Matériaux optiques à magnéto de terres rares
Les matériaux optiques magnéto se réfèrent aux informations fonctionnelles d'informations optiques avec des effets optiques magnéto dans l'ultraviolet aux bandes infrarouges. Les matériaux optiques magnéto de terres rares sont un nouveau type d'informations optiques matériaux fonctionnels qui peuvent être transformés en dispositifs optiques avec diverses fonctions en utilisant leurs propriétés optiques magnéto et l'interaction et la conversion de la lumière, de l'électricité et du magnétisme. Tels que les modulateurs, les isolateurs, les circulateurs, les commutateurs magnéto-optiques, les déflecteurs, les déphasages, les processeurs d'informations optiques, les affichages, les souvenirs, les miroirs de biais gyroscope laser, les magnétomètres, les capteurs magnéto-optiques, les machines d'impression, les enregistreurs vidéo, les machines de reconnaissance de motifs, les disques optiques, les guides d'ondes optiques, etc.
La source de l'optique de magnéto de terres rares
Leélément de terre raregénère un moment magnétique non corrigé en raison de la couche électronique 4F non remplie, qui est la source de magnétisme fort; Dans le même temps, cela peut également entraîner des transitions d'électrons, ce qui est la cause de l'excitation légère, conduisant à de forts effets optiques magnéto.
Les métaux des terres rares pures ne présentent pas de forts effets optiques magnéto. Ce n'est que lorsque des éléments de terres rares sont dopés dans des matériaux optiques tels que le verre, les cristaux composés et les films en alliage, le fort effet magnéto-optique des éléments de terres rares apparaîtra. Les matériaux magnéto-optiques couramment utilisés sont des éléments de groupe de transition tels que (Rebi) 3 (FEA) 5O12 Garnet Crystals (éléments métalliques tels que A1, GA, SC, GE, IN), les films amorphes RETM (FE, CO, NI, MN) et des lunettes de terre rares.
Magnéto Crystal optique
Les cristaux d'optique magnéto sont des matériaux de cristal avec des effets d'optique magnéto. L'effet magnéto-optique est étroitement lié à la magnétisme des matériaux cristallins, en particulier la résistance à la magnétisation des matériaux. Par conséquent, certains excellents matériaux magnétiques sont souvent des matériaux magnéto-optiques avec d'excellentes propriétés magnéto-optiques, telles que le grenat en fer Yttrium et les cristaux de grenat en fer rare. D'une manière générale, les cristaux avec de meilleures propriétés magnéto-optiques sont des cristaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques, tels que l'EUO et l'EUS étant des ferromagnets, du grenat de fer Yttrium et du bismuth dopé à la terre rare grenat en fer en ferrimagnets. À l'heure actuelle, ces deux types de cristaux sont principalement utilisés, en particulier les cristaux magnétiques ferreux.
Matière magnéto-optique de Garnet de fer rare
1. Caractéristiques structurelles des matériaux magnéto-optiques de grenat de fer rare
Les matériaux de ferrite de type grenat sont un nouveau type de matériaux magnétiques qui se sont rapidement développés dans les temps modernes. Le plus important d'entre eux est le grenat en fer de terres rares (également connu sous le nom de grenat magnétique), communément appelé re3Fe2Fe3O12 (peut être abrégé sous le nom de re3Fe5o12), où est un ion yttrium (certains sont également dopés avec Ca, Bi plasma), les ions Fe dans Fe peuvent être remplacés par, SE, SE, CRALMA CA Il existe un total de 11 types de grenat de fer à terres rares qui ont été produits jusqu'à présent, le plus typique étant Y3FE5O12, abrégé comme Yig.
2. Matériau magnéto-optique de grenat de fer Yttrium en fer
Yttrium Iron Garnet (YIG) a été découvert pour la première fois par Bell Corporation en 1956 comme un seul cristal avec de forts effets magnéto-optiques. Le grenat en fer à yttrium magnétisé (YIG) a une perte magnétique plusieurs ordres de grandeur inférieurs à toute autre ferrite dans le champ de fréquence ultra-élevé, ce qui le rend largement utilisé comme matériau de stockage d'informations.
3. Série Bi dopée élevée Rare Earth Fer Garnet Magneto MATÉRIAUX OPTIQUES
Avec le développement de la technologie de communication optique, les exigences en matière de qualité et de capacité de transmission d'informations ont également augmenté. Du point de vue de la recherche sur les matériaux, il est nécessaire d'améliorer les performances des matériaux magnéto-optiques comme noyau des isolateurs, de sorte que leur rotation de Faraday a un petit coefficient de température et une grande stabilité de la longueur d'onde, afin d'améliorer la stabilité de l'isolement des appareils contre les changements de température et de longueur d'onde. Les séries bi ioniques dopées élevées en termes de grenat en fer rares en fer et couches minces sont devenus au centre de la recherche.
