Այսպիսով, սա հազվագյուտ հողային մագնիսական օպտիկական նյութ է

Հազվագյուտ հողային մագնիսական օպտիկական նյութեր

Մագնիտո օպտիկական նյութերը վերաբերում են օպտիկական տեղեկատվական ֆունկցիոնալ նյութերին, որոնք ունեն մագնիսական օպտիկական էֆեկտներ ուլտրամանուշակագույնից ինֆրակարմիր շերտերում:Հազվագյուտ հողային մագնիսական օպտիկական նյութերը օպտիկական տեղեկատվական ֆունկցիոնալ նյութերի նոր տեսակ են, որոնք կարող են վերածվել տարբեր գործառույթներով օպտիկական սարքերի՝ օգտագործելով դրանց մագնիսական օպտիկական հատկությունները և լույսի, էլեկտրականության և մագնիսականության փոխազդեցությունն ու փոխակերպումը:Օրինակ՝ մոդուլատորներ, մեկուսիչներ, շրջանառու սարքեր, մագնիս-օպտիկական անջատիչներ, դեֆլեկտորներ, ֆազային փոխարկիչներ, օպտիկական տեղեկատվության պրոցեսորներ, էկրաններ, հիշողություններ, լազերային գիրո շեղման հայելիներ, մագնիսաչափեր, մագնիսաօպտիկական սենսորներ, տպագրական մեքենաներ, տեսաձայնագրիչներ, նախշերը ճանաչող մեքենաներ, օպտիկական սկավառակներ , օպտիկական ալիքատարներ և այլն։

Հազվագյուտ Երկրի մագնիսական օպտիկայի աղբյուրը

Այնհազվագյուտ հողային տարրառաջացնում է չուղղված մագնիսական մոմենտ չլցված 4f էլեկտրոնային շերտի պատճառով, որն ուժեղ մագնիսականության աղբյուր է.Միևնույն ժամանակ, այն կարող է հանգեցնել նաև էլեկտրոնների անցումների, ինչը լույսի գրգռման պատճառ է հանդիսանում՝ հանգեցնելով ուժեղ մագնիսական օպտիկական էֆեկտների։

Մաքուր հազվագյուտ հողային մետաղները չեն ցուցաբերում ուժեղ մագնիսական օպտիկական ազդեցություն:Միայն այն դեպքում, երբ հազվագյուտ հողային տարրերը կլանվեն օպտիկական նյութերի մեջ, ինչպիսիք են ապակին, բարդ բյուրեղները և համաձուլվածքների թաղանթները, կհայտնվի հազվագյուտ հողային տարրերի ուժեղ մագնիսական օպտիկական ազդեցությունը:Սովորաբար օգտագործվող մագնիս-օպտիկական նյութերն են անցումային խմբի տարրերը, ինչպիսիք են (REBi) 3 (FeA) 5O12 նռնաքարի բյուրեղները (մետաղական տարրեր, ինչպիսիք են A1, Ga, Sc, Ge, In), RETM ամորֆ թաղանթները (Fe, Co, Ni, Mn): ), և հազվագյուտ հողային ակնոցներ։

Մագնիտո օպտիկական բյուրեղյա

Մագնիտո օպտիկական բյուրեղները բյուրեղային նյութեր են՝ մագնիտոօպտիկական էֆեկտներով:Մագնիս-օպտիկական էֆեկտը սերտորեն կապված է բյուրեղային նյութերի մագնիսականության, հատկապես նյութերի մագնիսացման ուժի հետ։Հետևաբար, որոշ հիանալի մագնիսական նյութեր հաճախ մագնիս-օպտիկական նյութեր են՝ գերազանց մագնիս-օպտիկական հատկություններով, ինչպիսիք են իտրիումի երկաթե նռնաքարը և հազվագյուտ հողային երկաթե նռնաքարի բյուրեղները:Ընդհանուր առմամբ, ավելի լավ մագնիսական օպտիկական հատկություններով բյուրեղները ֆերոմագնիսական և ֆերիմագնիսական բյուրեղներ են, ինչպիսիք են EuO-ն և EuS-ը, որոնք ֆեռոմագնիսներ են, իտրիումի երկաթե նռնաքարը և բիսմուտով պարունակվող հազվագյուտ հողային երկաթե նռնաքարը ֆերիմագնիսներ են:Ներկայումս հիմնականում օգտագործվում են այս երկու տեսակի բյուրեղները, հատկապես սեւ մագնիսական բյուրեղները։

Հազվագյուտ հողային երկաթյա նռնաքար մագնիս-օպտիկական նյութ

1. Հազվագյուտ հողային երկաթյա նռնաքարի մագնիս-օպտիկական նյութերի կառուցվածքային բնութագրերը

