中文摘要：

研究在外加磁场的情况下由磁光介质和普通电介质材料所组成的人工周期材料的理论特性，考虑结构、材料、外加静磁场和电磁波等条件对它的影响。制作实用化的磁光器件，尤其是在神光Ⅲ项目上应用的磁光薄膜隔离器（包括透射型和反射型）。光隔离器是光路中重要的无源器件，利用磁光效应消除后向反射光对光源部分的影响。采用新型的磁光多层膜的光隔离器，能大大减小器件的尺寸和插入损耗。

结论摘要：

磁光多层膜是在介电常数呈周期排列的人工结构(一维光子晶体)中插入磁光材料薄膜而构成。在磁光薄膜处会形成缺陷，具有很强的光局域效应，从而使磁光薄膜内部的场强得到几十倍乃至上百倍的增强，好的设计就可以使器件内部由电磁波干涉形成的驻波的波峰正好落在磁光材料处，从而产生很强的旋光效应。利用这种方法制成的磁光隔离器尺度仅有数十个微米，可以方便的集成到光学集成线路中，扩大了集成度，从而降低了整个光路系统的成本。我们在完成课题的过程中逐步改进了多缺陷和单缺陷的磁光多层膜结构设计，使其同时具有高的旋光角度和反射率，提高了工作的稳定性；通过耦合多个缺陷，进一步改进多缺陷的结构设计，在保证旋光角度和反射率的前提下，使器件的稳定性和宽容性得到了一个数量级左右的提高；调研了多种磁光材料和薄膜制备工艺，并通过磁控射频溅射法成功制备了结构较为简单的"三明治"结构的磁光多层膜。