可控制光線的新一代磁性器件
研究人員開(kāi)發(fā)出一種利用激光加熱制造透明磁性材料的新方法。這一突破對(duì)于磁光材料與光路的集成至關(guān)重要,而這正是該領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。它有望推動(dòng)緊湊型磁光隔離器、微型激光器、高分辨率顯示器和小型光學(xué)設(shè)備的發(fā)展。 日本研究團(tuán)隊(duì)采用一種新的激光加熱技術(shù),將透明磁性材料集成到光路中,為先進(jìn)的光通信設(shè)備鋪平了道路。 東北大學(xué)和豐橋工業(yè)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種利用激光加熱制造透明磁性材料的新方法,這是光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大進(jìn)展。這一突破最近發(fā)表在《光學(xué)材料》(Optical Materials)雜志上,為磁光材料與光學(xué)設(shè)備的集成提供了一種新方法,而這是該領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。 東北大學(xué)電氣通信研究所(RIEC)副教授、該研究報(bào)告的共同作者后藤泰一指出:"這一成果的關(guān)鍵在于利用專(zhuān)門(mén)的激光加熱技術(shù)制造出了透明磁性材料'鈰取代釔鐵石榴石(Ce:YIG)'。這種方法解決了將磁光材料與光電路集成而不損壞它們的關(guān)鍵難題--這個(gè)問(wèn)題阻礙了光通信設(shè)備小型化的進(jìn)展。" 制備透明磁性材料的激光加熱裝置。 磁光隔離器對(duì)于確保穩(wěn)定的光通信至關(guān)重要。它們就像光信號(hào)的交通指揮棒,允許光信號(hào)朝一個(gè)方向移動(dòng),但不能朝另一個(gè)方向移動(dòng)。由于通常涉及高溫工藝,將這些隔離器集成到硅基光子電路中具有挑戰(zhàn)性。 面對(duì)這一難題,后藤和他的同事們將注意力集中到了激光退火上--這是一種通過(guò)激光有選擇地加熱材料特定區(qū)域的技術(shù)。這樣就可以進(jìn)行精確控制,只影響目標(biāo)區(qū)域而不影響周?chē)鷧^(qū)域。 以前的研究曾利用這種方法選擇性地加熱沉積在電介質(zhì)鏡面上的鉍代釔鐵石榴石(Bi:YIG)薄膜。這使得 Bi:YIG 晶化時(shí)不會(huì)影響介電鏡。 然而,Ce:YIG 因其磁性和光學(xué)特性而成為光學(xué)設(shè)備的理想材料,但在使用 Ce:YIG 時(shí),由于暴露在空氣中會(huì)導(dǎo)致不必要的化學(xué)反應(yīng),因此出現(xiàn)了一些問(wèn)題。 |