Маводи оптикии магнитии замини нодир
Маводҳои оптикии магнитӣ ба маводи функсионалии иттилоотии оптикӣ бо таъсири магнитии оптикӣ дар ултрабунафш то бандҳои инфрасурх ишора мекунанд. Маводҳои магнитии оптикии замини нодир як навъи нави маводи функсионалии иттилоотии оптикӣ мебошанд, ки бо истифода аз хосиятҳои магнитии оптикии онҳо ва таъсири мутақобила ва табдили рӯшноӣ, барқ ва магнитизм ба дастгоҳҳои оптикӣ бо вазифаҳои гуногун табдил дода мешаванд. Ба монанди модуляторҳо, изоляторҳо, циркуляторҳо, коммутаторҳои магнитӣ-оптикӣ, дефлекторҳо, ивазкунандаи фазаҳо, протсессорҳои оптикии иттилоот, дисплейҳо, хотираҳо, оинаҳои лазерии гиро, магнитометрҳо, сенсорҳои магнитӣ-оптикӣ, мошинҳои чопӣ, сабти видео, мошинҳои шинохти намуна, дискҳои оптикӣ , мавҷҳои оптикӣ ва ғайра.
Сарчашмаи оптикаи магнитии заминии нодир
Дарэлементи нодири заминаз хисоби кабати электронии пурнашудаи 4f моменти магнитии ислохнашуда хосил мекунад, ки он манбаи магнитизми сахт мебошад; Дар айни замон, он метавонад ба гузариши электронҳо оварда расонад, ки сабаби ҳаяҷонбахшии рӯшноӣ мебошад, ки ба таъсири сахти магнитии оптикӣ оварда мерасонад.
Металлҳои нодири заминии соф таъсири магнитии оптикии қавӣ надоранд. Танҳо вақте ки элементҳои нодири замин ба маводи оптикӣ, аз қабили шиша, кристаллҳои мураккаб ва плёнкаҳои хӯла омехта карда мешаванд, таъсири пурқуввати магнитию оптикии элементҳои нодири замин пайдо мешавад. Маводҳои магнито-оптикии маъмулан истифодашаванда унсурҳои гурӯҳи гузариш ба монанди кристаллҳои гранат (REBi) 3 (FeA) 5O12 (унсурҳои металлӣ ба монанди A1, Ga, Sc, Ge, In), филмҳои аморфӣ RETM (Fe, Co, Ni, Mn) мебошанд. ), ва айнакҳои камёфт.
Кристали оптикии магнитӣ
Кристаллҳои магнитии оптикӣ маводи кристаллӣ бо эффектҳои магнитии оптикӣ мебошанд. Таъсири магнитӣ-оптикӣ бо магнитизатсияи маводи кристаллӣ, махсусан қувваи магнитизатсияи маводҳо зич алоқаманд аст. Аз ин рӯ, баъзе маводи аълои магнитӣ аксар вақт маводи магнитӣ-оптикӣ мебошанд, ки дорои хосиятҳои аълои магнитию оптикӣ мебошанд, ба монанди гранати оҳани иттрий ва кристаллҳои оҳани нодири замин. Дар маҷмӯъ, кристаллҳое, ки хосиятҳои магнитӣ-оптикии беҳтар доранд, кристаллҳои ферромагнитӣ ва ферримагнитӣ мебошанд, ба монанди EuO ва EuS ферромагнитҳо, гранати оҳани иттрий ва гранати оҳани нодири заминии висмут ферримагнетҳо мебошанд. Дар айни замон, асосан ин ду намуди кристаллҳо, махсусан кристаллҳои магнитии оҳан истифода мешаванд.
