重新构想光二极管效应以提高光隔离器效率

　　

　　

　　在全球互联网连接的核心，光通信构成了不可或缺的基础。这个基础的关键是光隔离器，由多个组件组合而成。

　　结果是一个复杂的结构，只在一个方向上传输光，以防止对激光的损害，并通过避免光的反转来最小化噪音。

　　然而，一些磁性材料具有光二极管效应——材料本身表现出一种非常规的非互易吸收光。这种效应导致透光率随光传播方向的变化。如果这种现象能够得到加强，预计光隔离器可以做得更紧凑、更高效。

　　由大阪城市大学工程研究生院副教授Kenta Kimura领导的研究小组研究了磁电反铁磁体LiNiPO4在短波红外波长下的非互易光吸收现象。

　　他们的研究结果发表在《物理评论快报》上。

　　他们的结果表明，当光传播方向相反时，吸收系数会有两倍或更多的差异。这种大的非互易吸收归因于二价镍(Ni2+)离子的磁性。此外，研究人员已经证明，可以用非易失性的方式用外加磁场来切换光二极管效应。

　　“光二极管效应是一个有趣的研究课题，因为它是一种远离常识的非常规现象，有可能实现意想不到的应用。然而，目前仍存在许多问题，例如工作温度过低，”木村健太教授解释说。

　　“尽管如此，这项研究已经证明了含镍化合物的有用性，这大大扩大了材料选择的范围。基于这些知识，我们将继续开发具有更高性能的光学二极管效应的材料。”