JPH0218336A - 感応化されたレーザガラス - Google Patents
感応化されたレーザガラスInfo
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- JPH0218336A JPH0218336A JP15905388A JP15905388A JPH0218336A JP H0218336 A JPH0218336 A JP H0218336A JP 15905388 A JP15905388 A JP 15905388A JP 15905388 A JP15905388 A JP 15905388A JP H0218336 A JPH0218336 A JP H0218336A
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
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、稀土類金属の主ドーパントと、Ｃｅ２Ｏ３及
びＣｒ２Ｏ３の組合せからなる副ドーパントとを含有す
る感応化されたレーザガラス組成物に関する。副ドーパ
ントＧ１＼；江ドーパントの吸収帯から離れたフラッシ
ュランプ発光スペクトル領域エネルギーを吸収し、その
エネルギーを主ドーパントに転移することにより、実質
的にレーザ全体のボンピング効率を改善する。
びＣｒ２Ｏ３の組合せからなる副ドーパントとを含有す
る感応化されたレーザガラス組成物に関する。副ドーパ
ントＧ１＼；江ドーパントの吸収帯から離れたフラッシ
ュランプ発光スペクトル領域エネルギーを吸収し、その
エネルギーを主ドーパントに転移することにより、実質
的にレーザ全体のボンピング効率を改善する。
〔従来の技術および解決しようとする課題〕レーザの全
体的な効率を改善するため、稀土類金属の主ドーパント
を有する結晶レーザ中に、副ドーパントとしてクロムを
使用する研究が何人かの研究者によって行なわれている
０例えばティラーは、イツトリウム−オルソアルミネー
ト又はイツトリウム−アルミニウムーガーネット（ＹＡ
Ｇ）のレーザ結晶中において、クロムからネオジミウム
への６５％の転移効率を報告している（ ｐｒｏｃｅｄ
ｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ ５ｏｃｉｅ
ｔｙ、Ｖｏｌ、９．ｏ、４８７（１９６７）参照）、イ
ツトリウム−オルソアルミネートは、稀土類およびクロ
ムが混合され得るレーザ結晶である（ Ａｐｐｌ、Ｐｈ
ｙｓ、 Ｌｅｔｔ、、にｉｓｓ ｅｔ ａｌ、Ｖｏｌ、
９．１）Ｉ）、２００［１９ｆ３４）参照）、理論的に
は、副ドーパントであるクロムは主ドーパント（即ち、
Ｎｄ ）の吸収帯から遠く離れたフラッシュラ（５１発
光スペクトル領域のエネルギーを吸収し、このエネルギ
ーを主ドーパントに転移することにより、レーザの全体
的な効率を改善する。クロムイオン（Ｃｒ３” ）はレ
ーザ結晶楕遺中のアルミニウムイオンを置換し、蛍光に
対する感応性を付与することにより、レーザの光学的ボ
ンピング効率を改善する（ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａ
ｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＪｅｂｂｅｒ、Ｖｏｌ、
４４．Ｎｏ、９．ｐ。
体的な効率を改善するため、稀土類金属の主ドーパント
を有する結晶レーザ中に、副ドーパントとしてクロムを
使用する研究が何人かの研究者によって行なわれている
０例えばティラーは、イツトリウム−オルソアルミネー
ト又はイツトリウム−アルミニウムーガーネット（ＹＡ
Ｇ）のレーザ結晶中において、クロムからネオジミウム
への６５％の転移効率を報告している（ ｐｒｏｃｅｄ
ｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ ５ｏｃｉｅ
ｔｙ、Ｖｏｌ、９．ｏ、４８７（１９６７）参照）、イ
ツトリウム−オルソアルミネートは、稀土類およびクロ
ムが混合され得るレーザ結晶である（ Ａｐｐｌ、Ｐｈ
ｙｓ、 Ｌｅｔｔ、、にｉｓｓ ｅｔ ａｌ、Ｖｏｌ、
９．１）Ｉ）、２００［１９ｆ３４）参照）、理論的に
は、副ドーパントであるクロムは主ドーパント（即ち、
Ｎｄ ）の吸収帯から遠く離れたフラッシュラ（５１発
光スペクトル領域のエネルギーを吸収し、このエネルギ
ーを主ドーパントに転移することにより、レーザの全体
的な効率を改善する。クロムイオン（Ｃｒ３” ）はレ
ーザ結晶楕遺中のアルミニウムイオンを置換し、蛍光に
対する感応性を付与することにより、レーザの光学的ボ
ンピング効率を改善する（ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａ
ｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＪｅｂｂｅｒ、Ｖｏｌ、
４４．Ｎｏ、９．ｐ。
４０５８［１９７３）参照）。
これらの結論は現実には確認されていないが、他の研究
者はレーザに感応性を付与する、副ドパントとしてクロ
ムを使用することを示唆している（Ｏｏｖｉｅｔ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ ＱｕａｎｔｕｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃｓ、Ｖ。