Նռնաքար տեսակի ֆերիտային նյութերը մագնիսական նյութերի նոր տեսակ են, որոնք արագորեն զարգացել են ժամանակակից ժամանակներում:Դրանցից ամենակարևորը հազվագյուտ հողային երկաթի նռնաքարն է (նաև հայտնի է որպես մագնիսական նռնաքար), որը սովորաբար կոչվում է RE3Fe2Fe3O12 (կարելի է կրճատվել որպես RE3Fe5O12), որտեղ RE-ն իտրիումի իոն է (որոշները նույնպես դոպինգ են պարունակում Ca, Bi պլազմա), Fe: Fe2-ում իոնները կարող են փոխարինվել In, Se, Cr պլազմայով, իսկ Fe-ի իոնները կարող են փոխարինվել A, Ga պլազմայով:Առայժմ արտադրվել են միայնակ հազվագյուտ երկաթե նռնաքարի 11 տեսակ, որոնցից ամենատիպիկն է Y3Fe5O12-ը, որը հապավում է YIG:

2. Իտրիումի երկաթի նռնաքար մագնիս-օպտիկական նյութ

Իտրիումի երկաթի նռնաքարը (YIG) առաջին անգամ հայտնաբերվել է Bell Corporation-ի կողմից 1956 թվականին որպես մեկ բյուրեղ՝ ուժեղ մագնիս-օպտիկական էֆեկտներով:Մագնիսացված իտտրիումի երկաթի նռնաքարը (YIG) ունի մագնիսական կորուստ մի քանի կարգով ավելի ցածր, քան ցանկացած այլ ֆերիտ գերբարձր հաճախականության դաշտում, ինչը լայնորեն օգտագործվում է որպես տեղեկատվության պահպանման նյութ:

3. High Doped Bi Series Rare Earth Iron Garnet Magneto Optical Materials

Օպտիկական կապի տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ ավելացել են նաև տեղեկատվության փոխանցման որակի և հզորության պահանջները։Նյութերի հետազոտության տեսանկյունից անհրաժեշտ է բարելավել մագնիսական օպտիկական նյութերի կատարումը որպես մեկուսիչների միջուկ, որպեսզի դրանց Ֆարադայի պտույտը ունենա փոքր ջերմաստիճանի գործակից և մեծ ալիքի երկարության կայունություն, որպեսզի բարելավվի սարքի մեկուսացման կայունությունը: ջերմաստիճանի և ալիքի երկարության փոփոխություններ.Բարձր դոպինգով Bi ion սերիայի հազվագյուտ հողային երկաթե նռնաքարի միաբյուրեղները և բարակ թաղանթները դարձել են հետազոտության կիզակետը:

Bi3Fe5O12 (BiG) մեկ բյուրեղյա բարակ թաղանթ հույս է ներշնչում ինտեգրված փոքր մագնիսական օպտիկական մեկուսիչների զարգացման համար:1988 թ.-ին T Kouda et al.առաջին անգամ ստացել է Bi3FesO12 (BiIG) միաբյուրեղային բարակ թաղանթներ՝ օգտագործելով ռեակտիվ պլազմային ցրման ավանդադրման մեթոդը՝ RIBS (արձագանք lon bean sputtering):Հետագայում Միացյալ Նահանգները, Ճապոնիան, Ֆրանսիան և այլք հաջողությամբ ձեռք բերեցին Bi3Fe5O12 և բարձր Bi doped հազվագյուտ հողային երկաթի նռնաքարային մագնիսական-օպտիկական թաղանթներ՝ օգտագործելով տարբեր մեթոդներ:

4. Ce doped հազվագյուտ հողային երկաթե նռնաքար մագնիս-օպտիկական նյութեր

Համեմատած սովորաբար օգտագործվող նյութերի հետ, ինչպիսիք են YIG-ը և GdBiIG-ը, Ce doped հազվագյուտ հողային երկաթյա նռնաքարը (Ce: YIG) ունի Ֆարադեյի մեծ պտույտի անկյան, ցածր ջերմաստիճանի գործակից, ցածր կլանման և ցածր գնի բնութագրեր:Այն ներկայումս ամենահեռանկարային նոր տեսակն է Ֆարադեյի պտտման մագնիս-օպտիկական նյութի:
Հազվագյուտ Երկրի մագնետոօպտիկական նյութերի կիրառում

Մագնիսական օպտիկական բյուրեղյա նյութերն ունեն զգալի մաքուր Ֆարադայի էֆեկտ, ցածր կլանման գործակից ալիքի երկարություններում և բարձր մագնիսացում և թափանցելիություն:Հիմնականում օգտագործվում է օպտիկական մեկուսիչների, օպտիկական ոչ փոխադարձ բաղադրիչների, մագնիսական օպտիկական հիշողության և մագնիսական օպտիկական մոդուլյատորների, օպտիկամանրաթելային կապի և ինտեգրված օպտիկական սարքերի, համակարգչային պահեստավորման, տրամաբանական շահագործման և փոխանցման գործառույթների, մագնիսական օպտիկական էկրանների, մագնիսական օպտիկական ձայնագրման, նոր միկրոալիքային սարքերի արտադրության մեջ: , լազերային գիրոսկոպներ և այլն: Մագնիս-օպտիկական բյուրեղյա նյութերի շարունակական հայտնաբերմամբ կմեծանա նաև կիրառվող և արտադրվող սարքերի շրջանակը:

