चला मॅग्नेटो ऑप्टिक क्रिस्टल मटेरियलचे अनुप्रयोग तत्व एकत्र शिकूया!

ऑप्टिकल कम्युनिकेशन आणि उच्च-शक्ती लेसर तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, मॅग्नेटो-ऑप्टिकल आयसोलेटर्सचे संशोधन आणि अनुप्रयोग अधिकाधिक विस्तृत झाले आहेत, ज्याने थेट मॅग्नेटो-ऑप्टिकल सामग्रीच्या विकासास प्रोत्साहन दिले आहे, विशेषत:मॅग्नेटो ऑप्टिक क्रिस्टल? त्यापैकी, मॅग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल्स जसे की दुर्मिळ पृथ्वी ऑर्थोफेरिट, दुर्मिळ पृथ्वी मोलिबाडेट, दुर्मिळ पृथ्वी टंगस्टेट, यिट्रियम लोह गार्नेट (वायग), टेरबियम अ‍ॅल्युमिनियम गार्नेट (टॅग) मध्ये उच्च व्हर्डेट कॉन्स्टंट्स आहेत, जे अद्वितीय मॅग्नेटो-ऑप्टिकल कार्यक्षमता आणि विस्तृत अनुप्रयोग दर्शवितात.

मॅग्नेटो-ऑप्टिकल प्रभाव तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: फॅराडे इफेक्ट, झीमन इफेक्ट आणि केर इफेक्ट.

फॅराडे इफेक्ट किंवा फॅराडे रोटेशन, कधीकधी मॅग्नेटो-ऑप्टिकल फॅराडे इफेक्ट (एमओएफई) म्हणतात, ही एक भौतिक मॅग्नेटो-ऑप्टिकल इंद्रियगोचर आहे. फॅराडे इफेक्टमुळे उद्भवणारे ध्रुवीकरण रोटेशन प्रकाश प्रसाराच्या दिशेने चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रोजेक्शनच्या प्रमाणात आहे. औपचारिकरित्या, जेव्हा डायलेक्ट्रिक कॉन्स्टन्ट टेन्सर कर्ण होते तेव्हा हे गायरोइलेक्ट्रोमॅग्नेटिझम प्राप्त होते. जेव्हा विमान ध्रुवीकरण केलेल्या प्रकाशाचा एक तुळई चुंबकीय क्षेत्रात ठेवलेल्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल माध्यमातून जातो, तेव्हा विमान ध्रुवीकरण विमानाचे ध्रुवीकरण विमान प्रकाशाच्या दिशेने समांतर चुंबकीय क्षेत्रासह फिरते आणि डिफ्लेक्शनच्या कोनाला फॅराडे रोटेशन कोन असे म्हणतात.

डच भौतिकशास्त्रज्ञ पीटर झीमन यांच्या नावावर असलेले झीमन प्रभाव (/ˈzeɪmən/, डच उच्चार [ˈझेमॉन]), स्थिर चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीत अनेक घटकांमध्ये स्पेक्ट्रम विभाजित होण्याचा परिणाम आहे. हे स्टार्क इफेक्टसारखेच आहे, म्हणजेच, स्पेक्ट्रम इलेक्ट्रिक फील्डच्या क्रियेखाली अनेक घटकांमध्ये विभाजित होते. स्टार्क इफेक्ट प्रमाणेच, वेगवेगळ्या घटकांमधील संक्रमणांमध्ये सामान्यत: भिन्न तीव्रता असते आणि त्यातील काही निवडीच्या नियमांवर अवलंबून (द्विध्रुवीय अंदाजानुसार) पूर्णपणे प्रतिबंधित असतात.

झीमन प्रभाव म्हणजे कक्षीय विमानाच्या बदलामुळे आणि बाह्य चुंबकीय क्षेत्राद्वारे अणूमध्ये इलेक्ट्रॉनच्या मध्यवर्ती भागाच्या आसपासच्या हालचाली वारंवारतेमुळे अणूद्वारे तयार केलेल्या स्पेक्ट्रमच्या वारंवारता आणि ध्रुवीकरण दिशेने बदल.

