আসুন একসাথে ম্যাগনেটো অপটিক ক্রিস্টাল উপাদানের প্রয়োগ নীতি শিখি!

অপটিক্যাল কমিউনিকেশন এবং হাই-পাওয়ার লেজার প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল আইসোলেটরগুলির গবেষণা এবং প্রয়োগ আরও বেশি বিস্তৃত হয়ে উঠেছে, যা সরাসরি ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল উপকরণগুলির উন্নয়নকে উন্নীত করেছে, বিশেষ করেম্যাগনেটো অপটিক ক্রিস্টাল. তাদের মধ্যে, ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল স্ফটিক যেমন রেয়ার আর্থ অরথোফেরাইট, রেয়ার আর্থ মলিবডেট, রেয়ার আর্থ টুংস্টেট, ইট্রিয়াম আয়রন গারনেট (YIG), টার্বিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (TAG) এর উচ্চতর ভার্ডেট ধ্রুবক রয়েছে, যা অনন্য ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল প্রয়োগের সুবিধা এবং ব্রডের সম্ভাবনা দেখায়।

ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল প্রভাবকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: ফ্যারাডে প্রভাব, জিম্যান প্রভাব এবং কের প্রভাব।

ফ্যারাডে প্রভাব বা ফ্যারাডে ঘূর্ণন, কখনও কখনও ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল ফ্যারাডে ইফেক্ট (MOFE) বলা হয়, এটি একটি শারীরিক চৌম্বক-অপটিক্যাল ঘটনা। ফ্যারাডে প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট মেরুকরণ ঘূর্ণন আলোর প্রচারের দিক বরাবর চৌম্বক ক্ষেত্রের অভিক্ষেপের সমানুপাতিক। আনুষ্ঠানিকভাবে, এটি জাইরোইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের একটি বিশেষ কেস যখন অস্তরক ধ্রুবক টেনসর তির্যক হয়। সমতল পোলারাইজড আলোর একটি রশ্মি যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত একটি চৌম্বক-অপটিক্যাল মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায়, তখন সমতল পোলারাইজড আলোর মেরুকরণ সমতল চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে আলোর অভিমুখের সমান্তরালে ঘোরে এবং বিচ্যুতির কোণটিকে ফ্যারাডে ঘূর্ণন কোণ বলা হয়।

জিম্যান প্রভাব (/ˈzeɪmən/, ডাচ উচ্চারণ [ˈzeːmɑn]), ডাচ পদার্থবিদ পিটার জিম্যানের নামানুসারে, একটি স্থির চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে বর্ণালীকে কয়েকটি উপাদানে বিভক্ত করার প্রভাব। এটি স্টার্ক প্রভাবের অনুরূপ, অর্থাৎ, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় বর্ণালীটি কয়েকটি উপাদানে বিভক্ত হয়। এছাড়াও স্টার্ক প্রভাবের অনুরূপ, বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে পরিবর্তনের সাধারণত বিভিন্ন তীব্রতা থাকে এবং নির্বাচনের নিয়মের উপর নির্ভর করে তাদের মধ্যে কিছু সম্পূর্ণরূপে নিষিদ্ধ (ডাইপোল আনুমানিকতার অধীনে)।

জিম্যান প্রভাব হল বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা পরমাণুতে ইলেকট্রনের নিউক্লিয়াসের চারপাশে অরবিটাল প্লেনের পরিবর্তনের কারণে পরমাণু দ্বারা উত্পন্ন বর্ণালীর ফ্রিকোয়েন্সি এবং মেরুকরণের দিকের পরিবর্তন।

কের প্রভাব, যা সেকেন্ডারি ইলেক্ট্রো-অপ্টিক ইফেক্ট (QEO) নামেও পরিচিত, সেই ঘটনাকে বোঝায় যে বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের সাথে একটি উপাদানের প্রতিসরণ সূচক পরিবর্তিত হয়। কের প্রভাব পকেলস প্রভাব থেকে ভিন্ন কারণ প্ররোচিত প্রতিসরাঙ্ক পরিবর্তন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, রৈখিক পরিবর্তনের পরিবর্তে। সমস্ত উপাদান কের প্রভাব প্রদর্শন করে, কিন্তু কিছু তরল এটি অন্যদের তুলনায় আরো দৃঢ়ভাবে প্রদর্শন করে।

