2025-05-06
ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் மற்றும் உயர்-சக்தி லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், காந்த-ஒளியியல் தனிமைப்படுத்திகளின் ஆராய்ச்சி மற்றும் பயன்பாடு மேலும் மேலும் விரிவானதாகிவிட்டது, இது காந்த-ஆப்டிகல் பொருட்களின் வளர்ச்சியை நேரடியாக ஊக்குவித்துள்ளது, குறிப்பாககாந்த பார்வை படிக. அவற்றில், அரிய பூமி ஆர்த்தோஃபெரைட், அரிய பூமி மாலிப்டேட், அரிய பூமி டங்ஸ்டேட், யெட்ரியம் இரும்பு கார்னெட் (யிக்), டெர்பியம் அலுமினிய கார்னெட் (டேக்) போன்ற காந்த-ஆப்டிகல் படிகங்கள் அதிக வெர்டெட் மாறிலிகளைக் கொண்டுள்ளன, தனித்துவமான காந்த-ஆப்டிகல் செயல்திறன் நன்மைகள் மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் காட்டுகின்றன.
காந்த-ஆப்டிகல் விளைவுகளை மூன்று வகைகளாக பிரிக்கலாம்: ஃபாரடே விளைவு, ஜீமேன் விளைவு மற்றும் கெர் விளைவு.
ஃபாரடே விளைவு அல்லது ஃபாரடே சுழற்சி, சில நேரங்களில் காந்த-ஆப்டிகல் ஃபாரடே விளைவு (MOFE) என அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு உடல் காந்த-ஆப்டிகல் நிகழ்வு ஆகும். ஃபாரடே விளைவால் ஏற்படும் துருவமுனைப்பு சுழற்சி ஒளி பரப்புதலின் திசையில் காந்தப்புலத்தின் திட்டத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். முறையாக, இது மின்கடத்தா மாறிலி டென்சர் மூலைவிட்டமாக இருக்கும்போது பெறப்பட்ட கைரோ எலக்ட்ரோமாக்னெடிசத்தின் ஒரு சிறப்பு வழக்கு. விமானம் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் ஒரு கற்றை ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள ஒரு காந்த-ஆப்டிகல் ஊடகம் வழியாக செல்லும்போது, விமானத்தின் துருவமுனைப்பு விமானம் துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் ஒளியின் திசைக்கு இணையாக காந்தப்புலத்துடன் சுழல்கிறது, மேலும் விலகலின் கோணம் ஃபாரடே சுழற்சி கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
டச்சு இயற்பியலாளர் பீட்டர் ஜீமானின் பெயரிடப்பட்ட ஜீமேன் விளைவு (/ˈzeɪmən/, டச்சு உச்சரிப்பு [ˈzeːmɑn]), நிலையான காந்தப்புலத்தின் முன்னிலையில் ஸ்பெக்ட்ரம் பல கூறுகளாக பிரிப்பதன் விளைவு ஆகும். இது ஸ்டார்க் விளைவைப் போன்றது, அதாவது, ஸ்பெக்ட்ரம் ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் பல கூறுகளாகப் பிரிக்கிறது. ஸ்டார்க் விளைவைப் போலவே, வெவ்வேறு கூறுகளுக்கிடையேயான மாற்றங்கள் வழக்கமாக வெவ்வேறு தீவிரங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றில் சில முற்றிலும் தடைசெய்யப்பட்டுள்ளன (இருமுனை தோராயத்தின் கீழ்), தேர்வு விதிகளைப் பொறுத்து.
ஜீமன் விளைவு என்பது சுற்றுப்பாதை விமானத்தின் மாற்றம் மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தால் அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரானின் கருவைச் சுற்றியுள்ள இயக்க அதிர்வெண் காரணமாக அணுவால் உருவாக்கப்படும் ஸ்பெக்ட்ரமின் அதிர்வெண் மற்றும் துருவமுனைப்பு திசையில் ஏற்படும் மாற்றமாகும்.
கெர் விளைவு, இரண்டாம் நிலை எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவு (QEO) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு வெளிப்புற மின்சார புலத்தின் மாற்றத்துடன் மாறுகிறது என்ற நிகழ்வைக் குறிக்கிறது. கெர் விளைவு பாக்கல்கள் விளைவிலிருந்து வேறுபட்டது, ஏனெனில் தூண்டப்பட்ட ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மாற்றம் ஒரு நேரியல் மாற்றத்தை விட மின்சார புலத்தின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். அனைத்து பொருட்களும் கெர் விளைவை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் சில திரவங்கள் மற்றவர்களை விட அதை மிகவும் வலுவாக வெளிப்படுத்துகின்றன.