者はレーザに感応性を付与する、副ドパントとしてクロ
ムを使用することを示唆している（Ｏｏｖｉｅｔ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ ＱｕａｎｔｕｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃｓ、Ｖ。
１．９［７）、Ｄ、９３５（１９７９）参照）、また、
ニドワード等はネオジミウムをドープした硅酸ガラスレ
ーザにクロムを添加することにより、レーザ効率の改善
がもたらされることを報告している（ Ｊ、 Ｐｈｙｓ
、 ＤＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、１２
．ｐ、１８７０９７９）） 、りＯムの感応性付与によ
る予想された改善効果にも拘らず、ローレンス・リバー
モーア・ラボラトリ−（Ｌａｖｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒ
ｎｏｒｅ Ｌａｂｏｒ自ｔ、ｏｒｙ ）による硅酸およ
び燐酸レーザガラスいついての試験結果は、クロムで感
応化したレーザガラスの利得が、実際にはネオジミウム
のみをドープしたレーザガラスに比較して減少すること
を示している（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｎｎｕ
ａｌ Ｒｅｐｏｒｔ−１９７６、Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌ
ｉｖｅｒｌｌｏｒｅｔａｂｏｒａｔｏｒｙ ） 。
ニドワード等はネオジミウムをドープした硅酸ガラスレ
ーザにクロムを添加することにより、レーザ効率の改善
がもたらされることを報告している（ Ｊ、 Ｐｈｙｓ
、 ＤＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、１２
．ｐ、１８７０９７９）） 、りＯムの感応性付与によ
る予想された改善効果にも拘らず、ローレンス・リバー
モーア・ラボラトリ−（Ｌａｖｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒ
ｎｏｒｅ Ｌａｂｏｒ自ｔ、ｏｒｙ ）による硅酸およ
び燐酸レーザガラスいついての試験結果は、クロムで感
応化したレーザガラスの利得が、実際にはネオジミウム
のみをドープしたレーザガラスに比較して減少すること
を示している（Ｌａｓｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｎｎｕ
ａｌ Ｒｅｐｏｒｔ−１９７６、Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌ
ｉｖｅｒｌｌｏｒｅｔａｂｏｒａｔｏｒｙ ） 。
セリウムは、紫外線フラッシュランプ放射によるガラス
の損傷を防止するための耐日光剤として、ネオジミウム
をドープした硅酸ガラスレーザ中に比較的高濃度で用い
られている。またセリウムは、ネオジミウムの吸収帯か
ら離れた近紫外スペクトル領域くこの領域ではキセノン
フラッシュランプからの顕著な発光を生じる）に吸収が
あり、理論的にはポンプスペクトルのより良好な利用を
もたらず、このため、セリウムは硅酸レーザガラスの副
ドーパントとしても研究されている（ ＪａＣＯｂＳ、
ｅｔ ａｔ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、４７．Ｎｏ、５（１９７Ｇ
） ） 、 Ｌかしながら、理論上でのボンピング効率
の改善は、ローレンス・リバーモア・ラボラトリ−にお
ける試験では確認さ２力ず、セリウムからのエネルギー
転移に起因する改善は極めて微小であった（Ｌａｓｅｒ
Ｐｒｏｇｒａｔｎ Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｐｏｒｔ−１
９７５，１９７６） 。
の損傷を防止するための耐日光剤として、ネオジミウム
をドープした硅酸ガラスレーザ中に比較的高濃度で用い
られている。またセリウムは、ネオジミウムの吸収帯か
ら離れた近紫外スペクトル領域くこの領域ではキセノン
フラッシュランプからの顕著な発光を生じる）に吸収が
あり、理論的にはポンプスペクトルのより良好な利用を
もたらず、このため、セリウムは硅酸レーザガラスの副
ドーパントとしても研究されている（ ＪａＣＯｂＳ、
ｅｔ ａｔ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、４７．Ｎｏ、５（１９７Ｇ
） ） 、 Ｌかしながら、理論上でのボンピング効率
の改善は、ローレンス・リバーモア・ラボラトリ−にお
ける試験では確認さ２力ず、セリウムからのエネルギー
転移に起因する改善は極めて微小であった（Ｌａｓｅｒ
Ｐｒｏｇｒａｔｎ Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｐｏｒｔ−１
９７５，１９７６） 。
Ｕ２Ｏ３”、Ｅｕ３＋及びＴｂ３＋を含む他の副ドーパ
ントも、ネオジミウムを主ドーパントに含むレーザガラ
スに使用する試みがなされている。しかし、試験の結果
から、これらの副ドーパントはレーザのボンピング効率
