JPS61215233A - 珪燐酸塩レ−ザ−ガラス - Google Patents

珪燐酸塩レ−ザ−ガラス

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JPS61215233A
JPS61215233A JP60053424A JP5342485A JPS61215233A JP S61215233 A JPS61215233 A JP S61215233A JP 60053424 A JP60053424 A JP 60053424A JP 5342485 A JP5342485 A JP 5342485A JP S61215233 A JPS61215233 A JP S61215233A
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JP
Japan
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glass
sio2
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al2o3
20mol
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JP60053424A
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Tetsuo Izumitani
泉谷　徹郎
Michimasa Matsukawa
松川　道正
Chiemi Hata
畑　智恵美
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0071—Compositions for glass with special properties for laserable glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス形成成分として　Ｐ２０ｓと５ｉｎ２を
共に含有したレーザーガラスに関する。
゛　　燐酸塩レーザーガラスは、誘導放出断面積が大き
いという特徴を備えているが、機械的強度および化学的
耐久性が貧弱であることに加えて、熱膨張係数が大きい
故に耐熱衝撃性が小さいことが欠点として指摘されてい
る。燐酸塩レーザーガラスのこうした欠点は、そのガラ
ス組成にＲ”２０３（Ｒ″はＹ、ｌａ、８、Ａｊｌを示
す）やＲ’０（Ｒ’はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、
Ｐｂを示す。以下同じ）を配合することで、ある程度改
善することができる。
一方、珪燐酸塩レーザーガラスは一般に機械的強度と耐
熱衝撃性に優れている反面、誘導放出断面積は小さく濃
度消光も大きく多量のＮｄ２０３はドープできない。
本発明は、レーザー、ガラスの （１）耐熱衝撃性を大きくし、 （２濃度消光小ざく、水分を少なくすることによって蓄
積エネルギーを大きくし、 （３１比較的小さい誘導放出断面積を与えることによっ
て寄生発振を小さくすること を目的としたものであって、燐酸塩ガラスにＳ：０２を
加えることにより熱膨張係数を小さくし、且つＰ２０Ｓ
をベースにすることによって濃度量光を小さくし、且つ
誘導放出断面積を小さくするためにＳｉＯ２をＡｊ２２
０ｘで置換したガラスを提供する。
本発明者等は、燐酸塩レーザーガラスの主要成分たるＲ
２０Ｓの一部を５ｉｎ２で置換することにより熱膨張係
数を小さく、従って耐熱衝撃性を大きくすることが出来
ることを見出した。そして、燐酸塩ガラスへのＳｉＯ２
の多量添加は、化学的耐久性の低下を伴うが、この不都
合はＡｌ２Ｏ２の添加により改善され、また誘導放出断
面積はＳｉＯ２の一部をＡｆ２０３で置換することによ
って低くすることが出来ることを見出した。また、Ｒ２
０Ｓをベースガラスとすることで蛍光の濃度消光の小さ
いガラスが得られることを見出した。
本発明の珪燐酸塩レーザーガラスは、Ｒ２０Ｓ−８１ｏ
２−Ａｊ２２０３−Ｒ２０（ＲはＬｉ１Ｎａ、Ｋを示す
）　　Ｎｄ２Ｏ：＋を基本組成とし、モル％表示でＰ２
Ｏ５４５〜７０．５ｉＯｚ　　５〜２０、Ｒ２０Ｓ　＋
Ｓ　ｉ　０２　＋ＡＩ！２０３　６（１〜９５．１０＜
Ａｊ２２０３　≦２０．２０＜　　（Ａｆｚ　０ｘ　　
＋ＳｉＯ？　＞　　≦３０、Ｌ　＋２　０＋Ｎａ２０３
　　＋に２　０４〜３０、Ｎｄ２Ｏ３０，０１〜１２、
　　Ｌａ２０３＋Ｙ２　０３　　＋８２　０Ｓ　　　Ｏ
〜５、Ｒ’ＯＯ〜１Ｇ。
Ｎｂ２Ｏ５＋ＣｅＯ２０〜１の組成を有することを特徴
とする。そして、このガラスのレーザーガラスとしての
