Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l’article E1962 intitulé « Application de la magnéto-optique» paru en 1997, rédigé par Jean-Paul CASTÉRA.
RÉSUMÉ
Cet article présente tout d’abord les spécificités et avantages de la magnéto-optique, ainsi que ses nombreuses applications. Les dispositifs magnéto-optiques utilisés les plus couramment (isolateurs, circulateurs, modulateurs, déflecteurs, pour l’imagerie…) sont décrits. Les progrès en nanosciences (nano-optique, nano-magnétisme, nanomatériaux et nano-structuration) doivent permettre l’intégration de nombreuses fonctions dans des dispositifs miniaturisés reposant sur des disciplines émergentes: la magnéto-photonique et la magnéto-plasmonique. De nouvelles opportunités sont aussi ouvertes en microscopie magnéto-optique appliquée aux sciences des matériaux et à l’étude de systèmes magnétiques nanostructurés destinés, en particulier, à l’électronique de spin.
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Jean-Paul CASTÉRA : Docteur 3 cycle en Optique - Chef des Laboratoires de magnétisme au Laboratoire central de recherches (LCR) - Thomson-CSF
INTRODUCTION
L’interaction entre une onde optique et un milieu magnétique conduit à une grande variété d’effets, comme le décrit l’article consacré aux effets magnéto-optiques (E 1960).
Ces interactions et plus particulièrement deux d’entre d’elles, l’effet Faraday et l’effet Kerr magnéto-optique, ont été mises à contribution dans des applications très diverses couvrant les domaines des télécommunications optiques, du stockage de l’information, de la visualisation et des capteurs. Ainsi, l’utilisation de dispositifs non réciproques tels qu’isolateurs ou circulateurs dans des systèmes de liaisons optiques permet, par analogie avec les ondes hyperfréquences guidées, de remplir des fonctions nouvelles.
Dans le domaine du stockage des données, après les recherches intensives menées sur les mémoires adressables optiquement qu’elles soient de type holographique ou point par point, le disque magnéto-optique qui est un disque optique réinscriptible s’est imposé comme un standard en péri-informatique et dans l’industrie de l’audio grand public. Toujours dans le domaine du stockage de l’information, la lecture massivement parallèle des bandes magnétiques par voie magnéto-optique pourrait s’avérer déterminante dans le futur car elle permet de concevoir des systèmes d’archivage dont le potentiel de croissance en capacité et débit n’est plus limité par le système de balayage mécanique utilisé dans les systèmes actuels à haute densité.
La rotation Faraday dans les grenats ferrimagnétiques a également été exploitée dans des écrans de visualisation ou pour réaliser des modulateurs de lumière pour imprimantes. Les effets magnéto-optiques dans les fibres optiques ou dans les grenats ferrimagnétiques sont mis à profit pour la mesure des courants forts et en magnétométrie. La magnéto-optique intéresse aussi le secteur du contrôle non destructif, celui du traitement du signal et s’avère également un outil d’analyse très puissant en physique des solides.
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- Version courante de avr. 2016 par Jacques FERRE
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Présentation
Mémoires magnéto-optiques5. Capteurs magnéto-optiques
5.1 Dispositifs d’imagerie du champ magnétique
Les applications et les dispositifs décrits dans ce paragraphe sont tous basés sur les propriétés suivantes des grenats ferrimagnétiques :
-
l’aimantation (la structure en domaines magnétiques) dans une couche mince de grenat ferrimagnétique est modifiée par la présence d’un champ magnétique extérieur ;
-
la configuration des domaines, et donc la distribution du champ magnétique appliqué, peut être visualisée au moyen de la rotation Faraday élevée de ces matériaux.
5.1.1 Imagerie de champs magnétiques inhomogènes
Un champ magnétique inhomogène constant peut être visualisé et cartographié à l’aide de couches minces de YIG substitué par des atomes de bismuth. Cette méthode fournit les courbes d’équiamplitude de la composante du champ magnétique normale au plan de la couche. Cette approche a été étudiée théoriquement et vérifiée expérimentalement sur des petits aimants permanents . L’influence de la forme de l’aimant peut être directement observée et des défauts ou inhomogénéités du champ généré peuvent être révélés.
HAUT DE PAGE
La société Physical Research Inc. a conçu un imageur de courants de Foucault (MOI pour Magneto-Optic Imaging device) pour détecter les failles et autres défauts dans, par exemple, les carlingues d’avion. Ce système induit des courants de Foucault dans la structure à contrôler et toute discontinuité telle que faille, trou ou corrosion modifie la répartition du champ...
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Capteurs magnéto-optiques
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - BADER (S.D.) - J. Magn. Magn. Mater. - 1991, n× 100, p. 440-454.
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(6) - COOPER (R.W.) - Electron. Appl. Bull. - 1972, n× 31, p. 244-257.
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