の顕著な改善をもたらさないことが明らかになった。上
記のように、稀土類レーザガラスの副ドーパントとして
クロム又はセリウムを単独で用いた実験では、ボンピン
グ効率はこれらのイオンによって全く改善されないか、
或いは少ししか改善されないことが分った。
ントも、ネオジミウムを主ドーパントに含むレーザガラ
スに使用する試みがなされている。しかし、試験の結果
から、これらの副ドーパントはレーザのボンピング効率
の顕著な改善をもたらさないことが明らかになった。上
記のように、稀土類レーザガラスの副ドーパントとして
クロム又はセリウムを単独で用いた実験では、ボンピン
グ効率はこれらのイオンによって全く改善されないか、
或いは少ししか改善されないことが分った。
従って、稀土類レーザガラスにおける感応化剤の必要性
は、依然として存在する。
は、依然として存在する。
本発明による感応化レーザガラス組成物は、稀土類金属
の主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収帯から
離れた領域のレーザフラッシュランプ発光Ｓ−吸収し、
このエネルギーを前記主ドパントに転移することによっ
てレーザガラスのボンピング効率を改善する副ドーパン
トとを含有する９本発明の感応化レーザガラス組成物中
の副ドーパントは、クロム及びセリウムの両者である。
の主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収帯から
離れた領域のレーザフラッシュランプ発光Ｓ−吸収し、
このエネルギーを前記主ドパントに転移することによっ
てレーザガラスのボンピング効率を改善する副ドーパン
トとを含有する９本発明の感応化レーザガラス組成物中
の副ドーパントは、クロム及びセリウムの両者である。
以下により詳細に記載するように、出願人が行なった試
験によってクロムの有効濃度は０．０２５〜０゜１０重
量％、セリウムの有効濃度は０．１０〜５重量％である
ことが分った。以下の記載では、パーセンテージは全て
重量％を示す、より好ましいクロム濃度は０．０３〜０
．０７％、より好ましいセリウム濃度は２〜４％である
。副ドーパントの好ましい名目濃度（ｎｏｍｉｎａｌ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ）は、クロム０．０５％
及びセリウム３％である。レーザ閾値の低さ及び化学的
耐性を含む燐酸ガラスレーザロッドの利点に基づき、多
くの応用において、レーザロッドの硅酸レーザガラスが
燐酸レーザガラスで置換えられている。メイヤー等の米
国特許第４．３３３，８４８号（本件出願人に鳳渡され
ている）には、比較的高利得、一定のビーム分散、無熱
運転及び化学的耐性を有する無熱燐酸レーザガラス″“
ス組成物が開示されている。この米国特許中に開示され
た無熱燐酸レーザガラスの一般的な組成は次の通りであ
る。即ち、５０〜７０％のＰ２Ｏ５と、１〜５％のアル
カリ金属酸化物と、１５〜４０％のＢａＯと、１〜３％
のＡｆｆｉ２０３と、０〜２５％のＣａＯ＋ＳｒＯと、
好ましくはＳｂ２０．３ 、Ｎｂ２０ヨ及び５ｔ０２か
らなる群から選択される０〜５％の日光阻害剤と、主レ
ーザドーパントである０、５〜１１％。
験によってクロムの有効濃度は０．０２５〜０゜１０重
量％、セリウムの有効濃度は０．１０〜５重量％である
ことが分った。以下の記載では、パーセンテージは全て
重量％を示す、より好ましいクロム濃度は０．０３〜０
．０７％、より好ましいセリウム濃度は２〜４％である
。副ドーパントの好ましい名目濃度（ｎｏｍｉｎａｌ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ）は、クロム０．０５％
及びセリウム３％である。レーザ閾値の低さ及び化学的
耐性を含む燐酸ガラスレーザロッドの利点に基づき、多
くの応用において、レーザロッドの硅酸レーザガラスが
燐酸レーザガラスで置換えられている。メイヤー等の米
国特許第４．３３３，８４８号（本件出願人に鳳渡され
ている）には、比較的高利得、一定のビーム分散、無熱
運転及び化学的耐性を有する無熱燐酸レーザガラス″“
ス組成物が開示されている。この米国特許中に開示され
た無熱燐酸レーザガラスの一般的な組成は次の通りであ
る。即ち、５０〜７０％のＰ２Ｏ５と、１〜５％のアル
カリ金属酸化物と、１５〜４０％のＢａＯと、１〜３％
のＡｆｆｉ２０３と、０〜２５％のＣａＯ＋ＳｒＯと、
好ましくはＳｂ２０．３ 、Ｎｂ２０ヨ及び５ｔ０２か
らなる群から選択される０〜５％の日光阻害剤と、主レ
ーザドーパントである０、５〜１１％。
好ましくは１〜１０％のＮｄ２Ｏ３である。商業上の適
用においては、ネオジミウムがエルビウムで１換えられ
ている。その場合、Ｅｒ２Ｏ３の濃度は０．０５〜１．
０％である。従って、主レーザドーパントは好ましくは
Ｎｄ２Ｏ３及びＥｒ２Ｏ３から選択され、その濃度は０
．０５〜２５％の範囲である。
用においては、ネオジミウムがエルビウムで１換えられ
ている。その場合、Ｅｒ２Ｏ３の濃度は０．０５〜１．
０％である。従って、主レーザドーパントは好ましくは
Ｎｄ２Ｏ３及びＥｒ２Ｏ３から選択され、その濃度は０
．０５〜２５％の範囲である。
本発明における副ドーパントであるクロム及びセリウム
は、特に前記特許に記載された燐酸レーザガラスに適し
、レーザガラスのボンピング効率を実質的かつ項著に改
