CN105247116A - 结晶体、具有该结晶体的光学装置及结晶体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的结晶体由结晶构成，具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结一对光通过面的至少一个侧面。本发明的结晶体的光通过面的位错密度A(个/cm2)和侧面的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式：1≤(B/A)≤3600(1)。

Description

结晶体、具有该结晶体的光学装置及结晶体的制造方法
技术领域
本发明涉及结晶体、具有该结晶体的光学装置及结晶体的制造方法。
背景技术
在法拉第旋光器、起偏器、波长变换元件、激光晶体、透镜、波片、分束器、电光学元件、声光学元件等的光学装置中，使用由结晶构成的结晶体。这样的结晶体一般具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结一对光通过面的至少一个的侧面。
例如在下述专利文献1中公开了使用这样的结晶体作为法拉第旋光器。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012－208490号公报
发明内容
但是，上述专利文献1中记载的结晶体在消光比方面不能说一定良好，仍具有改善的余地。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供能够实现良好的消光比的结晶体、具有该结晶体的光学装置及结晶体的制造方法。
本发明人为了解决上述课题进行深入研究，结果认为，在上述专利文献1中记载的法拉第旋光器中，根据以下理由而得不到良好的消光比。即，在上述专利文献1中，法拉第旋光器由单晶构成的情况下，该法拉第旋光器通过对柱状的试样的两端面进行研磨加工，同时对试样的外圆表面实施外圆磨削加工而得到。此时，通过外圆磨削加工而向法拉第旋光器的外圆表面导入在内部产生残留应力的位错。另一方面，试样的两端面通过研磨加工被研磨，由此位错的密度大幅减少。这里，位错在法拉第旋光器的光通过面产生双折射。因此，本发明人认为，法拉第旋光器的两端面的位错密度与外圆表面的位错密度之比变得过大是无法得到良好的消光比的原因。另外，本发明人认为上述影响消光比的原因，不仅对法拉第旋光器，在具有一对光通过面和连结它们的侧面且要求良好的消光比的其他光学用途也适用。因此，本发明人进一步反复深入研究，结果发现，在结晶体中一对光通过面的位错密度与连结这些一对光通过面的侧面的位错密度之比在特定范围，在解决上述课题方面尤为重要，从而完成本发明。
即，本发明的结晶体由结晶构成，具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结上述一对光通过面的至少一个侧面，上述光通过面的位错密度A(个/cm2)和上述侧面的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式：
1≤(B/A)≤3600(1)。
根据该结晶体，能够实现良好的消光比。
关于通过本发明的结晶体能够得到上述效果的理由，本发明人推测如下。
即，通过使光通过面的位错密度A(个/cm2)和侧面的位错密度B之比(B/A)在上述范围，从而能够充分抑制在与光向光通过面入射的方向正交的面发生双折射，即正交的2个方向的折射率之差变大，并且入射的直线偏振光很难变成椭圆偏振光。其结果，本发明人推测能够实现良好的消光比。
另外，本发明的一种光学装置，具有结晶体。
根据该光学装置，能够实现良好的消光比。
上述光学装置可以进一步具备：起偏器，以与上述结晶体的上述一对光通过面中的一方光通过面对置的方式配置；检偏器，以与上述结晶体的上述一对光通过面中的另一方光通过面对置的方式配置；磁场施加装置，对上述结晶体施加磁场。
