Vamos aprender o princípio da aplicação dos materiais de cristal da Magneto Optic juntos!

Com o desenvolvimento de comunicação óptica e tecnologia de laser de alta potência, a pesquisa e aplicação de isoladores magneto-ópticos se tornaram cada vez mais extensos, o que promoveu diretamente o desenvolvimento de materiais magneto-ópticos, especialmenteMagneto Optic Crystal. Entre eles, cristais magneto-ópticos, como ortoferrite de terras raras, molibdato de terras raras, tungstate de terras raras, granada de ferro ytrio (yig), granada de alumínio de terbio (tag), com constantes verdet mais altas, mostrando vantagens de desempenho magneto-ópticas exclusivas e amplas prospecções de aplicação.

Os efeitos magneto-ópticos podem ser divididos em três tipos: efeito Faraday, efeito Zeeman e efeito Kerr.

O efeito de Faraday ou a rotação de Faraday, às vezes chamado de efeito magneto-óptico de Faraday (MOFE), é um fenômeno magneto-óptico físico. A rotação de polarização causada pelo efeito de Faraday é proporcional à projeção do campo magnético ao longo da direção da propagação da luz. Formalmente, este é um caso especial de giroeletromagnetismo obtido quando o tensor constante dielétrico é diagonal. Quando um feixe de luz polarizado plana passa através de um meio magneto-óptico colocado em um campo magnético, o plano de polarização da luz polarizado plana gira com o campo magnético paralelo à direção da luz e o ângulo de deflexão é chamado de ângulo de rotação de faraday.

O efeito de Zeeman (/ˈzeɪmən/, pronúncia holandesa [ˈzeːmɑn]), nomeado após o físico holandês Pieter Zeeman, é o efeito do espectro que se divide em vários componentes na presença de um campo magnético estático. É semelhante ao efeito Stark, ou seja, o espectro se divide em vários componentes sob a ação de um campo elétrico. Também semelhante ao efeito Stark, as transições entre diferentes componentes geralmente têm intensidades diferentes, e algumas delas são completamente proibidas (sob a aproximação do dipolo), dependendo das regras de seleção.

O efeito Zeeman é a mudança na direção de frequência e polarização do espectro gerado pelo átomo devido à mudança do plano orbital e à frequência de movimento ao redor do núcleo do elétron no átomo pelo campo magnético externo.

O efeito Kerr, também conhecido como efeito eletro-óptico secundário (QEO), refere-se ao fenômeno de que o índice de refração de um material muda com a mudança do campo elétrico externo. O efeito Kerr é diferente do efeito dos pockels, porque a mudança de índice de refração induzida é proporcional ao quadrado do campo elétrico, em vez de uma mudança linear. Todos os materiais exibem o efeito Kerr, mas alguns líquidos o exibem mais fortemente do que outros.

A ferrite de terras raras reféo3 (RE é um elemento de terras raras), também conhecido como Orthoferrite, foi descoberto por Forestier et al. em 1950 e é um dos primeiros cristais de Magneto Optic descobertos.

Este tipo deMagneto Optic Crystalé difícil de crescer de maneira direcional devido à sua convecção de fusão muito forte, oscilações graves não estatais e alta tensão superficial. Não é adequado para o crescimento usando o método Czochralski, e os cristais obtidos usando o método hidrotérmico e o método de co-solvente têm baixa pureza. O método de crescimento relativamente eficaz atual é o método da zona flutuante óptica, por isso é difícil cultivar cristais únicos de ortoferritos de terras raras de alta qualidade e de alta qualidade. Como os cristais de ortoferrite de terras raras têm uma temperatura alta de curta (até 643k), um loop de histerese retangular e uma pequena força coercitiva (cerca de 0,2emu/g à temperatura ambiente), eles têm o potencial de serem usados em pequenos isoladores magneto-ópticos quando a transmitância é alta (acima de 75%).

Among the rare earth molybdate systems, the most studied ones are scheelite-type two-fold molybdate (ARe(MoO4)2, A is a non-rare earth metal ion), three-fold molybdate (Ｒe2(MoO4)3), four-fold molybdate (A2Re2(MoO4)4) and seven-fold molybdate (A2Ｒe4(MoO4)7).

A maioria destesCristais ópticos de magnetosão compostos fundidos da mesma composição e podem ser cultivados pelo método Czochralski. No entanto, devido à volatilização do MOO3 durante o processo de crescimento, é necessário otimizar o campo de temperatura e o processo de preparação do material para reduzir sua influência. O problema do defeito de crescimento do molibdato de terras raras sob grandes gradientes de temperatura não foi efetivamente resolvido, e o crescimento de cristais de grande porte não pode ser alcançado, portanto, não pode ser usado em isoladores magneto-ópticos de tamanho grande. Como sua constante e transmitância verdet são relativamente altas (mais de 75%) na banda infravermelha visível, é adequada para dispositivos magneto-ópticos miniaturizados.