Материали магнитию оптикии гранати охани нодир
1. Хусусиятҳои сохтории маводи магнитию оптикии гранатҳои оҳании нодир
Маводҳои ферритии навъи гранат як навъи нави маводи магнитӣ мебошанд, ки дар замони муосир босуръат инкишоф ёфтаанд. Муҳимтарини онҳо гранати оҳани нодири замин аст (инчунин бо номи гранати магнитӣ маълум аст), ки маъмулан бо номи RE3Fe2Fe3O12 (мумкин аст RE3Fe5O12 ихтисор карда шавад), ки дар он RE як иони иттриум аст (баъзеҳо инчунин бо Ca, Bi плазма омехта карда мешаванд), Fe ионҳои Fe2 метавонад бо плазмаи In, Se, Cr ва ионҳои Fe дар Fe бо плазмаи A, Ga иваз карда шаванд. Ҳамагӣ 11 намуди гранати оҳани ягонаи заминии нодир мавҷуданд, ки то имрӯз истеҳсол карда шудаанд, маъмултаринашон Y3Fe5O12 мебошад, ки бо ихтисораш YIG номида мешавад.
2. Материали магнитию оптикии гранати итрий
Гранати оҳании итрий (YIG) бори аввал аз ҷониби Bell Corporation дар соли 1956 ҳамчун як кристалл бо эффектҳои қавӣ магнито-оптикӣ кашф карда шуд. Гранати оҳании магнитии иттрий (YIG) дорои талафоти магнитии якчанд дараҷа аз ҳама ферритҳои дигар дар майдони басомади баланд аст, ки онро ҳамчун маводи нигоҳдории иттилоот васеъ истифода мебарад.
3. баланд Doped Bi Силсилаи нодир замин Iron Garnet Magneto маводи оптикӣ
Бо рушди технологияи алоқаи оптикӣ талабот ба сифат ва қобилияти интиқоли иттилоот низ афзоиш ёфт. Аз нуқтаи назари тадқиқоти моддӣ, бояд сифати маводи магнитию оптикиро ҳамчун ядрои изоляторҳо беҳтар созем, то гардиши Фарадейи онҳо коэффисиенти хурди ҳарорат ва устувории дарозии баланди мавҷ дошта бошад, то устувории изолятсияи дастгоҳ бар зидди тағирёбии ҳарорат ва дарозии мавҷҳо. Силсилаи баландсифати Biion аз кристаллҳои оҳани нодир аз замин ва плёнкаҳои тунук дар маркази тадқиқот қарор гирифтанд.
Би3Fe5O12 (BiG) филми тунуки яккристаллӣ барои рушди изоляторҳои хурди магнитии оптикӣ умед мебахшад. Соли 1988, Т Коуда ва дигарон. бори аввал бо истифода аз усули рехтани плазмаи реактивии RIBS (реактивии лонх пошидани лӯбиё) филмҳои тунуки Bi3FesO12 (BiIG) ба даст овард. Минбаъд Штатхои Муттахида, Япония, Франция ва гайра бо усулхои гуногун плёнкахои магнитию оптикии охани нодирро аз хоки камьёби би-допй гирифтаанд.
4. Ce doped нодир замини оҳан гранат маводи магнито-оптикӣ
Дар муқоиса бо маводи маъмулан истифодашаванда ба монанди YIG ва GdBiIG, гранати оҳани нодири заминии Ce (Ce: YIG) дорои хусусиятҳои кунҷи гардиши Фарадей, коэффисиенти ҳарорати паст, азхудкунии паст ва арзиши паст дорад. Дар айни замон он навъи нави ояндадортарин маводи магнитию оптикии гардиши Фарадей мебошад.
Истифодаи маводҳои оптикии магнитии заминии нодир
Маводҳои кристаллҳои магнитии оптикӣ таъсири назарраси софи Фарадей, коэффисиенти пасти азхудкунӣ дар дарозии мавҷҳо ва магнитизатсия ва гузариши баланд доранд. Асосан дар истеҳсоли изоляторҳои оптикӣ, ҷузъҳои оптикии ғайримуқаррарӣ, хотираи магнитии оптикӣ ва модуляторҳои магнитии оптикӣ, алоқаи нахи оптикӣ ва дастгоҳҳои ҳамгирошудаи оптикӣ, нигаҳдории компютер, функсияҳои мантиқӣ ва интиқол, дисплейҳои магнитии оптикӣ, сабти магнитии оптикӣ, дастгоҳҳои нави печи истифода мешаванд. , гироскопхои лазерй ва гайра Дар баробари кашфи пай дар паи материалхои булури магнитию оптикй доираи асбобхое, ки ба кор бурда ва истехсол карда мешаванд, низ зиёд мешавад.