另外，本发明的结晶体的制造方法，制造由结晶构成的结晶体，上述结晶体具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结上述一对光通过面的至少一个侧面，上述结晶体的制造方法包括：准备工序，准备由上述结晶构成且用于得到上述结晶体的被加工材料；切割工序，切割上述被加工材料而得到上述结晶体，在上述切割工序中，除去包含通过上述被加工材料的切割而新显现的切割面的表层部而形成上述结晶体，在上述切割工序中，上述表层部含有位错，以使上述光通过面的位错密度A(个/cm2)和上述侧面的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式的方式除去上述表层部。
1≤(B/A)≤3600(1)
上述制造方法，具体而言，制造由结晶构成的结晶体，上述结晶体具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结上述一对光通过面的至少一个侧面，上述结晶体的制造方法包括：准备工序，准备由上述结晶构成且具有至少一个用于得到上述结晶体的结晶部的被加工材料，并且该加工材料的上述结晶部具有上述一对光通过面；切割工序，在切割上述被加工材料而得到上述结晶部之后得到上述结晶体的过程中，除去包含通过上述被加工材料的切割而新显现的切割面的表层部而形成上述侧面，并得到上述结晶体，在上述切割工序中，上述表层部含有位错，以使上述光通过面的位错密度A(个/cm2)和上述侧面的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式的方式除去上述表层部。
1≤(B/A)≤3600(1)
在这里，结晶部是指处于仅除去其表层部就能够得到结晶体的状态的部分。
根据上述制造方法，可得到能够实现良好的消光比的结晶体。
上述切割工序中，上述表层部所含的位错是通过例如上述被加工材料的切割或者对上述切割面进行磨削而产生的位错。
上述切割工序中，优选通过研磨除去上述表层部。
该情况下，与通过磨削除去表层部的情况相比，能够有效地降低位错密度，并能够有效地制造结晶体。
优选上述(B/A)为1～1000。
该情况下，与(B/A)不在上述范围的情况相比较，能够实现更加良好的消光比。
优选上述(B/A)为1。
该情况下，与(B/A)大于1的情况或小于1的情况相比，能够实现更加良好的消光比。
优选上述结晶为单晶。该情况下，由于结晶体中不存在晶界，因此与结晶为多晶的情况相比，结晶体的透射率变得更高。另外，与结晶为多晶的情况相比，结晶体能够具有更高的抗激光性。
上述单晶优选为铽·钪·铝·石榴石型单晶、铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶、铽·镓·石榴石型单晶、或者铽·铝·石榴石型单晶。
应予说明，本发明中，一对光通过面的位错密度A(个/cm2)可以说是一对光通过面的位错密度的平均值。即，一对光通过面的位错密度A(个/cm2)按下述式定义。
一对光通过面的位错密度A(个/cm2)＝(一方光通过面的位错密度A+另一方光通过面的位错密度A)/2
另外，本发明中，对于至少一个侧面的位错密度B(个/cm2)而言，侧面为多个的情况下，可以说是其多个侧面的位错密度的平均值。
根据本发明，提供能够实现良好的消光比的结晶体、具有结晶体的光学装置及结晶体的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的结晶体的一个实施方式的简图。
图2是表示为了制造图1的结晶体而使用的被加工材料的一个例子的立体图。
图3是表示从图2的被加工材料中切出的结晶成型加工体的立体图。
图4是表示图3的结晶成型加工体的局部截面图。
图5是表示将图3的结晶成型加工体切断而得的结晶部的立体图。
图6是表示图5的结晶部的局部截面图。
图7是表示为了制造图1的结晶体而使用的被加工材料的另一个例子的立体图。
图8是表示从图7的被加工材料切出的结晶成型加工体的立体图。
图9是表示为了制造图2和图7的被加工材料而使用的单晶锭的一个例子的俯视图。
图10是表示从图9的单晶锭中切出的圆片部的截面图。
图11是表示本发明的光学装置的一个例子的局部截面图。
图12是表示对于实施例1的结晶体的偏振光观察的结果的图。
图13是表示对于实施例2的结晶体的偏振光观察的结果的图。
图14是表示对于实施例3的结晶体的偏振光观察的结果的图。
