కాబట్టి ఇది అరుదైన భూమి మాగ్నెటో ఆప్టికల్ పదార్థం

అరుదైన భూమి మాగ్నెటో ఆప్టికల్ పదార్థాలు

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ఫంక్షనల్ మెటీరియల్స్‌ను సూచిస్తాయి, అవి అతినీలలోహిత నుండి ఇన్‌ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్‌ల వరకు మాగ్నెటో ఆప్టికల్ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. అరుదైన ఎర్త్ మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ అనేవి కొత్త రకం ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ఫంక్షనల్ మెటీరియల్స్, వీటిని వాటి మాగ్నెటో ఆప్టికల్ లక్షణాలు మరియు కాంతి, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతత్వం యొక్క పరస్పర చర్య మరియు మార్పిడిని ఉపయోగించడం ద్వారా వివిధ ఫంక్షన్‌లతో ఆప్టికల్ పరికరాలుగా తయారు చేయవచ్చు. మాడ్యులేటర్లు, ఐసోలేటర్లు, సర్క్యులేటర్లు, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్విచ్‌లు, డిఫ్లెక్టర్లు, ఫేజ్ షిఫ్టర్‌లు, ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసర్‌లు, డిస్‌ప్లేలు, మెమరీలు, లేజర్ గైరో బయాస్ మిర్రర్స్, మాగ్నెటోమీటర్లు, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ సెన్సార్‌లు, ప్రింటింగ్ మెషీన్‌లు, వీడియో రికార్డర్‌లు, ప్యాటర్న్ రికగ్నిషన్ మెషీన్‌లు, ఆప్టికల్ డిస్క్‌లు వంటివి , ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్‌లు మొదలైనవి.

అరుదైన భూమి మాగ్నెటో ఆప్టిక్స్ యొక్క మూలం

దిఅరుదైన భూమి మూలకంపూరించని 4f ఎలక్ట్రాన్ పొర కారణంగా సరిదిద్దని అయస్కాంత క్షణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది బలమైన అయస్కాంతత్వం యొక్క మూలం; అదే సమయంలో, ఇది ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తనలకు కూడా దారి తీస్తుంది, ఇది కాంతి ప్రేరేపణకు కారణం, ఇది బలమైన మాగ్నెటో ఆప్టికల్ ప్రభావాలకు దారితీస్తుంది.

స్వచ్ఛమైన అరుదైన భూమి లోహాలు బలమైన మాగ్నెటో ఆప్టికల్ ప్రభావాలను ప్రదర్శించవు. గ్లాస్, కాంపౌండ్ స్ఫటికాలు మరియు అల్లాయ్ ఫిల్మ్‌ల వంటి ఆప్టికల్ మెటీరియల్‌లలో అరుదైన ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్ డోప్ చేయబడినప్పుడు మాత్రమే అరుదైన ఎర్త్ మూలకాల యొక్క బలమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావం కనిపిస్తుంది. సాధారణంగా ఉపయోగించే మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్ (REBi) 3 (FeA) 5O12 గార్నెట్ స్ఫటికాలు (A1, Ga, Sc, Ge, In వంటి లోహ మూలకాలు), RETM అమోర్ఫస్ ఫిల్మ్‌లు (Fe, Co, Ni, Mn వంటి పరివర్తన సమూహ మూలకాలు. ), మరియు అరుదైన భూమి అద్దాలు.

