研究人员制作出可控制光线的新一代磁性器件

研究人员制作出可控制光线的新一代磁性器件日本研究团队采用一种新的激光加热技术，将透明磁性材料集成到光路中，为先进的光通信设备铺平了道路。东北大学和丰桥工业大学的研究人员开发出了一种利用激光加热制造透明磁性材料的新方法，这是光学技术领域的一项重大进展。这一突破最近发表在《光学材料》（OpticalMaterials）杂志上，为磁光材料与光学设备的集成提供了一种新方法，而这是该领域长期以来面临的一项挑战。东北大学电气通信研究所（RIEC）副教授、该研究报告的共同作者后藤泰一指出："这一成果的关键在于利用专门的激光加热技术制造出了透明磁性材料'铈取代钇铁石榴石（Ce:YIG）'。这种方法解决了将磁光材料与光电路集成而不损坏它们的关键难题--这个问题阻碍了光通信设备小型化的进展。"制备透明磁性材料的激光加热装置。资料来源：TaichiGotoetal.磁光隔离器对于确保稳定的光通信至关重要。它们就像光信号的交通指挥棒，允许光信号朝一个方向移动，但不能朝另一个方向移动。由于通常涉及高温工艺，将这些隔离器集成到硅基光子电路中具有挑战性。面对这一难题，后藤和他的同事们将注意力集中到了激光退火上--这是一种通过激光有选择地加热材料特定区域的技术。这样就可以进行精确控制，只影响目标区域而不影响周围区域。以前的研究曾利用这种方法选择性地加热沉积在电介质镜面上的铋代钇铁石榴石（Bi:YIG）薄膜。这使得Bi:YIG晶化时不会影响介电镜。然而，Ce:YIG因其磁性和光学特性而成为光学设备的理想材料，但在使用Ce:YIG时，由于暴露在空气中会导致不必要的化学反应，因此出现了一些问题。为了避免这种情况，研究人员设计了一种新装置，利用激光在真空（即没有空气）中加热材料。这样就可以对小区域（约60微米）进行精确加热，而不会改变周围的材料。Goto补充说："通过这种方法制造出的透明磁性材料有望极大地促进小型磁光隔离器的发展，这对稳定的光通信至关重要。此外，它还为制造功能强大的微型激光器、高分辨率显示器和小型光学设备开辟了道路。"参考文献HibikiMiyashita、YukiYoshihara、KantaMori、TakumiKoguchi、PangBoeyLim、MitsuteruInoue、KazushiIshiyama和TaichiGoto的"磁光铈取代钇铁石榴石薄膜的真空激光退火"，2023年11月14日，《光学材料》。DOI:10.1016/j.optmat.2023.114530编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405125.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1405125.htm