图15是表示对于比较例1的结晶体的偏振光观察的结果的图。
图16是表示对于实施例4的结晶体的偏振光观察的结果的图。
图17是表示对于比较例2的结晶体的偏振光观察的结果的图。
具体实施方式
以下，参照图1详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的结晶体的一个实施方式的图。
如图1所示，结晶体3具有相互对置并使光通过的一对光通过面3a、3b，和连结一对光通过面3a、3b的至少一个侧面3c。即，结晶体3具有相互分离并使光通过的一对光通过面3a、3b、和连结一对光通过面3a、3b的至少一个侧面3c。这里，至少一个侧面3c以连结一对光通过面3a、3b中的一方光通过面3a的边缘部和另一方光通过面3b的边缘部的方式形成。
而且，光通过面3a、3b的位错密度A(个/cm2)和侧面3c的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式：
1≤(B/A)≤3600(1)。
根据上述结晶体3，能够实现良好的消光比。
这里，对结晶体3进行详细说明。
构成结晶体3的结晶只要是在与光通过面3a、3b正交的方向施加磁场的情况下使偏振光面旋转的单晶，可以使用任何结晶。作为这样的结晶，例如可举出铽·钪·铝·石榴石型单晶(TSAG)、铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶(TSLAG)、铽·镓·石榴石型单晶(TGG)、铽·铝·石榴石(TAG)等石榴石型单晶、氧化铽等单晶等的单晶。其中，将结晶体3用于特性不取决于结晶方位的用途，例如用作法拉第旋光器、激光晶体时，结晶体3可以由多晶构成。但是，结晶优选为单晶。该情况下，由于结晶体3中不存在晶界，因此与结晶为多晶的情况相比，结晶体3的透射率变得更高。另外，结晶体3与结晶为多晶的情况相比，可能具有更高的抗激光性。
上述比(B/A)优选为1～1000，更优选为1～790，特别优选为1～100。该情况下，与(B/A)不在上述范围的情况相比，能够实现更加良好的消光比。
其中，特别优选上述比(B/A)为1。该情况下，与(B/A)大于1的情况或者小于1的情况相比，能够实现更加良好的消光比。
光通过面3a、3b中的位错密度没有特别限定，优选为1～1×104个/cm2，更优选为1～5.8×103个/cm2，特别优选为1～1×103个/cm2。
结晶体3的形状是四棱柱状、圆柱状、三棱柱状均可，没有特别限定。应予说明，结晶体3例如为四棱柱状时，侧面3c的数量为4个，结晶体3为圆柱状时，侧面3c的数量为一个。
接下来，参照图2～图6说明上述结晶体3的制造方法。图2是表示为了制造图1的结晶体而使用的被加工材料的一个例子的立体图，图3是表示从图2的被加工材料中切出的结晶成型加工体的立体图，图4是表示图3的结晶成型加工体的局部截面图，图5是表示切断图3的结晶成型加工体而得的结晶部的立体图，图6是表示图5的结晶部的局部截面图。
首先，如图2所示，准备被加工材料20(准备工序)。该被加工材料20由与结晶体3相同的单晶构成。被加工材料20具有结晶成型加工体23A，所述23A具有多个与结晶体3对应的结晶部23，即用于得到结晶体3的结晶部23，结晶部23具有一对光通过面3a、3b。即，结晶部23中的一对光通过面3a、3b构成被加工材料20的表面的一部分。
接下来，切割被加工材料20而得到结晶体3(切割工序)。具体而言，在切割被加工材料20而得到结晶部23之后得到结晶体3的过程中，除去包含通过被加工材料20的切割而新显现的切割面的表层部而形成侧面3c，得到结晶体3(切割工序)。
由被加工材料20得到多个结晶体3的情况下，上述切割工序具体如下进行。
即，首先切割被加工材料20，切出由多个结晶部23构成的结晶成型加工体23A(参照图3)。
接下来，除去包含结晶成型加工体23A中新显现的切割面23a的表层部24(参照图4)，得到结晶体3的整体侧面3c中的一部分的侧面3c。这里，表层部24中通常含有位错，通过除去表层部24，从而能够减少侧面3c中的位错密度。该位错是由于被加工材料20的切割、切割面23a的磨削等而产生的。该表层部24的除去以光通过面3a、3b的位错密度A(个/cm2)和侧面3c的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式的方式进行：
