Grenat de terbium-gallium
Le grenat de terbium-gallium (TGG, pour l'anglais terbium gallium garnet) est un composé cristallin synthétique isostructural aux grenats[a], de formule chimique Tb3Ga5O12[1] ou Tb3Ga2(GaO4)3[a], possédant de très bonnes propriétés de transparence et très résistant aux altérations causées par les lasers. C'est un rotateur de Faraday qui peut être utilisé dans les isolateurs optiques pour les systèmes lasers, dans les circulateurs optiques pour les systèmes à fibres optiques, dans les modulateurs optiques (en) ainsi que dans les ampèremètres et les magnétomètres.
Il a une constante de Verdet élevée responsable de son effet Faraday. Cette constante croît considérablement lorsque le matériau approche des températures cryogéniques[2]. Les constantes de Verdet les plus élevées sont observées dans les verres flint denses dopés au terbium ou dans les cristaux de TGG. Ces constantes dépendent étroitement de la longueur d'onde. À 632 nm, la constante de Verdet du TGG serait de −131 rad/T/m, alors qu'à 1 064 nm, elle ne serait que de −38 rad/T/m[3],[4].
Notes et références modifier
Notes modifier
- Un grenat est un tectosilicate de formule générique X3Y2(SiO4)3 où X représente un élément au nombre d'oxydation (n.o.) II, Y un autre élément (n.o. = III) et Si le silicium (n.o. = IV). Dans le cas du TGG, les deux éléments métalliques Tb et Ga ont le même n.o., III.
Références modifier
- (en) « Terbium Gallium Garnet - TGG » [PDF], sur northropgrumman.com, Northrop Grumman, (consulté le ).
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(en) Hassaan Majeed, Amrozia Shaheen et Muhammad Sabieh Anwar, « Complete Stokes polarimetry of magneto-optical Faraday effect in a terbium gallium garnet crystal at cryogenic temperatures », Optics Express, vol. 21, no 21, , article no 25148 (PMID 24150356, DOI 10.1364/OE.21.025148, Bibcode 2013OExpr..2125148M, lire en ligne
).
- (en) David Vojna, Ondřej Slezák, Antonio Lucianetti et Tomáš Mocek, « Verdet Constant of Magneto-Active Materials Developed for High-Power Faraday Devices », Applied Sciences, vol. 9, no 15, , p. 3160 (DOI 10.3390/app9153160, lire en ligne).
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(en) David Vojna, Martin Duda, Ryo Yasuhara, Ondřej Slezák, Wolfgang Schlichting, Kevin Stevens, Hengjun Chen, Antonio Lucianetti et Tomáš Mocek, « Verdet constant of potassium terbium fluoride crystal as a function of wavelength and temperature », Optics Letters, vol. 45, no 7, , p. 1683-1686 (PMID 32235973, DOI 10.1364/OL.387911, Bibcode 2020OptL...45.1683V, lire en ligne ).
