在光学技术的重大突破中，日本研究人员开发了一种制造透明磁铁的新方法，这对于涉及光的应用至关重要。
基于众所周知的激光加热技术，这项创新提出了一种利用磁性控制光的新方法，反之亦然——磁光材料与纯光学元件的集成是该领域长期存在的挑战。
东北大学的Taichi Goto教授说：“这种方法解决了在不损坏光电路的情况下将磁光材料与光电路集成的关键挑战，这个问题阻碍了光通信设备小型化的发展。”
该材料是用铈元素改性的钇铁石榴石，使其透明 - 石榴石是硅酸盐类别的矿物，除其他外，用于量子悬浮实验和 DNA LED 中的光的产生。
磁光隔离器对于确保光通信的稳定性至关重要。它们充当灯光信号的交通转向器，允许它们朝一个方向移动，但不能向另一个方向移动。由于这些隔离器的制造过程中通常涉及高温过程，因此将这些隔离器集成到硅基光子电路中具有挑战性。
为了解决这一瓶颈，该团队将注意力集中在激光退火上，这是一种使用光选择性地加热材料特定区域的技术。这样可以精确控制，只影响目标区域，而不影响周围区域。
理论上最有前途的方法是使用铈元素改性石榴石，但技术没有进步，因为仅仅暴露在空气中就会导致不必要的化学反应。正因为如此，该领域的大部分工作都是基于元素铋的，铋不是那么好，但不会造成那么多问题。
为了避免这些问题，研究人员开发了一种新设备，使用激光在真空中加热材料。通过消除空气，该技术实现了对小区域的必要精确加热，而不会引起改变周围材料的不良反应。
“通过这种方法产生的透明磁性材料有望显着改善紧凑型磁光绝缘体的发展，这对于稳定的光通信至关重要，”Goto评论道。“此外，它还为创建强大的小型化激光器、高分辨率显示器和小型光学设备铺平了道路。”
