[发明专利]基于氧离子注入铽镓石榴石光波导的空间光隔离器及光波导的制备方法

权利要求书

1.一种包含基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的空间光隔离器，所述的基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导采用如下步骤制备得到：

（1）对铽镓石榴石晶体的待加工面进行光学抛光，所述待加工面与所述铽镓石榴石晶体的c轴垂直；

（2）利用离子束加速器发出氧离子，对铽镓石榴石晶体的表面进行轰击，在直接轰击的铽镓石榴石晶体的抛光表面形成平面光波导；

（3）在所述平面光波导采用金刚石进行切割，进而形成脊型光波导；

（4）采用光学抛光方法在垂直于脊型光波导的两个端面进行抛光，以抛光后的两个端面分别作为入射端面和出射端面；

（5）将抛光后的脊型光波导在退火炉里进行退火，以每分钟4.44摄氏度的升温速度，到达400摄氏度，并且在此温度下退火一个小时，然后自然冷却到室温，即完成基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备；

该空间光隔离器还包括激光器和沿激光器光路方向依次设置的第一保偏光纤和第二保偏光纤；所述的第一保偏光纤和第二保偏光纤之间设置有脊型光波导，所述的脊型光波导沿光路方向的两端分别设置有第一永磁铁环和第二永磁铁环。

2.根据权利要求1所述的空间光隔离器，其特征在于，所述的脊型光波导上方设置有盖子。

3.根据权利要求2所述的空间光隔离器，其特征在于，所述的盖子为玻璃材质。

4.根据权利要求1所述的空间光隔离器，其特征在于，基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备步骤（1）中，待加工面光学抛光后还除掉抛光后的铽镓石榴石晶体的表面杂质。

5.根据权利要求1所述的空间光隔离器，其特征在于，基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备步骤（2）中，在抛光后的铽镓石榴石晶体的表面形成的平面光波导的厚度为8-10μm。

6. 根据权利要求1所述的空间光隔离器，其特征在于，基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备步骤（2）中，离子束加速器发出的氧离子的能量为15～17Mev，剂量为1～10×10¹⁵ ions/cm²。

7. 根据权利要求1所述的空间光隔离器，其特征在于，基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备步骤 （3）中，所述的加工的脊型光波导具有以下特征：

在步骤（2）得到的平面光波导的表面用金刚石切割两条平行的凹槽，所述凹槽的深度为25-50μm、宽度为100-200μm；所述两条凹槽的间隔为15-35μm，形成一个宽度为20-30μm的脊型光波导。