善する。しかしながら、本発明における副ドーパントは
、商業的硅酸レーザガラスを含む他のレーザガラスシス
デ１１にも適し得るもので、インベリカルデータ（ｉｌ
′ｌ１ｐｅｒｉｃａｌ ｄａｔａ）はこの副ドーパント
が上記他のレーザガラスシステムにも適するであろうこ
とを示している。
は、特に前記特許に記載された燐酸レーザガラスに適し
、レーザガラスのボンピング効率を実質的かつ項著に改
善する。しかしながら、本発明における副ドーパントは
、商業的硅酸レーザガラスを含む他のレーザガラスシス
デ１１にも適し得るもので、インベリカルデータ（ｉｌ
′ｌ１ｐｅｒｉｃａｌ ｄａｔａ）はこの副ドーパント
が上記他のレーザガラスシステムにも適するであろうこ
とを示している。
上記のように、本発明の感応化レーザガラスは、従来技
術を凌駕してボンピング効率の実質的な改良を提供する
６本発明の感応化されたレーザガラスについて、以下に
詳細に説明する。
術を凌駕してボンピング効率の実質的な改良を提供する
６本発明の感応化されたレーザガラスについて、以下に
詳細に説明する。
上記のように、本発明の感応化されたレーザガラスは、
ネオジミウム又はエルビウムのような稀土類金属の主レ
ーザドーパントと、クロミウム及びセリウムの両者から
なる副ドーパントとを含有している。従来の研究者が見
出したように、クロム、セリウム及び他の元素は、これ
らか通常用いられる主レーザドーパント、特にネオジミ
ウム及びエルビウムの吸収帯から離れたフラッシュラン
プスペクトル領域に吸収を有するため、副ドーパントの
有力な候補と考えられている。また、副ドーパントから
主ドーパントへのエネルギー転移が生じ、レーザガラス
におけるボンピング効率の改善がもたらされるように、
好ましい副ドーパント候補は主ドーパントの吸収帯と重
なる発光スペクトルを有する。しかしながら、副ドーパ
ントを含有するレーザガラスについて行なわれた試験は
不成功であった６例えば、ネオジミウム−ドープの燐酸
レーザガラス及び硅酸レーザガラスにクロムを添加する
と、実際には利得の減少をもたらす。
ネオジミウム又はエルビウムのような稀土類金属の主レ
ーザドーパントと、クロミウム及びセリウムの両者から
なる副ドーパントとを含有している。従来の研究者が見
出したように、クロム、セリウム及び他の元素は、これ
らか通常用いられる主レーザドーパント、特にネオジミ
ウム及びエルビウムの吸収帯から離れたフラッシュラン
プスペクトル領域に吸収を有するため、副ドーパントの
有力な候補と考えられている。また、副ドーパントから
主ドーパントへのエネルギー転移が生じ、レーザガラス
におけるボンピング効率の改善がもたらされるように、
好ましい副ドーパント候補は主ドーパントの吸収帯と重
なる発光スペクトルを有する。しかしながら、副ドーパ
ントを含有するレーザガラスについて行なわれた試験は
不成功であった６例えば、ネオジミウム−ドープの燐酸
レーザガラス及び硅酸レーザガラスにクロムを添加する
と、実際には利得の減少をもたらす。
また、セリウムの添加においても掻く僅かの効率改善し
かもたらされない。
かもたらされない。
レーザガラスのボンピング効率を改善する上において、
クロム又はセリウムを夫々単独で副ドーパントとした場
合には不成功であるにもかかわらず、これらを組合せて
用いることによって成功がもたらされる理由は完全には
理解されていない。
クロム又はセリウムを夫々単独で副ドーパントとした場
合には不成功であるにもかかわらず、これらを組合せて
用いることによって成功がもたらされる理由は完全には
理解されていない。
しかし−Ｃｒ”イオンとＣｅ３＋イオンとの間にエネル
ギーの転移機構が存在し、これに続いて主ドーパントへ
の転移が生じると思われる。更に、主レーザドーパント
としてネオジミウム又はエルビウムを含有する燐酸ガラ
スについて行なった試験により、このエネルギー転移が
有効に生じるためのクロム濃度およびセリウム濃度は゛
−北、′Ｒ的狭い領域にあることが明らかになった。
ギーの転移機構が存在し、これに続いて主ドーパントへ
の転移が生じると思われる。更に、主レーザドーパント
としてネオジミウム又はエルビウムを含有する燐酸ガラ
スについて行なった試験により、このエネルギー転移が
有効に生じるためのクロム濃度およびセリウム濃度は゛
−北、′Ｒ的狭い領域にあることが明らかになった。
ｇＪ酸−１硅酸−、ナトリウム−及びリチウム−レーザ
ガラス中における主ドーパント、特にネオジミウム及び
エルビウム、並びに有力な副ドーパントであるクロム及
びセリウムの吸収スペクトルから、クロム又はセリウム
から主ドーパントへの有効なエネルギー転移が可能であ
ることが理解される。Ｃｒ３＋及びＣｅ３＋はＮｄ３
”及びＥｒ３４の吸収帯に実質的に重ならない強く且つ
広い吸収帯を有するが、クロム及びセリウムの発光スペ
クトルはネオジミウム及びエルビウムイオンの吸収帯と
実質的に重ならない、従って、クロミウム及びセリウム
は、実験データによる確認は得られていないが、レーザ
ガラスの副ドーパントとして最も重要な候補と考えられ
る。
ガラス中における主ドーパント、特にネオジミウム及び
エルビウム、並びに有力な副ドーパントであるクロム及
びセリウムの吸収スペクトルから、クロム又はセリウム
から主ドーパントへの有効なエネルギー転移が可能であ
ることが理解される。Ｃｒ３＋及びＣｅ３＋はＮｄ３
