3/26/2020，光纖在線訊，今天的光通信系統(tǒng)里，光隔離器起到保護(hù)激光光源不受反射光傷害的關(guān)鍵作用。但是由于光隔離器是基于特殊材料的分立器件，對于集成光路的發(fā)展非常不利。雖然基于量子點的半導(dǎo)體激光器技術(shù)據(jù)稱可以不用隔離器，但是這個技術(shù)至少今天還不夠成熟。過去十幾年來，尋找可以集成化的隔離器材料的努力一直沒有中斷。今年的OFC上，來自美國SRICO公司和密西根大學(xué)的幾位學(xué)者V.Stenger, D. Karki, A. Pollick和M.Levy報道了他們在這個領(lǐng)域最新的研究成果（T3B.2），“基于摻鉍的鐵石榴石的集成無磁薄膜波導(dǎo)光隔離器”。

Stenger這篇文章重點是一種無磁的磁光MO薄膜波導(dǎo)技術(shù)。實現(xiàn)的關(guān)鍵是一種閉鎖（latching）的法拉第旋磁液相外延LPE生成的鐵石榴石材料，化學(xué)分子式Bix(EuzHo1-z)3-xFe5-yGayO12 。這種材料由II-VI公司提供，具體為10mm x10mm x480微米，磁方向垂直于表面，前后表面鍍防反射膜，在C波段具有45度法拉第旋磁效應(yīng)。兩個30微米的Polarcor偏振膜（偏振軸調(diào)到45度）也通過苯并環(huán)丁烯BCB固定在兩個表面上。

圖1：帶有偏振片的初始材料
接下來再裁成0.5mm x 10mm x 480微米的細(xì)條，打磨細(xì)化，最后形成12微米厚度的10mm x 480微米的條結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上通過所謂的離子束研磨FIB技術(shù)形成12微米寬3.6微米深的脊柱結(jié)構(gòu)的可集成的光隔離器。采用同樣的腐蝕，對準(zhǔn)和貼片安裝技術(shù)，該隔離器可以和III-V族激光器，探測器一樣集成到硅光波導(dǎo)上。

圖2：做好的條形和脊波導(dǎo)隔離器結(jié)構(gòu)

在1520nm到1580nm頻段，最后的測試結(jié)果如圖3所示。由圖可見，相比現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)分立隔離器的30dB隔離度和0.5dB的插損，這種新型薄膜隔離器的性能還有待繼續(xù)提高。通過改進(jìn)制作工藝和模式匹配，預(yù)計薄膜光隔離器實現(xiàn)30dB隔離度和小于1dB的插損很快能夠?qū)崿F(xiàn)。

      圖3  波導(dǎo)型隔離器測試結(jié)果
Srico公司是一家位于美國俄亥俄州哥倫布的光器件公司，創(chuàng)立于1990年，主要開發(fā)各種電光，非線性光學(xué)和鐵電材料光器件，包括波長轉(zhuǎn)換器，薄膜鈮酸鋰電光調(diào)制器，光電傳感器等。