Магнитофотоника : управлять светом с помощью ...
DESCRIPTION
Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля. Магнетизм и оптика : вечное сосуществование. Легенды об открытии магнетизма ( magnet ) ( ~ 1500 AD ) 1. Пастух по имени « Magnes ». - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/1.jpg)
Магнитофотоника: управлять светом с помощью
магнитного поля
![Page 2: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/2.jpg)
Магнетизм и оптика:вечное сосуществование
Библия. Ветхий Завет
1. В начале сотворил Бог небо и землю.
2. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою.
3. И сказал Бог: да будет свет. И стал свет.
4. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог
свет от тьмы.
Легенды об открытии магнетизма
(magnet)( ~1500 AD )
1. Пастух по имени «Magnes».
2. «Magnetes» - жители города «Magnesia» на Ближнем Востоке (область Греции).
![Page 3: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/3.jpg)
В природе все магнитно, но кое-что магнитно больше, чем другое
“All animals are equal but some of them are more equal than the others” G. Orwell
Компас в виде ложки из магнетита Fe3O4 (древний Китай)
Ферромагнетизм
![Page 4: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/4.jpg)
Великий экспериментатор Майкл Фарадей
1845 г.М. Фарадей (M. Faraday) поставил эксперименты, доказавшие связь между оптикой и магнетизмом
Удивительно, что это произошло в то время, когда не было ясного понимания ни природы магнитных свойств, ни природы оптических явлений, и уравнения Максвелла еще не были сформулированы.
![Page 5: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/5.jpg)
“Намагнитить” луч света
“Я уже давно придерживался мнения, что различные формы и силы материи настолько близки и родственны, что могут превращаться друг в друга. Это твердое убеждение побудило меня произвести много изысканий с целью открыть связь между светом и электричеством. Однако результаты оказались отрицательными…
Эти безуспешные изыскания не могли поколебать моего твердого убеждения, основанного на научных соображениях. Поэтому я недавно возобновил исследование на очень тонких и строгих началах, и в конце концов мне удалось намагнитить и наэлектризовать луч света, и осветить магнитную силовую линию.”
![Page 6: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/6.jpg)
Эффект Фарадея
VBdβ
![Page 7: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/7.jpg)
Магнитное круговое двулучепреломление
![Page 8: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/8.jpg)
α
А
Р
А
Р
α
А
Р
Визуализация магнитных доменов
![Page 9: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/9.jpg)
Визуализация доменов
![Page 10: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/10.jpg)
Материалы магнитооптики
1253 OFeY
Окно прозрачности 1.2 – 5 мкм (α<1 дБ/см)
F ~ 0.02 °/мкм (λ=1.3 мкм)
125x-3x OFeYBi
F ~ 0.5 °/мкм (λ=1.3 мкм)
![Page 11: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/11.jpg)
Два пути к совершенствуПодбороптимальногохимического
состава
1255.25.0 OFeBiDy
~ 2 °/мкм (λ=0.8 мкм)
Подбор оптимальной структуры материала:
наноструктурирование
![Page 12: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/12.jpg)
Периодическое наноструктурирование:фотонные кристаллы
1D 2D 3D
Оптические свойства (коэффициенты прохождения, отражения, поглощения) сильно зависят от структуры
![Page 13: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/13.jpg)
Эффект Фарадея в магнитных фотонных кристаллах
1.4 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.70
20
40
60
80
100
Коэффициент прохождения угол Фарадея
![Page 14: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/14.jpg)
Магнитооптический модулятор интенсивности света
![Page 15: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/15.jpg)
Магнитооптический проектор
![Page 16: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/16.jpg)
Магнитооптический проектор
![Page 17: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/17.jpg)
Цветная электронная бумага: микросферы с магнитными фотонными кристаллами
![Page 18: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/18.jpg)
Магнитофотоника и оптические схемы
![Page 19: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/19.jpg)
Лаборатория магнитооптики наноразмерных материалов и фотонных кристаллов Научный руководитель:доц. Белотелов Владимир Игоревич
к. 4-64
![Page 20: Магнитофотоника : управлять светом с помощью магнитного поля](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102617/56813f26550346895da9c3ee/html5/thumbnails/20.jpg)
Эффект Фарадея в фотонных кристаллах:дефектная мода
Распределение поля