বিরল আর্থ ফেরাইট ReFeO3 (Re is a rare Earth element), orthoferrite নামেও পরিচিত, Forestier et al দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল। 1950 সালে এবং এটি প্রথম আবিষ্কৃত ম্যাগনেটো অপটিক ক্রিস্টালগুলির মধ্যে একটি।

এই ধরনেরম্যাগনেটো অপটিক ক্রিস্টালখুব শক্তিশালী গলিত পরিচলন, গুরুতর অ-স্থির-অবস্থার দোলন এবং উচ্চ পৃষ্ঠের উত্তেজনার কারণে একটি দিকনির্দেশক পদ্ধতিতে বৃদ্ধি করা কঠিন। এটি Czochralski পদ্ধতি ব্যবহার করে বৃদ্ধির জন্য উপযুক্ত নয়, এবং হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি এবং সহ-দ্রাবক পদ্ধতি ব্যবহার করে প্রাপ্ত ক্রিস্টালগুলির বিশুদ্ধতা কম। বর্তমান তুলনামূলকভাবে কার্যকর বৃদ্ধির পদ্ধতি হল অপটিক্যাল ফ্লোটিং জোন পদ্ধতি, তাই বড় আকারের, উচ্চ-মানের বিরল আর্থ অরথোফেরাইট একক স্ফটিক বৃদ্ধি করা কঠিন। কারণ বিরল আর্থ অরথোফেরাইট স্ফটিকগুলির একটি উচ্চ কিউরি তাপমাত্রা (643K পর্যন্ত), একটি আয়তক্ষেত্রাকার হিস্টেরেসিস লুপ এবং একটি ছোট জবরদস্তি শক্তি (কক্ষ তাপমাত্রায় প্রায় 0.2emu/g), এগুলি ছোট ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল আইসোলেটরগুলিতে ব্যবহার করার সম্ভাবনা রয়েছে যখন ট্রান্সমিট্যান্স বেশি (5% এর উপরে)।

বিরল আর্থ মলিবডেট সিস্টেমগুলির মধ্যে, সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয় স্কাইলাইট-টাইপ দ্বি-গুণ মলিবডেট (ARe(MoO4)2, A হল একটি অ-বিরল আর্থ মেটাল আয়ন), তিন-গুণ মলিবডেট (Ｒe2(MoO4)3), চার-গুণ মলিবডেট (A2Re2(MoO4)3) এবং মোলিবডেট (A2Re2) (A2Ｒe4(MoO4)7)।

এর বেশির ভাগইম্যাগনেটো অপটিক স্ফটিকএকই কম্পোজিশনের গলিত যৌগ এবং Czochralski পদ্ধতিতে জন্মানো যায়। যাইহোক, বৃদ্ধির প্রক্রিয়া চলাকালীন MoO3 এর উদ্বায়ীকরণের কারণে, এর প্রভাব কমাতে তাপমাত্রা ক্ষেত্র এবং উপাদান প্রস্তুতির প্রক্রিয়াটি অনুকূলিত করা প্রয়োজন। বড় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের অধীনে বিরল আর্থ মলিবডেটের বৃদ্ধির ত্রুটির সমস্যাটি কার্যকরভাবে সমাধান করা হয়নি এবং বড় আকারের স্ফটিক বৃদ্ধি অর্জন করা যায় না, তাই এটি বড় আকারের ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল আইসোলেটরগুলিতে ব্যবহার করা যাবে না। দৃশ্যমান-ইনফ্রারেড ব্যান্ডে এর ভার্ডেট ধ্রুবক এবং ট্রান্সমিট্যান্স তুলনামূলকভাবে বেশি (৭৫%-এর বেশি) হওয়ায়, এটি ক্ষুদ্রাকার ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত।