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　　光又称光单向器, 是一种光非互易传输的光。在中总是存在许多原因产生的反向光。所发出的信号光, 以的形式耦合到线路中去, 活动接头处的端面间隙会使约4% 的反射光向着传输。
光隔离器分类
　　的品种很多, 按其内部结构可分为块状型、型和波导型。
　　块状型结构属分立元件结构, 是指在光路结构中, 通过自聚集透镜、偏振器和法拉第旋转器等分立元件, 将间接耦合起来。
　　此类器件在技术上已经成熟, 现在市场上的基本上都采用这种结构。
　　其缺点在于所用光学元件多、体积相对较大。
　　型是指在的光路结构中将端面作适当的加工, 如抛光、镀膜等, 其他材料的元件则不介入或较少介入光路。
　　其特点为体积小、重量轻、抗机械振动性能好。
　　然而此类器件要用到特种, 且加工精度要求高、工艺复杂、价格昂贵。虽有应用于系统的例子, 但其性能指标离实用化还有一定的距离。
　　波导型的属集成光学器件, 采用扩 散有Ti 的铌酸锂等衬底材料, 经沉积、光刻、扩散等波导工艺, 制成磁光波导, 再与其他元件及单模耦合, 形成。
　　它体积小、重量轻、热稳定性和机械稳定性好, 但由于波导制作技术、和波导间的耦合技术还不成熟, 其性能指标与实际应用的要求还有很大差距。
　　按其外部结构可分为型、端口型(也称在线安装型)和微型化型。
　　前两种也称为在线型, 可直接插入网络中。微型化则常用于及其他器件中。
　　按其性能可分为偏振灵敏型( 也称偏振相关) 和偏振无关型。一般情况下, 偏振灵敏型的常做成微型化的, 偏振无关型则常做成在线型的。
　　偏振相关的结构包括空间型和型。由于不论入射是否为偏振光, 经过这种后的出射光均为线偏振光, 因而称之为偏振相关, 主要用于DFB 中。
　　偏振无关是一种对输入光偏振态依赖性很小( 典型值 0. 2dB) 的。一般来说, 偏振无关的典型结构、工作原理都更复杂一些。它采用有角度的分离光束的原理来制成, 可起到偏振无关的目的。
光隔离器的特点
　　的特点是高隔离度、低插损；高可靠性、高稳定性；极低的偏振相关损耗和偏振模色散。
光隔离器的基本功能
　　的基本功能是实现光信号的正向传输, 同时抑制反向光, 即具有不可逆性。
　　通常情况下, 光在各向同性或各向异性介质中的光路是可逆的, 因此, 的设计必须考虑如何打破其可逆性。
　　目前的解决方法是利用磁光材料对光偏振态调整的非互易性实现光的不可逆传输。
光隔离器的作用
　　它的作用是防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对以及光路系统产生的不良影响。例如，在激和光传输系统之间安装一个，可以在很大程度上减少反射光对的光谱输出功率稳定性产生的不良影响。在高速直接调制、直接检测中，后向传输光会产生附加噪声，使系统的性能劣化，这也需要来消除。在中的掺杂的两端装上，可以提高的工作稳定性，如果没有它，后向反射光将进入（）中，引起的剧烈波动。在相干光长距离中，每隔一段距离安装一个，可以减少受激布里渊散射引起的功率损失。因此，在、光信息处理系统、传感以及精密光学测量系统中具有重要的作用。
光隔离器的工作原理
　　主要利用磁光晶体的。是法拉第在1845年首先观察到不具有旋光性的材料在作用下使通过该物质的光的偏振方向发生旋转，也称磁致旋光效应。沿方向传输的偏振光，其偏振方向旋转角度θ和强度B与材料长度L的乘积成比例。的工作原理如图所示。