Bi3Fe5o12 (gros) film mince monocristalliste apporte de l'espoir pour le développement de petits isolateurs optiques à magnéto intégrés. En 1988, T Kouda et al. obtenu pour la première fois BI3FESO12 (BIIG) à des films minces monocristallins en utilisant des côtes de méthode de dépôt de pulvérisation du plasma réactif (pulvérisation de haricot de lon réaction). Par la suite, les États-Unis, le Japon, la France et d'autres ont réussi à avoir obtenu avec succès Bi3Fe5O12 et des films magnéto-optiques de Garnet de fer rare dopés à haute terre dopé à l'aide de diverses méthodes.
4. CE dopéd des matériaux magnéto-optiques à grenat de fer rare dopé
Comparé à des matériaux couramment utilisés tels que Yig et GDBIig, le grenat de fer rare dopé par CE (CE: YIG) a les caractéristiques d'un grand angle de rotation de Faraday, d'un coefficient de faible température, d'une faible absorption et d'un faible coût. Il s'agit actuellement du nouveau type le plus prometteur de matériau magnéto-optique de rotation de Faraday.
Application de matériaux optiques magnéto de terres rares
Les matériaux cristallins optiques magnéto ont un effet de Faraday pur significatif, un coefficient d'absorption faible aux longueurs d'onde et une magnétisation et une perméabilité élevées. Principalement utilisé dans la production d'isolateurs optiques, de composants optiques non réciproques, de mémoire optique magnéto et de modulateurs optiques magnéto, de communication à fibre optique et de dispositifs optiques intégrés, de stockage informatique, de fonctionnement logique et de fonctions de transmission, de difficultés optiques à magnéto, de découverte d'optique magnéto, avec la découverte continue des matériaux de gyroscopes de laser, etc. Les appareils qui peuvent être appliqués et fabriqués augmenteront également.
(1) isolateur optique
Dans les systèmes optiques tels que la communication en fibre optique, il existe une lumière qui revient à la source laser en raison des surfaces de réflexion de divers composants dans le chemin optique. Cette lumière rend l'intensité de lumière de sortie de la source laser instable, provoquant un bruit optique et limitant considérablement la capacité de transmission et la distance de communication des signaux dans la communication à fibre optique, ce qui rend le système optique instable en fonctionnement. Un isolateur optique est un dispositif optique passif qui permet uniquement par la lumière unidirectionnelle de passer, et son principe de travail est basé sur la non-réciprocité de la rotation de Faraday. La lumière réfléchie par les échos à fibre optique peut être bien isolé par les isolateurs optiques.
(2) Testeur de courant optique magnéto
Le développement rapide de l'industrie moderne a présenté des exigences plus élevées pour la transmission et la détection des réseaux électriques, et les méthodes traditionnelles de mesure à haute tension et de courant élevé seront confrontées à de graves défis. Avec le développement de la technologie de la fibre optique et de la science des matériaux, les testeurs de courant magnéto-optique ont attiré une large attention en raison de leurs excellentes capacités d'isolation et d'anti-ingérence, de précision de mesure élevée, de miniaturisation facile et aucun risque d'explosion potentiel.
(3) dispositif micro-ondes
YIG a les caractéristiques d'une ligne de résonance ferromagnétique étroite, d'une structure dense, d'une bonne stabilité de la température et d'une perte électromagnétique caractéristique très petite à haute fréquence. Ces caractéristiques le rendent adapté à la fabrication de divers appareils micro-ondes tels que des synthétiseurs à haute fréquence, des filtres passe-bande, des oscillateurs, des pilotes de réglage publicitaires, etc. Il a été largement utilisé dans la bande de fréquence micro-ondes sous la bande de rayons X. De plus, les cristaux magnéto-optiques peuvent également être transformés en dispositifs magnéto-optiques tels que les dispositifs en forme d'anneau et les écrans magnéto-optiques.
(4) Mémoire optique magnéto
Dans la technologie de traitement de l'information, les supports magnéto-optiques sont utilisés pour enregistrer et stocker des informations. Le stockage optique magnéto est le leader du stockage optique, avec les caractéristiques de grande capacité et d'échange libre du stockage optique, ainsi que les avantages de la réécriture effaçable du stockage magnétique et de la vitesse d'accès moyenne similaire aux disques durs magnétiques. Le rapport de performance des coûts sera la clé pour savoir si les disques optiques magnéto peuvent ouvrir la voie.
(5) monocristal TG
TGG est un cristal développé par Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (Castech) en 2008. Ses principaux avantages: TGG monocristal
Heure du poste: août 16-2023