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ క్రిస్టల్

మాగ్నెటో ఆప్టిక్ స్ఫటికాలు మాగ్నెటో ఆప్టిక్ ప్రభావాలతో కూడిన క్రిస్టల్ పదార్థాలు. మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావం అనేది స్ఫటిక పదార్థాల అయస్కాంతత్వానికి, ముఖ్యంగా పదార్థాల అయస్కాంతీకరణ శక్తికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, కొన్ని అద్భుతమైన అయస్కాంత పదార్థాలు తరచుగా మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్, ఇవి యట్రియం ఐరన్ గార్నెట్ మరియు అరుదైన ఎర్త్ ఐరన్ గార్నెట్ స్ఫటికాలు వంటి అద్భుతమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ లక్షణాలతో ఉంటాయి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, మెరుగైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ లక్షణాలతో కూడిన స్ఫటికాలు ఫెర్రో అయస్కాంత మరియు ఫెర్రిమాగ్నెటిక్ స్ఫటికాలు, EuO మరియు EuS వంటివి ఫెర్రో అయస్కాంతాలు, యట్రియం ఐరన్ గార్నెట్ మరియు బిస్మత్ డోప్డ్ అరుదైన భూమి ఇనుము గోమేదికం ఫెర్రి అయస్కాంతాలు. ప్రస్తుతం, ఈ రెండు రకాల స్ఫటికాలు ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ముఖ్యంగా ఫెర్రస్ అయస్కాంత స్ఫటికాలు.

అరుదైన భూమి ఇనుము గోమేదికం మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థం

1. అరుదైన భూమి ఇనుము గోమేదికం మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థాల నిర్మాణ లక్షణాలు

గార్నెట్ రకం ఫెర్రైట్ పదార్థాలు ఆధునిక కాలంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందిన కొత్త రకం అయస్కాంత పదార్థాలు. వాటిలో ముఖ్యమైనది అరుదైన భూమి ఇనుము గోమేదికం (దీనిని మాగ్నెటిక్ గార్నెట్ అని కూడా పిలుస్తారు), దీనిని సాధారణంగా RE3Fe2Fe3O12 అని పిలుస్తారు (RE3Fe5O12 అని సంక్షిప్తీకరించవచ్చు), ఇక్కడ RE అనేది యట్రియం అయాన్ (కొన్ని Ca, Bi ప్లాస్మాతో కూడా డోప్ చేయబడింది), Fe Fe2లోని అయాన్లను In, Se, Cr ప్లాస్మాతో భర్తీ చేయవచ్చు మరియు Fe లోని Fe అయాన్లు కావచ్చు A, Ga ప్లాస్మాతో భర్తీ చేయబడింది. ఇప్పటివరకు ఉత్పత్తి చేయబడిన మొత్తం 11 రకాల సింగిల్ అరుదైన ఎర్త్ ఐరన్ గోమేదికం ఉన్నాయి, అత్యంత విలక్షణమైనది Y3Fe5O12, YIG అని సంక్షిప్తీకరించబడింది.

2. Yttrium ఇనుము గోమేదికం మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థం

Yttrium ఐరన్ గార్నెట్ (YIG) 1956లో బలమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఎఫెక్ట్‌లతో కూడిన సింగిల్ క్రిస్టల్‌గా బెల్ కార్పొరేషన్‌చే మొదటిసారిగా కనుగొనబడింది. అయస్కాంతీకరించిన యట్రియం ఐరన్ గార్నెట్ (YIG) అల్ట్రా-హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఫీల్డ్‌లోని ఇతర ఫెర్రైట్‌ల కంటే అనేక ఆర్డర్‌ల మాగ్నిట్యూడ్‌లో అయస్కాంత నష్టాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది సమాచార నిల్వ పదార్థంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

3. హై డోప్డ్ ద్వి శ్రేణి అరుదైన భూమి ఐరన్ గార్నెట్ మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెటీరియల్స్

ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో, సమాచార ప్రసార నాణ్యత మరియు సామర్థ్యం కోసం అవసరాలు కూడా పెరిగాయి. మెటీరియల్ రీసెర్చ్ యొక్క దృక్కోణం నుండి, ఐసోలేటర్‌ల కోర్‌గా మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్‌ల పనితీరును మెరుగుపరచడం అవసరం, తద్వారా వాటి ఫెరడే భ్రమణం చిన్న ఉష్ణోగ్రత గుణకం మరియు పెద్ద తరంగదైర్ఘ్యం స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనికి వ్యతిరేకంగా పరికర ఐసోలేషన్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి. ఉష్ణోగ్రత మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మార్పులు. అధిక డోప్డ్ Bi ion సిరీస్ అరుదైన భూమి ఇనుము గార్నెట్ సింగిల్ స్ఫటికాలు మరియు సన్నని చలనచిత్రాలు పరిశోధన యొక్క కేంద్రంగా మారాయి.

