JPH01153599A - Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法 - Google Patents
Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法Info
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- JPH01153599A JPH01153599A JP31208887A JP31208887A JPH01153599A JP H01153599 A JPH01153599 A JP H01153599A JP 31208887 A JP31208887 A JP 31208887A JP 31208887 A JP31208887 A JP 31208887A JP H01153599 A JPH01153599 A JP H01153599A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、 Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法に関する
。
。
半導体レーザを光源として、光ディスク、光磁気ディス
クへの情報の記録、読み出しが広く行われているが、光
源となる半導体レーザから発振された光の一部が、再び
半導体レーデに戻ると、モードホッピングノイズ等の不
都合が生じるため。
クへの情報の記録、読み出しが広く行われているが、光
源となる半導体レーザから発振された光の一部が、再び
半導体レーデに戻ると、モードホッピングノイズ等の不
都合が生じるため。
この戻り光を遮断する光アイソレータが必要となる。
光アイソレータは、第２図に示すように、光源よシ発振
された光の偏波面を４５度回転させるファラデー回転子
１とそれを挾んで配置される検光子２．偏光子３とで構
成される。ここで偏光子２゜検光子３の光軸は互いに４
５度傾けられている。
された光の偏波面を４５度回転させるファラデー回転子
１とそれを挾んで配置される検光子２．偏光子３とで構
成される。ここで偏光子２゜検光子３の光軸は互いに４
５度傾けられている。
すなわち、半導体レーザよシ発振された偏光は。
偏光子２を通過後、ファラデー回転子１．により偏波面
を４５度回転され、検光子３を通過する（以下この光を
順方向の光と称する）。一方それとは逆方向の光１例え
ば光アイソレータを通過した順方向の光が光ディスク等
に反射されて戻ってきた光などは、ファラデー回転子１
により再び偏波面を４５度回転され、その偏波面は偏光
子２の光軸と９０度傾く。そのため、この偏光子２を通
過できない。以上の原理によシ光アイソレータは。
を４５度回転され、検光子３を通過する（以下この光を
順方向の光と称する）。一方それとは逆方向の光１例え
ば光アイソレータを通過した順方向の光が光ディスク等
に反射されて戻ってきた光などは、ファラデー回転子１
により再び偏波面を４５度回転され、その偏波面は偏光
子２の光軸と９０度傾く。そのため、この偏光子２を通
過できない。以上の原理によシ光アイソレータは。
戻り光を遮断するものである。
この光アイソレータにおいて、順方向の光の損失ができ
るだけ小さいことが望まれるが、そのためには、ファラ
デー回転子の厚みを薄くする。あるいは（及び）ファラ
デー回転子となる磁性ガーネット結晶の光吸収係数αを
小さくする必要がある。
るだけ小さいことが望まれるが、そのためには、ファラ
デー回転子の厚みを薄くする。あるいは（及び）ファラ
デー回転子となる磁性ガーネット結晶の光吸収係数αを
小さくする必要がある。
ファラデー回転子を薄くする。すなわち、単位長さ当た
シのファラデー回転量（以下ファラデー回転係数という
）を大きくする方法としては、磁性ガーネットの１２面
体サイトに位置する希土類を多量のＢｉで置換した材料
（以下、 Ｂｉ置換磁性ガーネットという）を使用する
ことが効果的である。
シのファラデー回転量（以下ファラデー回転係数という
）を大きくする方法としては、磁性ガーネットの１２面
体サイトに位置する希土類を多量のＢｉで置換した材料
（以下、 Ｂｉ置換磁性ガーネットという）を使用する
ことが効果的である。
波長１．３〜１．５５μｍの光を用いる光通信システム
においては、量産性の高いＬＰＥ法にょシ育成された（
ＧｄＢ ｉ ） ３ （ＦｅＡｔＧａ ） ５０１２
（Ｂｔ置換鉄・アルミニウム・ガリウムガーネット）
結晶厚膜が、この波長範囲での光吸収がかなシ小さく（
吸収係数。
においては、量産性の高いＬＰＥ法にょシ育成された（
ＧｄＢ ｉ ） ３ （ＦｅＡｔＧａ ） ５０１２
（Ｂｔ置換鉄・アルミニウム・ガリウムガーネット）
結晶厚膜が、この波長範囲での光吸収がかなシ小さく（
吸収係数。
α（２ｃｍ−’ ） 、光アインレータ材料としてすで
に実用化されている。
に実用化されている。
この磁性ガーネット厚膜を光ディスクや、光磁気ディス
ク等に使用される波長ｏ、７８〜０．８３μｍの通常０
．８μｍ帯と称される波長領域での光アイソレータ材料
として使用することが提案されている。
ク等に使用される波長ｏ、７８〜０．８３μｍの通常０
．８μｍ帯と称される波長領域での光アイソレータ材料
として使用することが提案されている。
しかしながら、０．７８〜０．８３μｍの波長領域では
、従来の磁性ガーネットには、３価の鉄（Ｆｅ３＋ ）
の存在による不可避の光吸収があシ、さらに、その光吸
収に、結晶育成の過程で生じる。
、従来の磁性ガーネットには、３価の鉄（Ｆｅ３＋ ）
の存在による不可避の光吸収があシ、さらに、その光吸
収に、結晶育成の過程で生じる。
原因が明確に解明されていない光吸収が重なるため、か
なシ大きな光吸収を示す。
なシ大きな光吸収を示す。
この波長領域で、挿入損失の小さな光アイソレータを実
現するには、 Ｂｉを多量に置換させた磁性力゛−ネッ
ト膜において、光吸収を低下することが必要となるが、
ＬＰＥ法によシ育成されたＢｉ置換磁性ガーネット膜
では、 Ｂｉ置換量増加に伴い光吸収が増加することが
報告されている（フィジカルレビュー Ｂ Ｖｏｌ ２
７ 、 ＆ １１ Ｐ、 ６６０８〜６６２４）。
現するには、 Ｂｉを多量に置換させた磁性力゛−ネッ
ト膜において、光吸収を低下することが必要となるが、
ＬＰＥ法によシ育成されたＢｉ置換磁性ガーネット膜
では、 Ｂｉ置換量増加に伴い光吸収が増加することが
報告されている（フィジカルレビュー Ｂ Ｖｏｌ ２
７ 、 ＆ １１ Ｐ、 ６６０８〜６６２４）。
このＢｉ置換量増加に伴い増加する光吸収は。
Ｆｅ３＋以外の原因によるものと考えられ、結晶育成の
過程で生じる光吸収であると推定される。そして、この
光吸収はガーネット膜の育成時における炉内の雰囲気に
少ながらず依存していると考えられる。しかしながら９
通常、 ＬＰＥ法によるガーネット膜の育成においては
、炉の機構上膜の育成時に、炉内と外気とを遮断するこ
とはできず、膜育成中の雰囲気の完全な制御ができなか
った。そのため、育成中の完全な雰囲気制御によってＢ
ｉ置換磁性ガーネット膜の光吸収を低減することは不可
能であった。
過程で生じる光吸収であると推定される。そして、この
光吸収はガーネット膜の育成時における炉内の雰囲気に
少ながらず依存していると考えられる。しかしながら９
通常、 ＬＰＥ法によるガーネット膜の育成においては
、炉の機構上膜の育成時に、炉内と外気とを遮断するこ
とはできず、膜育成中の雰囲気の完全な制御ができなか
った。そのため、育成中の完全な雰囲気制御によってＢ
ｉ置換磁性ガーネット膜の光吸収を低減することは不可
能であった。
そこで１本発明の目的は、０．７８〜０．８３μｍの波
長領域での光吸収を低減したＢｉ多量置換ガーネット膜
を育成し、挿入損失の小さな光アイソレータ材料として
用いることのできるＢｉ置換磁性が〜ネット膜の製造方
法を提供するものである。
長領域での光吸収を低減したＢｉ多量置換ガーネット膜
を育成し、挿入損失の小さな光アイソレータ材料として
用いることのできるＢｉ置換磁性が〜ネット膜の製造方
法を提供するものである。
本発明によれば、液体金属を用いた液体封止材によｐ、
ＬＰＥ炉内を膜の育成中、外気から完全に遮断し、所望
の雰囲気中で、Ｂｉ置換磁性ガーネット膜をＬＰＥ育成
することを特徴とするＢｉ置換磁性ガーネット膜の製造
方法が得られる。
ＬＰＥ炉内を膜の育成中、外気から完全に遮断し、所望
の雰囲気中で、Ｂｉ置換磁性ガーネット膜をＬＰＥ育成
することを特徴とするＢｉ置換磁性ガーネット膜の製造
方法が得られる。
以下に９本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例１
第１図に本発明によるＬＰＥ育成装置を示す。
本装置は、炉芯管１１の上部開口部の周囲にガリウム等
の液体金属を注いだ液体溜め１２を付属しておシ、キャ
ップ１３と一体化した基板回転相棒１４を磁性ガーネッ
ト膜育成位置まで降下させると、キャップ１３の端が液
体金属１５に浸漬しＬＰＥ炉内と外気とを完全に遮断で
きる機構を備えている。また、磁性ガーネット膜育成の
際に、基板回転棒１４を回転してもキャップ１３の端は
。
の液体金属を注いだ液体溜め１２を付属しておシ、キャ
ップ１３と一体化した基板回転相棒１４を磁性ガーネッ
ト膜育成位置まで降下させると、キャップ１３の端が液
体金属１５に浸漬しＬＰＥ炉内と外気とを完全に遮断で
きる機構を備えている。また、磁性ガーネット膜育成の
際に、基板回転棒１４を回転してもキャップ１３の端は
。
液体金属１５に浸漬されたままであシ、外気との遮断は
保たれる。さらに、液体金属１５の量を調整することで
、外気と遮断したｉま基板回転棒１４を数センチの範囲
で昇降させることも可能である。すなわち、磁性ガーネ
ット膜の成長中はもちろんのこと、育成終了後、炉冷の
工程をとる場合でも炉内の雰囲気を完全に制御すること
が可能である。
保たれる。さらに、液体金属１５の量を調整することで
、外気と遮断したｉま基板回転棒１４を数センチの範囲
で昇降させることも可能である。すなわち、磁性ガーネ
ット膜の成長中はもちろんのこと、育成終了後、炉冷の
工程をとる場合でも炉内の雰囲気を完全に制御すること
が可能である。
一比較試験１−
第１図で示される本発明に係る雰囲気制御様構付ＬＰＥ
育成炉を用い窒素雰囲気下テＰｂＯ−Ｂｉ２０３−Ｂ２
０５系融剤より、非磁性（ＧｄＣａ ） ３（ＧａＭｇ
Ｚｒ ） ５０１２基板上に、 （ＣｒｄＢｉ）３（Ｆ
ｅＡｔＧａ）５０．２なる化学式で表される３１置換磁
性ガーネツト膜を、厚さ８０μｍまでＬＰＥ成長させた
。このＢｉ置換磁性ガーネット膜の波長０．７８μｍに
おける光吸収係数、および、ファラデー回転角を測定し
たところ、第１表に示すような結果が得られた。この膜
の光吸収係数は。
育成炉を用い窒素雰囲気下テＰｂＯ−Ｂｉ２０３−Ｂ２
０５系融剤より、非磁性（ＧｄＣａ ） ３（ＧａＭｇ
Ｚｒ ） ５０１２基板上に、 （ＣｒｄＢｉ）３（Ｆ
ｅＡｔＧａ）５０．２なる化学式で表される３１置換磁
性ガーネツト膜を、厚さ８０μｍまでＬＰＥ成長させた
。このＢｉ置換磁性ガーネット膜の波長０．７８μｍに
おける光吸収係数、および、ファラデー回転角を測定し
たところ、第１表に示すような結果が得られた。この膜
の光吸収係数は。
５０ 、””であった。第１表には、比較のため、雰囲
気制御機構を付属していないＬＰＥ炉を用いて大気中で
、同融剤よシ同基板上にＬＰＥ成長をおこなった（Ｇｄ
Ｂｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０１２なるＢｉ置換磁性ガ
ーネット膜、および雰囲気制御機構の付属していないＬ
ＰＥ炉を用い、炉の下部より窒素を供給しながら、同融
剤よシ同基板上にＬＰＥ成長をおこなった（ＧｄＢ ｉ
） ３ （ＦｅＡｔＧａ ） ５０１２なるＢｉ置換
磁性ガーネット膜における測定値も示した。ファラデー
回転係数においては、各ガーネット膜間に差は見られな
かったが、光吸収係数においては顕著な差が見られた。
気制御機構を付属していないＬＰＥ炉を用いて大気中で
、同融剤よシ同基板上にＬＰＥ成長をおこなった（Ｇｄ
Ｂｉ）３（ＦｅＡｔＧａ）５０１２なるＢｉ置換磁性ガ
