在高速、大容量单模光纤通信系统中,波分复用技术已被广泛采用,光纤光隔离器成为不可缺少的关键器件。从材料科学研究的角度来看,必须设法提高作为隔离器核心的磁光材料的性能。由于掺Bi稀土铁石榴石在可见及近红外区能显著地增强磁光效应,且具有小的光吸收损耗及优异的物理、化学性能,被公认为是极具应用前景的第二代磁光材料。本文的综述部分首先介绍了稀土铁石榴石材料的结构、性能和研究情况。然后介绍了磁光材料的磁光效应、性能测试和分类。接着介绍了磁光材料的应用,列举了各种磁光器件。最后介绍了离子束辅助沉积技术及其应用。本文采用离子束辅助电子束沉积的方法,把ICP离子束辅助装置和电子束蒸发系统结合起来,在基片上蒸镀单纯YIG、Bi掺杂YIG和Ce掺杂YIG,开辟了一种新的化合物制备方法,并获得专利。蒸发沉积过程中通氧气,可以让多元化合物的氧缺失得到补充,更容易形成氧化物。在有氧环境下,薄膜表面虽然因为受到氧离子的冲击而变得粗糙,但同时也让沉积物中生成的结晶颗粒更多更大。氧的参与让各组分比例更接近原始配比,特别是掺杂成分含量明显提高。证明了IBAD方法可以用于制备Bi、Ce掺杂稀土铁石榴石薄膜。本文使用自行搭建的可见/红外磁光旋转测试装置,对不同条件下制备的铁石榴石材料进行深入的测试和分析。测试结果显示,采用液相外延法制备的YBiIG/YbIG复合稀土铁石榴石薄膜的磁光性能最佳,磁光效应最明显。其次是用共沉淀法制备的Bi-YIG/环氧树脂磁光复合薄膜。而离子束辅助电了束蒸发制备的Bi-YIG则暂时无法测出磁光效应。该装置已经成为实验室重要的测试工具,它可选用633nm氦氖激光器、1310nm/1550nm波长的半导体激光器,信号放大倍数为150倍,并有抗干扰功能。仪器配有变温测量装置和计算机数据处理程序,测量精度0. 01度,可用于测量10-80℃三种波长范围内连续温度区间的磁光材料的法拉第旋转角。