JPH0723232B2 - テルライトガラス及びこのガラスを用いてなる光変調・光偏光素子 - Google Patents

テルライトガラス及びこのガラスを用いてなる光変調・光偏光素子

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JPH0723232B2 JP13089686A JP13089686A JPH0723232B2 JP H0723232 B2 JPH0723232 B2 JP H0723232B2 JP 13089686 A JP13089686 A JP 13089686A JP 13089686 A JP13089686 A JP 13089686A JP H0723232 B2 JPH0723232 B2 JP H0723232B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテルライトガラスに関し、特に光変調・光偏向
素子などの音響光学素子用の音響光学媒体や、高屈折率
ガラス及び低融点ガラスなどの各種光学ガラスに利用可
能なテルライトガラスに関する。
〔従来の技術〕
従来のテルライトガラスとしては、高屈折高分散光学ガ
ラス及び音響光学素子用媒体としてそれぞれ次のものが
知られている。
(1)モル%で、TeO2が50〜65、WO3が20〜30、Li2Oが1
0〜20からなる基礎ガラスに、K2Oが2〜10、MgOが1〜
4、BaOが1〜6、ZnOが1〜8、CdOが1〜5、TiO2
1.5〜6、PbOが0.5〜10、La2O3が0.5〜5、B2O3が1〜
6、Nb2O5が1〜6及びBi2O3が2〜8の1種又は2種以
上を含有させて100%としたテルライトガラス(特公昭4
8-9083号公報、以下、「従来例1」という。)。
(2)モル%で、TeO2が60〜75、ZnOが5〜20、Na2OとL
i2Oの合量が5〜20、PbOが0〜15、BaOが0〜16及びLa2
O3が0〜10なる組成を有するテルライトガラス(特公昭
52-28454号公報、以下、「従来例2」という。)。
従来例1のテルライトガラスは失透に対し安定で、化学
的耐久性を向上することができ、従来例2のテルライト
ガラスはフィギュア・オブ・メリットMeの値を高くし、
超音波吸収を少なくすることができる点でそれぞれ特徴
を有する。
テルライトガラスの代表的応用例として、音響光学変調
素子の基本的構成は、テルライトガラスをブロック状に
加工した音響光学媒体と、この媒体の上面に接着された
トランスジューサと、このトランスジューサと対向する
媒体の下面に配置された吸音材とからなり、その作用に
ついては、変調信号をトランスジューサに印加して、超
音波信号に変換し、この超音波信号を媒体内に伝搬する
一方、この伝搬する超音波の波面に対してブラック角θ
Bでレーザビームを媒体側面から入射した場合、出射レ
ーザビームとしては直進するO次光の他に、前記波面の
反射点を中心にしてO次光の光路から2θBだけ回折す
る1次回折光が出射する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来例1及び2のテルライトガラスを音
響光学素子の音響光学媒体に使用した場合、前述した1
次回折光の出射レーザビームが位置ドリフトを発生して
しまう。この位置ドリフト量は、トランスジューサに印
加する電力が1Wであるとき、通常0.1〜0.15mradであ
り、その発生原因は、トランスジューサ、接着層及び媒
体の温度上昇によるものと思われる。かゝる温度上昇は
媒体中に屈折率の変化をもたらし、次式で表わされる光
路長の温度変化dS/dTの大小により、位置ドリフト量が
左右すると考えられる。
dS/dT=(dn/dt)+α(n−1) ここで、dn/dtは屈折率nの温度変化、αは膨張率であ
る。
超音波吸収の大きいガラスを、音響光学素子として使用
する場合、超音波の吸収されたエネルギーは熱に変換さ
れる為、媒体中に屈折率の変化をもたらし、波面歪みを
生じさせる原因となる。又、超音波吸収の小さいものに
比べて同じ光変調偏向効果を得るのに、より多くのパワ
ーが必要となる。これらの事は、長円形断面の入射ビー
ムを用いる光偏向器において、特に顕著となる。又、超
音波吸収は、一般的に超音波の周波数の二乗に比例する
為、超音波吸収の大きな媒体では高い周波数にすればす
る程、回折効率が落ちる結果となる。
本発明は、上述した位置ドリフトの発生という問題点を
解決し、かつ超音波吸収を小さくするためになされたも
