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1 - ORIGINE DES EFFETS MAGNÉTO-OPTIQUES

2 - EFFETS MAGNÉTO-OPTIQUES

3 - MATÉRIAUX MAGNÉTO-OPTIQUES

  • 3.1 - Matériaux transparents
  • 3.2 - Matériaux réflecteurs

| Réf : E1960 v1

Effets magnéto-optiques
Effets et matériaux magnéto-optiques

Auteur(s) : Jean-Paul CASTÉRA

Date de publication : 10 nov. 1997

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RÉSUMÉ

La magnéto-optique s‘impose désormais dans un grand nombre de domaines: les télécommunications, le traitement du signal, les capteurs et le stockage de l’information. Cet article rappelle d’abord l’origine des effets magnéto-optiques. Les constantes magnéto-optiques de matériaux couramment utilisés sont répertoriées. Des matériaux hybrides émergents comme les cristaux magnétophotoniques et les structures magnétoplasmoniques permettent d’intégrer des fonctions nanophotoniques dans des dispositifs miniaturisés. Les propriétés magnétiques de nanostructures artificielles sont couramment testées par magnétométrie et microscopie magnéto-optique.

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ABSTRACT

Magneto-optical effects and materials

Today magneto-optics is present in many novel technical areas: optical telecommunications, signal processing, sensors and information storage. This article first recalls the origin of magneto-optical effects. The magneto-optical constants of commonly used materials are listed. Emerging hybrid media such as magneto-photonic crystals and magneto-plasmonic structures will enable us to integrate nano-photonic functions in miniaturized devices. The magnetic properties of artificial nanostructures are commonly tested by magneto-optical magnetometry and microscopy.

Auteur(s)

  • Jean-Paul CASTÉRA : Docteur troisième cycle en Optique - Chef des Laboratoires de magnétisme au Laboratoire central de recherches (LCR) - Thomson-CSF

INTRODUCTION

Jusqu’à une époque récente, les applications de la magnéto-optique se limitaient à l’étude des propriétés électroniques des matériaux. Le développement des télécommunications optiques, du traitement optique du signal, des capteurs optiques mais surtout du stockage optique de l’information s’est accompagné d’un regain d’intérêt pour ce type d’interaction entre la lumière et la matière. Les nombreux effets qui en découlent s’accompagnent pour certains d’applications qui sont largement diffusées.

La plupart de ces applications utilisent une propriété unique des interactions magnéto-optiques : la non-réciprocité de l’effet Faraday. Celle-ci se traduit par une rotation de la polarisation qui est indépendante du sens de propagation de la lumière.

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MOTS-CLÉS

optique Electronique

KEYWORDS

optics   |   electronic

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-e1960


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2. Effets magnéto-optiques

La propagation des ondes électromagnétiques dans un milieu est régie par les équations de Maxwell :

( 8 )

( 9 )

où :

B = [µ]H = µ0H + M

et :

D = [ε]E = ε0E + P

E et H représentent respectivement le champ électrique et le champ magnétique de l’onde électromagnétique. Les effets du champ sur la matière sont décrits par le déplacement électrique D et l’induction magnétique B. [ε] et [µ] représentent respectivement le tenseur de permittivité et le tenseur de perméabilité. P est la polarisation électrique et M la polarisation magnétique. Aux fréquences optiques, ainsi que l’ont montré Landau et Lifshitz , µ = µ0.

Comme nous l’avons vu précédemment, un champ magnétique statique appliqué à un milieu dans lequel se propage un rayon lumineux induit une anisotropie optique responsable des effets magnéto-optiques. Dans un matériau anisotrope, la vitesse de phase de la lumière dépend de sa polarisation ainsi que de sa direction de propagation. Dans le cas général, à cause de l’anisotropie, l’état...

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BIBLIOGRAPHIE

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