1≤(B/A)≤3600(1)。
这里，表层部24的除去优选通过研磨进行。该情况下，与通过磨削除去表层部24的情况相比，能够有效地减少侧面3c的位错密度，并能够高效地制造结晶体3。研磨可以如下进行，即，例如将胶体二氧化硅的溶液配置于垫片(パッド)与切割面23a之间，将垫片向切割面23a按压来刮削表层部24。
此时，除去的表层部24的厚度只要B/A之比满足上述式(1)，就没有特别限制，通常，由于位错存在于距离切割面23a0.1～3μm的范围，所以除去的表层部24的厚度优选为该范围内的任一范围的厚度。除去的表层部24的厚度可以通过调节进行研磨的时间而调节。
应予说明，在进行结晶成型加工体23A的表层部24的除去之前，可以对切割面23a进行磨削加工。这里，磨削可以通过用例如金刚石的砂轮进行刮削而进行。
接着，切割已除去表层部24的结晶成型加工体23A而断开为多个结晶部23，由各结晶部23得到结晶体3。此时，如图5所示，除去在该切割工序中包含结晶部23中新显现的切割面23b的表层部25(参照图6)，得到全部侧面3c中的剩余的侧面3c。这里，表层部25中通常含有位错，通过除去表层部25而能够减少侧面3c的位错密度。该位错通过切割面23b的磨削等而产生。此时的表层部25的除去也以光通过面3a、3b的位错密度A(个/cm2)和侧面3c的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式而进行：
1≤(B/A)≤3600(1)。
应予说明，此时，表层部25的除去优选通过研磨进行。该情况下，与通过磨削除去表层部25的情况相比，能够有效地减少侧面3c的位错密度，并能够高效地制造结晶体3。另外，此时，在进行结晶部23的表层部25的除去之前，可以对切割面23b进行磨削加工。这里，磨削可以通过用例如金刚石的砂轮进行刮削而进行。
如此得到具有一对光通过面3a、3b和连结它们的侧面3c的结晶体3。
应予说明，由被加工材料20得到一个结晶体3的情况下，结晶体3可如下制造。使用图4、图7及图8对该制造方法进行说明。图7是表示为了制造图1的结晶体而使用的被加工材料的其他的例子的立体图，图8是表示从图7的被加工材料切出的结晶成型加工体的立体图。
如图7所示，首先，准备被加工材料20(准备工序)。该被加工材料20由与结晶体3相同的单晶构成。被加工材料20具有一个与结晶体3对应的结晶部23，即具有用于得到结晶体3的结晶部23，结晶部23具有一对光通过面3a、3b。即，结晶部23中的一对光通过面3a、3b构成被加工材料20的表面的一部分。
接下来，切割被加工材料20而得到结晶体3(切割工序)。具体而言，在切割被加工材料20而得到结晶部23之后得到结晶体3的过程中，除去包含通过被加工材料20的切割而新显现的切割面的表层部而形成侧面，得到结晶体3(切割工序)。
具体而言，如图8所示，首先，从被加工材料20中切出由一个结晶部23构成的结晶成型加工体23A。
接下来，通过除去如图4所示包含结晶成型加工体23A中新显现的切割面23a的表层部24，得到结晶体3的全部侧面3c。如此，得到具有一对光通过面3a、3b和连结它们的侧面3c的结晶体3。
此时，表层部24的除去以光通过面3a、3b的位错密度A(个/cm2)和侧面3c的位错密度B(个/cm2)之比即B/A满足下述通式的方式进行：
1≤(B/A)≤3600(1)。
应予说明，表层部24的除去方法和除去的表层部24的厚度，与由被加工材料20得到多个结晶部23的情况同样。另外，与由被加工材料20得到多个结晶部23的情况同样，在进行除去结晶成型加工体23A的表层部24之前，可以对切割面23a进行磨削加工。此时，磨削加工的方法与由被加工材料20得到多个结晶部23的情况同样。
通过如上得到结晶体3，能够得到可实现良好的消光比的结晶体3。
接下来，参照图9和图10对上述准备工序和上述切割工序进行说明。图9是表示为了制造图2和图7的被加工材料而使用的单晶锭的一个例子的俯视图，图10是表示从图9的单晶锭中切出的圆片部的截面图。
(准备工序)