特長点は、蛍光の濃度消光が小さく、誘導放出断面積が
寄生発振を起こさない程度に適正な値をもち、耐熱衝撃
性が大きいことにある。
本発明のガラス組成（モル％表示）に於ては、Ｒ２０Ｓ
を４５〜１０％含有していることが必要であって、この
範囲を逸脱した場合にはガラスの安定性が悪化又は揮発
性が大きくなる。５１０２は５〜２０％の範囲で、Ｓ　
Ｉ　０２の添加によりガラスの強度は増し、熱膨張係数
を小さくなるが、２０％を越えると濃度消光が顕著にな
り、加えて化学的耐久性も低下する。また、誘導放出断
面積を所望値に保持したまま、熱膨張係数を小さくする
ためには、Ｒ２０Ｓ　＋Ｓ　Ｉ　０２　＋Ａｆ２０３の
含量は６０〜９５％の範囲になければならない。
Ａｊ２ｚ０３は、１Ｇ＜ＡＩ！２０ｚ≦２０％の範囲で
加えることにより誘導放出断面積を減少させ、目的に応
じた適正値に調整することが出来る。
Ａｆｚ　０３　＋Ｓ　ｉ　０２が２０％以下であると強
度が落ち、誘導放出断面積が大きくなる。ＬｉｚＯ＋Ｎ
ａｚ　Ｏ＋に２０の合量が４％未満ではガラス化が困難
になり、３０％を越えると熱膨張係数が大きくなって耐
熱衝撃性が低下すると共に、化学的耐久性が劣化する。
Ｎｄ２Ｏ３はレーザーガラスの発光中心であって、レー
ザーガラスとしての特性を発揮させるには、少なくとも
０．０１％のＮｄｚＯ３が必要であり、本発明のガラス
組成で３＋ は１２％（Ｎｄ　　として３０Ｘ　１０”’イオン／ｃ
ｃ）まで導入可能である。
任意成分について言えば、Ｌａｚ　０３　＋Ｙ２０３　
＋８２０３は０〜５％の範囲で八β２０３を置換して使
用することが出来る。Ｒ′０　（Ｒ’−Ｍｑ、Ｃａ、Ｓ
ｒ、Ｆ３ａ、Ｚｎ、Ｐｂ）ハ０〜１０％の範囲ｒＬ　＋
２０．Ｎａｐ　Ｏ，に２０を置換して用いることができ
、熱膨張係数の低下および化学的耐久性の向上に有効で
ある。またＮｂ２Ｏ５＋ＣｅＯ２は０〜１％の範囲でソ
ラリゼーション防止剤として有効に働く成分である。
本発明の珪燐酸塩レーザーガラスは、上記したガラス組
成が得られるようガラス原料を配合して溶融し、常法通
り乾燥ガスにょるバブリング等の方法により充分に脱水
してから所望の形状に成形される。
次に実施例を示して本発明に係るレーザーガラスの性状
を具体的に説明する。（以下余白）大１１１１ Ｎ　ｄ３＋イオン濃度を変化させた以外は、実施例１の
Ｎ００５の組成で５種の珪燐酸塩ガラスを調製し、各ガ
ラスの蛍光寿命を測定した。結果を表２に示す。なお、
蛍光寿命はガラス中に含まれる水のｆｆｉ　（ＯＨ基）
に影響されるため、３．３μ付近に生ずるＯ−Ｈ振動に
基づく赤外吸収の吸収係数を水の量の尺度として表２に
併記した。
表２から明らかな如く、本発明の珪燐酸塩ガラスは蛍光
の濃度消光が小さく、Ｎｄ２Ｏ３を高濃度域までドープ
することが可能なため蓄積エネルギーが大きく、且つ誘
導放出断面積が適正で寄生発振による損失が少ないため
、増幅媒体として優れたガラスレーザーを構成すること
が期待出来る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １　モル％でＰ＿２Ｏ＿５４５〜７０、ＳｉＯ＿２５〜
    ２０、Ｐ＿２Ｏ＿５＋ＳｉＯ＿２＋Ａｌ＿２Ｏ＿３６０
    〜９５、１０＜Ａｌ＿２Ｏ＿３≦２０、２０＜（Ａｌ＿
    ２Ｏ＿３＋ＳｉＯ＿２）≦３０、Ｌｉ＿２Ｏ＋Ｎａ＿２
    Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ４〜３０、Ｎｄ＿２Ｏ＿３０．０１〜１２
    、Ｌａ＿２Ｏ＿３＋Ｙ＿２Ｏ＿３＋Ｂ＿２Ｏ＿３０〜５
    、Ｒ′Ｏ（但し、Ｒ′はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ
    、Ｐｂを示す）０〜１０、Ｎｂ＿２Ｏ＿５＋ＣｅＯ＿２
    ０〜１の組成を有する珪燐酸塩レーザーガラス。
JP60053424A 1985-03-19 1985-03-19 珪燐酸塩レ−ザ−ガラス Granted JPS61215233A (ja)

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US06/839,990 US4820662A (en) 1985-03-19 1986-03-17 Silicophosphate laser glass
DE19863609247 DE3609247A1 (de) 1985-03-19 1986-03-19 Silikophosphatlaserglas

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