ーネット膜、および雰囲気制御機構の付属していないＬ
ＰＥ炉を用い、炉の下部より窒素を供給しながら、同融
剤よシ同基板上にＬＰＥ成長をおこなった（ＧｄＢ ｉ
） ３ （ＦｅＡｔＧａ ） ５０１２なるＢｉ置換
磁性ガーネット膜における測定値も示した。ファラデー
回転係数においては、各ガーネット膜間に差は見られな
かったが、光吸収係数においては顕著な差が見られた。
すなわち雰囲気制御様構付ＬＰＥ育成炉を用い窒素雰囲
気下で育成したガーネット膜の光吸収は。
気下で育成したガーネット膜の光吸収は。
他のガーネット膜のそれよりも小さかった。
第 １ 表
臥″′Ｆ急日
一比較試験２−
第１図で示される本発明に係る雰囲気制御様構付ＬＰＥ
育成炉を用い窒素雰囲気下でＰｂＯ−Ｂｉ２０３−Ｂ２
０３系融剤より非磁性（ＧｄＴｂ）５（ＧａＳｃ）ｓｏ
、２基板上に（ＧｄＢｉ）３Ｆｅ５０１２なる化学式で
表されるＢｉ置換磁性ガーネット膜を、厚さ４０μｍま
でＬＰＥ成長させた。このＢｉ置換磁性ガーネット膜の
波長０．７８μｍにおける光吸収係数およびファラデー
回転角を測定したところ、第２表に示すような結果が得
られた。この膜の光吸収係数は、７０の−１であった。
育成炉を用い窒素雰囲気下でＰｂＯ−Ｂｉ２０３−Ｂ２
０３系融剤より非磁性（ＧｄＴｂ）５（ＧａＳｃ）ｓｏ
、２基板上に（ＧｄＢｉ）３Ｆｅ５０１２なる化学式で
表されるＢｉ置換磁性ガーネット膜を、厚さ４０μｍま
でＬＰＥ成長させた。このＢｉ置換磁性ガーネット膜の
波長０．７８μｍにおける光吸収係数およびファラデー
回転角を測定したところ、第２表に示すような結果が得
られた。この膜の光吸収係数は、７０の−１であった。
第２表には、比較のため、雰囲気制御機構を付属してい
ないＬＰＥ炉を用いて大気中で、同融剤よシ同基板上に
ＬＰＥ成長をおこなった（ＧｄＢｉ）５Ｆｅ５０１２な
るＢｉ置換磁性ガーネット膜、および雰囲気制御機構の
付属していないＬＰＥ炉を用い、炉の下部より窒素を供
給しながら、同融剤より同基板上にＬＰＥ成長をおこな
った（ＧｄＢｉ）３Ｆｅ５０１２なるＢｉ置換磁性ガー
ネット膜における測定値も示した。ファラデー回転係数
においては、各ガーネット膜間に差は見られなかったが
、光吸収係数においては顕著な差が見られた。すなわち
、雰囲気制御様構付ＬＰＥ育成炉を用い窒素雰囲気下で
育成したガーネット膜の光吸収は、他のガーネット膜の
それに較べて小さかった。
ないＬＰＥ炉を用いて大気中で、同融剤よシ同基板上に
ＬＰＥ成長をおこなった（ＧｄＢｉ）５Ｆｅ５０１２な
るＢｉ置換磁性ガーネット膜、および雰囲気制御機構の
付属していないＬＰＥ炉を用い、炉の下部より窒素を供
給しながら、同融剤より同基板上にＬＰＥ成長をおこな
った（ＧｄＢｉ）３Ｆｅ５０１２なるＢｉ置換磁性ガー
ネット膜における測定値も示した。ファラデー回転係数
においては、各ガーネット膜間に差は見られなかったが
、光吸収係数においては顕著な差が見られた。すなわち
、雰囲気制御様構付ＬＰＥ育成炉を用い窒素雰囲気下で
育成したガーネット膜の光吸収は、他のガーネット膜の
それに較べて小さかった。
第 ２ 表
尚１本発明を適用し得る波長範囲は、０．７８μｍに限
定されず、 ０．７８〜０．８３ μｍの通常０．８μ
ｍ帯と称される波長領域全域におよぶ。また本発明を適
用し得るＢｉ置換ガーネット膜は、上述の例に限られる
ものでなく、Ｂｉによジ置換される希土類として、Ｙ、
Ｔｂ、Ｌｕ、Ｔｍ等を使用することもできる。さらに、
使用する融剤に関しても、上述の例以外、各種ものに対
して本発明は適用し得るものである。さらに膜の育成時
の雰囲気は、上述の窒素に限らず、希ガス等にも適用し
得るものである。
定されず、 ０．７８〜０．８３ μｍの通常０．８μ
ｍ帯と称される波長領域全域におよぶ。また本発明を適
用し得るＢｉ置換ガーネット膜は、上述の例に限られる
ものでなく、Ｂｉによジ置換される希土類として、Ｙ、
Ｔｂ、Ｌｕ、Ｔｍ等を使用することもできる。さらに、
使用する融剤に関しても、上述の例以外、各種ものに対
