JPH046110A - 磁気光学材料 - Google Patents
磁気光学材料Info
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- JPH046110A JPH046110A JP10981090A JP10981090A JPH046110A JP H046110 A JPH046110 A JP H046110A JP 10981090 A JP10981090 A JP 10981090A JP 10981090 A JP10981090 A JP 10981090A JP H046110 A JPH046110 A JP H046110A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は光アイソレータや光サーキュレータなどに用
いられる磁気光学材料に関する。
いられる磁気光学材料に関する。
[従来の技術]
従来より、半導体レーザから放出された光線と戻り光と
を分離するための光アイソレータとして、あるいは光フ
アイバ損失測定において光ファイバの後方散乱光を受光
ダイオードのみに導くための光サーキュレータとしてフ
ァラデー回転効果を有する磁気光学材料が利用されてい
る。
を分離するための光アイソレータとして、あるいは光フ
アイバ損失測定において光ファイバの後方散乱光を受光
ダイオードのみに導くための光サーキュレータとしてフ
ァラデー回転効果を有する磁気光学材料が利用されてい
る。
ファラデー回転効果は磁気光学材料が磁界の中に置かれ
た場合、材料中を磁界方向に進む光の偏光面が回転する
現象であり、光アイソレータ等に適用される磁気光学素
子としては、ファラデー回転係数(単位長当りの回転角
)が大きいこと、且つファラデー回転係数の温度依存性
が少ないこと、更に挿入損失が少ないことが条件となる
。
た場合、材料中を磁界方向に進む光の偏光面が回転する
現象であり、光アイソレータ等に適用される磁気光学素
子としては、ファラデー回転係数(単位長当りの回転角
)が大きいこと、且つファラデー回転係数の温度依存性
が少ないこと、更に挿入損失が少ないことが条件となる
。
この種の磁気光学材料として、Bi置換を行った希土類
鉄ガーネット(一般式B i 、RE、F eaO32
で表わされるもので、REは希土類を表わし、x十y=
3である)が開発されている。このような鉄ガーネツト
結晶は基板となるガーネット上に液相エピタキシャル法
によって育成することができ、Biの置換量が多いほい
どファラデー回転係数が向上する。Biを多量に置換す
るためにFeをAl5Ga等の非磁性元素で置換するこ
とが行なわれている(特開昭61−20926号)。
鉄ガーネット(一般式B i 、RE、F eaO32
で表わされるもので、REは希土類を表わし、x十y=
3である)が開発されている。このような鉄ガーネツト
結晶は基板となるガーネット上に液相エピタキシャル法
によって育成することができ、Biの置換量が多いほい
どファラデー回転係数が向上する。Biを多量に置換す
るためにFeをAl5Ga等の非磁性元素で置換するこ
とが行なわれている(特開昭61−20926号)。
一方、Biはイオン半径が大であるため、Bi量が多く
なると基板との格子定数の差が大きくなり格子整合性が
悪い。このため、希土類元素としてイオン半径の小さな
希土類元素を用いることにより、基板との格子整合性を
図っている(特開昭63−291028号、特開平1−
217313号)。
なると基板との格子定数の差が大きくなり格子整合性が
悪い。このため、希土類元素としてイオン半径の小さな
希土類元素を用いることにより、基板との格子整合性を
図っている(特開昭63−291028号、特開平1−
217313号)。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、Feを非磁性元素で置換した場合には、得られ
る磁気光学材料の温度特性が劣化するという問題点があ
る。また、希土類鉄ガーネットを形成する希土類は、1
種又は2種以上を混合して用いられているが、それぞれ
温度特性(温度係数の符号)が異なり、一種のみを用い
た場合或いは組合せが適当でない場合にはファラデー回
転係数の温度係数が大きくなり、磁気光学素子として実
用できない。
る磁気光学材料の温度特性が劣化するという問題点があ
る。また、希土類鉄ガーネットを形成する希土類は、1
種又は2種以上を混合して用いられているが、それぞれ
温度特性(温度係数の符号)が異なり、一種のみを用い
た場合或いは組合せが適当でない場合にはファラデー回
転係数の温度係数が大きくなり、磁気光学素子として実
用できない。
本発明は特定の希土類を2種組み合わせることによりフ
ァラデー回転係数が大きく、温度係数が小さく、温度特
性の劣化のない磁気光学材料を提供することを目的とし
、これにより結晶育成時間の短縮、素子の小型化を可能
とする磁気光学材料を提供することを目的とする。
ァラデー回転係数が大きく、温度係数が小さく、温度特
性の劣化のない磁気光学材料を提供することを目的とし
、これにより結晶育成時間の短縮、素子の小型化を可能
とする磁気光学材料を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
このような目的を達成するために本発明者等は温度係数
の符号が異なる二種の希土類の組合せについて鋭意研究
の結果、希土類としてYbとH。
の符号が異なる二種の希土類の組合せについて鋭意研究
の結果、希土類としてYbとH。
を組合せた場合にファラデー回転係数が極めて高いこと
を見出し本発明に至ったものである。
を見出し本発明に至ったものである。
即ち本発明の磁気光学材料は、非磁性ガーネット基板上
に育成され、組成式 %式% で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成るものである
