МАГНИТООПТИКА

Раздел физики, в котором исследуются изменения оптич. свойств сред под действием магн. поля (магнитооптич. эффекты) и связанные с этими изменениями особенности взаимодействия света с веществом, помещённым в магн. поле. В круг проблем совр. М. входит также практич. использование магнитооптич. эффектов (см., например, Оптоэлектроника).

Под действием магн. поля в среде происходит расщепление энергетич. уровней атомов (снятие вырождения) и соответствующее расщепление спектральных линий (Зеемана эффект). Следствием этого является различие в показателях преломления среды и коэф. поглощения для собств. волн. При продольном (относительно магн. поля) распространении линейно поляризованного света наблюдается вращение плоскости поляризации (Фарадея эффект), по-разному поглощаются волны с правой и левой круговой поляризациями (магнитный круговой дихроизм).

При поперечном распространении происходит магн. двойное лучепреломление (Коттона - Мутона эффект), по-разному поглощаются волны с параллельной и перпендикулярной полю линейными поляризациями (магнитный линейный дихроизм). Продольные магнитооптич. эффекты линейны (характеризуются линейной зависимостью от напряжённости магн. поля), а попе речные квадратичны. В магнитоупорядоченных веществах (ферро-, ферри-, антиферромагнетиках) магнитооптич. эффекты определяются величиной и ориентацией вектора результирующей намагниченности или векторов намагниченности подрешёток.

Изменение оптич. свойств среды, помещённой в магн. поле, проявляется и при отражении света от её поверхности (магнитооптич. Керра эффект) Большинство магнитооптич. эффектов в магнитоупорядоченных средах можно количественно описать, используя разложение компонентов тензора диэлектрич. проницаемости по составляющим вектора намагниченности. Для поверхностных эффектов (таких, как магнитооптич. эффект Керра) требуется, кроме того, учёт граничных условий.

Материалы, оптич. характеристики которых изменяются под действием магн. поля, наз. магнитооптическими материалами. В электронике применяются в основном магнитооптич. материалы, обладающие эффектом Фарадея, которые принято характеризовать магнитооптич. добротностью - угол поворота плоскости поляризации при прохождении слоя единичной толщины, а - коэф. поглощения. Быстродействие и мощность, потребляемая магнитооптич. приборами, зависят также от таких параметров среды, как намагниченность насыщения, коэрцитивная сила и подвижность доменных границ. В магнитооптич. устройствах обычно применяют материалы, прозрачные в диапазоне длин волн 0,3-1,2 мкм, обладающие в этом диапазоне малым а. Этим требованиям лучше всего удовлетворяют ортоферриты и феррогранаты в виде монокристаллов и монокрист. плёнок.

Кристаллы ортоферритов могут иметь значения коэф. поглощения 100 см в видимом ИК диапазонах при достаточно высоких значениях магнитооптич. добротности (до 14 град/дБ и 10 град/дБ в видимом и ИК диапазонах соответственно) при подвижности доменных границ до 10 см/с-Э. Из феррогранатов можно отметить В1-содержащие эпитаксиальные плёнки, в которых значение ф в видимом диапазоне может достигать 14 град/дБ.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.