專利名稱：無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信、光集成，尤其涉及一種無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器。
背景技術(shù)：
光隔離器是光通信、集成光學(xué)等系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵器件之一。以偏振敏感型光隔離器為例，作為光隔離器核心部件的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器目前國內(nèi)外都采用含Bi鐵石榴石晶體，其中GdBiIG材料得到普遍應(yīng)用。這種晶體薄膜是在順磁性石榴石晶體GGG表面上用液相外延工藝的方法生長而成，其長度總和約小于1mm，還需一定尺寸的永久磁鐵使其處于飽和磁化狀態(tài)，永久磁鐵的采用對光隔離器小型化和集成光學(xué)系統(tǒng)中使用是有局限的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器。
它的成份是(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體，其中，0＜x＜2，0＜y＜1，Re表示稀土大離子Eu3+、Yb3+、Sm3+，沿(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體<111>晶軸方向切割、充磁后，使其處于飽和磁化狀態(tài)。
本發(fā)明鑒于稀土大離子與Y3+離子有相反的磁致伸縮系數(shù)和大的單離子磁晶各向異性，Bi3+離子能提高θf角，Ga3+離子進入四面體晶位在一定范圍內(nèi)又能降低Ms值從而提高剩磁比和配合大稀土離子的替代。因此，生長(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體)并沿其<111>晶軸方向切割、充磁后使其處于飽和磁化狀態(tài)而形成無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器，這將使光隔離器不需要外加偏磁場而結(jié)構(gòu)微型化和解決了在集成光學(xué)系統(tǒng)中對光隔離器外加偏磁場的困難。


附圖是光隔離器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中起偏器1、45°法拉第旋轉(zhuǎn)器2、檢偏器3。
具體實施例方式
如附圖所示，光隔離器具有起偏器1、45°法拉第旋轉(zhuǎn)器2、檢偏器3，45°法拉第旋轉(zhuǎn)器2設(shè)置在起偏器1和檢偏器3之間即可不需要外加偏磁場。
無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器成份是(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體(0＜x＜2，0＜y＜1，Re表示稀土大離子，為Eu3+、Yb3+、Sm3+)。沿(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體<111>晶軸方向切割、充磁后，使其處于飽和磁化狀態(tài)。
本發(fā)明以B2O3/Bi2O3為助熔劑，采用高溫溶液自發(fā)成核緩慢降溫方法生長(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體。為提高晶體生長質(zhì)量，擬采用頂部籽晶、加速坩堝旋轉(zhuǎn)技術(shù)。通過改變Re、Y、Bi、Ga的成分比例，獲取有高矩形度θf遲滯回線的(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-2Gaz)O12晶體，并沿其<111)晶軸方向切割、充磁后形成無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器。
無需外加偏磁場的45°旋轉(zhuǎn)器的主要性能指標(biāo)為；中心波長(nm) 1550法拉第旋轉(zhuǎn)角θf(deg/cm) ＞450即45°旋轉(zhuǎn)器的厚度＜1.0mm晶體的矯頑力Hc(Oe) ＞1000晶體飽和磁化強度4πMs(Gs) ＜600晶體剩磁比(矩形度)Mr/Ms＞0.87。
權(quán)利要求
1.一種無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器，其特征在于它的成份是(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體，其中，0＜x＜2，0＜y＜1，Re表示稀土大離子Eu3+、Yb3+、Sm3+，沿(Re3-x-yYxBiy)(Fe5-zGaz)O12晶體<111>晶軸方向切割、充磁后，使其處于飽和磁化狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無需外加偏磁場的45°法拉第旋轉(zhuǎn)器。它的成分是(Re
文檔編號G02F1/01GK1687820SQ20051005029
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者徐志成 申請人:浙江大學(xué)