Materiais ópticos de magneto de terras raras
Materiais ópticos de magneto referem -se a materiais funcionais da informação óptica com efeitos ópticos de magneto no ultravioleta para bandas infravermelhas. Os materiais ópticos de magneto de terras raras são um novo tipo de informação óptica materiais funcionais que podem ser transformados em dispositivos ópticos com várias funções, utilizando suas propriedades ópticas magneto e a interação e conversão de luz, eletricidade e magnetismo. Como moduladores, isoladores, circuladores, interruptores magneto-ópticos, defletores, shifters de fase, processadores de informações ópticas, displays, memórias, espelhos de viés de giroscópio a laser, magnetômetros, sensores de magneto-ópticos, máquinas de impressão, gravadores de vídeo, máquinas de reconhecimento de padrões, discos ópticos, ondas ópticas, o ondas ópticas, o ondas ópticas, os máquinas de impressão.
A fonte da óptica de magneto de terras raras
OElemento de Terra Raragera um momento magnético não corrigido devido à camada de elétrons 4F não preenchida, que é a fonte de magnetismo forte; Ao mesmo tempo, também pode levar a transições de elétrons, que é a causa da excitação da luz, levando a fortes efeitos ópticos de magneto.
Os metais de terras raras puras não exibem fortes efeitos ópticos de magneto. Somente quando os elementos de terras raras são dopadas em materiais ópticos, como vidro, cristais compostos e filmes de liga, o forte efeito magneto-óptico dos elementos de terras raras aparecerá. Os materiais magneto-ópticos comumente usados são elementos do grupo de transição, como (Rebi) 3 (FEA) 5O12 Garnet Crystals (elementos metálicos como A1, GA, SC, Ge, In), filmes amorfos RetM (Fe, Co, Ni, Mn) e vidros de terras raras.
Cristal óptico de magneto
Os cristais ópticos da Magneto são materiais de cristal com efeitos ópticos de magneto. O efeito magneto-óptico está intimamente relacionado ao magnetismo de materiais de cristal, especialmente a força de magnetização dos materiais. Portanto, alguns excelentes materiais magnéticos são frequentemente materiais magneto-ópticos com excelentes propriedades magneto-ópticas, como granada de ferro yttrium e cristais de granada de ferro raro. De um modo geral, os cristais com melhores propriedades magneto-ópticas são cristais ferromagnéticos e ferrimagnéticos, como Euo e EUS, sendo FerromagNets, Garnet de ferro Yttrium e Garnet de ferro rara dopado de bismuto. Atualmente, esses dois tipos de cristais são usados principalmente, especialmente cristais magnéticos ferrosos.
Material magneto-óptico de granada de ferro raro
1. Características estruturais de materiais magneto-ópticos de granada de ferro raro
Os materiais de ferrita do tipo granada são um novo tipo de materiais magnéticos que se desenvolveram rapidamente nos tempos modernos. 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. Há um total de 11 tipos de granada de ferro raro único que foi produzido até agora, com o mais típico de Y3FE5O12, abreviado como Yig.
2. Material magneto-óptico de granada de ferro ytrium
A granada de ferro Yttrium (YIG) foi descoberta pela Bell Corporation em 1956 como um único cristal com fortes efeitos magneto-ópticos. A granada de ferro yttrium magnetizada (YIG) tem uma perda magnética Várias ordens de magnitude mais baixa do que qualquer outra ferrita no campo de frequência ultra-alta, tornando-o amplamente utilizado como material de armazenamento de informações.
3. Materiais ópticos de magneto de ferro rara de ferro raro da série de terras raras
Com o desenvolvimento da tecnologia de comunicação óptica, os requisitos para a qualidade e capacidade da transmissão de informações também aumentaram. Do ponto de vista da pesquisa de materiais, é necessário melhorar o desempenho dos materiais magneto-ópticos como o núcleo dos isoladores, de modo que sua rotação de Faraday tenha um coeficiente de temperatura pequeno e estabilidade de grande comprimento de onda, a fim de melhorar a estabilidade do isolamento do dispositivo contra as mudanças de temperatura e comprimento de onda. Cristais únicos e filmes finos e filmes finos de ferro raro e filmes finos tornaram -se o foco da pesquisa.
