整合磁光材料與光學元件，日本科學家開發出利用雷射加熱製造透明磁性材料的新方法，為光學設備小型化打開新道路。
磁光材料是指在紫外～紅外波段具磁光效應的光訊息功能材料，利用這類材料的磁光特性及光、電、磁相互作用和轉換，能製成各種功能光學元件，如：調製器、磁光開關、偏轉器、磁強計、磁光感測器、隔離器等。
最近，日本東北大學、豐橋技術科學大學團隊解決了磁光材料與光電路整合但不損壞的關鍵阻礙，以專門雷射加熱技術創造出 Ce:YIG 透明磁光材料。
磁光隔離器對確保穩定的光通訊至關重要，它們就像燈光訊號的交通指揮，控制光子朝特定方向移動，由於涉及高溫工藝，將隔離器整合到矽基光子電路具有一定挑戰性。
研究人員於是專注集中在選擇性加熱材料特定區域的雷射退火（Laser Annealing）技術，這是功率半導體製造工序不可或缺的一環。
先前研究曾以該技術選擇性加熱沉積在介電鏡上的 Bi: YIG 薄膜，使 Bi:YIG 結晶但不影響介電鏡，但當用在 Ce:YIG（因磁性、光學特性而成為光學元件的理想材料）身上便出現問題，暴露在空氣會導致不必要的化學反應。
為避免這種情況，研究人員設計一種新設備，可以使用雷射在真空加熱材料，在不改變周圍材料的前提下精確加熱微小區域（約 60 微米）。
研究人員表示，以這種方法製造出的透明磁性材料，將大幅促進緊湊型磁光隔離器進展，對穩定的光通訊至關重要；此外，它也為強大的小型雷射、高解析度顯示器、小型光學設備開闢新途徑。
新論文發表在《光學材料》期刊。
（首圖來源：pixabay）
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