　　对于正向入射的信号光，通过起偏器后成为线偏振光，法拉弟旋磁介质与外一起使信号光的偏振方向右旋45度，并恰好使低损耗通过与起偏器成45度放置的检偏器。对于反向光，出检偏器的线偏振光经过放置介质时，偏转方向也右旋转45度，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻断了反射光的传输。
　　法拉弟磁介质在1μm～2μm波长范围内通常采用光损耗低的钇铁石榴石(YIG)单晶。新型输入输出的有相当好的性能，最低插入损耗约0.5dB、隔离度达35～60dB，最高可达70dB。微带隔离器和微带环形器
微带隔离器和微带环形器的突出特点是单向传输微波能量。隔离器使微波能量智能从输入端流进，从输出端流出。环形器则控制电磁波沿某一环形方向传输。这种单向传输微波能量的特性，用于微波设备的级与级、级与系统之间就使他们各自独立工作，达到互相“隔离”的效果。这一作用，在电路上被称为“去耦”。
微带隔离器、环形器单向传输微波恩能量的原理，是由于采用了铁氧体旋磁材料。这种材料在外加微波场与恒定直流磁场的共同作用下，产生旋磁特性（张量磁导率特性）。正是这种旋磁特性，使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转（法拉第效应），以及电磁波能量强烈吸收（铁磁共振），铁氧体微波器件正是利用这些旋磁特性，制作各种器件。
CY-Mag&系列微带隔离器和微带环形器，其结构均由一个微带基片和一个陶瓷片及一个永磁片组成。其中环形器的微带基片主要是在由适当厚度的铁氧体基片上采用薄膜光刻技术，制作三条互成１２０°对称的微带线，在微带线上附加有Ｌ／Ｃ匹配网络而成。隔离器是在环形器的基础上将其中一条微带线经镀膜的隔离电阻与微带开路线相接即可。与进口的双面磁场结构的环形器和隔离器相比，具有结构更简单合理、尺寸小、重量轻、高度集成化、可靠性高、可直接贴装和使用方便等优点，各项性能指标良好。产品广泛应用于通讯基站、雷达、卫星通讯等微带技术领域。
■工作频率：3.0~18GHz
■包装体积小
■工艺流程灵活
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■无铅和符合ROHS
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Fax：86-28-&
No.868, Xiwang Rd, Xinjin District, Chengdu,
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磁性陶瓷制作工艺的应用
发布：<FONT color=#1/12/21 11:11:53　 来源： 科技在线　[字体：
& 　磁性陶瓷被广泛运用于人类日常生活、科技与国防事业中。对人们的生活产生很多影响。
&&&&&&& 磁性陶瓷又称铁氧体或铁淦氧，是特种陶瓷材料中的重要品种。
　　磁性陶瓷的半导体材料，它的电阻率在10～107&O&m，用作磁芯时，涡流损失小，介质损耗低，最适合使用于一般磁性金属磁性材料无法胜任的高频下，多样的磁学性能，使磁性陶瓷在自动化控制、电子计算机和微波技术等方面获得广泛应用，显示出它强大的生命力。
　　一、磁性原理
