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磁控THz磁流体光子晶体及其传感应用探讨

时间:2026-01-22 理论教育 东北妞 版权反馈
【摘要】:但是Shalaby等仅仅研究了磁流体在THz波段的纵向磁光效应,对磁流体在THz波段的光学性质和磁光性质的研究和认识还很不全面。本节采用磁流体这种磁性纳米液体材料作为THz磁光功能材料,研究了它在THz波段的光学性质以及磁光性质,并把它填充到光子晶体结构中构成磁光子晶体,在实验上证实了THz磁光微结构器件中的磁光模式分裂与增强效应,为实现外磁场对THz波的主动调控和利用THz技术进行微弱磁场传感检测奠定了基础。

微弱磁场检测在基础研究、工业生产、空间技术、航空航天、地球勘探等领域有着重大需求。然而,使用THz技术对微弱磁场进行传感检测的报道较少,这是由于现有大部分材料的磁响应并不在THz频段。从本章可以看到具有THz磁光性质的材料都需要在极强磁场或低温下工作,并对THz波有强烈的吸收损耗,这就使得高灵敏THz磁场传感器的研制陷入瓶颈。因此,寻找一种具有低损耗、强THz磁光响应,并在常温下工作的THz功能材料,是实现THz磁光器件的关键。2012年,Shalaby等对有机载液磁流体的THz法拉第旋转效应进行了测量,发现它在常温下对THz波具有很低的损耗和一定的磁光活性。磁流体是在载液中加入一定比例的磁纳米粒子后形成的具有亚铁磁性的胶体,在外磁场作用下显示出磁光性质,其在光学波段的光学性质与磁光性质已得到深入研究,并已将它应用于光纤高灵敏磁场传感中。但是Shalaby等仅仅研究了磁流体在THz波段的纵向磁光效应(即Faraday效应),对磁流体在THz波段的光学性质和磁光性质的研究和认识还很不全面。

本节采用磁流体这种磁性纳米液体材料作为THz磁光功能材料,研究了它在THz波段的光学性质以及磁光性质,并把它填充到光子晶体结构中构成磁光子晶体,在实验上证实了THz磁光微结构器件中的磁光模式分裂与增强效应,为实现外磁场对THz波的主动调控和利用THz技术进行微弱磁场传感检测奠定了基础。(https://www.xing528.com)

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