga materyales nga adunay maayo kaayo nga magneto-optical nga mga kabtangan, sama sa yttrium iron garnet ug talagsaon nga yuta nga puthaw nga garnet nga mga kristal. Sa kinatibuk-an, ang mga kristal nga adunay mas maayo nga magneto-optical nga mga kabtangan mao ang ferromagnetic ug ferrimagnetic nga mga kristal, sama sa EuO ug EuS nga mga ferromagnets, yttrium iron garnet ug bismuth doped rare earth iron garnet nga mga ferrimagnets. Sa pagkakaron, kining duha ka matang sa mga kristal kasagarang gigamit, ilabina ang ferrous magnetic nga mga kristal.
Rare earth iron garnet magneto-optical nga materyal
1. Structural nga mga kinaiya sa talagsaon nga yuta nga puthaw garnet magneto-optical nga mga materyales
Ang garnet type ferrite nga mga materyales kay bag-ong tipo sa magnetic nga materyales nga paspas nga naugmad sa modernong panahon. Ang labing importante niini mao ang talagsaon nga yuta nga puthaw garnet (nailhan usab nga magnetic garnet), sagad gitawag nga RE3Fe2Fe3O12 (mahimong minubo nga RE3Fe5O12), diin ang RE usa ka yttrium ion (ang uban gi-doped usab sa Ca, Bi plasma), Fe. Ang mga ion sa Fe2 mahimong mapulihan sa In, Se, Cr plasma, ug ang Fe ions sa Fe mahimong mapulihan sa A, Ga plasma. Adunay kinatibuk-an nga 11 ka mga matang sa usa ka talagsaon nga yuta nga puthaw garnet nga gihimo sa pagkakaron, nga ang labing kasagaran mao ang Y3Fe5O12, minubo nga YIG.
2. Yttrium iron garnet magneto-optical nga materyal
Ang Yttrium iron garnet (YIG) unang nadiskobrehan sa Bell Corporation niadtong 1956 isip usa ka kristal nga adunay kusog nga magneto-optical effect. Ang magnetized yttrium iron garnet (YIG) adunay magnetic loss nga pipila ka order sa magnitude nga mas ubos kay sa bisan unsa nga ferrite sa ultra-high frequency field, nga naghimo niini nga kaylap nga gigamit isip usa ka materyal sa pagtipig sa impormasyon.
3. Taas nga Doped Bi Series Rare Earth Iron Garnet Magneto Optical Materials
Sa pag-uswag sa teknolohiya sa komunikasyon sa optical, ang mga kinahanglanon alang sa kalidad ug kapasidad sa pagpasa sa kasayuran miuswag usab. Gikan sa panglantaw sa materyal nga research, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpalambo sa performance sa magneto-optical nga mga materyales ingon nga ang kinauyokan sa isolators, aron nga ang ilang Faraday rotation adunay gamay nga temperatura coefficient ug dako nga wavelength kalig-on, aron sa pagpalambo sa kalig-on sa device isolation batok sa. pagbag-o sa temperatura ug wavelength. Ang taas nga doped Bi ion nga serye nga talagsaon nga yuta nga puthaw nga garnet nga mga single nga kristal ug nipis nga mga pelikula nahimong sentro sa panukiduki.
Ang Bi3Fe5O12 (BiG) nga usa ka kristal nga manipis nga pelikula nagdala og paglaum alang sa pagpalambo sa integrated nga gagmay nga magneto optical isolator. Niadtong 1988, si T Kouda et al. nakuha ang Bi3FesO12 (BiIG) nga single crystal thin films sa unang higayon gamit ang reactive plasma sputtering deposition method nga RIBS (reaction lon bean sputtering). Pagkahuman, ang Estados Unidos, Japan, France, ug uban pa malampuson nga nakakuha sa Bi3Fe5O12 ug taas nga Bi doped nga talagsaon nga yuta nga puthaw garnet magneto-optical nga mga pelikula gamit ang lainlaing mga pamaagi.
4. Ce doped talagsaon nga yuta puthaw garnet magneto-optical nga mga materyales
Kung itandi sa kasagarang gigamit nga mga materyales sama sa YIG ug GdBiIG, ang Ce doped rare earth iron garnet (Ce: YIG) adunay mga kinaiya sa dako nga anggulo sa rotation sa Faraday, ubos nga temperatura coefficient, ubos nga pagsuyup, ug ubos nga gasto. Kini sa pagkakaron ang labing gisaad nga bag-ong tipo sa Faraday rotation magneto-optical nga materyal.
