SRICO开发新型可集成波导型光隔离器

3/26/2020，光纤在线讯，今天的光通信系统里，光隔离器起到保护激光光源不受反射光伤害的关键作用。但是由于光隔离器是基于特殊材料的分立器件，对于集成光路的发展非常不利。虽然基于量子点的半导体激光器技术据称可以不用隔离器，但是这个技术至少今天还不够成熟。过去十几年来，寻找可以集成化的隔离器材料的努力一直没有中断。今年的OFC上，来自美国SRICO公司和密西根大学的几位学者V.Stenger, D. Karki, A. Pollick和M.Levy报道了他们在这个领域最新的研究成果（T3B.2），“基于掺铋的铁石榴石的集成无磁薄膜波导光隔离器”。

Stenger这篇文章重点是一种无磁的磁光MO薄膜波导技术。实现的关键是一种闭锁（latching）的法拉第旋磁液相外延LPE生成的铁石榴石材料，化学分子式Bix(EuzHo1-z)3-xFe5-yGayO12 。这种材料由II-VI公司提供，具体为10mm x10mm x480微米，磁方向垂直于表面，前后表面镀防反射膜，在C波段具有45度法拉第旋磁效应。两个30微米的Polarcor偏振膜（偏振轴调到45度）也通过苯并环丁烯BCB固定在两个表面上。

图1：带有偏振片的初始材料
接下来再裁成0.5mm x 10mm x 480微米的细条，打磨细化，最后形成12微米厚度的10mm x 480微米的条结构。在此基础上通过所谓的离子束研磨FIB技术形成12微米宽3.6微米深的脊柱结构的可集成的光隔离器。采用同样的腐蚀，对准和贴片安装技术，该隔离器可以和III-V族激光器，探测器一样集成到硅光波导上。

图2：做好的条形和脊波导隔离器结构

在1520nm到1580nm频段，最后的测试结果如图3所示。由图可见，相比现有的标准分立隔离器的30dB隔离度和0.5dB的插损，这种新型薄膜隔离器的性能还有待继续提高。通过改进制作工艺和模式匹配，预计薄膜光隔离器实现30dB隔离度和小于1dB的插损很快能够实现。

      图3  波导型隔离器测试结果
Srico公司是一家位于美国俄亥俄州哥伦布的光器件公司，创立于1990年，主要开发各种电光，非线性光学和铁电材料光器件，包括波长转换器，薄膜铌酸锂电光调制器，光电传感器等。