钇铁石榴石(YIG) 最早由美国贝尔公司于1956年发现其单晶具有强磁光效应。磁化状态的钇铁石榴石(YIG) 在超高频场中的磁损耗要比其他任何铁氧体都要低几个数量级,因而广泛应用于信息存贮材料。钇铁石榴石YIG的法拉第旋转角大,在近红外波段透明,晶体物理化学性能优良,仅仅2mm长的YIG晶体便可产生45°角。131μm和155μm近红外波长的YIG磁光隔离器已达到商品化程度,被广泛应用于大容量光纤通信系统中。
YIG的P值可从红外波段的每厘米的几百度变到可见光区的几千度,但光吸收系数 α 随波长减小而迅速增大。既然磁光效应只有当待测光束能透过材料时才有意义,因此旋光率与吸收系数的比值即Lφ/α 是一个重要的磁光品质因子,又称为磁光优值,单位为每分贝若干度,它与波长、温度等因素有关。对于室温下的YIG晶体,其磁光优值在近红外波段可高达每分贝1000°;对于红光,降低每分贝1°;而对于绿光,仅为每分贝0.2°。YIG 在可见光波段的低磁光优值使其无法在这个波段应用。因此,YIG 适用于作为红外磁光隔离器和循环器等,从而在现代光通讯中有着重要而广泛的应用。
钇铁石榴石长期以来一直用助熔剂法生长。德国菲利浦公司汉堡实验室是世界上最大的YIG生产厂家。该公司用加速旋转坩埚技术(ACRT)生产出优质YIG大单晶。20世纪70年代中期,日本科学技术厅无机材质研究所开始用红外热浮区法生长YIG获得成功。浮区法生长的晶体纯度高,没有熔剂和坩埚玷污,晶体生长速度快,成本低。