”及びＥｒ３４の吸収帯に実質的に重ならない強く且つ
広い吸収帯を有するが、クロム及びセリウムの発光スペ
クトルはネオジミウム及びエルビウムイオンの吸収帯と
実質的に重ならない、従って、クロミウム及びセリウム
は、実験データによる確認は得られていないが、レーザ
ガラスの副ドーパントとして最も重要な候補と考えられ
る。
本発明の感応化されたレーザガラスは、従って、好まし
くは燐酸レーザガラス中に主レーザドーパント（即ち稀
土類金属）、好ましくはネオジミウム又はエルビウムと
、クロム及びセリウムを組合せた副ドーパントを含有す
る。出願大輪よって行なわれた試験によって、Ｃｒ２０
Ｈの形でレーザガラスに添加されるクロムの好ましい名
目濃度は０．０２５％より高く、且つ０．１０％より少
ないことが分った。Ｃｒ２Ｏ３の形でレーザガラスに添
加されるクロムの好ましい名目濃度は０．０５％、好ま
しいクロムの濃度範囲は０．０３〜０．０７％である。
くは燐酸レーザガラス中に主レーザドーパント（即ち稀
土類金属）、好ましくはネオジミウム又はエルビウムと
、クロム及びセリウムを組合せた副ドーパントを含有す
る。出願大輪よって行なわれた試験によって、Ｃｒ２０
Ｈの形でレーザガラスに添加されるクロムの好ましい名
目濃度は０．０２５％より高く、且つ０．１０％より少
ないことが分った。Ｃｒ２Ｏ３の形でレーザガラスに添
加されるクロムの好ましい名目濃度は０．０５％、好ま
しいクロムの濃度範囲は０．０３〜０．０７％である。
試験によって得られたレーザガラス中の有効セリウム濃
度は、０．２％より多く ６％よりも少ない、セリウム
の好ましい名目濃度は３％、好ましいセリウムの濃度範
囲は２〜４％である。
度は、０．２％より多く ６％よりも少ない、セリウム
の好ましい名目濃度は３％、好ましいセリウムの濃度範
囲は２〜４％である。
両端面が何れも平面にｉ磨された１／４インチ×３／４
インチのレーザロッドを用いて試験を行なった。このレ
ーザは、６５％のフロント反射板と、最大反射率のりア
ミラーと、通常のキセノン−フラッシュランプと、２５
マイクロフアラツドのキャパシタと、５０マイクロヘン
リーのインダクタと、０〜２０００Ｖの電源とを含んで
いる。まず、既述の記特許に記載された６％のＮｄ２Ｏ
３ドープの商業的Ｑ９８［酸レーザロッド（本発明の埠
受入から可能）と、副ドーパントとして０゛、５％のＣ
ｒ２Ｏ３及び３％のＣｅ２Ｏ３を含有する点以外は同様
の組成を有する０９８ＡＤ燐酸レーザロヅドと比較する
ことにより、次のように実質的なボンピング効率の改善
が観察された。
インチのレーザロッドを用いて試験を行なった。このレ
ーザは、６５％のフロント反射板と、最大反射率のりア
ミラーと、通常のキセノン−フラッシュランプと、２５
マイクロフアラツドのキャパシタと、５０マイクロヘン
リーのインダクタと、０〜２０００Ｖの電源とを含んで
いる。まず、既述の記特許に記載された６％のＮｄ２Ｏ
３ドープの商業的Ｑ９８［酸レーザロッド（本発明の埠
受入から可能）と、副ドーパントとして０゛、５％のＣ
ｒ２Ｏ３及び３％のＣｅ２Ｏ３を含有する点以外は同様
の組成を有する０９８ＡＤ燐酸レーザロヅドと比較する
ことにより、次のように実質的なボンピング効率の改善
が観察された。
パワー 土Ｚ１ユ上 Ｑ９８ Ｑ９８ＡＤ１．
０ １２．５ ８ １５６１．２ １
８ １３７ ４５６１．４ ２４．５
２８３ ６１４１．６ ３２ ５
１０ ８２６１．８ ４０．５ ７１０
１１１９上記において、パワーはキロボルト、レー
ザインプットエネルギーはジュールで示しである。また
、０９８の柵は商業的Ｑ９８燐酸レーザガラスの出力エ
ネルギーをミリジュールで表し、Ｑ９８ＡＤの棚は副ド
ーパントとして０．０５％のＣｒ２Ｏ３及び３％のＣｅ
２Ｏ３を含有する燐酸レーザガラスの出力をミリジュー
ルで表す、Ｑ９３レーザガラスの名目組成は次の通りで
ある。
０ １２．５ ８ １５６１．２ １
８ １３７ ４５６１．４ ２４．５
２８３ ６１４１．６ ３２ ５
１０ ８２６１．８ ４０．５ ７１０
１１１９上記において、パワーはキロボルト、レー
ザインプットエネルギーはジュールで示しである。また
、０９８の柵は商業的Ｑ９８燐酸レーザガラスの出力エ
ネルギーをミリジュールで表し、Ｑ９８ＡＤの棚は副ド
ーパントとして０．０５％のＣｒ２Ｏ３及び３％のＣｅ
２Ｏ３を含有する燐酸レーザガラスの出力をミリジュー
ルで表す、Ｑ９３レーザガラスの名目組成は次の通りで
ある。
成」Ｌ−だニ」Ｌ乙上
Ｐ２ ｏ、、 ６６．８
Ｌｉ２０ １．８
に２ ０ １．０
ＢａＯ２５
ＡＱ２０３ １．８
Ｎｄ２０ヨ ６
Ｎｂ２０５ １．２
Ｓｂ２０：＋ ０．５
上記のように、Ｑ９８ＡＤレ一ザガラス組成物は３％の
Ｃｅ２Ｏ３及び０．５％のＣｒ２Ｏ３を含有し、この成
分は上記のＱ９８レ一ザガラス組成におけるＮｂ２Ｏ５
及び５ｂ２ｏ３を置換する。上記の試験データから理解
されるように、副ドーパントとしてＣｅ２Ｏ３及びＣｒ
２Ｏ３を添加することによって低インプット領域におけ
るガラス感度が向上し、全インプット領域において、レ
ーザガラスのボンピング効率に実質的な著しい改善がも
たらされる。
Ｃｅ２Ｏ３及び０．５％のＣｒ２Ｏ３を含有し、この成
分は上記のＱ９８レ一ザガラス組成におけるＮｂ２Ｏ５
及び５ｂ２ｏ３を置換する。上記の試験データから理解
されるように、副ドーパントとしてＣｅ２Ｏ３及びＣｒ
