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本文以稀土铁石榴石为主,综述了磁光材料的发展和研究现状、着重介绍了在光通信器件中的应用。高速大容量光通信系统的发展对磁光材料的带宽和温度稳定性提出了更高的要求。用两种具有相反符号的法拉第旋转波长系数（FWC）和温度系数（FTC）的稀土铁石榴石材料（TbIG和YbIG）进行复合,制备FWC和FTC很小的TbYbBiIG石榴石晶体,在该石榴石块状晶体上外延一层TbBiGaIG石榴石薄膜,制备TbBiGaIG薄膜/TbYbBiIG晶体复合结构,利用薄膜在补偿温度点上下温区其法拉第旋转方向相反的特点,来进一步改善基底TbYbBiIG晶体的FTC,以求获得同时具有FWC和FTC极小的磁光材料。 以Bi2O3为主助熔剂改进的高温助熔剂法制备了一系列掺铋复合稀土铁石榴石（TbYbBi）3Fe5O12块状晶体,用XRD,EDS等方法进行了结构和成份分析,确定生长的工艺条件和成份配比。然后,以沿（110）定向的（TbYbBi）3Fe5O12块状晶体为基底,以PbO为助熔剂采用液相外延（LPE）方法生长掺Bi稀土铁石榴石单晶薄膜TbBiGaIG,制备了TbBiGaIG薄膜/TbYbBiIG晶体复合结构,用XRD,SEM等测试分析了薄膜定向生长情况。自行组建了1500-1620nm光通信波段磁光法拉第旋转测试装置,并对晶体和薄膜/晶体复合结构进行了法拉第旋转波长系数和温度系数等磁光性能研究。 研究发现:通过两种具有相反符号的FWC和FTC的稀土铁石榴石TbIG和YbIG相复合,获得了很小的FWC和FTC、小的饱和磁化强度、低的光吸收损耗的磁光材料;制备的TbBiGaIG薄膜/TbYbBiIG晶体复合结构,在补偿温度点上下温区的法拉第旋转方向相反的TbBiGalG薄膜,进一步改善了基底TbYbBiIG晶体的FTC,发现对晶体的FWC和法拉第旋转角以及光吸收损耗几乎无影响。薄膜/晶体复合结构材料可以用于宽带光通信波段温度稳定的高性能磁光器件。