PENGUATAN EFEK KERR MAGNETOOPTIK OLEH NANOPARTIKEL YTTRIUM IRON GARNET (YIG) DENGAN SUPRESI HAMBURAN BALIK

• Main Author: Reza Nurrahman, Mohamad
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Fisika
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/41595
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Efek Kerr magneto optik sudah dikenal dapat dibangkitkan dengan adanya perubahan indeks bias akibat keberadaan medan magnet yang dapat mengubah keadaan polarisasi dari gelombang elektromagnetik yang dipantulkan. Efek magneto optik telah diaplikasikan secara luas diantaranya untuk teknologi penyimpanan data, modulator optik, penginderaan biologis, dan pendeteksi magnetik. Efek Kerr ini dapat menghasilkan komponen polarisasi yang tegak lurus dengan polarisasi cahaya datang. Penguatan efek Kerr dapat dihasilkan dengan cara mengurangi komponen hamburan balik dengan polarisasi yang sejajar atau meningkatkan polarisasi yang tegak lurus dengan cahaya datang. Pada studi tentang metamaterial, pengurangan medan hamburan balik dapat dilakukan dengan superposisi beberapa mode optik yang melemahkan satu sama lain. Peristiwa ini dapat dihasilkan dengan menggunakan objek dielektrik dengan indeks bias yang tinggi. Pada penelitian ini, dikaji metode untuk menguatkan efek Kerr dengan cara mengurangi komponen polarisasi yang sejajar dengan cahaya datang dari hamburan balik. Metode FDTD digunakan untuk menyelesaikan peristiwa hamburan gelombang elektromagnetik pada nanopartikel Yttrium Iron Garnet (YIG). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaturan ini dapat menghasilkan efek kerr hingga 7.5 miliradian. Penguatan efek Kerr tidak hanya terjadi tepat pada pengurangan komponen polarisasi yang sejajar dengan cahaya datang, akan tetapi komponen polarisasi yang dihasilkan dari aktivitas magnetooptik memiliki kontribusi untuk meningkatkan efek Kerr. Analisis multipol menunjukkan bahwa pengurangan polarisasi hamburan balik yang sejajar cahaya datang pada panjang gelombang 492 nm dan 723 nm dihasilkan dari komposisi multipol yang berbeda. Berdasarkan hasil yang didapatkan, terlihat bahwa posisi maksimum dari penjumlahan multipol yang dihasilkan oleh aktivitas magneto optik berada di sekitar posisi minimum dari superposisi multipol yang menghasilkan polarisasi gelombang hamburan balik yang sejajar cahaya datang. Sehingga, penguatan efek Kerr akan selalu muncul disekitar panjang gelombang saat supresi polarisasi medan hambur balik sejajar cahaya datang terjadi akibat fenomena unik tersebut.