して本発明は適用し得るものである。さらに膜の育成時
の雰囲気は、上述の窒素に限らず、希ガス等にも適用し
得るものである。
以上説明した如く１本発明を用いることにより。
Ｂｉ置換磁性ガーネットの０．７８〜０．８３μｍにお
ける光吸収を低下させ、挿入損失の小さな０．８μｍ帯
光アイソレータが可能となる。
ける光吸収を低下させ、挿入損失の小さな０．８μｍ帯
光アイソレータが可能となる。
第１図は、雰囲気制御機構を備えたＬＰＥ炉の構造を示
す図。第２図は、光アイソレータの原理図である。 １１・・・炉芯管、１２・・・液体溜め、１３・・・キ
ャップ、１４・・・基板回転棒、１５・・・液体金属。 第１図
す図。第２図は、光アイソレータの原理図である。 １１・・・炉芯管、１２・・・液体溜め、１３・・・キ
ャップ、１４・・・基板回転棒、１５・・・液体金属。 第１図
Claims (1)
- １）液体封止材により、Ｂｉ置換磁性ガーネット膜を育
成中ＬＰＥ炉内を、外気から遮断して、当該ＬＰＥ炉内
を所定の雰囲気に制御して育成することを特徴とするＢ
ｉ置換磁性ガーネット膜の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31208887A JPH01153599A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31208887A JPH01153599A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153599A true JPH01153599A (ja) | 1989-06-15 |
Family
ID=18025090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31208887A Pending JPH01153599A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Ｂｉ置換磁性ガーネット膜の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01153599A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261364A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种柔性磁薄膜的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076119A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | Semiconductor Res Found | 化合物半導体結晶成長装置 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31208887A patent/JPH01153599A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076119A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | Semiconductor Res Found | 化合物半導体結晶成長装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261364A (zh) * | 2018-12-03 | 2020-06-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种柔性磁薄膜的制备方法 |
| CN111261364B (zh) * | 2018-12-03 | 2021-12-28 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种柔性磁薄膜的制备方法 |
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