。
に育成され、組成式 %式% で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成るものである
。
ここで、非磁性ガーネット基板は、G d 3 G a
5O12、Sm5Ga、Olz、Nd5GasO+2
(以下NGGという)、Ca−Mg−Zr置換G d
3 G a 5O32(以下5GGGという)等が用い
られるが、上記組成の結晶膜は格子定数が12.497
A前後の5GGG基板との格子整合性が最もよい。
5O12、Sm5Ga、Olz、Nd5GasO+2
(以下NGGという)、Ca−Mg−Zr置換G d
3 G a 5O32(以下5GGGという)等が用い
られるが、上記組成の結晶膜は格子定数が12.497
A前後の5GGG基板との格子整合性が最もよい。
磁性ガーネット結晶膜の育成は液相エピタキシャル法に
よって行う。即ち、PbO,B20.、Bi*Osのフ
ラックス中に、Fe、0sSyb、o、、Ho、O,を
融かして成る所定組成の融液中にガーネット基板を浸漬
することによって基板上に厚さ500μm以上の結晶膜
を育成することができる。
よって行う。即ち、PbO,B20.、Bi*Osのフ
ラックス中に、Fe、0sSyb、o、、Ho、O,を
融かして成る所定組成の融液中にガーネット基板を浸漬
することによって基板上に厚さ500μm以上の結晶膜
を育成することができる。
このような融液組成において、得られる結晶膜のファラ
デー回転係数は極めて高いので、結晶膜の厚さを従来の
磁性ガーネット結晶膜に比してはかなり薄く (例えば
、180μm以下に)でき、従って育成時間の短縮を図
ることができる。
デー回転係数は極めて高いので、結晶膜の厚さを従来の
磁性ガーネット結晶膜に比してはかなり薄く (例えば
、180μm以下に)でき、従って育成時間の短縮を図
ることができる。
得られた結晶膜は必要に応じ基板を全部又は1部削り取
った後、光アイソレータ等の磁気光学素子として用いる
。
った後、光アイソレータ等の磁気光学素子として用いる
。
[実施例]
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例1
表1に示す組成の融液中(706℃)に5GGG基板を
10分浸漬し、基板上に鏡面を呈する厚さ7μmの結晶
膜を得た。
10分浸漬し、基板上に鏡面を呈する厚さ7μmの結晶
膜を得た。
得られた結晶膜の組成、波長1.3μmにおけるファラ
デー回転係数を表2に示す。
デー回転係数を表2に示す。
表1
表2
実施例2
実施例1と同様の融液中にNGG基板を10分浸漬し、
基板上に鏡面を呈する厚さ7μmの結晶膜を得た。
基板上に鏡面を呈する厚さ7μmの結晶膜を得た。
[発明の効果]
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
磁性ガーネット結晶膜の希土類として温度係数の符号が
異なるybとHoを用いることにより、ファラデー回転
係数が極めて大きく、温度係数の小さい磁気光学材料を
得ることができる。
磁性ガーネット結晶膜の希土類として温度係数の符号が
異なるybとHoを用いることにより、ファラデー回転
係数が極めて大きく、温度係数の小さい磁気光学材料を
得ることができる。
従って、極めて薄い結晶膜を光アイソレータ等の磁気光
学素子として用いることができるので、素子の小型化、
低コスト化が実現でき、結晶育成時間を短縮できる。
学素子として用いることができるので、素子の小型化、
低コスト化が実現でき、結晶育成時間を短縮できる。
代理人 弁理士 守 谷 −雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非磁性ガーネット基板上に育成され、組成式Yb_3_
−_x_−_yHo_xBi_yFe_5O_1_2(
但し、0<x<3、0<y<3である) で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成ることを特徴
とする磁気光学材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10981090A JPH046110A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 磁気光学材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10981090A JPH046110A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 磁気光学材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046110A true JPH046110A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14519780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10981090A Pending JPH046110A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 磁気光学材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH046110A (ja) |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10981090A patent/JPH046110A/ja active Pending
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