¡Aprendamos el principio de aplicación de los materiales de cristal Magneto Optic juntos!

Con el desarrollo de la comunicación óptica y la tecnología láser de alta potencia, la investigación y la aplicación de aisladores magneto-ópticos se han vuelto cada vez más extensos, lo que ha promovido directamente el desarrollo de materiales magneto-ópticos, especialmenteCristal óptico magneto. Entre ellos, los cristales magneto-ópticos, como la ortoferrita de tierras raras, el molibdato de tierras raras, el tungstate de tierras raras, el granate de hierro de ytrio (YIG), el granate de aluminio de terbio (TAG) tienen constantes de verdet más altas, que muestran ventajas únicas de rendimiento magneto-optical y amplias perspectivas de aplicación.

Los efectos magneto-ópticos se pueden dividir en tres tipos: efecto Faraday, efecto Zeeman y efecto Kerr.

El efecto Faraday o la rotación de Faraday, a veces llamado efecto Faraday magnetoóptico (MOFE), es un fenómeno magnetoóptico físico. La rotación de polarización causada por el efecto Faraday es proporcional a la proyección del campo magnético a lo largo de la dirección de la propagación de la luz. Formalmente, este es un caso especial de girognetismo obtenido cuando el tensor constante dieléctrico es diagonal. Cuando un haz de luz polarizada del plano pasa a través de un medio magnetoóptico colocado en un campo magnético, el plano de polarización de la luz polarizada del plano gira con el campo magnético paralelo a la dirección de la luz, y el ángulo de deflexión se llama el ángulo de rotación de Faraday.

El efecto Zeeman (/ˈzeɪmən/, pronunciación holandesa [ˈzeːmɑn]), que lleva el nombre del físico holandés Pieter Zeeman, es el efecto del espectro que se divide en varios componentes en presencia de un campo magnético estático. Es similar al efecto marcado, es decir, el espectro se divide en varios componentes bajo la acción de un campo eléctrico. También similar al efecto marcado, las transiciones entre diferentes componentes generalmente tienen intensidades diferentes, y algunas de ellas están completamente prohibidas (bajo la aproximación dipolo), dependiendo de las reglas de selección.

El efecto Zeeman es el cambio en la dirección de frecuencia y polarización del espectro generado por el átomo debido al cambio del plano orbital y la frecuencia de movimiento alrededor del núcleo del electrón en el átomo por el campo magnético externo.

El efecto Kerr, también conocido como el efecto electroóptico secundario (QEO), se refiere al fenómeno de que el índice de refracción de un material cambia con el cambio del campo eléctrico externo. El efecto Kerr es diferente del efecto de los bolsillos porque el cambio de índice de refracción inducido es proporcional al cuadrado del campo eléctrico, en lugar de un cambio lineal. Todos los materiales exhiben el efecto Kerr, pero algunos líquidos lo exhiben más fuertemente que otros.

La ferrita de tierra rara Refeo3 (RE es un elemento de tierra rara), también conocido como ortoferrita, fue descubierto por Forestier et al. en 1950 y es uno de los primeros cristales de magneto óptica descubiertos.

Este tipo deCristal óptico magnetoes difícil de crecer de manera direccional debido a su convección de fusión muy fuerte, oscilaciones graves de estado no estatal y alta tensión superficial. No es adecuado para el crecimiento utilizando el método Czochralski, y los cristales obtenidos utilizando el método hidrotérmico y el método co-solvente tienen poca pureza. El método actual de crecimiento relativamente efectivo es el método de zona flotante óptica, por lo que es difícil cultivar cristales ortoferritas de tierra raras de gran tamaño y de alta calidad. Debido a que los cristales de ortoferrita de tierras raras tienen una temperatura de alta curie (hasta 643k), un bucle de histéresis rectangular y una pequeña fuerza coercitiva (aproximadamente 0.2emu/g a temperatura ambiente), tienen el potencial de usarse en pequeños aisladores magneto-opticales cuando la transmitancia es alta (por encima del 75%).

Entre los sistemas de molibdato de tierras raras, los más estudiados son el molibdato de dos pliegues de tipo scheelita (son (Moo4) 2, A es un ion metálico de tierra no raro), tres veces molibdato (`2 (Moo4) 3), cuatro veces molibdato (A2Re2 (Moo4) 4) y siete pelitos de molibdato (A2) (MOO4).

La mayoría de estosCristales de magneto ópticoson compuestos fundidos de la misma composición y pueden ser cultivados por el método Czochralski. Sin embargo, debido a la volatilización de MoO3 durante el proceso de crecimiento, es necesario optimizar el campo de temperatura y el proceso de preparación del material para reducir su influencia. El problema del defecto de crecimiento del molibdato de tierras raras bajo gradientes de temperatura grande no se ha resuelto de manera efectiva, y no se puede lograr el crecimiento de cristales de gran tamaño, por lo que no se puede usar en aisladores magnetoópticos de gran tamaño. Debido a que su constante y transmitancia de Verdet son relativamente altas (más del 75%) en la banda de infrarrojo visible, es adecuado para dispositivos magneto-ópticos miniaturizados.