Bi3Fe5O12 (BiG) సింగిల్ క్రిస్టల్ థిన్ ఫిల్మ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ స్మాల్ మాగ్నెటో ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్‌ల అభివృద్ధికి ఆశను తెస్తుంది. 1988లో, టి కౌడా మరియు ఇతరులు. రియాక్టివ్ ప్లాస్మా స్పుట్టరింగ్ డిపాజిషన్ పద్ధతి RIBS (రియాక్షన్ లాన్ బీన్ స్పుట్టరింగ్) ఉపయోగించి మొదటిసారి Bi3FesO12 (BIIG) సింగిల్ క్రిస్టల్ థిన్ ఫిల్మ్‌లను పొందారు. తదనంతరం, యునైటెడ్ స్టేట్స్, జపాన్, ఫ్రాన్స్ మరియు ఇతరులు విజయవంతంగా Bi3Fe5O12 మరియు అధిక Bi డోప్ చేసిన అరుదైన భూమి ఇనుము గార్నెట్ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఫిల్మ్‌లను వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి విజయవంతంగా పొందారు.

4. Ce డోప్డ్ అరుదైన భూమి ఇనుము గార్నెట్ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థాలు

YIG మరియు GdBiIG వంటి సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థాలతో పోలిస్తే, Ce డోప్డ్ రేర్ ఎర్త్ ఐరన్ గార్నెట్ (Ce: YIG) పెద్ద ఫెరడే భ్రమణ కోణం, తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గుణకం, తక్కువ శోషణ మరియు తక్కువ ధర వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ప్రస్తుతం ఫెరడే రొటేషన్ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మెటీరియల్‌లో అత్యంత ఆశాజనకమైన కొత్త రకం.
అరుదైన భూమి మాగ్నెటో ఆప్టిక్ మెటీరియల్స్ అప్లికేషన్

మాగ్నెటో ఆప్టికల్ క్రిస్టల్ పదార్థాలు గణనీయమైన స్వచ్ఛమైన ఫెరడే ప్రభావం, తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద తక్కువ శోషణ గుణకం మరియు అధిక అయస్కాంతీకరణ మరియు పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి. ప్రధానంగా ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్లు, ఆప్టికల్ నాన్ రెసిప్రోకల్ భాగాలు, మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెమరీ మరియు మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లు, ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టికల్ పరికరాలు, కంప్యూటర్ నిల్వ, లాజిక్ ఆపరేషన్ మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ ఫంక్షన్‌లు, మాగ్నెటో ఆప్టికల్ డిస్‌ప్లేలు, మాగ్నెటో ఆప్టికల్ రికార్డింగ్, కొత్త మైక్రోవేవ్ పరికరాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు. , లేజర్ గైరోస్కోప్‌లు మొదలైనవి. యొక్క నిరంతర ఆవిష్కరణతో మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ క్రిస్టల్ పదార్థాలు, వర్తించే మరియు తయారు చేయగల పరికరాల పరిధి కూడా పెరుగుతుంది.

(1) ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ వంటి ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌లలో, ఆప్టికల్ మార్గంలోని వివిధ భాగాల ప్రతిబింబ ఉపరితలాల కారణంగా లేజర్ మూలానికి తిరిగి వచ్చే కాంతి ఉంది. ఈ కాంతి లేజర్ మూలం యొక్క అవుట్‌పుట్ కాంతి తీవ్రతను అస్థిరంగా చేస్తుంది, ఇది ఆప్టికల్ శబ్దాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్‌లో సిగ్నల్‌ల ప్రసార సామర్థ్యం మరియు కమ్యూనికేషన్ దూరాన్ని బాగా పరిమితం చేస్తుంది, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ ఆపరేషన్‌లో అస్థిరంగా ఉంటుంది. ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ అనేది నిష్క్రియాత్మక ఆప్టికల్ పరికరం, ఇది ఏకదిశాత్మక కాంతిని మాత్రమే దాటడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు దాని పని సూత్రం ఫెరడే రొటేషన్ యొక్క పరస్పర సంబంధంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫైబర్ ఆప్టిక్ ఎకోస్ ద్వారా ప్రతిబింబించే కాంతిని ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ల ద్వారా బాగా వేరు చేయవచ్చు.