２Ｏ３を添加することによって低インプット領域におけ
るガラス感度が向上し、全インプット領域において、レ
ーザガラスのボンピング効率に実質的な著しい改善がも
たらされる。
セリウム及びクロムの好ましい濃度領域を、上記Ｑ９８
燐酸レーザガラスを用いて試験し蕎にその結果は次の通
りである。
燐酸レーザガラスを用いて試験し蕎にその結果は次の通
りである。
以ＬＬ立ＬＬ上 免ａ立しムＸ エ」−３％
０．０５％ １１２５４％ ０．０
５％ １０００４％ ０．０７５％
１０００２％ ０．０２５％ ９４
９上記において、出力はミリジュールで表した。
０．０５％ １１２５４％ ０．０
５％ １０００４％ ０．０７５％
１０００２％ ０．０２５％ ９４
９上記において、出力はミリジュールで表した。
また、試験は既述のレーザを用いて行なった。これら試
験の結果は、Ｑ９８燐酸レーザガラスのｗＡ準出力であ
る約８７１ミリジユールと比較されるべきものである。
験の結果は、Ｑ９８燐酸レーザガラスのｗＡ準出力であ
る約８７１ミリジユールと比較されるべきものである。
更に、上記表に示したようにＣｒ２Ｏ３４度が０．０２
５％でＣｅ２Ｏ３濃度が２％では、ボンピング効率の改
善が比戟的少ない、同様の結果および改善が、既述の特
許に記載された０８９及びｑ１００燐酸レーザガラスに
ついて認められた。 ０１００で行なった試験において
認められた、エネルギー出力の改善は次の通りである。
５％でＣｅ２Ｏ３濃度が２％では、ボンピング効率の改
善が比戟的少ない、同様の結果および改善が、既述の特
許に記載された０８９及びｑ１００燐酸レーザガラスに
ついて認められた。 ０１００で行なった試験において
認められた、エネルギー出力の改善は次の通りである。
パワー Ｑ１００ Ｑ１００ＡＯ
１．２ ３２２ ４１６
１．４ ５４２ ６８２
１．６ ７６３ ９５７
１．８ １０５０ １２６１上記において、
パワーはキロボルトで、Ｑ１００及び副ドーパントをド
ープしたＱ１００ＡＤの出力はミリジュールで表した。
パワーはキロボルトで、Ｑ１００及び副ドーパントをド
ープしたＱ１００ＡＤの出力はミリジュールで表した。
Ｑ１００は本発明の譲受人から商業的に入手可能な燐酸
レーザガラスであり、Ｑ１００＾Ｄは３％のＣｅ２Ｏ３
及び０．０５％のＣｒ２Ｏ３を含有した同様のガラス組
成物である。
レーザガラスであり、Ｑ１００＾Ｄは３％のＣｅ２Ｏ３
及び０．０５％のＣｒ２Ｏ３を含有した同様のガラス組
成物である。
また、本出願の譲受人から商業的に入手可能なＱＥ７燐
酸レーザガラスを用いて試験を行なった。
酸レーザガラスを用いて試験を行なった。
ＱＥ７燐酸レーザガラスは、Ｅｒ２Ｏ３がＮｄ２Ｏ３を
置換している点を除き、Ｑ９９に極めて近似している。
置換している点を除き、Ｑ９９に極めて近似している。
許容可能なＥｒ２Ｏ３野濃度は０．０５〜１゜０である
が、好ましい組成は０．１〜０．５のＥｒ２０ヨを含む
、 ＱＥ７レーザガラスを用いた一連の試験において、
Ｃｒ２Ｏ３の好ましい濃度が次のように決定された。
が、好ましい組成は０．１〜０．５のＥｒ２０ヨを含む
、 ＱＥ７レーザガラスを用いた一連の試験において、
Ｃｒ２Ｏ３の好ましい濃度が次のように決定された。
以ａ立しムＸ 互ム正ヱニ」ユ
０．０２５ ３９０
０．０３５ ７７０
０．０５ ８３０
０．０７ ７５０
０゜１０ ４００
上記において、出力はミリジュールで表した。
また、全てのガラス組成は本質的に上記ＱＥ７の組成で
、３％のＣｅ２Ｏ３及び上記衣に記載した濃度のＣｒ２
Ｏ３が添加されている。 ＱＥ７燐酸レーザガラスの名
目的または通常の出力は、約４３０ミリジユールである
。従って、Ｃｒ２ｏｓの濃度か０、０２５％以下または
０．１０％以上では、改善は極めて温かであるか或いは
全く認められない、更に、最も好ましいＣｒ２Ｏ３の濃
度は約５％で、このときレーザガラスのボンピング効率
には１００％の改善がもたらされる。
、３％のＣｅ２Ｏ３及び上記衣に記載した濃度のＣｒ２
Ｏ３が添加されている。 ＱＥ７燐酸レーザガラスの名
目的または通常の出力は、約４３０ミリジユールである
。従って、Ｃｒ２ｏｓの濃度か０、０２５％以下または
０．１０％以上では、改善は極めて温かであるか或いは
全く認められない、更に、最も好ましいＣｒ２Ｏ３の濃
度は約５％で、このときレーザガラスのボンピング効率
には１００％の改善がもたらされる。
また、上記のようにして、燐酸レーザガラス中における
セリウムの好ましい濃度範囲を決定するための試験を行
なった結果、同様のベル型の曲線が得られた。この結果
において、濃度０．２％及び０ヨを含む）は、ボンピン
グ効率のａかの改善しか与えないかあるいは全く改善を
与えない、試験したレーザガラス中におけるＣｅ２Ｏ３
の最適なパーセンテージは、ベル型曲線の最高点におけ
る３％であり、またＣｅ２０ｓの最も好ましい濃度領域
は２〜４％であった。
セリウムの好ましい濃度範囲を決定するための試験を行
なった結果、同様のベル型の曲線が得られた。この結果
において、濃度０．２％及び０ヨを含む）は、ボンピン
グ効率のａかの改善しか与えないかあるいは全く改善を
与えない、試験したレーザガラス中におけるＣｅ２Ｏ３
の最適なパーセンテージは、ベル型曲線の最高点におけ
る３％であり、またＣｅ２０ｓの最も好ましい濃度領域
は２〜４％であった。
次に、硅酸レーザガラス、特に本発明の譲受人から入手
