JPH09197453A - フォトリフラクティブガラス - Google Patents
フォトリフラクティブガラスInfo
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- JPH09197453A JPH09197453A JP2296596A JP2296596A JPH09197453A JP H09197453 A JPH09197453 A JP H09197453A JP 2296596 A JP2296596 A JP 2296596A JP 2296596 A JP2296596 A JP 2296596A JP H09197453 A JPH09197453 A JP H09197453A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- electric field
- effect
- photorefractive
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フォトリフラクティブ効果を有するガラス材
料の提供。 【構成】 ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ2 Ｏ
−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組合せからなるガラスをガラ
ス転移温度以上の温度で熱処理することにより、フォト
リフラクティブ効果を発現せしめたものであり、また、
レーザー照射あるいは電場印加によるポーリング処理
を、この熱処理と同時にあるいはその後に、常温または
昇温して行い、フォトフォトリフラクティブ効果を更に
向上せしめたことを特徴とするフォトリフラクティブガ
ラス。 【効果】 製作および加工の容易なフォトリフラクティ
ブ効果を有するガラス。
料の提供。 【構成】 ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、
Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ2 Ｏ
−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組合せからなるガラスをガラ
ス転移温度以上の温度で熱処理することにより、フォト
リフラクティブ効果を発現せしめたものであり、また、
レーザー照射あるいは電場印加によるポーリング処理
を、この熱処理と同時にあるいはその後に、常温または
昇温して行い、フォトフォトリフラクティブ効果を更に
向上せしめたことを特徴とするフォトリフラクティブガ
ラス。 【効果】 製作および加工の容易なフォトリフラクティ
ブ効果を有するガラス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトリフラクティブ
効果を有するガラスに関する。
効果を有するガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】マルチメディアに代表される高度情報化
社会においては、大量の情報の記録とその処理の高速化
が要求される。そのために、従来のエレクトロニクスを
中心とした情報処理システムに加え、記録容量の大容量
化と情報処理の高速化を目指して光を用いた情報処理シ
ステム・オプトエレクトロニクスの開発が期待されてい
る。光情報システムの基本技術として、光信号の増幅、
変調や制御、立体的な情報記憶手段等の実用化が必要で
ある。光の立体的情報記憶機構の一つとして、光誘起屈
折率効果（フォトリフラクティブ効果）を応用すること
が考えられており、ニオブ酸リチウムの結晶を用いたホ
ログラムメモリーなどの開発が進められているところで
ある。この効果は、光の干渉縞に対応して材料中に屈折
率変化が誘起されることに基づいているため、エレクト
ロニクスでは実現困難な大量の情報を含む画像情報や立
体的な映像情報等の記憶及び高速度処理等が可能とな
る。このような効果を示す材料としては、ＬｉＮｂＯ3
やＢａＴｉＯ3 等の強誘電体結晶が知られている。
社会においては、大量の情報の記録とその処理の高速化
が要求される。そのために、従来のエレクトロニクスを
中心とした情報処理システムに加え、記録容量の大容量
化と情報処理の高速化を目指して光を用いた情報処理シ
ステム・オプトエレクトロニクスの開発が期待されてい
る。光情報システムの基本技術として、光信号の増幅、
変調や制御、立体的な情報記憶手段等の実用化が必要で
ある。光の立体的情報記憶機構の一つとして、光誘起屈
