magneto-optik

Magneto-optik, materialers optiske respons på et ydre påtrykt magnetfelt. De fundamentale magneto-optiske effekter afledes fra Zeeman-effekten, herunder Faraday-rotationen, hvor polarisationsvektoren af en lysstråle, der udbreder sig parallelt med et ydre magnetfelt, roterer proportionalt med feltets styrke uafhængigt af retningen af lysstrålen. Kombineres Faraday-rotationen med en tilsvarende retningsafhængig rotation i naturligt dobbeltbrydende krystaller, dannes et optisk element, der svarer til en diode, hvor lyset kun kan transmitteres i én retning (optisk diode).

Den Kerr-magneto-optiske effekt findes i ferromagnetiske materialer, hvor spredning af lys på magnetiske domæner ændrer polarisationen af lyset. Denne effekt er af betydning for realisering af datalagringsmedier.

Magneto-optiske materialer

Fremtrædende eksempler på magneto-optiske materialer er tynde film af magnetiske legeringer af sjældne jordarter og overgangsmetaller; den generelle sammensætning er GdTbDy-FeCo. Sådanne film bruges i den magneto-optiske disk, hvor læsning af data beror på magneto-optisk Kerr-effekt.

Granater som YIG (Yttrium-Jern-Granat, Y3Fe5O12), TGG (Terbium-Gallium-Granat) og TbAlG (Terbium-Aluminum-Granat) udviser betydelig Faraday-rotation; substitution af et yttriumatom med bismuth i YIG (Y2BiFe5O12) kan endda øge Faraday-rotationen. De nævnte granater anvendes i isolatorer og cirkulatorer til at adskille fremad- og tilbagegående signaler i anvendelser med lasere, især ved optisk kommunikation; det konkrete valg af materiale afhænger bl.a. af lysets bølgelængde.

Specielle typer magnetisk glas kan anvendes i magnetometre til måling af svage magnetfelter, fx Jordens magnetfelt, eller i en magneto-optisk lukker til frembringelse af nanosekundlange optiske pulser i fysikforsøg.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig