Manyeto Optik Kristal Malzemelerin Uygulama Prensibini Birlikte Öğrenelim!

Optik iletişimin ve yüksek güçlü lazer teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, manyeto-optik izolatörlerin araştırılması ve uygulanması giderek daha kapsamlı hale geldi ve bu da özellikle manyeto-optik malzemelerin gelişimini doğrudan teşvik etti.Manyeto Optik Kristal. Bunlar arasında, nadir toprak ortoferrit, nadir toprak molibdat, nadir toprak tungstat, itriyum demir garnet (YIG), terbiyum alüminyum garnet (TAG) gibi manyeto-optik kristaller, benzersiz manyeto-optik performans avantajları ve geniş uygulama beklentileri gösteren daha yüksek Verdet sabitlerine sahiptir.

Nadir toprak ferriti ReFeO3 (Re, ortoferrit olarak da bilinen nadir bir toprak elementidir), Forestier ve diğerleri tarafından keşfedilmiştir. 1950'de keşfedilen en eski Manyeto Optik Kristallerden biridir.

Poměr vymírání

Adını Hollandalı fizikçi Pieter Zeeman'dan alan Zeeman etkisi (/ˈzeɪmən/, Hollandaca telaffuz [ˈzeːmɑn]), statik bir manyetik alan varlığında spektrumun birkaç bileşene bölünmesinin etkisidir. Stark etkisine benzer, yani spektrum bir elektrik alanının etkisi altında birkaç bileşene bölünür. Yine Stark etkisine benzer şekilde, farklı bileşenler arasındaki geçişler genellikle farklı yoğunluklara sahiptir ve seçim kurallarına bağlı olarak bunlardan bazıları tamamen yasaklanmıştır (dipol yaklaşımı altında).

Zeeman etkisi, dış manyetik alan tarafından atomdaki elektronun çekirdeği etrafındaki hareket frekansı ve yörünge düzleminin değişmesi nedeniyle atomun oluşturduğu spektrumun frekans ve polarizasyon yönünün değişmesidir.

İkincil elektro-optik etki (QEO) olarak da bilinen Kerr etkisi, bir malzemenin kırılma indisinin dış elektrik alanın değişmesiyle değişmesi olgusunu ifade eder. Kerr etkisi Pockels etkisinden farklıdır çünkü indüklenen kırılma indisi değişimi doğrusal bir değişimden ziyade elektrik alanın karesiyle orantılıdır. Tüm malzemeler Kerr etkisini gösterir, ancak bazı sıvılar bunu diğerlerinden daha güçlü bir şekilde sergiler.

Nadir toprak ferriti ReFeO3 (Re, ortoferrit olarak da bilinen nadir bir toprak elementidir), Forestier ve diğerleri tarafından keşfedilmiştir. 1950'de keşfedilen en eski Manyeto Optik Kristallerden biridir.

Bu türManyeto-optik etkiler üç türe ayrılabilir: Faraday etkisi, Zeeman etkisi ve Kerr etkisi.Çok güçlü eriyik taşınımı, şiddetli kararsız durum salınımları ve yüksek yüzey gerilimi nedeniyle yönlü bir şekilde büyümesi zordur. Czochralski yöntemi kullanılarak büyütülmeye uygun değildir ve hidrotermal yöntem ve ortak çözücü yöntemi kullanılarak elde edilen kristallerin saflığı düşüktür. Mevcut nispeten etkili büyüme yöntemi, optik kayan bölge yöntemidir, bu nedenle büyük boyutlu, yüksek kaliteli nadir toprak ortoferrit tek kristallerini büyütmek zordur. Nadir toprak ortoferrit kristalleri yüksek bir Curie sıcaklığına (643K'ye kadar), dikdörtgen bir histerezis döngüsüne ve küçük bir zorlayıcı kuvvete (oda sıcaklığında yaklaşık 0.2emu/g) sahip olduğundan, geçirgenlik yüksek olduğunda (%75'in üzerinde) küçük manyeto-optik izolatörlerde kullanılma potansiyeline sahiptirler.

Nadir toprak molibdat sistemleri arasında en çok incelenenler şelit tipi iki katlı molibdat (ARe(MoO4)2, A nadir olmayan bir toprak metal iyonudur), üç katlı molibdat (Ｒe2(MoO4)3), dört katlı molibdat (A2Re2(MoO4)4) ve yedi katlı molibdattır (A2Ｒe4(MoO4)7).

Bunların çoğuManyeto Optik Kristalleraynı bileşime sahip erimiş bileşiklerdir ve Czochralski yöntemiyle büyütülebilir. Ancak büyüme sürecinde MoO3'ün buharlaşmasından dolayı etkisini azaltmak için sıcaklık alanını ve malzeme hazırlama sürecini optimize etmek gerekir. Nadir toprak molibdatının büyük sıcaklık gradyanları altında büyüme kusuru sorunu etkili bir şekilde çözülmemiştir ve büyük boyutlu kristal büyümesi elde edilememektedir, bu nedenle büyük boyutlu manyeto-optik izolatörlerde kullanılamaz. Görünür-kızılötesi bantta Verdet sabiti ve geçirgenliği nispeten yüksek (%75'ten fazla) olduğundan minyatürleştirilmiş manyeto-optik cihazlar için uygundur.