折率効果（フォトリフラクティブ効果）を応用すること
が考えられており、ニオブ酸リチウムの結晶を用いたホ
ログラムメモリーなどの開発が進められているところで
ある。この効果は、光の干渉縞に対応して材料中に屈折
率変化が誘起されることに基づいているため、エレクト
ロニクスでは実現困難な大量の情報を含む画像情報や立
体的な映像情報等の記憶及び高速度処理等が可能とな
る。このような効果を示す材料としては、ＬｉＮｂＯ3
やＢａＴｉＯ3 等の強誘電体結晶が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の材料は、いずれも単結晶であるため、大きな結晶育成
が困難であって、デバイス製造上の制限があり、製造コ
ストも高いものであった。また、これらの結晶は、導波
路に適した形状等への加工が困難であった。本発明は、
このような問題を解消すべく案出さたものであり、製
造、加工の容易な新規なフォトリフラクティブガラスの
提供を目的とする。
の材料は、いずれも単結晶であるため、大きな結晶育成
が困難であって、デバイス製造上の制限があり、製造コ
ストも高いものであった。また、これらの結晶は、導波
路に適した形状等への加工が困難であった。本発明は、
このような問題を解消すべく案出さたものであり、製
造、加工の容易な新規なフォトリフラクティブガラスの
提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のフォトリフラク
ティブガラスは、その目的を達成するため、ＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいず
れかの組合せからなるガラスをガラス転移温度以上の温
度で熱処理することによりフォトリフラクティブ効果を
発現せしめたものであり、また、レーザー照射あるいは
電場印加によるポーリング処理を、この熱処理と同時に
あるいはその後に行い、フォトフォトリフラクティブ効
果を更に向上せしめたことを特徴とする。
ティブガラスは、その目的を達成するため、ＢａＯ−Ｔ
ｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいず
れかの組合せからなるガラスをガラス転移温度以上の温
度で熱処理することによりフォトリフラクティブ効果を
発現せしめたものであり、また、レーザー照射あるいは
電場印加によるポーリング処理を、この熱処理と同時に
あるいはその後に行い、フォトフォトリフラクティブ効
果を更に向上せしめたことを特徴とする。
【０００５】すなわち、フォトリフラクティブ効果は、
材料中の光強度分布に応じて屈折率が変化する効果であ
る。この効果が発現する理由は、光励起により生じた電
子や正孔等のキャリアが光強度分布に応じて移動し、そ
の結果材料中に電界分布が生成し、しかも、この状態が
安定的に維持されて、その電界分布によって電気光学効
果（電場によって屈折率が変化する効果）を生じ、屈折
率が変化するためである。したがって、フォトリフラク
ティブ効果が生じるためには、材料が電気光学効果を有
することが必要である。一般にガラスなどの非晶質材料
は、その構造が等方的で中心対称性があるため、電気光
学効果は生じないが、本発明者らは、このような材料で
あっても、構造が中心対称性のない結晶構造あるいは結
晶に近い構造の場合は、電気光学効果が生じることに着
目して、本発明をなしたものである。特に、ＢａＴｉＯ
3 、ＬｉＮｂＯ3 、ＮａＮｂＯ3 、ＫＮｂＯ3 、ＬｉＴ
ａＯ3 の結晶は、自発分極が大きく、電気光学効果が大
きいため、この結晶に近い構造の場合でも大きな電気光
学効果を発現し得る。
材料中の光強度分布に応じて屈折率が変化する効果であ
る。この効果が発現する理由は、光励起により生じた電
子や正孔等のキャリアが光強度分布に応じて移動し、そ
の結果材料中に電界分布が生成し、しかも、この状態が
安定的に維持されて、その電界分布によって電気光学効
果（電場によって屈折率が変化する効果）を生じ、屈折
率が変化するためである。したがって、フォトリフラク
ティブ効果が生じるためには、材料が電気光学効果を有
することが必要である。一般にガラスなどの非晶質材料
は、その構造が等方的で中心対称性があるため、電気光
学効果は生じないが、本発明者らは、このような材料で
あっても、構造が中心対称性のない結晶構造あるいは結
晶に近い構造の場合は、電気光学効果が生じることに着
目して、本発明をなしたものである。特に、ＢａＴｉＯ
3 、ＬｉＮｂＯ3 、ＮａＮｂＯ3 、ＫＮｂＯ3 、ＬｉＴ
ａＯ3 の結晶は、自発分極が大きく、電気光学効果が大
きいため、この結晶に近い構造の場合でも大きな電気光
学効果を発現し得る。