のであり、音響光学素子用媒体において光路長の温度依
存性を少なくし、かつ超音波吸収の小さいテルライトガ
ラスを提供することを目的とし、先の従来例1及び2の
テルライトガラスよりも、音響光学素子としての光路長
の温度変化ds/dTおよびフィギュア・オブ・メリットMe
の性能を落とす事なく、超音波吸収を小さくしたテルラ
イトガラスを提供する為になされたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を積み
重ねた結果、特に光路長の温度変化dS/dTを小さくする
のに有効な修飾酸化物として、アルカリ土類金属酸化物
ではBaOと、アルカリ金属酸化物ではK2O、Rb2O及びCs2O
の成分、特にRb2O及びCs2Oの成分を見い出し、さらにこ
れらの酸化物をハロゲン化物に置き換える事により、顕
著に、超音波吸収を効果的に小さくする事を見い出し
た。
そこで、音響光学的性質の点からフィギュア・オブ・メ
リットMeの値が高いテルライトガラスの組成に上記修飾
酸化物とハロゲン化物を含有させる適当量を見い出し
て、本発明を完成するに至った。
本発明によるテルライトガラスは、モル%で、TeO2が60
〜85、BaOが1〜30、K2OとRb2OとCs2Oの合量が1〜25、
ZnOとPbOの合量が1〜30であり、前記K2O、Rb2O及びCs2
Oは好ましくはそれぞれ、K2Oが0〜25、Rb2Oが0〜25、
Cs2Oが0〜15であり、前記ZnO、PbOは好ましくはそれぞ
れ、ZnOが0〜30、PbOが0〜30であり、その外に、追加
成分として、Li2Oが0〜25、Na2Oが0〜35、MgOが0〜1
0、CaOが0〜5、SrOが0〜5、及びLa2O3とZrO2とTiO2
とNb2O5とTa2O5とWO3の合量が0〜5を用いることがで
き、前記酸化物のハロゲン化物が、陰イオンモル%で、
FとClとBrの合量F+Cl+Brが1〜20であり、前記F、
Cl及びBrは好ましくはそれぞれ、Fが0〜20、Clが0〜
18、Brが0〜18である組成を有することを特徴とする。
さらに、K2Oを除いたRb2OとCs2Oの合量は1〜25モル%
が好ましい。ただし、ガラス溶融バッチとして、前記ハ
ロゲン化物以外の酸化物には、主として炭酸塩が用いら
れる。
次に、本発明のテルライトガラスの組成成分の限定理由
について述べる。
先ず、TeO2は一般にその含有量が多い程、超音波吸収が
小さく、屈折率が大きく、フィギュア・オブ・メリット
Me値が大きくなって望ましいが、85モル%を越えるとガ
ラス化が不安定になり、前述した光路長の温度変換dS/d
Tを大きくする傾向が現われ、前述した修飾酸化物を含
有しても、このdS/dTを小さくすることが困難になる。
一方、TeO2の含有量が60モル%を下まわると、フィギュ
ア・オブ・メリットMe値が小さくなる。そこで、TeO2
60〜85モル%(望ましくは60〜80モル%)に限定した。
次に、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O及びCs2Oはそれぞれガラ
ス化を安定にし、失透温度を下げるように作用するもの
であるが、各含有量が多すぎては上記作用が得られなく
なることから、Li2Oを0〜25モル%(望ましくは、0〜
10モル%)、Na2Oを0〜35モル%(同、0〜10モル
%)、K2Oを0〜25モル%(同、0〜20モル%),Rb2O
を0〜25モル%(同、0〜20モル%)及びCs2Oを0〜15
モル%(同、0〜10モル%)に限定した。ここで、K2O
とRb2OとCs2Oの合量、特にRb2OとCs2Oの合量は、光路長
の温度変化dS/dTを小さくするのに必須成分であり、こ
れ等の合量が1モル%を下まわるとdS/dTの減少効果が
得られず、25モル%を越えるとガラス化が不安定になる
ことから、それ等の合量を1〜25モル%(望ましくは、
1〜20モル%)に限定した。
次に、MgO、CaO、SrO及びBaOは、これ等を含有すると、
屈折率をアルカリ成分程下げることなく、ガラス化を安
定にし、かつ耐水性をよくするが、主として耐失透性を
考慮して、MgOを0〜10モル%(望ましくは、0〜5モ
ル%)、CaOを0〜5モル%(同、0〜2モル%)、SrO
を0〜5モル%(同、0〜2モル%)と限定し、BaOに
ついては、上記作用の他に、光路長の温度変化dS/dTを
小さくするのに必須成分であり、1モル%を下まわると
dS/dTの減少効果が得られないことから、1〜30モル%
(同、1〜20モル%)に限定した。