　　众所周知，物质的特性是由构成物质的原子结构决定的。电子不停地围绕原子核旋转，同时还在自转，因而就会产生磁场，象一个个小小的磁铁，这叫做磁矩，原子核也具有磁矩。可以这样说，一切物质都具有磁性。那么，为什么大多数物质在自然界并不显示磁性呢?如果物质结构具有填满轨道的成对电子，它们的磁矩接近互相抵消，使得物质的磁性非常弱，因而大多数物质几乎不显示磁性。而只有如铁、钴、镍等过渡族或稀士族元素，其外层轨道有不成对电子，它们产生的磁矩彼此没有完全抵消，因而保留了一个永久磁矩。该磁矩在一种&交换作用&机理作用下，使许多原子磁矩相叠加，就形成了一个磁铁，物质在宏观上就表现出很强的磁性，具有这种特性的材料就是铁磁性材料。
　　铁磁性材料的一大特点就是相对磁导率特别大，另一大特点就是铁磁性在一定温度和磁场作用下，显示出很强的磁性。实验证实：单一元素的磁性并不好，而几种铁磁性元素与其它元素组成合金时，才具有优良的磁性能，磁性陶瓷即属这一类铁磁性材料。
　　二、磁性陶瓷的类别
　　磁性陶瓷按晶体结构分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型三类。根据外加磁场和磁化情况不同，分为软磁铁氧体、压磁铁氧体、旋磁铁氧体、钜磁铁氧体、压磁铁氧体五类。
　　软磁铁氧体，易被磁化，也容易退磁，适用于反复磁化的场合，可作为导磁介质，以高效、低耗传递电磁能量。它的最大用途是各种变压器、传感器、电磁铁、继电器等电感元件。
　　硬磁铁氧体，磁滞特性很强，磁化后不易退磁，并能长期保持其磁性。主要在磁路中作为永磁铁来产生恒稳磁场。如用作录音磁头、电视聚焦器和扬声器、示波器、磁电仪表等等。
　　旋磁铁氧体，具有旋磁效应，能使作用于它的电磁波发生一定角度的偏转。利用此性质，可制成各种元器体，如衰减器、调制器和环行器、隔离器、回相器以及倍频器、混频器、放大器等等。
　　矩磁铁氧体，具有矩形磁滞回线的磁性材料，可用于电子计算机上的记忆元件，逻辑元件，磁光存储器和磁声存储器等等。
　　压磁铁氧体，在外力作用下可产生磁致伸缩效应的材料。在外力作用下可产生磁致伸缩效应的材料。在超声工程方面可用作;超声发生器、接收器、探声器和声纳等;在计算计中作各类存储器;在电讯方向作滤波器，稳频器振荡器等等。
　　三、磁性陶瓷制作工艺
　　1、软磁铁氧体
　　目前，软磁铁氧体品种最多，应用最为广泛。根据不同用途，有成分，性能吻合的各类铁氧体，如在超高频范围，可选用磁铅石型六方铁氧体，在音频、中频、高频范围、常用尖晶石型的Mn&Zn铁氧体，Ni-Zn铁氧体，Li&Zn铁氧体等。
　　软磁铁氧体的制作生产，要求原料纯度高，配比精确。实验证实：在Mn&Zn铁氧体的配方组成中，Fe2O3含量在53～635%时，铁氧体的磁致伸缩系数接近于O，适用于不同频率，具有良好的特性。另外，随着ZnO含量增加，磁导率和磁感应强度提高。若ZnO含量超过25%时，磁导率反而下降。为改善磁性能，促进烧结，可在配方中引入外加剂。如加入少量WO3，有助于晶粒成长，提高磁导率;加入CaO、SiO2或CaO、Ba2O3以及CeO2能提高电阻率，降低损耗;加入CaO可降低烧结温度，提高密度;加入微量P2O5也能使烧成温度降低。
　　在Ni&Zn铁氧中，要严格控制Fe2O3的含量，相应提高NiO含量。一般来说，使用频率要求越高，NiO含量增加，而ZnO含量要低。为降低烧结温度，改善磁性，可引入微量CaO、CuO、CoO和MnO等外加剂。一种适用于高频的Ni&Zn软磁铁氧体的配方范围为：Fe2O3 50～70%ZnO 5～40% NiO 5～40%。