可能なＱ２４６硅酸レーザガラスについて試験を行なっ
た。この試験は完全ではないが、上述した範囲における
Ｃｅ２Ｏ３及びＣｒ２Ｏ３の組合せは、硅酸レーザガラ
スにおけるボンピング効率についても改善をもならと確
信される。
可能なＱ２４６硅酸レーザガラスについて試験を行なっ
た。この試験は完全ではないが、上述した範囲における
Ｃｅ２Ｏ３及びＣｒ２Ｏ３の組合せは、硅酸レーザガラ
スにおけるボンピング効率についても改善をもならと確
信される。
以上詳述したように、従来のレーザガラス組成物、特に
燐酸レーザガラスに対するクロム及びセリウムの添加は
、レーザガラスの蛍光を感応化し、レーザの光学的ボン
ピング効率に実質的な改善をもたらす、この改善は幾つ
かの燐酸レーザガラス組成物において確立されたが、全
てのレーザガラス組成物について正確に測定されてはい
ない、しかしながら、上記の試験に基づき、本発明の副
ドーパントの組合せは他のレーザガラスの効率について
も実質的な改善をもたらすと確信することができる。
燐酸レーザガラスに対するクロム及びセリウムの添加は
、レーザガラスの蛍光を感応化し、レーザの光学的ボン
ピング効率に実質的な改善をもたらす、この改善は幾つ
かの燐酸レーザガラス組成物において確立されたが、全
てのレーザガラス組成物について正確に測定されてはい
ない、しかしながら、上記の試験に基づき、本発明の副
ドーパントの組合せは他のレーザガラスの効率について
も実質的な改善をもたらすと確信することができる。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (20)
- （１）稀土類金属の主レーザドーパントと、該主レーザ
ドーパントを感応化する副ドーパントとを含有し、前記
副ドーパントが実質的に０．１〜５重量％のセリウム及
び０．０２５〜０．１重量％のクロムからなる感応化さ
れたレーザガラス組成物。 - （２）前記副ドーパントが、実質的に２〜４重量％のセ
リウム及び０．０３〜０．０７重量％のクロムからなる
請求項１に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （３）前記副ドーパントの名目濃度が、実質的に３重量
％のセリウム及び０．０５重量％のクロムからなる請求
項１に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （４）前記主レーザドーパントがネオジミウムである請
求項１に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （５）感応化されたレーザガラス組成物中における前記
ネオジミウム主レーザドーパントの濃度が、０．５〜１
０重量％である請求項４に記載の感応化されたレーザガ
ラス組成物。 - （６）前記主レーザドーパントがエルビウムである請求
項１に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （７）前記レーザガラス組成物が５０〜７０重量％のＰ
＿２Ｏ＿５を含む燐酸レーザガラスであり、前記主レー
ザドーパントがＮｄ＿２Ｏ＿３である請求項１に記載の
感応化されたレーザガラス組成物。 - （８）次の組成からなる感応化されたレーザガラス；即
ち、５０〜７０重量％のＰ＿２Ｏ＿５と、１〜５重量％
のアルカリ金属酸化物と、１５〜４０重量％のＢａＯと
、１〜３重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３と、０〜２５重量％の
ＣａＯ＋ＳｒＯと、０〜５重量％の耐日光剤と、Ｎｄ＿
２Ｏ＿３及びＹｂ＿２Ｏ＿３からなる群から選択される
０．５〜２５重量％の主レーザドーパントと、０．１〜
５重量％のセリウム及び０．０２５〜０．１重量％のク
ロムからなる副ドーパント。 - （９）前記レーザガラス組成物が、主レーザドーパント
として０．５〜１０重量％のＮｄ＿２Ｏ＿３を含有する
請求項８に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （１０）前記レーザガラス組成物が、主レーザドーパン
トとして０．０５〜１．０重量％のＥｒ＿２Ｏ＿３を含
有する請求項８に記載の感応化されたレーザガラス組成
物。 - （１１）前記副ドーパントが、２〜４重量％のＣｅ＿２
Ｏ＿３及び０．０３〜０．０７重量％のＣｒ＿２Ｏ＿３
からなる請求項８に記載の感応化されたレーザガラス組
成物。 - （１２）前記副ドーパントの名目濃度が、Ｃｅ＿２Ｏ＿
３３重量％及びＣｒ＿２Ｏ＿３０．０５重量％である請
求項８に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （１３）Ｎｄ＿２Ｏ＿３及びＥｒ＿２Ｏ＿３からなる群
から選択される稀土類金属元素の主レーザドーパントと
、該主ドーパントを感応化する副ドーパントであって、
実質的に０．１〜５重量％のＣｅ＿２Ｏ＿３及び０．０
２５〜０．１重量％のＣｒ＿２Ｏ＿３からなる副ドーパ
ントとを含有する感応化された燐酸レーザガラス組成物
。 - （１４）前記主レーザドーパントが０．２〜１１重量％
のＮｄ＿２Ｏ＿３で、前記副ドーパントが２〜４重量％
のＣｅ＿２Ｏ＿３及び０．０３〜０．０７重量％のＣｒ
＿２Ｏ＿３である請求項１３に記載の感応化されたレー