केर इफेक्ट, ज्याला दुय्यम इलेक्ट्रो-ऑप्टिक इफेक्ट (क्यूईओ) देखील म्हटले जाते, त्या घटनेचा संदर्भ देते की बाह्य विद्युत क्षेत्राच्या बदलासह सामग्रीचा अपवर्तक निर्देशांक बदलतो. केआरआर प्रभाव पॉकेल्सच्या प्रभावापेक्षा भिन्न आहे कारण प्रेरित अपवर्तक निर्देशांक बदल रेषीय बदलांऐवजी विद्युत क्षेत्राच्या चौरसाच्या प्रमाणात आहे. सर्व साहित्य केर प्रभाव प्रदर्शित करते, परंतु काही द्रव इतरांपेक्षा अधिक जोरदारपणे प्रदर्शित करतात.

दुर्मिळ पृथ्वी फेराइट रेफिओ 3 (आरई एक दुर्मिळ पृथ्वी घटक आहे), ज्याला ऑर्थोफेरिट देखील म्हटले जाते, फॉरेस्टियर एट अल यांनी शोधले. 1950 मध्ये आणि मॅग्नेटो ऑप्टिक क्रिस्टल्सचा सर्वात आधीचा शोध आहे.

या प्रकारचामॅग्नेटो ऑप्टिक क्रिस्टलत्याच्या अत्यंत मजबूत वितळलेल्या संवहन, तीव्र नॉन-स्थिर-स्थिर-दोलन आणि उच्च पृष्ठभागावरील तणावामुळे दिशानिर्देशिक पद्धतीने वाढणे कठीण आहे. हे कोझोक्रल्स्की पद्धतीचा वापर करून वाढीसाठी योग्य नाही आणि हायड्रोथर्मल पद्धत आणि सह-सॉल्व्हेंट पद्धतीचा वापर करून प्राप्त केलेल्या क्रिस्टल्समध्ये शुद्धता कमी आहे. सध्याची तुलनेने प्रभावी वाढीची पद्धत म्हणजे ऑप्टिकल फ्लोटिंग झोन पद्धत आहे, म्हणून मोठ्या आकाराचे, उच्च-गुणवत्तेचे दुर्मिळ पृथ्वी ऑर्थोफेरिट सिंगल क्रिस्टल्स वाढणे कठीण आहे. कारण दुर्मिळ पृथ्वी ऑर्थोफेरिट क्रिस्टल्समध्ये क्यूरी तापमान (643 के पर्यंत) असते, आयताकृती हिस्टरेसिस लूप आणि एक लहान जबरदस्ती शक्ती (खोलीच्या तपमानावर सुमारे 0.2EMU/g) असते, जेव्हा ट्रान्समिटन्स जास्त असते (75%पेक्षा जास्त) असते तेव्हा त्यांना लहान मॅग्नेटो-ऑप्टिकल आयसोलेटर्समध्ये वापरण्याची क्षमता असते.

दुर्मिळ पृथ्वी मोलिब्डेट सिस्टमपैकी, सर्वात अभ्यास केलेल्या शीलाइट-प्रकार दोन पट मोलिब्डेट (आहेत (एमओओ 4) 2, ए एक नॉन-रेअर अर्थ मेटल आयन आहे), तीन पट मोलिब्डेट (ｒe2 (एमओओ 4) 3), चार-पट मोलिब्डेट (ए 2 रे 2 (एमओओ 4) 44) 44) (एमओओ 4) 44) 44) (एमओओ 4) 44).

यापैकी बहुतेकमॅग्नेटो ऑप्टिक क्रिस्टल्ससमान रचनांचे पिघळलेले संयुगे आहेत आणि czochralski पद्धतीद्वारे घेतले जाऊ शकतात. तथापि, वाढीच्या प्रक्रियेदरम्यान एमओओ 3 च्या अस्थिरतेमुळे, त्याचा प्रभाव कमी करण्यासाठी तापमान क्षेत्र आणि सामग्री तयार करण्याच्या प्रक्रियेस अनुकूल करणे आवश्यक आहे. मोठ्या तापमान ग्रेडियंट्स अंतर्गत दुर्मिळ पृथ्वी मोलॅबेटेटची वाढीचा दोष प्रभावीपणे सोडविला गेला नाही आणि मोठ्या आकाराच्या क्रिस्टल वाढ साध्य करता येणार नाही, म्हणून ते मोठ्या आकाराच्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल आयसोलेटर्समध्ये वापरले जाऊ शकत नाही. दृश्यमान-इन्फ्रारेड बँडमध्ये त्याचे व्हर्डेट स्थिर आणि संक्रमण तुलनेने जास्त (75%पेक्षा जास्त) असल्याने ते लघुप्रसाधारण मॅग्नेटो-ऑप्टिकल डिव्हाइससाठी योग्य आहे.