　　软磁铁氧体的成型，一般彩用;干压，挤制，注浆或热压铸以及等静压，热压和爆炸法等方法。为减少制品烧成收缩，使反应充分，同时提高铁氧体的内在性能，一般要先进行预烧，有的进行低温预烧，有的进行高温预烧，有的甚至要求两次预烧。铁氧体的烧成，一般选用硅碳棒电窑，在℃的氧化气氛中进行。在烧制高磁导率的软磁铁氧体时，还必须控制冷却速度，使之缓慢冷却，以降解铁氧体的内部应力。
　　2、硬磁铁氧体
　　硬磁铁氧体可称为永磁材料，主要有：磁铅石型的Ba&铁氧体、Sr&铁氧体、Pb&铁氧体、还有尖晶石型的CO&铁氧体等。
　　硬磁铁氧体的生产制作，不仅要求原料纯度高和精确的配方组成，还要求磁体晶粒大小适度、分布均匀、取向合理，结构致密。
　　硬磁铁氧体预烧温度一般在℃。烧结温度在℃的氧化气氛中进行。如Ba&铁氧体是把原料在℃的温度下预烧，成型后在℃的温度下烧结而成。Co&铁氧体是在900℃左右的温度下预烧，再在1100℃的温度下减压烧成后，在居里温度300℃之间的温度下施加磁场，然后缓慢冷却而制成的。
　　铁氧体烧结密度关系到剩余磁感应强度的大小，铁氧体愈致密，其剩余磁感应强度越大。虽然提高烧成温度，能使磁体密度增大，但会导致磁相晶粒长大，对磁感应强度不利。正确方法是引入添加剂，来加快烧结速度、提高致密度、还能有效抑制磁体晶粒的长大。常用的外加剂有：Al2O3、AS2O3和Bi2O3等。
　　3、旋磁铁氧体
　　旋磁铁氧体主要用来制作各类微波元件，因此，又被称为微波铁氧体。目前，应用广泛的主要有&尖晶石型和石榴型铁氧体。其中尖晶石型旋磁铁氧体用途最广，常用的有镁系铁氧体CMg&Mn、Mg&Mn&Al2O3、Mg&Cr铁氧体等)，镍系铁氧体(Ni&Mg、Ni&Zn、Ni&Al铁氧体等)。此外，还有锂系铁氧体CLi&Mg、Li&Al铁氧体等。
　　石榴石型旋磁铁氧体是由含稀土元素的铁系氧化物构成，其中最重要的就是钇石榴石铁氧体。也有不含或少含稀土元素的石榴石旋磁铁氧体，如Bi&Ca&V石榴石。
　　磁铅石型旋磁铁氧体可用于很高的频段，它是用Al来代替Ba、Sr和pb铁氧体中的一部分Fe而制成。
　　4、矩磁铁氧体
　　一般来说，密度高，晶粒均匀，结晶向异性大的尖晶石型铁氧体均可制成矩磁铁氧体。常用矩磁铁氧体有;Mn&Mg、Mn&Cu、Mn&Ni、Li&Mn、Li&Ni铁氧体等陶瓷材料。
　　在Mn&Mg矩磁铁氧体中，Fe2O3的含量在40～50%时，MgO和MnO的比例含量允许有较宽的选择范围。MnO的含量高，使铁氧体具有良好的矩形磁滞回线，但过量时、磁化时需较大电流，对磁芯的工作不利。当Fe2O3含量在43%，MgO：MnO：Fe2O3为1：3：3时，Mn&Mg铁氧体矩磁特性最好。配方中引入以La2O3为主稀土元素，有助于改善矩磁铁氧体的性能。
　　5、压磁铁氧体
　　压磁铁氧体以含Ni铁体为主，应用较广的是Ni&Zn、Ni&Cu、Ni&Mg铁氧体等。压磁铁氧体的密度大小直接关系到铁氧体的压磁性能。在生产工艺中，可采用加大成型压力、提高烧成温度、引入添加物和高温预烧等方法，来提高铁氧体的密度。如在Ni&Zn压磁铁氧体中，增加Zn的含量或以少许Cu来取代Ni作助熔剂，有利于提高铁氧体密度。
　　以上仅就磁性陶瓷的类别和工艺进行了简单的介绍。有关磁性陶瓷的工艺特性，科技工作者还在进行更深入的研究。可以预见;随着科技的日益发展，新型的磁性陶瓷材料还将在更多的领域发挥其巨大作用。
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