JP4740108B2 - 中程度屈折率の光学層を製造するための蒸着材料の使用、光学層及び多層光学的システム - Google Patents
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Description
また、本発明の目的は、ガラスまたはプラスチックからなる基材上に形成された光学層であって、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる、屈折率が1.6〜1.9の範囲である中程度屈折率の光学層、並びに、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる、屈折率が1.6〜1.9の範囲である中程度屈折率の少なくとも一つの光学層を含んでなる多層光学的システムによっても達成される。
Al2O3およびDy2O3の混合物
酸化アルミニウム(50モル%)21.11gおよび酸化ジスプロシウム(50モル%)77.21gを、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1300℃で4時間焼成する。冷却後、錠剤を、電子線蒸発器のるつぼ、例えば、レイボルド A700Qユニットに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約300℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れて、完全酸化を達成する。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約280nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。振動型石英層厚測定装置を用いて層厚を決める。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.70である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
Al2O3およびYb2O3の混合物
酸化アルミニウム(50モル%)20.11gおよび酸化イッテルビウム(50モル%)81.57gを、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1300℃で4時間焼成する。冷却された錠剤を、電子線蒸発器のるつぼ、例えば、レイボルド A700Q蒸着ユニットに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約300℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れる。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約280nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.76である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
Al2O3およびGd2O3の混合物
酸化アルミニウム(50モル%)21.56gおよび酸化ガドリニウム(50モル%)76.67gを、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1300℃で4時間焼成する。冷却後、錠剤を、レイボルド A700Q蒸着ユニットの電子線蒸発器のるつぼに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約300℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れる。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約240nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.71である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
Al2O3およびYb2O3の混合物
酸化アルミニウム(40モル%)14.46gおよび酸化イッテルビウム(60モル%)83.65gを、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1300℃で4時間焼成する。冷却後、錠剤を、レイボルド A700Q蒸着ユニットの電子線蒸発器のるつぼに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約300℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れる。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約240nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.80である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
Al2O3、Dy2O3およびGd2O3の混合物
酸化アルミニウム(50モル%)21.7重量%、酸化ジスプロシウム(25モル%)39.69重量%および酸化ガドリニウム(25モル%)38.57重量%を、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1500℃で4時間焼成する。冷却後、錠剤を、レイボルド L560蒸着ユニットの電子線蒸発器のるつぼに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約250℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れる。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約270nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.72である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
Al2O3、Dy2O3、Gd2O3およびYb2O3の混合物
酸化アルミニウム(50モル%)21.31重量%、酸化ジスプロシウム(16.66モル%)25.97重量%、酸化ガドリニウム(16.66モル%)25.42重量%および酸化イッテルビウム(16.88モル%)27.47重量%を、均質混合物が形成されるまで互いに密に混合する。この混合物を錠剤に成形し、それを空気中約1500℃で6時間焼成する。冷却後、錠剤を、レイボルド L560蒸着ユニットの電子線蒸発器のるつぼに導入する。石英ガラスおよび眼鏡クラウンガラスBK7の精製基材を、ユニットの基材ホルダーに入れる。ユニットを、2×10-3Paの圧力で蒸発させる。基材を約250℃に加熱する。次に、酸素をユニットに2×10-2Paの圧力になるまで入れる。続いて、蒸着材料の錠剤を約2100℃の蒸発温度まで加熱し、約290nmの厚さを有する層を基材上に蒸着する。冷却後、装置に空気を満たし、被覆された基材を除去する。透過および反射スペクトルを、分光光度計を用いて測定し、そこから層厚および屈折率を計算する。適用された層は均質であり、500nmの波長で屈折率が1.73である。300〜900nmの範囲の吸収率は、1%未満である。
実施例1〜4で得られた被覆機材を、種々の耐久性試験に付した。これらにおいて、基材を、種々の条件下に種々の媒体中に貯蔵した。
実施例1〜4で得た被覆基材および、Al2O3で被覆された石英基材からなる比較サンプルについて、前記耐久性試験後に透過および反射スペクトルを決め、未試験基材の透過および反射スペクトルと比較して評価する。以下の結果を得る:
Claims (10)
- 屈折率が1.6〜1.9の範囲である中程度の屈折率の光学層をガラスまたはプラスチックからなる基材上に製造するための、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物とからなる蒸着材料の使用であって、
前記蒸着材料のモル比は、二元混合物においては1:99〜99:1(モル%)であり、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される複数の化合物を用いる場合、前記各化合物は、三元混合物の場合は98モル%までの量で、四元混合物の場合は97モル%までの量で存在する蒸着材料の使用。 - 蒸着材料が、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される一つの化合物とからなる、請求項1に記載の使用。
- 蒸着材料が、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される二つの化合物とからなる、請求項1に記載の使用。
- 蒸着材料が、酸化アルミニウム、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる、請求項1に記載の使用。
- 蒸着材料が、酸化アルミニウムおよび酸化ジスプロシウムからなる、請求項1に記載の使用。
- 蒸着材料が、酸化アルミニウム20〜80モル%および、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物80〜20モル%を含む、請求項1に記載の使用。
- ガラスまたはプラスチックからなる基材上に形成された光学層であって、酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる、屈折率が1.6〜1.9の範囲である中程度屈折率の光学層。
- 酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも二つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる請求項7に記載の光学層。
- 酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも一つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる、屈折率が1.6〜1.9の範囲である中程度屈折率の少なくとも一つの光学層を含んでなる多層光学的システム。
- 酸化アルミニウムと、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウムおよび酸化イッテルビウムからなる群より選択される少なくとも二つの化合物とからなる蒸着材料を含んでなる請求項9に記載の多層光学的システム。
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