(2) మాగ్నెటో ఆప్టిక్ కరెంట్ టెస్టర్

ఆధునిక పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి పవర్ గ్రిడ్‌ల ప్రసారం మరియు గుర్తింపు కోసం అధిక అవసరాలను ముందుకు తెచ్చింది మరియు సాంప్రదాయ అధిక-వోల్టేజ్ మరియు అధిక కరెంట్ కొలత పద్ధతులు తీవ్రమైన సవాళ్లను ఎదుర్కొంటాయి. ఫైబర్ ఆప్టిక్ టెక్నాలజీ మరియు మెటీరియల్ సైన్స్ అభివృద్ధితో, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ కరెంట్ టెస్టర్‌లు వాటి అద్భుతమైన ఇన్సులేషన్ మరియు యాంటీ-ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సామర్థ్యాలు, అధిక కొలత ఖచ్చితత్వం, సులభమైన సూక్ష్మీకరణ మరియు సంభావ్య పేలుడు ప్రమాదాలు లేని కారణంగా విస్తృత దృష్టిని ఆకర్షించాయి.

(3) మైక్రోవేవ్ పరికరం

YIG ఇరుకైన ఫెర్రో మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ లైన్, దట్టమైన నిర్మాణం, మంచి ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం మరియు అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద చాలా చిన్న లక్షణమైన విద్యుదయస్కాంత నష్టం యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఈ లక్షణాలు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సింథసైజర్‌లు, బ్యాండ్‌పాస్ ఫిల్టర్‌లు, ఓసిలేటర్‌లు, AD ట్యూనింగ్ డ్రైవర్‌లు మొదలైన వివిధ మైక్రోవేవ్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఇది ఎక్స్-రే బ్యాండ్ క్రింద ఉన్న మైక్రోవేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. అదనంగా, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాలను రింగ్-ఆకార పరికరాలు మరియు మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ డిస్ప్లేలు వంటి మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పరికరాలుగా కూడా తయారు చేయవచ్చు.

(4) మాగ్నెటో ఆప్టికల్ మెమరీ

ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీలో, సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి మరియు నిల్వ చేయడానికి మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మీడియా ఉపయోగించబడుతుంది. మాగ్నెటో ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ ఆప్టికల్ స్టోరేజ్‌లో అగ్రగామిగా ఉంది, పెద్ద కెపాసిటీ మరియు ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ యొక్క ఫ్రీ స్వాపింగ్ లక్షణాలతో పాటు మాగ్నెటిక్ స్టోరేజీని ఎరేసబుల్ రీరైటింగ్ మరియు మాగ్నెటిక్ హార్డ్ డ్రైవ్‌ల మాదిరిగానే సగటు యాక్సెస్ వేగం యొక్క ప్రయోజనాలు. మాగ్నెటో ఆప్టికల్ డిస్క్‌లు దారి తీయగలవా అనేదానికి ధర పనితీరు నిష్పత్తి కీలకం.

(5) TG సింగిల్ క్రిస్టల్

TGG అనేది 2008లో ఫుజియాన్ ఫ్యూజింగ్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్ (CASTECH) చే అభివృద్ధి చేయబడిన ఒక క్రిస్టల్. దీని ప్రధాన ప్రయోజనాలు: TGG సింగిల్ క్రిస్టల్ పెద్ద మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్థిరాంకం, అధిక ఉష్ణ వాహకత, తక్కువ ఆప్టికల్ నష్టం మరియు అధిక లేజర్ డ్యామేజ్ థ్రెషోల్డ్, మరియు బహుళ-స్థాయి యాంప్లిఫికేషన్, రింగ్ మరియు సీడ్ ఇంజెక్షన్ లేజర్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది YAG మరియు T-డోప్డ్ నీలమణి వంటివి