磁光晶體英文解釋翻譯、磁光晶體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 magneto-optic crystal

分詞翻譯：

磁的英語翻譯：

magnetism

光晶體的英語翻譯：

【醫】 luminescent crystal

專業解析

磁光晶體（Magneto-Optical Crystal）是一類兼具磁性和光學活性的功能材料。其核心特性在于能夠在外加磁場的作用下改變光波的傳播特性，特别是偏振狀态，這一現象被稱為磁光效應（Magneto-Optical Effect）。以下是其詳細解釋：

一、定義與核心特性

磁光晶體指在特定波長範圍内（如可見光、紅外光）具有顯著磁光效應的單晶或高質量光學晶體材料。其關鍵特性是磁緻旋光性，即當線偏振光沿平行于外加磁場的方向穿過晶體時，其偏振面會發生旋轉，旋轉角度與磁場強度及晶體厚度成正比。這一現象稱為法拉第效應（Faraday Effect），是磁光器件的基礎原理。磁光晶體通常需具備高透明度、高磁光系數（費爾德常數）、低光學損耗及良好的熱穩定性。

二、物理機制

磁光效應源于晶體中磁性離子（如Fe³⁺、Ce³⁺）或磁有序結構與光波的相互作用。磁場改變電子自旋取向，影響介電張量，進而導緻光波偏振态的非互易性改變。以法拉第效應為例，其旋轉角θ的計算公式為：

theta = V cdot B cdot d

其中：

V 是晶體的費爾德常數（Verdet constant），表征材料磁光靈敏度（單位：rad/T·m）
B 為外加磁感應強度（單位：特斯拉，T）
d 為光在晶體中的傳播距離（單位：米，m）

三、典型材料體系

稀土鐵石榴石（RIG）：如钇鐵石榴石（Y₃Fe₅O₁₂, YIG），在近紅外波段（1.1–5.5 μm）具有極低光學損耗和高法拉第旋轉效率，是光隔離器核心材料。
铋摻雜鐵氧體：如(Bi,Tm)₃(Fe,Ga)₅O₁₂，通過铋（Bi³⁺）取代提升可見光區磁光性能。
钆镓石榴石（GGG）：Gd₃Ga₅O₁₂，常用作YIG薄膜的外延生長襯底。
铽镓石榴石（TGG）：Tb₃Ga₅O₁₂，適用于可見光至紅外的高功率激光系統。

四、主要應用領域

光隔離器與環行器：利用法拉第效應的非互易性，防止激光器因反射光幹擾失穩，保障光纖通信系統穩定性。
磁光調制器：通過調制磁場實現光強或偏振态的高速調控，用于光信號處理。
磁光存儲器：基于磁疇的光學讀寫技術（如早期MO光盤），實現高密度數據存儲。
磁場傳感器：通過測量偏振旋轉角反演磁場強度，用于電流監測或生物磁成像。

五、權威參考來源

美國光學學會（OSA）對磁光效應原理的闡釋：OSA Handbook of Optics, Chapter "Magneto-Optic Effects"
材料科學期刊Advanced Optical Materials關于新型磁光晶體的綜述：Recent Advances in Magneto-Optical Materials (DOI: 10.1002/adom.201900782)
IEEE光子學協會對磁光器件應用的标準化描述：IEEE Photonics Journal, "Magneto-Optic Devices in Optical Networks"

注：以上鍊接為示例性學術資源入口，具體文獻需通過學術數據庫訪問。實際應用中，材料選擇需綜合考慮工作波長、磁光系數、損耗阈值及成本等因素。

網絡擴展解釋

磁光晶體是一種在外加磁場作用下能改變光偏振特性的功能材料，其核心特性與法拉第效應密切相關。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

1.定義與原理

磁光晶體是指當線偏振光沿磁場方向通過時，其偏振面發生旋轉的晶體材料，這種現象稱為法拉第效應。該效應由法拉第于1845年首次發現，是磁場誘導材料光學各向異性的典型表現。

2.關鍵性質

維爾德常數（Verdet）：衡量材料磁光效應強度的參數，數值越大，偏振面旋轉能力越強。例如摻铽的铽镓石榴石（TGG）具有較高Verdet值。
性能要求：需具備低光吸收系數、高磁導率及穩定的磁化強度。

3.典型材料

铽镓石榴石（TGG）：常用于高功率激光系統。
铌酸锂（LiNbO₃）與钽酸锂（LiTaO₃）：兼具壓電與磁光特性。
磁光玻璃（如MOS）：適用于特定波長範圍的器件。

4.主要應用

法拉第隔離器：用于激光系統防止反射光損傷光源，尤其在高功率場景中不可或缺。
3D顯示技術：通過偏振控制實現立體成像。
光纖通信與傳感：調制光信號或檢測磁場變化。

5.研究趨勢

當前研究聚焦于開發更高Verdet常數、更低損耗的新型磁光材料，以滿足量子技術和高能激光等領域的需求。

如需進一步了解具體材料參數或應用案例，可參考、7、8中的企業産品及技術文檔。