(1) Օպտիկական մեկուսիչ

Օպտիկական համակարգերում, ինչպիսին է օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունը, կա լույս, որը վերադառնում է լազերային աղբյուր՝ օպտիկական ուղու տարբեր բաղադրիչների արտացոլման մակերեսների պատճառով:Այս լույսը անկայուն է դարձնում լազերային աղբյուրի ելքային լույսի ինտենսիվությունը՝ առաջացնելով օպտիկական աղմուկ և մեծապես սահմանափակելով օպտիկամանրաթելային կապի ազդանշանների փոխանցման հզորությունը և հաղորդակցման հեռավորությունը՝ դարձնելով օպտիկական համակարգը անկայուն շահագործման մեջ:Օպտիկական մեկուսիչը պասիվ օպտիկական սարք է, որը թույլ է տալիս միայն միակողմանի լույսի միջով անցնել, և դրա աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է Ֆարադեյի պտույտի ոչ փոխադարձության վրա:Օպտիկամանրաթելային արձագանքների միջոցով արտացոլված լույսը կարող է լավ մեկուսացված լինել օպտիկական մեկուսիչների միջոցով:

(2) Մագնիտո օպտիկական հոսանքի ստուգիչ

Ժամանակակից արդյունաբերության արագ զարգացումը առաջ է քաշել ավելի բարձր պահանջներ էլեկտրացանցերի հաղորդման և հայտնաբերման համար, և բարձր լարման և բարձր հոսանքի չափման ավանդական մեթոդները կբախվեն լուրջ մարտահրավերների:Օպտիկամանրաթելային տեխնոլոգիայի և նյութագիտության զարգացման հետ մեկտեղ մագնիս-օպտիկական հոսանքի փորձարկիչները մեծ ուշադրություն են դարձրել իրենց գերազանց մեկուսացման և հակամիջամտության հնարավորությունների, չափումների բարձր ճշգրտության, հեշտ մանրացման և պայթյունի հնարավոր վտանգի բացակայության պատճառով:

(3) Միկրոալիքային սարք

YIG-ն ունի նեղ ֆերոմագնիսական ռեզոնանսային գծի, խիտ կառուցվածքի, լավ ջերմաստիճանի կայունության և շատ փոքր բնութագրական էլեկտրամագնիսական կորստի բնութագրերը բարձր հաճախականություններում:Այս բնութագրերը այն հարմար են դարձնում միկրոալիքային տարբեր սարքերի պատրաստման համար, ինչպիսիք են բարձր հաճախականության սինթեզատորները, ժապավենային ֆիլտրերը, տատանվողները, AD թյունինգի դրայվերները և այլն։Բացի այդ, մագնիսա-օպտիկական բյուրեղները կարող են նաև վերածվել մագնիս-օպտիկական սարքերի, ինչպիսիք են օղակաձև սարքերը և մագնիս-օպտիկական էկրանները:

(4) Magneto օպտիկական հիշողություն

Տեղեկատվության մշակման տեխնոլոգիայում մագնիսական օպտիկական կրիչները օգտագործվում են տեղեկատվության գրանցման և պահպանման համար:Magneto օպտիկական պահեստը առաջատարն է օպտիկական պահեստավորման մեջ՝ մեծ հզորության և օպտիկական պահեստի ազատ փոխանակման բնութագրերով, ինչպես նաև մագնիսական պահեստի ջնջելի վերաշարադրման առավելություններով և մագնիսական կոշտ սկավառակների նման մուտքի միջին արագությամբ:Ծախսերի կատարողականի հարաբերակցությունը կլինի հիմնականը, թե արդյոք մագնիսական օպտիկական սկավառակները կարող են առաջատար լինել:

(5) TG միաբյուրեղ

TGG-ն բյուրեղ է, որը մշակվել է Fujian Fujing Technology Co., Ltd.-ի (CASTECH) կողմից 2008 թվականին: Դրա հիմնական առավելությունները. TGG մեկ բյուրեղն ունի մեծ մագնիս-օպտիկական հաստատուն, բարձր ջերմային հաղորդունակություն, ցածր օպտիկական կորուստ և լազերային վնասման բարձր շեմ, և լայնորեն օգտագործվում է բազմամակարդակ ուժեղացման, օղակի և սերմերի ներարկման լազերներում, ինչպիսիք են YAG-ը և T-doped շափյուղան