中文摘要：

在磁光波导中传播的微波静磁波与导波光相互作用，可导致光的模式转换和衍射效应，基于这一原理可以做成频谱分析器、光调制器和光偏转器等多种新型磁光Bragg器件，并可望在新一代光通信、光信息处理和激光雷达等领域中获得广泛应用。然而由于目前这类光器件的衍射效率还比较低，尚未实用化。因此，如何进一步提高这类基于微波静磁波的磁光Bragg器件衍射性能成为这一领域的研究热点。本课题主要研究了任意倾斜偏置磁场和不均匀偏置磁场两种情形下微波静磁波的激发与传播及其对导波光的Bragg衍射特性的影响。给出了任意倾斜偏置磁场作用下相位失配时微波静磁波与导波光的磁光耦合方程，可用于分析静磁波与导波光的共线或非共线作用；采用变分方法计算了横向不均匀偏置磁场作用下掺Bi的YIG薄膜中微波静磁正向体波对导波光的衍射效率，在静磁波的线性激发范围内计算结果与实验符合很好。研究表明，与传统磁化情形相比，适当倾斜偏置磁场或采用适当的不均匀场均可有效提高磁光Bragg器件的衍射性能。本项目提出的处理方法可为线性磁光Bragg器件的优化设计提供理论指导。