对于上述准备工序中使用的被加工材料20，如图9所示，可如下获得：准备例如通过切克劳斯基单晶生长法等培育的单晶锭30，该单晶锭30的延伸方向，即在与牵引方向E正交的面C，将单晶锭30切割成圆片，如图10所示，形成圆片部31，除去包含该圆片部31中新显现的切割面30a的表层部32。此时，表层部32的除去可与上述同样地进行。此时，通过在圆片部31除去表层部32，从而可得到2个光通过面3a、3b。此时，对于表层部32的除去，只要使光通过面3a、3b的位错密度优选为1～1×104个/cm2，更优选为1～1×103个/cm2进行即可。另外，此时，圆片部31中的对切割面30a以外的面30b不进行表层部的除去。
(切割工序)
上述切割工序中，表层部24和表层部25的除去优选以使上述比(B/A)优选为1～1000，更优选为1～790，特别优选为1～100的方式进行。该情况下，与得到的结晶体3的(B/A)不在上述范围的情况相比，能够实现更良好的消光比。
其中，特别优选以使光通过面3a、3b的位错密度A(个/cm2)和侧面3c的位错密度B(个/cm2)之比(B/A)为1的方式进行表层部24和表层部25的除去。
该情况下，与(B/A)大于1的情况或者小于1的情况相比较，可得到能够实现更良好的消光比的结晶体3。
接下来，参照图11对本发明的光学装置的一个例子进行说明。图11是表示本发明的光学装置的一个例子的局部截面图。如图11所示，作为光学装置的光隔离器10具备：作为法拉第旋光器的结晶体3、以与结晶体3的光通过面3a对置的方式配置的起偏器1、以与结晶体3的光通过面3b对置的方式配置的检偏器2、对结晶体3施加磁场B的磁场施加装置4。
磁场施加装置4是例如从起偏器1朝向检偏器2的方向，即与光L的入射方向平行地施加磁场B的装置，由例如磁铁构成。另外，起偏器1和检偏器2以它们的透光轴彼此相互不平行的方式例如以呈90°的角度的方式配置。
结晶体3通过磁场B的施加，使通过起偏器1的透光轴的光L绕其偏振光面旋转，从而通过检偏器2的透光轴。
光通过面3a、3b以与光入射方向正交的方式配置。
根据上述光隔离器10，由于使用上述结晶体3，因此能够实现良好的消光比。
应予说明，图11中，光学装置10由使用结晶体3作为法拉第旋光器的光隔离器构成，但结晶体3如果有具有一对光通过面和连结它们的侧面的形状，则也可用于起偏器、波长变换元件、透镜、波片、激光晶体、分束器、电光学元件、声光学元件等显示良好的消光比的其它的用途。
实施例
以下，举出实施例更具体地说明本发明的内容，本发明并不限定于下述实施例。
(实施例1)
首先如下所述准备被加工材料。首先，通过切克劳斯基单晶生长法(Czochralski,CZ法)培育由铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶(TSLAG)构成的直径20mm的单晶锭。而且，在与该单晶锭的延伸方向正交的面将单晶锭用内圆周刃切割机(制品名：“S－LM－Eー50”，东京精密社制)切割成圆片，形成直径20mm、长度20mm的圆片部。然后，在该圆片部对新显现的2个相互平行的切割面进行磨削后，进行研磨而除去包含切割面的表层部。此时，磨削通过用金刚石的砂轮进行刮削而进行，具体而言，使用磨削装置(制品名：”SGM－6301”，秀和工业社制)进行。另外，研磨通过将胶体二氧化硅的溶液配置于垫片(商品名：“530N”，ENGIS公司制)与切割面之间，将垫片朝切割面按压，经10分钟刮削切割面而进行，具体而言，使用研磨装置(制品名：“EJW－400IFN”，ENGIS公司制)进行。此时，除去的表层部的厚度为1.6μm。另外，作为胶体二氧化硅的溶液，使用由商品名“COMPOL”(FujimiIncorporated公司制)构成的溶液。对圆片部中切割面以外的面，既不进行磨削也不进行研磨。由此得到被加工材料。
接下来，切割该被加工材料，切割出由多个结晶部构成的具有20mm×6mm×18mm的尺寸的长方体状的结晶成型加工体。
此时，对结晶成型加工体中新显现的切割面，也依次进行与对圆片部的切割面进行磨削和研磨同样的磨削和研磨，除去包含切割面的表层部，得到一部分的侧面。此时，通过研磨除去的表层部的厚度为1.6μm。
