JP5688102B2 - 光学材料及びその製造方法 - Google Patents
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Description
代表的な希土類固体レーザ材料である、1at%Nd:YAG単結晶体及び10at%Yb:YAG単結晶体を作製した。各単結晶体のサイズは、4mm×4mm×4mmである。
<準備工程>
前述した方法と同様の方法により準備した1at%Nd:YAG単結晶体を乳鉢にて粉砕し,平均粒子径0.36μmの単結晶粒子とした。この単結晶粒子群0.4gに水0.7g及び高分子系分散剤(セルナ D−305)0.06gを添加することによりスラリー(懸濁液)を作製した。
そして、図1に示されるように、スラリー1を石膏製モールド2に注ぎ込み、超伝導磁石3により10Tの磁場を印加しつつ、スラリー1を重力方向に脱水して乾燥、成形した。
得られた成形体を、無磁場、1973Kの温度で、数時間焼成して焼結体を得た。
3…超伝導磁石
Claims (14)
- 磁場中で磁気異方性が誘起される希土類元素を含む複数の単結晶粒子を成形、焼成して得られた多結晶材料を有する光学材料であって、該多結晶材料は、各該単結晶粒子における結晶方位が揃った多結晶構造を有する配向多結晶材料からなることを特徴とする光学材料。
- 前記光学材料は、レーザ媒質、光学基板、窓、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、及び導波路の群から選ばれた1種である請求項1記載の光学材料。
- 前記単結晶粒子は、光学的に等方性の材料からなる請求項1又は2に記載の光学材料。
- 前記単結晶粒子は立方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学材料。
- 前記単結晶粒子はガーネット系のものであることを特徴とする請求項4に記載の光学材料。
- 前記単結晶粒子は、Y3Al5O12の化学式で示されるイットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)よりなることを特徴とする請求項5に記載の光学材料。
- 前記希土類元素は、ネオジウム(Nd)、イッテルビウム(Yb)、エルビウム(Er)、ユウロピウム(Eu)、ツリウム(Tm)、ホルミウム(Ho)、プラセオジウム(Pr)及びセリウム(Ce)よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の光学材料。
- 磁場中で磁気異方性が誘起される希土類元素が添加された単結晶粒子を含む原料粉末を、溶液中に懸濁してなる懸濁液を準備する準備工程と、
磁場中でスリップキャスティングを行うことにより、前記懸濁液から成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成して、結晶方位が制御された多結晶構造を有する配向多結晶材料を得る焼成工程と、を備えていることを特徴とする光学材料の製造方法。 - 前記光学材料は、レーザ媒質、光学基板、窓、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、及び導波路の群から選ばれた1種である請求項8記載の光学材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子は、光学的に等方性の材料からなる請求項8又は9記載の光学材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子は立方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の光学材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子はガーネット系のものであることを特徴とする請求項11に記載の光学材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子は、Y3Al5O12の化学式で示されるイットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)よりなることを特徴とする請求項12に記載の光学材料の製造方法。
- 前記希土類元素は、ネオジウム(Nd)、イッテルビウム(Yb)、エルビウム(Er)、ユウロピウム(Eu)、ツリウム(Tm)、ホルミウム(Ho)、プラセオジウム(Pr)及びセリウム(Ce)よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項8乃至13のいずれか一つに記載の光学材料の製造方法。
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