ザガラス組成物。 - （１５）前記副ドーパントの名目濃度が、Ｃｅ＿２Ｏ＿
３３重量％及びＣｒ＿２Ｏ＿３０．０５重量％である請
求項１３に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - （１６）前記主ドーパントが、０．０５〜１．０重量％
のＥｒ＿２Ｏ＿３である請求項１３に記載の感応化され
たレーザガラス組成物。 - （１７）主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収
帯から離れた領域のレーザフラッシュランプ発光を吸収
することによりレーザガラスのポンピング効率を改善す
る副ドーパントとを含有する感応化された燐酸レーザガ
ラスであって、前記主ドーパントが稀土類金属の酸化物
であり、前記副ドーパントが実質的に０．０２５重量％
を超え且つ０．１重量％未満のＣｒ＿２Ｏ＿３及び０．
１〜５重量％のＣｒ＿２Ｏ＿３からなる感応化された硅
酸レーザガラス。 - （１８）前記稀土類金属が、Ｎｄ＿２Ｏ＿３及びＥｒ＿
２Ｏ＿３からなる群から選択される請求項１７に記載の
感応化されたレーザガラス。 - （１９）前記副ドーパントが、２〜４重量％のＣｅ＿２
Ｏ＿３％及び０．０３〜０．０７重量％のＣｒ＿２Ｏ＿
３からなる請求項１７に記載の感応化されたレーザガラ
ス。 - （２０）前記副ドーパントの名目濃度が、Ｃｅ＿２Ｏ＿
３３重量％及びＣｒ＿２Ｏ＿３０．０５重量％である請
求項１７に記載の感応化されたレーザガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15905388A JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15905388A JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218336A true JPH0218336A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15685195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15905388A Pending JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218336A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5679824A (en) * | 1995-09-22 | 1997-10-21 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Method of pulverizing aromatic phosphates |
| US5880308A (en) * | 1996-07-30 | 1999-03-09 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Process for preparing aromatic bisphosphates |
| US6141479A (en) * | 1997-11-04 | 2000-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ge-Ga-S-based glass composition having light amplifying characteristic and apparatus for optical communications using the same |
| KR100485749B1 (ko) * | 1997-11-04 | 2005-09-30 | 삼성전자주식회사 | 광증폭특성을가지는GeGaS계유리조성물및상기유리조성물을이용하는통신용광증폭장치 |
| US6956073B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-10-18 | Teijin Chemicals, Ltd. | Flame-retardant resin composition |
| KR20140050149A (ko) | 2012-10-17 | 2014-04-29 | 에스케이씨 주식회사 | 그물형 난연제 및 이의 제조방법 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP15905388A patent/JPH0218336A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100485749B1 (ko) * | 1997-11-04 | 2005-09-30 | 삼성전자주식회사 | 광증폭특성을가지는GeGaS계유리조성물및상기유리조성물을이용하는통신용광증폭장치 |
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| KR20140050149A (ko) | 2012-10-17 | 2014-04-29 | 에스케이씨 주식회사 | 그물형 난연제 및 이의 제조방법 |
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