【０００６】ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ
2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組合せからなるガラス
は、そのままのガラス状態では、ガラスの構造が等方的
であるため、フォトリフラクティブ効果を発現しない
が、ガラス転移温度以上の温度で熱処理することによっ
て、その組成に含む、ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 がそれぞれＢａＴｉＯ3 、Ｌ
ｉＮｂＯ3 、ＮａＮｂＯ3 、ＫＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3
の結晶構造あるいは結晶に近い構造に変化し、これらの
単結晶と同様のフォトリフラクティブ効果を発揮し得る
様になる。
5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ
2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組合せからなるガラス
は、そのままのガラス状態では、ガラスの構造が等方的
であるため、フォトリフラクティブ効果を発現しない
が、ガラス転移温度以上の温度で熱処理することによっ
て、その組成に含む、ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 がそれぞれＢａＴｉＯ3 、Ｌ
ｉＮｂＯ3 、ＮａＮｂＯ3 、ＫＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3
の結晶構造あるいは結晶に近い構造に変化し、これらの
単結晶と同様のフォトリフラクティブ効果を発揮し得る
様になる。
【０００７】この熱処理によって生ずる結晶構造は、Ｘ
線回折によって結晶として同定されるほどの規則性はな
くても良く、結晶として同定される場合も、光の透過性
を保持するために、結晶の大きさが光の波長よりも小さ
い大きさの微結晶である必要がある。具体的には、１μ
ｍ以下である必要がある。フォトリフラクティブ材料と
して用いる場合は、前述したように、材料中に光強度分
布を作る必要があるため、材料が光に対して透明である
必要がある。ガラス中に結晶が分散している場合は、光
の透過性は結晶の大きさに依存する。光の波長よりも結
晶の大きさが大きい場合は、光が結晶で散乱されてしま
うため、光の透過性がなくなってしまう。
線回折によって結晶として同定されるほどの規則性はな
くても良く、結晶として同定される場合も、光の透過性
を保持するために、結晶の大きさが光の波長よりも小さ
い大きさの微結晶である必要がある。具体的には、１μ
ｍ以下である必要がある。フォトリフラクティブ材料と
して用いる場合は、前述したように、材料中に光強度分
布を作る必要があるため、材料が光に対して透明である
必要がある。ガラス中に結晶が分散している場合は、光
の透過性は結晶の大きさに依存する。光の波長よりも結
晶の大きさが大きい場合は、光が結晶で散乱されてしま
うため、光の透過性がなくなってしまう。
【０００８】また、本発明においては、上記のガラス転
移温度以上の温度で熱処理した後で、レーザー照射ある
いは電場印加によるポーリング処理を行うことにより、
フォトリフラクティブ効果を更に向上させることができ
る。フォトリフラクティブ効果は、材料中のミクロな場
所での電界分布に基づいて生じる電気光学効果により屈
折率変化が生じる現象であるが、分極の向きとの整合を
取ることによって、更に効果が増大する。電場印加によ
ってポーリング処理を行うことによって、ＢａＴｉＯ3
などの微結晶もしくは結晶に近い構造が有する分極が、
電場の影響で材料全体にわたって整列するため、分極の
向きと電界分布の向きとの整合をとることが可能とな
り、フォトリフラクティブ効果が増大する。レーザー照
射によって印加される電場はＡＣ電場であるが、効果は
電場印加の場合と同様である。これらのポーリング処理
は、一定温度以上で行うことによって、更に容易に分極
を整列させることが可能となる。
移温度以上の温度で熱処理した後で、レーザー照射ある
いは電場印加によるポーリング処理を行うことにより、
フォトリフラクティブ効果を更に向上させることができ
る。フォトリフラクティブ効果は、材料中のミクロな場
所での電界分布に基づいて生じる電気光学効果により屈
折率変化が生じる現象であるが、分極の向きとの整合を
取ることによって、更に効果が増大する。電場印加によ
ってポーリング処理を行うことによって、ＢａＴｉＯ3
