Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Арратуна Р. -> "Оптические вычисления" -> 14

Оптические вычисления - Арратуна Р.

Арратуна Р. Оптические вычисления — М.: Мир, 1993. — 441 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskievichesleniya1993.pdf
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 175 >> Следующая

потери на поглощение.
Эффекты многократного отражения в пленке, в случае когда требуется
модулировать когерентный свет, должны анализироваться самым серьезным
образом. Они могут послужить причиной возникновения сильных
интерференционных эффектов, если на поверхность магнитооптической пленки
со всей тщательностью не будет нанесено просветляющее покрытие.
1.5. Конструкция магнитооптических модуляторов
1.5.1. Создание структур магнитооптической пленки
Пространственный модулятор состоит из матрицы отдельных, переключающих
свет ячеек. В магнитооптических модуляторах, в частности, переключение
достигается путем обращения направления намагниченности магнитных доменов
в устойчивой структуре доменов. Однако, как указано в общих чертах в
разд. 1.3, устойчивая структура доменов не может быть создана в
однородных магнитооптических пленках вследствие высокой подвижности
магнитной доменной стенки. Следовательно, пленка должна состоять из
отдельных островков магнитооптического материала, разделенных между собой
канавками. Пример структурированной пленки показан на рис. 1.2. Каждый
островок является основой переключающей ячейки.
Из соображений, изложенных в разд. 1.3, вытекает, что магнитооптический
материал должен быть составлен таким образом, чтобы поле анизотропии |Яд|
превышало намагниченность насыщения |М8|, и разность \Hh-Ms| была бы
много больше поля насыщения Hs. Тогда намагниченность в каждой ячейке
останется в устойчивом и насыщенном состоянии (как только она насыщена),
т. е. каждый островок будет сохранять устойчивый магнитный домен даже
тогда, когда приложено внешнее поле противоположного направления, имеющее
амплитуду до \Ни-М,| (см. рис. 1.9). При этих условиях в
магнитооптических модуляторах создается устойчивая структура доменов.
36
Часть I. Пространственные модуляторы света
Для переключения намагниченности в отдельной ячейке, описываемой до сих
пор, следует прикладывать локальные магнитные поля, превышающие \Hh-Ms\.
Так как поле анизотропии пленки с добавками висмута является очень
большим (см., например, рис. 1.16), локальное переключение становится
достаточно трудным, особенно если при использовании интегральной
технологии переключающее магнитное поле надо подвести с помощью
металлического тонкопленочного проводника.
Для реализации переключения при более низких переключающих полях были
разработаны две различные методики, причем и в той, и в другой поле
анизотропии локально уменьшено в пределах каждой ячейки. Это достигается
путем локального нагрева ячейки в первой методике и локальной ионной
имплантацией во второй.
1.5.2. Модуляторы с термомагнитным переключением
1.5.2.1. Принцип переключения
Намагниченность как сумма дипольных моментов ионов является
чувствительной к температуре и падает рри приближении к точке Кюри. В
ферримагнитных гранатах " суммарная намагниченность представляет собой
небольшую по величине разность сильных антипараллельных намагниченностей,
возникающих вследствие различных дипольных моментов ионов с различными
чувствительностями к температуре. В итоге суммарная намагниченность
достаточно сильно зависит от температуры.
При термомагнитном переключении используется чувствительность
намагниченности в области больших температур. При определенной
температуре, называемой температурой компенсации (рис. 1.16), правильным
подбором состава граната даже возможно получить нулевую суммарную
намагниченность.
При температурах, больших температуры компенсации для указанного
материала, максимальная намагниченность насыщения, как правило, очень
мала по сравнению с полем анизотропии. Поле анизотропии в свою очередь
при температуре компенсации становится бесконечно большим (оно определено
как сила, действующая на намагниченность) и спадает, когда температура
повышается (рис. 1.16). Этот эффект используется на практике для
уменьшения разности | /Д-Д48| путем локального нагрева магнитооптического
материала (термомагнитное переключение).
В используемых на практике материалах температура компенсации лежит в
пределах от -10 до 0°С. При нагреве приблизительно до 200 °С поле
анизотропии, уменьшенное на ве-
Глава 1. Магнитооптические модуляторы света
37
личину намагниченности насыщения \Н_и-Afs|, очень низко. При этом
становится возможным переключение в полях порядка 5 кА/м. В результате
появляется домен с противоположным направлением ориентации
намагниченности, зародившийся в пределах нагретого участка. Если
приложенное переключающее поле в то же время превышает поле насыщения Hs
ненагретой части ячейки, новый домен увеличивается за счет движения
доменной стенки (в соответствии с линией, проходящей на рис. 1.9 от
центра в направлении Hs) до тех пор, пока наконец намагниченность ячейки
полностью не достигнет нового насыщенного состояния с противоположной
намагниченностью. Таким образом, во время переключающего цикла имеют
место два процесса. Во-первых, при подаче поля к локально нагретому
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 175 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed