Sjælden jordmagneto optiske materialer
Magneto -optiske materialer henviser til optiske informationsfunktionelle materialer med magneto optiske effekter i ultraviolet til infrarøde bånd. Sjældne jordmagneto optiske materialer er en ny type optiske informationsfunktionelle materialer, der kan foretages til optiske enheder med forskellige funktioner ved at bruge deres magneto -optiske egenskaber og interaktion og omdannelse af lys, elektricitet og magnetisme. Såsom modulatorer, isolatorer, cirkulatorer, magneto-optiske switches, afbøjere, faseskiftere, optiske informationsprocessorer, skærme, minder, laser gyro-bias spejle, magnetometre, magneto-optiske sensorer, trykmaskiner, videopladere, mønstergenkendelsesmaskiner, optiske disks, optiske bølgegang osv.
Kilden til sjældne jordmagneto -optik
DeSjælden jordelementgenererer et ukorrigeret magnetisk øjeblik på grund af det ufyldte 4F -elektronlag, som er kilden til stærk magnetisme; På samme tid kan det også føre til elektronovergange, hvilket er årsagen til lys excitation, hvilket fører til stærke magneto -optiske effekter.
Rene sjældne jordmetaller udviser ikke stærke magneto -optiske effekter. Først når sjældne jordelementer er doteret i optiske materialer såsom glas, sammensatte krystaller og legeringsfilm, vil den stærke magneto-optiske virkning af sjældne jordelementer vises. De almindeligt anvendte magneto-optiske materialer er overgangsgruppeelementer såsom (REBI) 3 (FEA) 5O12 Garnet Crystals (metalelementer såsom A1, GA, SC, GE, IN), RETM amorfe film (Fe, CO, Ni, MN) og sjældne jordbriller.
Magneto optisk krystal
Magneto -optiske krystaller er krystalmaterialer med magneto -optiske effekter. Den magneto-optiske effekt er tæt knyttet til magnetismen af krystalmaterialer, især materialets magnetiseringsstyrke. Derfor er nogle fremragende magnetiske materialer ofte magneto-optiske materialer med fremragende magneto-optiske egenskaber, såsom yttriumjerngarnet og sjældne jordjernskrystaller. Generelt er krystaller med bedre magneto-optiske egenskaber ferromagnetiske og ferrimagnetiske krystaller, såsom EUO og EU'er er ferromagneter, yttriumjerngarnet og vismuth dopede sjældne jordjern jerngarnet. På nuværende tidspunkt anvendes disse to typer krystaller hovedsageligt, især jernmagnetiske krystaller.
Sjælden jordjern jern granat magneto-optisk materiale
1. Strukturelle egenskaber ved sjældne jordjern Iron Garnet Magneto-optiske materialer
Ferritmaterialer af granattype er en ny type magnetiske materialer, der hurtigt har udviklet sig i moderne tid. 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 plasma. Der er i alt 11 typer af enkelt sjældne jordjernsjerngarnet, der er produceret indtil videre, hvor den mest typiske er Y3FE5O12, forkortet som Yig.
2. yttrium Iron Garnet Magneto-optisk materiale
Yttrium Iron Garnet (YIG) blev først opdaget af Bell Corporation i 1956 som en enkelt krystal med stærke magneto-optiske effekter. Magnetiseret Yttrium Iron Garnet (YIG) har et magnetisk tab Flere størrelsesordener lavere end nogen anden ferrit i det ultrahøj frekvensfelt, hvilket gør det meget brugt som et informationsopbevaringsmateriale.
3. Høj doteret BI -serie Sjælden Earth Iron Garnet Magneto Optiske materialer
Med udviklingen af optisk kommunikationsteknologi er kravene til information om transmission og kapacitet også steget. Fra perspektivet af materiel forskning er det nødvendigt at forbedre ydelsen af magneto-optiske materialer som kernen i isolatorer, så deres Faraday-rotation har en lille temperaturkoefficient og stor bølgelængde-stabilitet for at forbedre stabiliteten af enhedsisolering mod temperatur- og bølgelængdeændringer. Høj doteret bi -ion -serie Sjælden Earth Iron Garnet Single Crystals og tynde film er blevet fokus for forskning.
