Maloftaj teraj magnetaj optikaj materialoj
Magneto-optikaj materialoj rilatas al optikaj informaj funkciaj materialoj kun magnetooptikaj efikoj en la ultraviola ĝis infraruĝaj bendoj. Maloftaj teraj magnetooptikaj materialoj estas nova speco de optikaj informaj funkciaj materialoj kiuj povas esti transformitaj en optikajn aparatojn kun diversaj funkcioj utiligante siajn magnetoptikajn ecojn kaj la interagadon kaj konvertiĝon de lumo, elektro kaj magnetismo. Kiel ekzemple modulatoroj, izoliloj, cirkuliloj, magneto-optikaj ŝaltiloj, deviiloj, fazŝanĝiloj, optikaj informprocesoroj, ekranoj, memoroj, laseraj girobiasaj speguloj, magnetometroj, magneto-optikaj sensiloj, presiloj, vidbendiloj, padronrekonomaŝinoj, optikaj diskoj , optikaj ondgvidiloj, ktp.
La Fonto de Rare Earth Magneto Optics
Laelemento de rara terogeneras nekorektitan magnetan momenton pro la neplenigita 4f elektrona tavolo, kiu estas la fonto de forta magnetismo; Samtempe, ĝi ankaŭ povas konduki al elektronaj transiroj, kio estas la kaŭzo de malpeza ekscito, kondukante al fortaj magneto-optikaj efikoj.
Puraj rarateraj metaloj ne elmontras fortajn magnetoptikajn efikojn. Nur kiam maloftaj teraj elementoj estas dopitaj en optikaj materialoj kiel vitro, kunmetitaj kristaloj kaj alojaj filmoj, aperos la forta magneto-optika efiko de raraj teraj elementoj. La ofte uzataj magneto-optikaj materialoj estas transirgrupelementoj kiel ekzemple (REBi) 3 (FeA) 5O12 grenatkristaloj (metalaj elementoj kiel ekzemple A1, Ga, Sc, Ge, In), RETM amorfaj filmoj (Fe, Co, Ni, Mn). ), kaj rarateraj okulvitroj.
Magneto optika kristalo
Magnetooptikaj kristaloj estas kristalaj materialoj kun magnetooptikaj efikoj. La magneto-optika efiko estas proksime rilatita al la magnetismo de kristalaj materialoj, precipe la magnetigforto de la materialoj. Tial, kelkaj bonegaj magnetaj materialoj ofte estas magneto-optikaj materialoj kun bonegaj magneto-optikaj trajtoj, kiel ekzemple itrio-fergrenato kaj rara tero fergranatkristaloj. Ĝenerale parolante, kristaloj kun pli bonaj magneto-optikaj trajtoj estas feromagnetaj kaj fermagnetaj kristaloj, kiel ekzemple EuO kaj EuS estante feromagnetoj, itria fergrenato kaj bismuto dopita rara tero fergraneto estante ferimagnetoj. Nuntempe, ĉi tiuj du specoj de kristaloj estas ĉefe uzataj, precipe feraj magnetaj kristaloj.
Rartera fera grenata magneto-optika materialo
1. Strukturaj trajtoj de maloftaj teraj feraj grenat magneto-optikaj materialoj
Granatspecaj feritaj materialoj estas nova speco de magnetaj materialoj kiuj rapide disvolviĝis en modernaj tempoj. La plej grava el ili estas rara tero fergranato (ankaŭ konata kiel magneta grenato), ofte referita kiel RE3Fe2Fe3O12 (povas esti mallongigita kiel RE3Fe5O12), kie RE estas itriojono (kelkaj ankaŭ estas dopitaj kun Ca, Bi plasmo), Fe. jonoj en Fe2 povas esti anstataŭigitaj per In, Se, Cr-plasmo, kaj Fe-jonoj en Fe povas esti anstataŭigitaj per A, Ga-plasmo. Estas entute 11 specoj de unuopa rara tero fergranato kiuj estis produktitaj ĝis nun, kun la plej tipa estas Y3Fe5O12, mallongigita kiel YIG.
2. Yttria fera grenata magneto-optika materialo
Itria fera grenato (YIG) unue estis malkovrita fare de Bell Corporation en 1956 kiel ununura kristalo kun fortaj magneto-optikaj efikoj. Magnetigita ytria fera grenato (YIG) havas magnetan perdon plurajn grandordojn pli malaltajn ol iu ajn alia ferito en la ultra-altfrekvenca kampo, igante ĝin vaste uzata kiel informstoka materialo.
3. Alta Dopata Bi Serio Rara Tero Fero Grenato Magneto Optika Materialoj
Kun la disvolvo de optika komunikadoteknologio, la postuloj por kvalito kaj kapablo de informa transmisio ankaŭ pliiĝis. El la perspektivo de materiala esplorado, necesas plibonigi la agadon de magneto-optikaj materialoj kiel la kerno de izoliloj, tiel ke ilia Faraday-rotacio havu malgrandan temperaturkoeficienton kaj grandan ondolongan stabilecon, por plibonigi la stabilecon de aparato izolado kontraŭ ŝanĝiĝoj de temperaturo kaj ondolongo. Altaj dopitaj Bi-jonaj serioj maloftaj feraj grenataj ununuraj kristaloj kaj maldikaj filmoj fariĝis la fokuso de esplorado.