などの微結晶もしくは結晶に近い構造が有する分極が、
電場の影響で材料全体にわたって整列するため、分極の
向きと電界分布の向きとの整合をとることが可能とな
り、フォトリフラクティブ効果が増大する。レーザー照
射によって印加される電場はＡＣ電場であるが、効果は
電場印加の場合と同様である。これらのポーリング処理
は、一定温度以上で行うことによって、更に容易に分極
を整列させることが可能となる。
【０００９】電場印加あるいはレーザー照射の方法は特
に制限はない。例えば、電場印加の場合は、０．５〜５
ｍｍの厚さに平行に加工したガラス試料を、２枚の電極
で挟み、１〜２０ｋＶの電圧を印加する、あるいは、一
方の電極を針状にして、コロナ放電を起こし、その電場
中に試料を置いて電場印加してもよい。この時、電場を
印加した状態で試料の温度を１００〜８００℃まで昇温
し、５分〜１００時間保持した後、電場を印加したまま
冷却すると、ポーリング効果を促進することができ
る。。印加電圧が１ｋＶよりも小さい場合は、ポーリン
グ効果が充分でなく、逆に２０ｋＶよりも大きい場合に
は電場印加処理中に絶縁破壊が起こるため、いずれも好
ましくない。加熱は必須ではないが、加熱によって効果
を促進することができる。ただし、８００℃以上の加熱
温度はポーリング中にガラスに大きな結晶が析出するた
め好ましくない。加熱時間は、１００時間を越えてもそ
れ以上の効果は期待できない。無論、これらの印加電
圧、加熱温度及び加熱時間は、いずれも臨界的な限度を
表わすものではない。
に制限はない。例えば、電場印加の場合は、０．５〜５
ｍｍの厚さに平行に加工したガラス試料を、２枚の電極
で挟み、１〜２０ｋＶの電圧を印加する、あるいは、一
方の電極を針状にして、コロナ放電を起こし、その電場
中に試料を置いて電場印加してもよい。この時、電場を
印加した状態で試料の温度を１００〜８００℃まで昇温
し、５分〜１００時間保持した後、電場を印加したまま
冷却すると、ポーリング効果を促進することができ
る。。印加電圧が１ｋＶよりも小さい場合は、ポーリン
グ効果が充分でなく、逆に２０ｋＶよりも大きい場合に
は電場印加処理中に絶縁破壊が起こるため、いずれも好
ましくない。加熱は必須ではないが、加熱によって効果
を促進することができる。ただし、８００℃以上の加熱
温度はポーリング中にガラスに大きな結晶が析出するた
め好ましくない。加熱時間は、１００時間を越えてもそ
れ以上の効果は期待できない。無論、これらの印加電
圧、加熱温度及び加熱時間は、いずれも臨界的な限度を
表わすものではない。
【００１０】レーザー照射の場合は、レーザーの強度が
小さい場合は、ガラスが吸収する波長のレーザー光を用
いるが、レーザーの強度が大きければ非線形過程に基づ
く多光子吸収が起こるためレーザー波長にはほとんど依
存しない。レーザー照射の場合も、電場印加の場合と同
様に試料の温度制御を行うことにより、その効果を促進
する。更に、本発明では、レーザー照射あるいは電場印
加を行いながらガラス転移温度以上の温度で熱処理する
ことによっても、フォトリフクティブ効果を発現するこ
とができる。電場印加あるいはレーザー照射の方法は、
前述の通りでよい。
小さい場合は、ガラスが吸収する波長のレーザー光を用
いるが、レーザーの強度が大きければ非線形過程に基づ
く多光子吸収が起こるためレーザー波長にはほとんど依
存しない。レーザー照射の場合も、電場印加の場合と同
様に試料の温度制御を行うことにより、その効果を促進
する。更に、本発明では、レーザー照射あるいは電場印
加を行いながらガラス転移温度以上の温度で熱処理する
ことによっても、フォトリフクティブ効果を発現するこ
とができる。電場印加あるいはレーザー照射の方法は、
前述の通りでよい。
【００１１】本発明において、ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ
2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組み合わ
せからなるガラスの組成としては、これらの主成分以外
に、ガラス化を容易にしたり、耐久性を向上させたり、
あるいは、レーザー吸収特性を改善する等の種々の特性
を付与するため、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸
化物、ＳｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｔ
ｅＯ2 、遷移金属、希土類、貴金属元素を含有すること
ができる。これらの成分の含有量については、付与した
い特性に応じて、必要とするフォトリフラクティブ効果