BI3FE5O12 (Big) Enkelt krystal tynd film bringer håb om udvikling af integrerede små magneto optiske isolatorer. I 1988 t Kouda et al. Opnået BI3FESO12 (Biig) Enkelt krystaltynde film for første gang ved hjælp af reaktive plasma -sputtering -deponeringsmetode Ribs (Reaction Lon Bean Sputtering). Derefter opnåede De Forenede Stater, Japan, Frankrig og andre med succes BI3FE5O12 og High BI dopede sjældne jordjern i jerngarnet magneto-optiske film ved hjælp af forskellige metoder.
4. CE dopet sjældne jordjern jern granat magneto-optiske materialer
Sammenlignet med almindeligt anvendte materialer såsom Yig og GDBIIG, har CE doteret sjælden jordjern jerngarnet (CE: YIG) egenskaberne ved stor faraday -rotationsvinkel, lavtemperaturkoefficient, lave absorption og lave omkostninger. Det er i øjeblikket den mest lovende nye type Faraday-rotationsmagneto-optisk materiale.
Anvendelse af sjældne jordmagneto -optiske materialer
Magneto optiske krystalmaterialer har en signifikant ren Faraday -effekt, lav absorptionskoefficient ved bølgelængder og høj magnetisering og permeabilitet. Hovedsageligt anvendt til produktion af optiske isolatorer, optiske ikke-gensidige komponenter, magneto optisk hukommelse og magneto optiske modulatorer, fiberoptisk kommunikation og integrerede optiske enheder, computeropbevaring, logikdrift og transmissionsfunktioner, magneto-optiske skærme, magneto optisk optagelse, nye mikrobølgeindretninger, laser gyroscopes osv. Med kontinuerlig opdagelse af magneto-optisk optråd Enheder, der kan anvendes og fremstilles, vil også stige.
(1) Optisk isolator
I optiske systemer som fiberoptisk kommunikation er der lys, der vender tilbage til laserkilden på grund af reflektionsoverfladerne for forskellige komponenter i den optiske sti. Dette lys gør outputlysintensiteten af laserkilden ustabil, forårsager optisk støj og begrænser i høj grad transmissionskapaciteten og kommunikationsafstanden for signaler i fiberoptisk kommunikation, hvilket gør det optiske system ustabilt i drift. En optisk isolator er en passiv optisk enhed, der kun tillader ensrettet lys at passere igennem, og dets arbejdsprincip er baseret på ikke -gensidigheden af Faraday -rotation. Det lys, der reflekteres gennem fiberoptiske ekkoer, kan isoleres godt af optiske isolatorer.
(2) Magneto Optic Current Tester
Den hurtige udvikling af den moderne industri har fremsat højere krav til transmission og påvisning af strømnettet, og traditionel højspændings- og højstrømmålingsmetoder vil stå over for alvorlige udfordringer. Med udviklingen af fiberoptisk teknologi og materialevidenskab har magneto-optiske aktuelle testere fået bred opmærksomhed på grund af deres fremragende isolering og anti-interferensfunktioner, høj måleanøjagtighed, let miniaturisering og ingen potentielle eksplosionsrisici.
(3) Mikrobølgeenhed
YIG har egenskaberne ved smal ferromagnetisk resonanslinie, tæt struktur, god temperaturstabilitet og meget lille karakteristisk elektromagnetisk tab ved høje frekvenser. Disse egenskaber gør det velegnet til at fremstille forskellige mikrobølgeapparater, såsom højfrekvente synthesizere, båndpasfiltre, oscillatorer, annoncemuneringsdrivere osv. Det er blevet vidt brugt i mikrobølgefrekvensbåndet under røntgenbåndet. Derudover kan magneto-optiske krystaller også fremstilles til magneto-optiske enheder, såsom ringformede enheder og magneto-optiske skærme.
(4) Magneto optisk hukommelse
I informationsbehandlingsteknologi bruges magneto-optiske medier til registrering og lagring af information. Magneto optisk opbevaring er førende inden for optisk opbevaring med egenskaberne ved stor kapacitet og fri udskiftning af optisk opbevaring såvel som fordelene ved sletlig omskrivning af magnetisk opbevaring og gennemsnitlig adgangshastighed svarende til magnetiske harddiske. Omkostningsresultatforholdet vil være nøglen til, om Magneto Optical diske kan føre an.
(5) TG enkelt krystal
TGG er en krystal udviklet af Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (Castech) i 2008. Dens vigtigste fordele: TGG-enkeltkrystall har en stor magneto-optisk konstant, høj termisk ledningsevne, lavt optiske tab og høje laserskader tærskel og er vidt anvendt i multi-niveau amplifikation, ring og frøsprøjtning lasere som Yag og T-dopet.
Posttid: Aug-16-2023