晶体/薄膜复合结构法拉第旋转器带宽和温度特性研究

提高光隔离器的带宽和温度特性是高速、大容量光纤通信等系统的需要。采用顶部籽晶法、辅以加速坩埚旋转技术生长YbTbBiIG块状单晶，并沿其晶体（111）面液相外延TbBiGaIG薄膜，构成晶体/薄膜复合结构的45 法拉第旋转器。研究其法拉第旋转波长系数和温度系数，确定晶体中Tb、Yb、Bi离子含量比例使晶体在波长为1550±50nm处的法拉第旋转角的波长系数（FWC）最小。调整Ga离子的含量，确定TbBiGaIG薄膜的补偿温度为25℃的液相外延工艺条件。研制出能满足宽带(>100nm)、宽温(-30℃至+80℃)光隔离器使用要求的45 法拉第旋转器，探讨稀土铁石榴石晶体表面液相外延同构的铁石榴石薄膜的机理。