次に、ZnO及びPbOは、何れか少なくとも一方を含有する
と、耐水性と耐失透性を良好にするが、それぞれ多すぎ
るとガラス化が不安定になることから、ZnOを0〜30モ
ル%(望ましくは、0〜20モル%)、PbOを0〜30モル
%(同、0〜15モル%)とし、かつZnOとPbOの合量を1
〜30モル%(同、1〜25モル%)に限定した。
La2O3、ZrO2、TiO2、Nb2O5、Ta2O5及びWO3は、それぞれ
耐水性を良好にし、硬度を高める効果を奏するが、それ
等の合量が多すぎると、ガラス化が不安定になると共に
難溶になり、更には光路長の温度変化dS/dTを大きくす
る傾向が現われ、前述した修飾酸化物を含有しても、こ
のdS/dTを小さくすることが困難になることを考慮し
て、それ等の合量を0〜5モル%(望ましくは、0〜2
モル%)に限定した。ガラス中のハロゲンは、超音波吸
収を小さくする効果がある為、Fが20モル%、Clが18モ
ル%、Brが18モル%を越えるとガラスが不安定になるこ
とから、Fが0〜20モル%、Clが0〜18モル%、Brが0
〜18モル%が望ましく、かつFとClとBrの合量が1モル
%を下まわると超音波吸収を小さくする効果が得られ
ず、20モル%を超えるとガラスが不安定になることか
ら、F、Cl、Brの合量F+Cl+Brが1〜20モル%に限定
した。
〔実施例〕
本発明のテルライトガラスによる実施例1〜12と、比較
例1〜4の成分組成(モル%)及び20〜40℃における光
路長の温度変化dS/dT(×10-6/deg)とフィギュア・オ
ブ・メリットMe(×10-18sec3/g)及び超音波吸収(dB/
cm)を表に記載する。
これ等のテルライトガラスは、それぞれの組成になるよ
うに調合した原料(バッチ)を金製ルツボに入れて、60
0〜800℃で溶解し、撹拌清澄した後、鋳込んで徐冷して
製造される。ハロゲン(F、Cl、Br)添加テルライトガ
ラスは、金製の蓋をして、同様に製造される。そして、
光路長の温度変化dS/dTについては、これ等のテルライ
トガラスをディスク状(直径15mm,厚さ5mm)に加工・研
磨したものを資料として、20℃から40℃まで昇温速度約
1℃/minで加熱して、屈折率nをスペクトロメータ(精
密分光計)で測定し、dS/dTと膨張率αを干渉膨張計を
用いて測定して先の式より計算して求め、フィギュア・
オブ・メリットMe値については、これ等のテルライトガ
ラスを〔従来の技術〕の項で記述したようにブロック状
の音響光学媒体に加工し、音響光学変調素子を製作し
て、ディキソン・コーヘン法により求めた。また超音波
吸収の測定は試料中に超音波パルスを送り、その往復に
よる減衰を測定する超音波パルスエコー法によって行っ
た。
表の記載から明らかな通り、比較例1の酸化物の一部を
ハロゲン化物に置き換えた実施例1,2,3、比較例2の酸
化物の一部をハロゲン化物に置き換えた実施例4,5,6、
比較例3の酸化物の一部をハロゲン化物に置き換えた実
施例7,8,9,および比較例4の酸化物の一部をハロゲン化
物に置き換えた実施例10,11,12は、それぞれの比較例と
対比して、フィギュア・オブ・メリットMe値についてほ
とんど同等に維持し、かつ、光路長の温度変化dS/dTの
絶対値を2.0×10-6/deg以下にすると同時に、超音波吸
収の値が、75〜50%程度まで減少している事が判る。
その他の光学特性については、屈折率が1.9〜2.2、融点
に関する屈状点が280〜330℃であった。
本発明のテルライトガラスの応用例については、上述し
た音響光学変調素子の他に音響光学偏向素子などの音響
光学素子や、各種光学ガラスとして特徴を活かして利用
することができる。
〔発明の効果〕
以上のとおり、本発明のテルライトガラスは、フィギュ
ア・オブ・メリットMeを良好な値に維持して、光路長の
温度変化dS/dTを小さくし、かつ超音波吸収を小さくす
ることができ、特に音響光学素子用の音響光学媒体にお
いて実用的価値は多大である。なお、各種光学ガラスに
使用可能であることはいうまでもない。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モル%で、TeO2が60〜85、BaOが1〜30、K
    2OとRb2OとCs2Oの含量が1〜25、ZnOとPbOの含量が1〜
    30であり、前記酸化物のハロゲン化物が、陰イオンモル
    %で、FとClとBrの含量F+Cl+Brが1〜20である組成
    を有することを特徴とするテルライトガラス。
