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光功能材料-快懂百科
光功能材料(optical function materials)指在外场(电、光、磁、热、声、力等)作用下,利用材料本身光学性质(如 折射率 或感应电极化)发生变化的原理,去实现对 入射 光信号的探测、调制以及能量或频率转换作用的光学材料的统称。按照具体作用机理或应用目的之不同,尚可把光功能材料进一步区分为电光材料、磁光材料、弹光材料、声光材料、热光材料、 非线性光学 材料以及激光材料等多种。
电光材料 通常是指折射率在外界 电场 (直流或交变场)作用下发生感应双折射式变化的材料;其作用原理一种是基于线性电光效应(泡克耳斯效应),另一种是基于二次电光效应(光学克尔效应)。线性电光效应的特点是感应 折射率 变化正比于外界电场强度的一次方,因而要求产生该效应的材料必须是不具对称中心的各向异性 晶体 ;克尔效应的特点是感应折射率变化正比于外加电场强度的二次方,产生该效应的材料可以是具有任意对称性质的晶体或各向同性介质。常用的线性电光效应的材料是诸如 磷酸二氢钾 (KDP)、 磷酸二氢铵 ( ADP )、 铌酸锂 (LiNbO) 碘酸锂 (LiIO)等不具有中心对称性的晶体;常用的二次电光效应的材料是一些具有较大克尔 常数 的有机液体如硝基苯苯[kg2]CS等 上述两类电光材料通常用来制成光开关元件或光调制元件,由外加 电场 加以控制。
磁光材料 指 折射率 在外加 磁场 作用下发生感应变化的一类光学材料;其作用原理是基于各种磁光效应,如 法拉第 磁致旋转、磁致二向色性以及磁致双折射效应等。磁光材料分为抗磁和顺磁材料两类。常用的抗磁材料为特高铅玻璃、硫化 砷 [shēn ] 玻璃等;顺磁材料为含 氧化铽 (TbO)玻璃以及 氧化铕 (EuO)、 硒 [xī ] 化 铕 [yǒu ] (EuSe) 晶体 ,此外还有 铁磁晶体 如 氟 [fú ] 化铁(FeF) 钇 [yǐ ] 铁 石榴石 (Y FeO )等。在激光技术中,利用特高铅玻璃类材料制成的 法拉第 旋转器,既可起到一种快速光开关作用,又可起到一种反向光隔离器的作用,有较大的应用价值。