Redki zemeljski magnetni optični materiali
Magneto optični materiali se nanašajo na optične informacije funkcionalne materiale z magnetnimi optičnimi učinki v ultravijoličnem do infrardeče pasove. Redki zemeljski magnetni optični materiali so nova vrsta funkcionalnih materialov optičnih informacij, ki jih je mogoče izdelati v optične naprave z različnimi funkcijami z uporabo njihovih magnetnih optičnih lastnosti ter interakcije in pretvorbe svetlobe, električne energije in magnetizma. Such as modulators, isolators, circulators, magneto-optical switches, deflectors, phase shifters, optical information processors, displays, memories, laser gyro bias mirrors, magnetometers, magneto-optical sensors, printing machines, video recorders, pattern recognition machines, optical discs, optical waveguides, etc.
Vir redke zemeljske magnetne optike
TheRedki zemeljski elementUstvari nepopravljen magnetni trenutek zaradi nepopolne 4F elektronske plasti, ki je vir močnega magnetizma; Hkrati lahko privede tudi do elektronskih prehodov, kar je vzrok za vzbujanje svetlobe, kar vodi do močnih magnetnih optičnih učinkov.
Čiste redke zemeljske kovine nimajo močnih magnetnih optičnih učinkov. Šele ko se redki zemeljski elementi dopirajo v optične materiale, kot so steklo, sestavljeni kristali in zlitine, se bo pojavil močan magneto-optični učinek redkih zemeljskih elementov. Pogosto uporabljeni magneto-optični materiali so elementi prehodnih skupin, kot so (Resi) 3 (FEA) 5O12 Garnet kristali (kovinski elementi, kot so A1, GA, SC, GE, IN), Amorfni filmi (Fe, CO, NI, MN) in redki zemeljski očali.
Magneto optični kristal
Magneto optični kristali so kristalni materiali z magnetnimi optičnimi učinki. Magneto-optični učinek je tesno povezan z magnetizmom kristalnih materialov, zlasti z močjo magnetizacije materialov. Zato so nekateri odlični magnetni materiali pogosto magneto-optični materiali z odličnimi magneto-optičnimi lastnostmi, kot so ytrium železni granat in redki zemeljski železni kristali. Na splošno so kristali z boljšimi magneto-optičnimi lastnostmi feromagnetni in ferimagnetni kristali, kot so EUO in EUS feromagneti, Ytrium Iron Garnet in Bizmut, ki so bili dopirani z redkim zemeljskim železnim granatom, so ferimagneti. Trenutno se uporabljata predvsem ti dve vrsti kristalov, zlasti železov magnetni kristali.
Magnetno-optični material z železnimi zemeljskimi železnimi granata
1. Strukturne značilnosti magneto-optičnih materialov z zemeljskim železom železom
Ferritni materiali tipa granata so nova vrsta magnetnih materialov, ki so se v sodobnem času hitro razvijali. Najpomembnejši od njih je redek zemeljski železni garn (znan tudi kot magnetni granat), ki ga običajno imenujejo re3fe2fe3o12 (lahko je skrajšana kot re3fe5o12), kjer je re a ytrium ion (nekateri so tudi dopirani s CA, Fe ions lahko nadomestijo s FE2, lahko nadomestijo s Fe, lahko nadomestijo s, s, s, CR Plasma, CR Plasma, CR Plasma, CR PLASMA, CR PLASMA, CR PLASMA, CR PLASMA, CR PLASMA, CR PLASMA, CR PLASMA plazma. Doslej je bilo proizvedeno skupno 11 vrst enojnega redkega zemeljskega železnega granata, najbolj značilno pa je Y3FE5O12, okrajšano kot YIG.
2
Iron Garnet Yttrium (YIG) je Bell Corporation prvič odkril leta 1956 kot en sam kristal z močnimi magneto-optičnimi učinki. Magnetizirani železni granat Yttrium (YIG) ima magnetno izgubo za nekaj vrst nižje kot kateri koli drug ferit v ultra visokem frekvenčnem polju, zaradi česar se široko uporablja kot material za shranjevanje informacij.
3. Visoka dopirana BI serija Redki zemeljski železni granatski magnetni optični materiali
Z razvojem optične komunikacijske tehnologije so se povečale tudi zahteve za kakovost prenosa informacij in zmogljivost informacij. Z vidika raziskav materiala je treba izboljšati delovanje magneto-optičnih materialov kot jedra izolatorjev, tako da ima njihovo vrtenje Faraday majhen temperaturni koeficient in veliko stabilnost valovne dolžine, da se izboljša stabilnost izolacije naprave glede na temperaturne in valovne spremembe. Visoki dopiran bionski seriji redki zemeljski železni granat enojne kristale in tanki filmi so postali v središču raziskav.
BI3FE5O12 (BIG) Enojni kristalni tanki film prinaša upanje za razvoj integriranih majhnih magnetnih optičnih izolatorjev. Leta 1988 sta T Kouda in sod. Pridobljeni bi3feso12 (BIIG) enojne kristalne tanke filme prvič z uporabo reaktivnih plazemskih rebrah rebra (reakcija lon fižol). Kasneje so ZDA, Japonska, Francija in drugi uspešno pridobili BI3FE5O12 in High BI dopideni redko magneto-optični filmi z železnimi železnimi železnimi granatami z uporabo različnih metod.
4. CE dopirani redki zemeljski magneto-optični materiali železnega granata
V primerjavi s pogosto uporabljenimi materiali, kot sta YIG in GDBIIG, ima CE dopid Red Earth Iron Garnet (CE: YIG) značilnosti velikega kota vrtenja Faraday, nizko temperaturnega koeficienta, nizke absorpcije in nizkih stroškov. Trenutno je najbolj obetavna nova vrsta magneto-optičnega materiala za rotacijo Faraday.
Uporaba redkih zemeljskih magnetnih optičnih materialov
Magnetni optični kristalni materiali imajo pomemben čisti faraday učinek, nizki absorpcijski koeficient pri valovnih dolžinah ter visoko magnetizacijo in prepustnost. V glavnem se uporabljajo pri proizvodnji optičnih izolatorjev, optičnih nevmečnih komponent, magnetnih optičnih pomnilnikov in magnetnih optičnih modulatorjev, optičnih komunikacij in integriranih optičnih naprav, računalniških shranjevanju, logičnih operacijah in prenosne funkcije, magneto optičnih zapisov magneto, z magnetnimi kristami, z magnetoopsmi, laserskimi kristami, itd. Povečala se bo tudi obseg naprav, ki jih je mogoče uporabiti in izdelati.
(1) Optični izolator
V optičnih sistemih, kot je optična komunikacija vlaken, obstaja svetloba, ki se vrne v laserski vir zaradi odsevnih površin različnih komponent na optični poti. Ta svetloba omogoča intenzivnost izhodne svetlobe laserskega vira nestabilna, kar povzroči optični hrup in močno omejuje prenosno zmogljivost in komunikacijsko razdaljo signalov v optični komunikaciji, zaradi česar je optični sistem nestabilen pri delovanju. Optični izolator je pasivna optična naprava, ki omogoča samo enosmerno svetlobo, njegovo delovno načelo pa temelji na nevšečnosti rotacije Faraday. Svetloba, ki se odraža skozi optične odmeve vlaken, je lahko dobro izolirana z optičnimi izolatorji.
(2) Tester magnetnega optičnega toka
Hiter razvoj sodobne industrije je predstavil višje zahteve za prenos in odkrivanje električnih omrežij, tradicionalne visokonapetostne in visoke trenutne metode merjenja pa se bodo soočale s hudimi izzivi. Z razvojem optične tehnologije in znanosti o materialih so magneto-optični testerji tokov pridobili široko pozornost zaradi odlične izolacije in zmogljivosti proti interferenci, visoke natančnosti merjenja, enostavne miniaturizacije in brez možnih nevarnosti eksplozije.
(3) Mikrovalovna naprava
Yig ima značilnosti ozke feromagnetne resonančne črte, gosto strukturo, dobre temperaturne stabilnosti in zelo majhne značilne elektromagnetne izgube pri visokih frekvencah. Te značilnosti so primerne za izdelavo različnih mikrovalovnih naprav, kot so visokofrekvenčni sintetizatorji, pasovni filtri, oscilatorji, gonilniki oglaševalcev itd. V mikrovalovnem frekvenčnem pasu se je široko uporabljal pod rentgenskim pasom. Poleg tega lahko magneto-optični kristali naredimo tudi v magneto-optične naprave, kot so naprave v obliki obroča in magneto-optični zasloni.
(4) magnetni optični pomnilnik
V tehnologiji obdelave informacij se magneto-optični mediji uporabljajo za snemanje in shranjevanje informacij. Magneto Optical Storage je vodilni v optičnem pomnilniku, z značilnostmi velike zmogljivosti in proste menjave optične pomnilnice, pa tudi prednosti izbrisanega prepisovanja magnetnega pomnilnika in povprečne hitrosti dostopa, podobne magnetnim trdim diskom. Koeficient stroškov bo ključno, ali lahko magnetni optični diski vodijo.
(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
Čas objave: avgust-16-2023