  2. 【請求項2】モル%で、Li2Oが0〜25、Na2Oが0〜35、
    K2Oが0〜25、Rb2Oが0〜25、Cs2Oが0〜15、MgOが0〜
    10、CaOが0〜5、SrOが0〜5、ZnOが0〜30、PbOが0
    〜30、及びLa2O3とZrO2とTiO2とNb2O5とTa2O5とWO3の含
    量が0〜5であり、前記酸化物のハロゲン化物が、陰イ
    オンモル%で、Fが0〜20、Clが0〜18、Brが0〜18、
    FとClとBrの含量F+Cl+Brが1〜20である組成を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のテ
    ルライトガラス。
  3. 【請求項3】K2Oを除いたRb2OとCs2Oの含量が1〜25モ
    ル%であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    又は第(2)項記載のテルライトガラス。
  4. 【請求項4】ガラス内を伝搬する光路長の温度変化dS/d
    T(×10-6/℃)の絶対値が2以下であることを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項、第(2)項又は第
    (3)項に記載のテルライトガラス。
  5. 【請求項5】音響光学媒体を伝搬する超音波によって入
    射光を偏光又は変調する光偏光・光変調素子において、 前記音響光学媒体が、モル%で、TeO2が60〜85、BaOが
    1〜30、K2OとRb2OとCs2Oの合量が1〜25、ZnOとPbOの
    含量が1〜30であり、前記酸化物のハロゲン化物が、陰
    イオンモル%で、FとClとBrの合量F+Cl+Brが1〜20
    である組成を有するテルライトガラスからなることを特
    徴とする光偏光・光変調素子。
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KR100340047B1 (ko) * 1999-10-11 2002-06-12 오길록 할로겐이 첨가된 다성분계 산화물 조성의 광증폭기 및 레이저용 유리
CA2387437A1 (en) 1999-10-12 2001-04-19 Corning Incorporated Tellurite glasses and optical components
DE10139904A1 (de) * 2001-08-15 2003-02-27 Univ Schiller Jena Optische Telluritgläser für Lichtwellenleiterverstärker und Oszillatoren sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
AU2002333008A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-19 Ericsson Telecomunicacoes S.A. Tellurite glass, optical fibre, optical amplifier and light source
US7493008B2 (en) 2004-03-11 2009-02-17 Ericsson Telecommicacoes S.A. Glass for optical amplifier fiber
JP4621456B2 (ja) * 2004-08-27 2011-01-26 学校法人トヨタ学園 光機能導波路材料および光増幅媒体、光増幅器、レーザ装置、光源
KR100869664B1 (ko) 2006-11-13 2008-11-21 한국기초과학지원연구원 이산화텔루르계 결정화 유리
DE102013226636A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Friedrich-Schiller-Universität Jena Glaszusammensetzung, Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
CN104445957A (zh) * 2014-11-17 2015-03-25 沈阳大学 一种氟氧化物碲酸盐玻璃陶瓷

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