(1) Изолятори оптикӣ
Дар системаҳои оптикӣ, ба монанди алоқаи нахи оптикӣ, нуре мавҷуд аст, ки аз ҳисоби сатҳи инъикоси ҷузъҳои гуногун дар роҳи оптикӣ ба манбаи лазер бармегардад. Ин нур шиддатнокии нури баромади манбаи лазерро ноустувор карда, боиси садои оптикӣ мегардад ва қобилияти интиқол ва масофаи алоқаи сигналҳоро дар алоқаи нахи оптикӣ хеле маҳдуд карда, системаи оптикиро дар фаъолият ноустувор мегардонад. Изолятори оптикӣ як дастгоҳи оптикии ғайрифаъол аст, ки танҳо имкон медиҳад, ки нури якҷониба гузарад ва принсипи кори он ба мутақобилаи гардиши Фарадей асос ёфтааст. Нуре, ки тавассути аксҳои нахи оптикӣ инъикос мешавад, метавонад аз ҷониби изоляторҳои оптикӣ хуб ҷудо карда шавад.
(2) Санҷандаи ҷараёнҳои оптикии магнитӣ
Рушди босуръати саноати муосир барои интиқол ва ошкор кардани шабакаҳои барқ талаботи баландтарро ба миён гузоштааст ва усулҳои анъанавии ченкунии баландшиддат ва ҷараёни баланд ба мушкилоти ҷиддӣ дучор хоҳанд шуд. Бо рушди технологияи нахи оптикӣ ва илмҳои моддӣ, озмоишгарони ҷараёнҳои магнитӣ-оптикӣ аз сабаби қобилияти аълои изолятсия ва зидди дахолат, дақиқии баланди андозагирӣ, миниатюризатсияи осон ва хатари эҳтимолии таркиш таваҷҷуҳи васеъ пайдо карданд.
(3) Дастгоҳи печи печи
YIG дорои хусусиятҳои хати резонанси ферромагнитии танг, сохтори зич, устувории хуби ҳарорат ва талафоти хеле хурди электромагнитӣ дар басомадҳои баланд мебошад. Ин хусусиятҳо онро барои сохтани дастгоҳҳои гуногуни печҳои печӣ, аз қабили синтезаторҳои басомади баланд, филтрҳои фарохмаҷро, осцилляторҳо, драйверҳои танзими AD ва ғайра мувофиқ мекунанд. Он дар бандҳои басомади печи зери бандҳои рентгенӣ васеъ истифода мешавад. Илова бар ин, кристаллҳои магнитӣ-оптикӣ инчунин метавонанд ба дастгоҳҳои магнитӣ-оптикӣ, ба монанди дастгоҳҳои ҳалқашакл ва дисплейҳои магнитӣ-оптикӣ сохта шаванд.
(4) Хотираи оптикии магнитӣ
Дар технологияи коркарди информатсия воситахои магнитию оптикиро барои сабт ва нигох доштани информатсия истифода мебаранд. Нигоҳдории оптикии Magneto пешсафи нигаҳдории оптикӣ мебошад, ки дорои хусусиятҳои иқтидори калон ва ивази ройгони нигаҳдории оптикӣ, инчунин бартариҳои азнавнависии ҳазфшавандаи нигаҳдории магнитӣ ва суръати миёнаи дастрасӣ ба дискҳои сахти магнитӣ мебошад. Таносуби иҷрои хароҷот калиди он хоҳад буд, ки оё дискҳои оптикии магнитӣ метавонанд роҳро пеш баранд.
(5) як кристалл TG
TGG як кристаллест, ки аз ҷониби Fujian Fujing Technology Co., Ltd. (CASTECH) дар соли 2008 таҳия шудааст. Бартариҳои асосии он: TGG як кристалл дорои доимии бузурги магнито-оптикӣ, гармии баланд, талафоти оптикии паст ва ҳадди баланди зарари лазерӣ мебошад ва ба таври васеъ дар лазерҳои тазриқии бисёрсатҳа, ҳалқа ва тухмӣ ба монанди YAG ва сапфири T-допшуда истифода мешавад.
Вақти фиристодан: 16-уми август-2023