本申请公开了一种铋掺杂稀土铁石榴石单晶薄膜、其制备方法以及光学器件，该方法包括：将单晶组分和助溶剂投入铂坩埚，加热使其熔化；将铂坩埚内熔体的温度降低至初始生长温度，使单晶组分逐渐沉积在设置于铂坩埚内部的单晶衬底表面；在沉积过程中，控制铂坩埚和单晶衬底反向旋转，并按照预设的第一周期转换铂坩埚和单晶衬底的旋转方向；以及，按照预设的第二周期将单晶衬底沿着熔体深度方向移动一设定距离，不同深度处的熔体在单晶衬底上均匀沉积，形成铋掺杂稀土铁石榴石单晶薄膜；本发明能够制得磁光性能及光学性能更加均匀的单晶薄膜，在不需要较大膜厚的情况下，通过提高铋的有效置换量来提升其法拉第系数，降低单晶薄膜开裂的风险。