அரிய பூமி ஃபெரைட் ரெஃபியோ 3 (மறு ஒரு அரிய பூமி உறுப்பு), ஆர்த்தோஃபெரைட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஃபோர்டியர் மற்றும் பலர் கண்டுபிடித்தது. 1950 ஆம் ஆண்டில் மற்றும் ஆரம்பகால கண்டுபிடிக்கப்பட்ட காந்த பார்வை படிகங்களில் ஒன்றாகும்.
இந்த வகைகாந்த பார்வை படிகஅதன் மிகவும் வலுவான உருகும் வெப்பச்சலனம், கடுமையான-நிலை அல்லாத ஊசலாட்டங்கள் மற்றும் அதிக மேற்பரப்பு பதற்றம் காரணமாக திசை முறையில் வளர கடினமாக உள்ளது. இது Czochralski முறையைப் பயன்படுத்தி வளர்ச்சிக்கு ஏற்றதல்ல, மேலும் ஹைட்ரோ வெப்ப முறையைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட படிகங்கள் மற்றும் இணை கரைப்பான் முறைக்கு மோசமான தூய்மை உள்ளது. தற்போதைய ஒப்பீட்டளவில் பயனுள்ள வளர்ச்சி முறை ஆப்டிகல் மிதக்கும் மண்டல முறை, எனவே பெரிய அளவிலான, உயர்தர அரிய பூமி ஆர்த்தோஃபெரைட் ஒற்றை படிகங்களை வளர்ப்பது கடினம். அரிதான பூமி ஆர்த்தோஃபெரைட் படிகங்கள் அதிக கியூரி வெப்பநிலை (643 கே வரை), ஒரு செவ்வக ஹிஸ்டெரெசிஸ் லூப் மற்றும் ஒரு சிறிய வற்புறுத்தும் சக்தி (அறை வெப்பநிலையில் சுமார் 0.2மு/கிராம்) இருப்பதால், அவை டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் அதிகமாக இருக்கும்போது (75%க்கு மேல்) சிறிய காந்த-ஆப்டிகல் தனிமைப்படுத்துபவர்களில் பயன்படுத்தக்கூடிய திறனைக் கொண்டுள்ளன.
அரிய பூமி மாலிப்டேட் அமைப்புகளில், ஷீலைட்-வகை இரண்டு மடங்கு மாலிப்டேட் ((MOO4) 2, A என்பது ஒரு அரிதான பூமி அல்லாத உலோக அயன்), மூன்று மடங்கு மாலிப்டேட் (re2 (MOO4) 3), நான்கு மடங்கு மாலிப்டேட் (A2RE2 (Moo4) 4) மற்றும் ஏழு-மடல்) மற்றும் ஏழு-மடல்) மற்றும் ஏழு-மடல்) மற்றும்
இவற்றில் பெரும்பாலானவைகாந்த பார்வை படிகங்கள்ஒரே கலவையின் உருகிய சேர்மங்கள் மற்றும் செக்ரால்ஸ்கி முறையால் வளர்க்கலாம். இருப்பினும், வளர்ச்சி செயல்பாட்டின் போது MOO3 இன் ஆவியாகும் தன்மை காரணமாக, அதன் செல்வாக்கைக் குறைக்க வெப்பநிலை புலம் மற்றும் பொருள் தயாரிப்பு செயல்முறையை மேம்படுத்த வேண்டியது அவசியம். பெரிய வெப்பநிலை சாய்வுகளின் கீழ் அரிய பூமி மாலிப்டேட்டின் வளர்ச்சி குறைபாடு சிக்கலை திறம்பட தீர்க்கவில்லை, மேலும் பெரிய அளவிலான படிக வளர்ச்சியை அடைய முடியாது, எனவே பெரிய அளவிலான காந்த-ஆப்டிகல் தனிமைப்படுத்திகளில் இதைப் பயன்படுத்த முடியாது. அதன் வெர்டெட் மாறிலி மற்றும் பரிமாற்றங்கள் புலப்படும்-அகச்சிவப்பு இசைக்குழுவில் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக (75%க்கும் அதிகமாக) இருப்பதால், இது மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட காந்த-ஆப்டிகல் சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.