Bi3Fe5O12 (BiG) ununura kristala maldika filmo alportas esperon por la disvolviĝo de integraj malgrandaj magnetooptikaj izoliloj. En 1988, T Kouda et al. akiris Bi3FesO12 (BiIG) unu-kristalajn maldikaj filmoj por la unua fojo uzante reaktivan plasmo sputtering demetmetodo RIBS (reago lon fabo sputtering). Poste, Usono, Japanio, Francio, kaj aliaj sukcese akiris Bi3Fe5O12 kaj altan Bi dopitajn maloftajn ferajn grenatajn magneto-optikajn filmojn uzante diversajn metodojn.
4. Ce dopitaj raraj teraj feraj grenata magneto-optikaj materialoj
Kompare kun komune uzataj materialoj kiel YIG kaj GdBiIG, Ce dopita malofta fera grenato (Ce: YIG) havas la karakterizaĵojn de granda Faraday-rotangulo, malalta temperatura koeficiento, malalta sorbado kaj malalta kosto. Ĝi estas nuntempe la plej promesplena nova speco de Faraday-rotacia magneto-optika materialo.
Apliko de Rare Earth Magneto Optic Materials
Magneto-optikaj kristalaj materialoj havas signifan puran Faraday-efekton, malaltan sorbadkoeficienton ĉe ondolongoj, kaj altan magnetigon kaj permeablon. Ĉefe uzata en la produktado de optikaj izoliloj, optikaj ne-reciprokaj komponantoj, magnetooptika memoro kaj magnetooptika modulatoro, optika fibro-komunikado kaj integraj optikaj aparatoj, komputila stokado, logika operacio kaj transdona funkcioj, magnetooptika ekrano, magnetooptika registrado, novaj mikroondaj aparatoj. , laseraj giroskopoj, ktp. Kun la kontinua malkovro de magneto-optikaj kristalaj materialoj, ankaŭ pliiĝos la gamo de aparatoj, kiuj povas esti aplikitaj kaj fabrikitaj.
(1) Optika izolilo
En optikaj sistemoj kiel ekzemple fibro-optika komunikado, ekzistas lumo kiu revenas al la laserfonto pro la reflektadsurfacoj de diversaj komponentoj en la optika pado. Ĉi tiu lumo malstabilas la eligan lumintensecon de la lasera fonto, kaŭzante optikan bruon, kaj multe limigante la transdonon kapablon kaj komunikan distancon de signaloj en optika fibro-komunikado, igante la optikan sistemon malstabila en funkciado. Optika izolilo estas pasiva optika aparato kiu nur permesas unudirektan lumon trapasi, kaj ĝia funkcia principo baziĝas sur la nereciprokeco de Faraday-rotacio. La lumo reflektita tra fibraj optikaj eĥoj povas esti bone izolita per optikaj izoliloj.
(2) Magneto-optika kurento-testilo
La rapida disvolviĝo de moderna industrio prezentis pli altajn postulojn por transdono kaj detekto de elektraj retoj, kaj tradiciaj alttensiaj kaj altaj kurantaj mezurmetodoj alfrontos severajn defiojn. Kun la disvolviĝo de fibra optika teknologio kaj materiala scienco, magneto-optikaj nunaj testiloj akiris vastan atenton pro siaj bonegaj izolaj kaj kontraŭ-interferencaj kapabloj, alta mezura precizeco, facila miniaturigo kaj neniuj eblaj eksplodaj danĝeroj.
(3) Mikroonda aparato
YIG havas la karakterizaĵojn de mallarĝa feromagneta resonanca linio, densa strukturo, bona temperaturstabileco, kaj tre malgranda karakteriza elektromagneta perdo ĉe altaj frekvencoj. Ĉi tiuj trajtoj igas ĝin taŭga por fabrikado de diversaj mikroondaj aparatoj kiel altfrekvencaj sinteziloj, bandpasaj filtriloj, oscilatoroj, AD-agordaj ŝoforoj, ktp. Ĝi estis vaste uzata en la mikroonda frekvenca bando sub la rentgena bando. Krome, magneto-optikaj kristaloj ankaŭ povas esti transformitaj en magneto-optikajn aparatojn kiel ringoformaj aparatoj kaj magneto-optikaj ekranoj.
(4) Magneto-optika memoro
En informpretiga teknologio, magneto-optika amaskomunikilaro estas uzata por registri kaj stoki informojn. Magneto-optika stokado estas la gvidanto en optika stokado, kun la karakterizaĵoj de granda kapablo kaj senpaga interŝanĝado de optika stokado, same kiel la avantaĝoj de viŝebla reverkado de magneta stokado kaj averaĝa alirrapideco simila al magnetaj malmolaj diskoj. La kostefikeco-proporcio estos la ŝlosilo por ĉu magnetooptikaj diskoj povas gvidi la vojon.
(5) TG ununura kristalo
TGG estas kristalo evoluigita de Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (CASTECH) en 2008. Ĝiaj ĉefaj avantaĝoj: TGG-unu kristalo havas grandan magneto-optikan konstantan, altan termikan konduktivecon, malaltan optikan perdon kaj altan sojlon de damaĝo de lasero, kaj estas vaste uzata en plurnivelaj plifortigaj, ringoj kaj semaj injektaj laseroj kiel YAG kaj T-dopita safiro
Afiŝtempo: Aŭg-16-2023