BI3FE5O12 (Big) Filme fino de cristal único traz esperança para o desenvolvimento de pequenos isoladores ópticos de magneto integrados. Em 1988, T Kouda et al. Os filmes finos de cristal único Bi3Feso12 (BIIG) obtidos pela primeira vez usando costelas do método de deposição de pulverização reativa de plasma (Sputtering de reação Lon Bean). Posteriormente, os Estados Unidos, Japão, França e outros obtiveram com sucesso BI3FE5O12 e altos filmes magneto-ópticos de ferro-de-terras raros com altos bi-terras, usando vários métodos.
4. Materiais magneto-ópticos de ferro de terras raras dopadas
Comparado com materiais comumente usados, como YIG e GDBIIG, a granada de ferro raro dopado CE (CE: YIG) tem as características do grande ângulo de rotação de Faraday, coeficiente de baixa temperatura, baixa absorção e baixo custo. Atualmente, é o novo tipo mais promissor de material magneto-óptico de rotação de Faraday.
Aplicação de materiais ópticos de magneto de terras raras
Os materiais de cristal óptico de magneto têm um efeito de faraday puro significativo, baixo coeficiente de absorção nos comprimentos de onda e alta magnetização e permeabilidade. Utilizado principalmente na produção de isoladores ópticos, componentes ópticos não recíprocos, memória óptica de magneto e moduladores ópticos de magneto, comunicação de fibra óptica e dispositivos ópticos integrados, armazenamento de computador, operação lógica e funções de transmissão, textos de magneto, registros de magneto. A gama de dispositivos que podem ser aplicados e fabricados também aumentarão.
(1) Isolador óptico
Em sistemas ópticos, como a comunicação de fibra óptica, há luz que retorna à fonte do laser devido às superfícies de reflexão de vários componentes no caminho óptico. Essa luz torna instável a intensidade da luz de saída da fonte do laser, causando ruído óptico e limitando bastante a capacidade de transmissão e a distância de comunicação dos sinais na comunicação de fibra óptica, tornando o sistema óptico instável em operação. Um isolador óptico é um dispositivo óptico passivo que apenas permite que a luz unidirecional passe, e seu princípio de trabalho é baseado na não reciprocidade da rotação de Faraday. A luz refletida através de ecos de fibra óptica pode ser bem isolada por isoladores ópticos.
(2) testador de corrente óptica de magneto
O rápido desenvolvimento da indústria moderna apresentou requisitos mais altos para a transmissão e detecção de grades de energia, e os métodos tradicionais de medição de alta tensão e alta corrente enfrentarão desafios graves. Com o desenvolvimento da tecnologia de fibra óptica e da ciência do material, os testadores de corrente magneto-ópticos ganharam atenção generalizada devido ao seu excelente isolamento e capacidades anti-interferência, alta precisão de medição, fácil miniaturização e nenhum riscos de explosão em potencial.
(3) dispositivo de microondas
Yig tem as características da linha de ressonância ferromagnética estreita, estrutura densa, boa estabilidade de temperatura e perda eletromagnética característica muito pequena em altas frequências. Essas características o tornam adequado para fabricar vários dispositivos de microondas, como sintetizadores de alta frequência, filtros de passes de banda, osciladores, drivers de ajuste de anúncios, etc. Ele tem sido amplamente utilizado na faixa de frequência de microondas abaixo da banda de raios-X. Além disso, os cristais magneto-ópticos também podem ser transformados em dispositivos magneto-ópticos, como dispositivos em forma de anel e telas magneto-ópticas.
(4) Memória óptica de magneto
Na tecnologia de processamento de informações, os meios magneto-ópticos são usados para gravar e armazenar informações. O Magneto Optical Storage é líder em armazenamento óptico, com as características de grande capacidade e troca livre de armazenamento óptico, bem como as vantagens da reescrita apagável de armazenamento magnético e velocidade média de acesso semelhante aos discos rígidos magnéticos. A taxa de desempenho de custos será a chave para se os discos ópticos da Magneto podem liderar o caminho.
(5) TG Single Crystal
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
Horário de postagem: 16-2023 de agosto