接着，切割结晶成型加工体分割而成6张板状的结晶部。此时，在结晶部，对新显现的切割面，也依次进行与对圆片部的切割面进行的磨削和研磨同样的磨削和研磨，除去包含切割面的表层部，得到剩余的侧面。
如此得到具有一对光通过面和连结它们的4个侧面的结晶体。此时，切割结晶体，用透射式电子显微镜观察其截面，由可观察得视野内的位错的个数和视野的面积，根据下述式：
位错密度＝(可观察的视野内的位错的个数)/视野的面积(cm2)
计算光通过面的位错密度A(个/cm2)和侧面3c中的位错密度B(个/cm2)，由A和B的值计算B/A的值。将结果示于表1。应予说明，观察截面时，关于位错，将能够用显微镜观察的1根黑线判断为一个位错。
应予说明，位错密度小且通过透射式电子显微镜能够观察的视野内不存在位错的情况下，用蚀坑法测定位错的密度。蚀坑法是如下方法：将研磨面浸渍于200℃的磷酸中，用纯水清洗后，用光学显微镜观察，将被磷酸蚀刻而成的凹状的部分判断为位错。位错的密度根据视野面积和位错的数量计算。
(实施例2)
结晶成型加工体中新显现的切割面和结晶部中，将对新显现的切割面的研磨时间设为10分钟～3分钟，将除去的部分的厚度设为1.6μm～0.48μm，由此将B/A的值按表1所示设为1～790，除此以外，与实施例1同样地制作结晶体。
(实施例3)
结晶成型加工体中新显现的切割面和结晶部中，将对新显现的切割面的研磨时间设为10分钟～1分钟，将除去的部分的厚度设为1.6μm～0.16μm，由此将B/A的值按表1所示设为1～3600，除此以外，与实施例1同样地制作结晶体。
(比较例1)
结晶成型加工体中新显现的切割面和结晶部中，将对新显现的切割面的研磨时间设为10分钟～0分钟，将除去的部分的厚度设为1.6μm～0μm，将B/A的值按表1所示设为1～480000，除此以外，与实施例1同样地制作结晶体。
(实施例4)
作为被加工材料，代替准备由铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶(TSLAG)构成的直径20mm的单晶锭，准备由铽·镓·石榴石型单晶(TGG)构成的直径20mm的单晶锭，切割结晶成型加工体时，代替将结晶成型加工体分割成6张板状的结晶部，而分割成9张板状的结晶部，并且将光通过面的位错密度A、侧面的位错密度B、以及B/A的值分别按表2所示的进行，除此以外，与实施例1同样地得到结晶体。
(比较例2)
对结晶成型加工体中新显现的切割面，与对圆片部的切割面进行的磨削同样地仅进行磨削，切割结晶成型加工体而分割成板状的结晶部时，在结晶部对新显现的切割面，与对圆片部的切割面进行的磨削同样地仅进行磨削，并且将光通过面的位错密度A、侧面的位错密度B及B/A的值分别按表2所示的进行，除此以外，与实施例4同样地得到结晶体。
[特性评价]
(消光比的测定和偏振光观察)
首先，使起偏器的透光轴与检偏器的透光轴所呈的角为90°。在该状态下入射强度(P1)的光，测定从检偏器射出的光的强度(P2)。然后，算出P2/P1，基于下述式算出消光比(单位:dB)。
[数1]
消光比＝|10×log10(P2/P1)|
应予说明，消光比通常算出为负的值，但在本说明书中，为了简化而用绝对值记载。如此可确认在起偏器与检偏器之间不存在任何物质的状态下消光比为50dB以上。
接下来，在起偏器与检偏器之间配置实施例1～4和比较例1～2的结晶体。此时，以使结晶体的2个光通过面分别与起偏器和检偏器平行的方式配置。然后，以使光通过结晶体的状态，与上述同样地算出消光比(单位：dB)。将结果示于表1和表2。另外，将以比较例1的结晶体中的消光比为基准的情况下的实施例1～3的消光比的增加率的结果示于表1，将以比较例2的结晶体中的消光比为基准的情况下的实施例2的消光比的增加率的结果示于表2。应予说明，光以其入射方向与结晶体的光通过面正交的方式而入射。