を達成できる範囲で調整すれば良く、単結晶や厳密な結
晶状態が要求されないため、特に臨界的な制限はない。
2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎ
ｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組み合わ
せからなるガラスの組成としては、これらの主成分以外
に、ガラス化を容易にしたり、耐久性を向上させたり、
あるいは、レーザー吸収特性を改善する等の種々の特性
を付与するため、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸
化物、ＳｉＯ2 、Ｂ2Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 、Ｔ
ｅＯ2 、遷移金属、希土類、貴金属元素を含有すること
ができる。これらの成分の含有量については、付与した
い特性に応じて、必要とするフォトリフラクティブ効果
を達成できる範囲で調整すれば良く、単結晶や厳密な結
晶状態が要求されないため、特に臨界的な制限はない。
【００１２】ガラスの出発原料及び製造方法に関して
は、特に制限はなく、例えば、所定量の粉末原料を調合
し、白金ルツボ等に入れて電気炉中で溶解し、冷却して
ガラス化する、あるいは、所定の組成比となるように調
整したターゲットを用いてスパッタリングする方法、ゾ
ルゲル法等によってもよい。
は、特に制限はなく、例えば、所定量の粉末原料を調合
し、白金ルツボ等に入れて電気炉中で溶解し、冷却して
ガラス化する、あるいは、所定の組成比となるように調
整したターゲットを用いてスパッタリングする方法、ゾ
ルゲル法等によってもよい。
【００１３】
【作用】フォトリフラクティブ効果を有する材料を、ガ
ラス材料として製作できることにより、単結晶によって
は作成困難な大きさや形状のデバイスを、容易にかつ安
価に提供することができる。
ラス材料として製作できることにより、単結晶によって
は作成困難な大きさや形状のデバイスを、容易にかつ安
価に提供することができる。
【００１４】
【実施例】表１に示す組成のガラス１００グラムに相当
する原料を調合して白金ルツボに入れ、１５００℃で６
０分間溶融した。融液を鉄板上に流し出した後、別の鉄
板でプレスして急冷し、ガラス化を行った。得られたガ
ラスのガラス転移温度を示差熱分析によって測定した。
これらのガラスの電場印加処理またはレーザー照射処理
は、表２記載の温度で熱処理を行った後に表２に記載の
温度で行うか、または、表２記載の熱処理温度での熱処
理中に行った。熱処理を行った試料のＸ線回折分析によ
り、析出結晶の同定を行い、結晶析出が認められた試料
に関しては、透過型電子顕微鏡観察により析出結晶の大
きさを測定した。熱処理を行ったガラスの電場印加処理
またはレーザー照射処理は以下のようにして行った。電
場印加処理は、各試料は厚さ１ｍｍに光学研磨したもの
を用い、試料をステンレス製の電極で挟み、表２に示す
強度の電場を印加した状態で、表２の温度で６０分間置
いた後、電場を印加した状態のままで室温まで冷却し
た。レーザー照射処理は、５×５×１ｍｍに光学研磨し
た試料を作成し、レーザーを試料全面に照射しながら表
２に示す温度で３０分間置いた後、レーザーを照射した
まま試料を室温まで冷却した。レーザーはチタンサファ
イアレーザー（波長８００ｎｍ、パルス幅１５０ｆｓ，
４μＪ、２００ｋＨｚ）を用いた。
する原料を調合して白金ルツボに入れ、１５００℃で６
０分間溶融した。融液を鉄板上に流し出した後、別の鉄
板でプレスして急冷し、ガラス化を行った。得られたガ
ラスのガラス転移温度を示差熱分析によって測定した。
これらのガラスの電場印加処理またはレーザー照射処理
は、表２記載の温度で熱処理を行った後に表２に記載の
温度で行うか、または、表２記載の熱処理温度での熱処
理中に行った。熱処理を行った試料のＸ線回折分析によ
り、析出結晶の同定を行い、結晶析出が認められた試料
に関しては、透過型電子顕微鏡観察により析出結晶の大
きさを測定した。熱処理を行ったガラスの電場印加処理
またはレーザー照射処理は以下のようにして行った。電
場印加処理は、各試料は厚さ１ｍｍに光学研磨したもの
を用い、試料をステンレス製の電極で挟み、表２に示す
強度の電場を印加した状態で、表２の温度で６０分間置
いた後、電場を印加した状態のままで室温まで冷却し
た。レーザー照射処理は、５×５×１ｍｍに光学研磨し
た試料を作成し、レーザーを試料全面に照射しながら表
２に示す温度で３０分間置いた後、レーザーを照射した
まま試料を室温まで冷却した。レーザーはチタンサファ