Paggamit sa Rare Earth Magneto Optic Materials
Magneto optical kristal nga mga materyales adunay usa ka mahinungdanon nga purong Faraday nga epekto, ubos nga pagsuyup coefficient sa wavelengths, ug taas nga magnetization ug pagkamatuhup. Panguna nga gigamit sa paghimo sa optical isolator, optical non reciprocal nga mga sangkap, magneto optical memory ug magneto optical modulators, fiber optic nga komunikasyon ug integrated optical device, pagtipig sa kompyuter, operasyon sa logic ug transmission function, magneto optical display, magneto optical recording, bag-ong microwave device , laser gyroscopes, ug uban pa. Uban sa padayon nga pagkadiskobre sa magneto-optical nga kristal nga mga materyales, ang nagkalainlaing mga himan nga mahimong magamit ug magama modaghan usab.
(1) Optical isolator
Sa optical nga mga sistema sama sa fiber optic nga komunikasyon, adunay kahayag nga mobalik sa laser tinubdan tungod sa pagpamalandong ibabaw sa lain-laing mga components sa optical dalan. Kini nga kahayag naghimo sa output kahayag intensity sa laser tinubdan dili lig-on, hinungdan sa optical kasaba, ug sa hilabihan nga paglimite sa transmission kapasidad ug komunikasyon gilay-on sa mga signal sa fiber optic nga komunikasyon, sa paghimo sa optical sistema dili lig-on sa operasyon. Ang optical isolator usa ka passive optical device nga nagtugot lamang sa unidirectional nga kahayag nga moagi, ug ang prinsipyo sa pagtrabaho niini gibase sa non reciprocity sa Faraday rotation. Ang kahayag nga gipakita pinaagi sa fiber optic nga mga lanog mahimong maayo nga nahimulag sa mga optical isolator.
(2) Magneto optic kasamtangan nga tester
Ang paspas nga pag-uswag sa modernong industriya nagbutang sa mas taas nga mga kinahanglanon alang sa pagpasa ug pag-ila sa mga grids sa kuryente, ug ang tradisyonal nga taas nga boltahe ug taas nga karon nga mga pamaagi sa pagsukod mag-atubang sa grabe nga mga hagit. Sa pag-uswag sa teknolohiya sa fiber optic ug siyensya sa materyal, ang mga tester sa magneto-optical karon nakakuha sa kaylap nga atensyon tungod sa ilang maayo kaayo nga pagkakabukod ug mga kapabilidad sa anti-interference, taas nga katukma sa pagsukod, dali nga miniaturization, ug wala’y potensyal nga peligro sa pagbuto.
(3) Microwave device
Ang YIG adunay mga kinaiya sa pig-ot nga ferromagnetic resonance line, dasok nga istruktura, maayo nga kalig-on sa temperatura, ug gamay kaayo nga kinaiya nga pagkawala sa electromagnetic sa taas nga mga frequency. Kini nga mga kinaiya naghimo niini nga angay alang sa paghimo sa nagkalain-laing mga microwave device sama sa high-frequency synthesizers, bandpass filters, oscillators, AD tuning drivers, ug uban pa Kini kaylap nga gigamit sa microwave frequency band ubos sa X-ray band. Dugang pa, ang mga kristal nga magneto-optical mahimo usab nga himuon nga mga aparato nga magneto-optical sama sa mga aparato nga pormag singsing ug mga pagpakita sa magneto-optical.
(4) Magneto optical memory
Sa teknolohiya sa pagproseso sa impormasyon, ang magneto-optical media gigamit alang sa pagrekord ug pagtipig sa impormasyon. Ang Magneto optical storage mao ang nanguna sa optical storage, nga adunay mga kinaiya sa dako nga kapasidad ug libre nga swapping sa optical storage, ingon man ang mga bentaha sa mapapas nga pagsulat pag-usab sa magnetic storage ug average nga gikusgon sa pag-access susama sa magnetic hard drive. Ang ratio sa pasundayag sa gasto mao ang yawe kung ang mga magneto optical disk mahimong manguna.
(5) TG usa ka kristal
Ang TGG usa ka kristal nga gimugna sa Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (CASTECH) niadtong 2008. Ang nag-unang bentaha niini: Ang TGG single nga kristal adunay dako nga magneto-optical constant, taas nga thermal conductivity, ubos nga optical loss, ug taas nga laser damage threshold, ug kaylap nga gigamit sa multi-level amplification, ring, ug seed injection lasers sama sa YAG ug T-doped sapphire
Oras sa pag-post: Ago-16-2023