另外，在测定消光比期间，观察检偏器。将其结果示于图12～图17。图12～图17是分别表示实施例1～3、比较例1、实施例4及比较例2的结晶体的偏振光观察结果的图。图12～图17中，在结晶体的内部中的残留应力越大的位置，从检偏器侧观察时越明亮，残留应力越小的位置，从检偏器侧观察时越暗淡。残留应力越大的位置，从检偏器侧观察时越明亮是基于以下理由。即，在起偏器与检偏器之间不配置结晶体的情况下，通过起偏器的光不透射检偏器，即使在起偏器与检偏器之间配置结晶体的情况下，如果在结晶体的内部不产生残留应力，则不发生双折射，因此通过起偏器而透射结晶体的光不透射检偏器。但是，即使在起偏器与检偏器之间配置结晶体的情况下，如果在结晶体的内部产生残留应力，则发生双折射，因此通过起偏器而透射结晶体的光能够透射检偏器。因此，结晶体中残留应力越大的位置，从检偏器侧观察时越明亮。
[表1]
[表2]
由表1和表2所示的结果可知，实施例1～3的结晶体与比较例1的结晶体相比，消光比的增加率充分大，实施例4的结晶体与比较例2的结晶体相比，消光比的增加率充分大。
另外，由图12～图17的结果可知，实施例1～3的结晶体与比较例1的结晶体相比，残留内部应力小，实施例4的结晶体与比较例2的结晶体相比，残留内部应力小。
由以上可确认，本发明的结晶体能够实现良好的消光比。
符号说明
1…起偏器
2…检偏器
3…结晶体
3a、3b…光通过面
3c…侧面
4…磁场施加装置
10…光隔离器(光学装置)
20…被加工材料
23…结晶部
23a、23b…切割面
24、25…表层部

Claims (14)

1.一种结晶体，由结晶构成，具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结所述一对光通过面的至少一个侧面，
所述光通过面的位错密度A和所述侧面的位错密度B之比即B/A满足下述通式：
1≤(B/A)≤3600(1)，
所述位错密度A和所述位错密度B的单位是个/cm2。
2.根据权利要求1所述的结晶体，其中，所述B/A为1～1000。
3.根据权利要求2所述的结晶体，其中，所述B/A为1。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的结晶体，其中，所述结晶为单晶。
5.根据权利要求4所述的结晶体，其中，所述单晶为铽·钪·铝·石榴石型单晶、铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶、铽·镓·石榴石型单晶、或者铽·铝·石榴石型单晶。
6.一种光学装置，具有权利要求1～5中任一项所述的结晶体。
7.根据权利要求6所述的光学装置，其进一步具备：
起偏器，以与所述结晶体的所述一对光通过面中的一方光通过面对置的方式配置，
检偏器，以与所述结晶体的所述一对光通过面中的另一方光通过面对置的方式配置，
磁场施加装置，对所述结晶体施加磁场。
8.一种结晶体的制造方法，制造由结晶构成的结晶体，所述结晶体具有相互对置并使光通过的一对光通过面和连结所述一对光通过面的至少一个侧面，所述结晶体的制造方法包括：
准备工序，准备由所述结晶构成且用于得到所述结晶体的被加工材料，
切割工序，切割所述被加工材料而得到所述结晶体，
在所述切割工序中，除去包含通过所述被加工材料的切割而新显现的切割面的表层部而形成所述结晶体，
在所述切割工序中，所述表层部含有位错，以使所述光通过面的位错密度A和所述侧面的位错密度B之比即B/A满足下述通式的方式除去所述表层部，
1≤(B/A)≤3600(1)，
所述位错密度A和所述位错密度B的单位是个/cm2。
9.根据权利要求8所述的结晶体的制造方法，其中，所述表层部所含的位错是通过所述被加工材料的切割或者对所述切割面进行磨削而产生的位错。
10.根据权利要求8或9所述的结晶体的制造方法，其中，所述B/A为1～1000。
11.根据权利要求10所述的结晶体的制造方法，其中，所述B/A为1。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的结晶体的制造方法，其中，所述结晶为单晶。
13.根据权利要求12所述的结晶体的制造方法，其中，所述单晶为铽·钪·铝·石榴石型单晶、铽·钪·镥·铝·石榴石型单晶、铽·镓·石榴石型单晶、或者铽·铝·石榴石型单晶。
14.根据权利要求8～13中任一项所述的结晶体的制造方法，其中，所述切割工序中，通过研磨除去所述表层部。
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