イアレーザー（波長８００ｎｍ、パルス幅１５０ｆｓ，
４μＪ、２００ｋＨｚ）を用いた。
【００１５】ガラス転移温度以上の温度での熱処理中の
電場印加またはレーザー照射処理は、以下のようにして
行った。電場印加処理を行う場合は、厚さ１ｍｍに光学
研磨した試料を用い、ステンレス製の電極で挟み、表２
に示す強度の電場を印加した状態で、表２に示す温度ま
で１℃／分の速度で昇温して３０分間加熱した後、電場
を加えたまま試料を室温まで冷却した。レーザー照射処
理を行う場合は、５×５×１ｍｍに光学研磨した試料を
作成し、レーザーを電気炉中の試料全面に照射しながら
表２に示す温度まで５℃／分の速度で昇温して３０分間
加熱し、レーザーを照射したまま試料を室温まで冷却し
た。レーザーは、チタンサファイアレーザー（波長８０
０ｎｍ、パルス幅１５０ｆｓ，４μＪ、２００ｋＨｚ）
を用いた。
電場印加またはレーザー照射処理は、以下のようにして
行った。電場印加処理を行う場合は、厚さ１ｍｍに光学
研磨した試料を用い、ステンレス製の電極で挟み、表２
に示す強度の電場を印加した状態で、表２に示す温度ま
で１℃／分の速度で昇温して３０分間加熱した後、電場
を加えたまま試料を室温まで冷却した。レーザー照射処
理を行う場合は、５×５×１ｍｍに光学研磨した試料を
作成し、レーザーを電気炉中の試料全面に照射しながら
表２に示す温度まで５℃／分の速度で昇温して３０分間
加熱し、レーザーを照射したまま試料を室温まで冷却し
た。レーザーは、チタンサファイアレーザー（波長８０
０ｎｍ、パルス幅１５０ｆｓ，４μＪ、２００ｋＨｚ）
を用いた。
【００１６】得られた試料のフォトリフラクティブ効果
を次のようにして測定した。アルゴンレーザーのビーム
を２つのビームの強度比がポンプ光：プローブ光の強度
比が１００：１になるように分割し、図１に示すように
各々のビームを試料中で交わるようにして入射させ、プ
ローブ光が試料中を通過することによって、ポンプ光に
よって増幅された時のゲインを次のように求めた。 Ｇ＝｛ｌｎ（Ｔ／Ｔ0 ）｝／Ｚ ここでＧは、ゲイン係数（ｃｍ-1）、Ｔはポンプ光が入
射している時の透過強度、Ｚは試料の厚さ（ｃｍ）を示
す。
を次のようにして測定した。アルゴンレーザーのビーム
を２つのビームの強度比がポンプ光：プローブ光の強度
比が１００：１になるように分割し、図１に示すように
各々のビームを試料中で交わるようにして入射させ、プ
ローブ光が試料中を通過することによって、ポンプ光に
よって増幅された時のゲインを次のように求めた。 Ｇ＝｛ｌｎ（Ｔ／Ｔ0 ）｝／Ｚ ここでＧは、ゲイン係数（ｃｍ-1）、Ｔはポンプ光が入
射している時の透過強度、Ｚは試料の厚さ（ｃｍ）を示
す。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のフォト
リフラクティブガラスは、再結晶温度以上の熱処理によ
り、フォトリフラクティブ効果を発現する。また、該熱
処理後または、該熱処理と同時にレーザー照射あるいは
電場印加を行うことにより、フォトリフラクティブ効果
を更に向上することができる。
リフラクティブガラスは、再結晶温度以上の熱処理によ
り、フォトリフラクティブ効果を発現する。また、該熱
処理後または、該熱処理と同時にレーザー照射あるいは
電場印加を行うことにより、フォトリフラクティブ効果
を更に向上することができる。
【図１】プローブ光がポンプ光と試料中で交わって入射
する状態を示す。
する状態を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＢａＯ−ＴｉＯ2 、Ｌｉ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ
5 、Ｎａ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｋ2 Ｏ−Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｌｉ
2 Ｏ−Ｔａ2 Ｏ5 のいずれかの組合せからなるガラスを
ガラス転移温度以上の温度で熱処理して、フォトリフラ
クティブ効果を発現したことを特徴とするフォトリフラ
クティブガラス。 - 【請求項２】 ガラス転移温度以上の温度での熱処理
後、レーザー照射あるいは電場印加によるポーリング処
理を行ったことを特徴とする請求項１記載のフォトリフ
ラクティブガラス。 - 【請求項３】 ガラス転移温度以上の温度での熱処理と
同時にレーザー照射あるいは電場印加によるポーリング
処理を行ったことを特徴とする請求項１記載のフォトリ
フラクティブガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2296596A JPH09197453A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フォトリフラクティブガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2296596A JPH09197453A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フォトリフラクティブガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197453A true JPH09197453A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12097303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2296596A Pending JPH09197453A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フォトリフラクティブガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197453A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003095381A1 (fr) * | 2002-05-14 | 2003-11-20 | Asahi Glass Company, Limited | Verre, son procédé de production, et dispositif d'écran à emission de champ |
| WO2006030574A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | ポーリング用ガラス組成物と非線形光学ガラス材料ならびに非線形光学素子 |
| CN1331788C (zh) * | 2004-01-12 | 2007-08-15 | 同济大学 | 一种可控分布纳米晶及微晶玻璃的制备方法 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP2296596A patent/JPH09197453A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003095381A1 (fr) * | 2002-05-14 | 2003-11-20 | Asahi Glass Company, Limited | Verre, son procédé de production, et dispositif d'écran à emission de champ |
| US6940220B2 (en) | 2002-05-14 | 2005-09-06 | Asahi Glass Company, Limited | Glass, method for its production, and FED device |
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| GB2433498A (en) * | 2004-09-17 | 2007-06-27 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Glass composition for poling and non-linear optical glass material, and non-linear optical element |
| JPWO2006030574A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2008-05-08 | 日本板硝子株式会社 | ポーリング用ガラス組成物と非線形光学ガラス材料ならびに非線形光学素子 |
| GB2433498B (en) * | 2004-09-17 | 2009-09-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Glass composition for poling and non-linear optical glass material, and non-linear optical element |
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