JPS62200323A - 磁気光学デバイス用薄膜結晶素子 - Google Patents
磁気光学デバイス用薄膜結晶素子Info
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- JPS62200323A JPS62200323A JP4331386A JP4331386A JPS62200323A JP S62200323 A JPS62200323 A JP S62200323A JP 4331386 A JP4331386 A JP 4331386A JP 4331386 A JP4331386 A JP 4331386A JP S62200323 A JPS62200323 A JP S62200323A
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- single crystal
- garnet
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- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔概 要〕
本発明は、Ｔｂを含むＢｉ置換単結晶ガーネット薄膜よ
り構成して、ファラデー回転角θの温度係数が小さく、
且つ膜成長速度Ｖｇが大きい磁気光学デバイス用薄膜結
晶素子を得たものである。
り構成して、ファラデー回転角θの温度係数が小さく、
且つ膜成長速度Ｖｇが大きい磁気光学デバイス用薄膜結
晶素子を得たものである。
本発明は、磁気光学効果を応用した光アイソレータ−、
光マトリクススイッチ等に用いられる磁気光学デバイス
用薄膜結晶素子に関するものである。
光マトリクススイッチ等に用いられる磁気光学デバイス
用薄膜結晶素子に関するものである。
Ｂ１１１換単結晶ガーネツト薄膜はファラデー回転が大
きいため、光アイソレータ等に用いられている。光アイ
ソレータは特定の向きの直線偏光のみ通し、この直線偏
光に垂直に偏極した直線偏光は遮断する機能を果たす。
きいため、光アイソレータ等に用いられている。光アイ
ソレータは特定の向きの直線偏光のみ通し、この直線偏
光に垂直に偏極した直線偏光は遮断する機能を果たす。
このような機能は半導体レーザの戻り光誘起雑音の防止
等に必要不可欠なものである。
等に必要不可欠なものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕通常
の磁気光学デバイス用単結晶ガーネット組成は、一般式
（ＲＢｉ） ３ＦｅｓＯ４で表され、その希土類Ｒとし
てＹ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｌｕが用いられていた。
の磁気光学デバイス用単結晶ガーネット組成は、一般式
（ＲＢｉ） ３ＦｅｓＯ４で表され、その希土類Ｒとし
てＹ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｌｕが用いられていた。
これまでにＢｉ置換単結晶ガーネット薄膜を用いた光ア
イソレータ材料として、 （ＧｄＢｉ） ｓ （ＦｅＡＩＧａ） ｓｏ＋ ｌ （
ＬｕＢｉ） ＊Ｆｅ５０＋ を等が提出されている。
イソレータ材料として、 （ＧｄＢｉ） ｓ （ＦｅＡＩＧａ） ｓｏ＋ ｌ （
ＬｕＢｉ） ＊Ｆｅ５０＋ を等が提出されている。
これらの材料において、（ＧｄＢｉ）＊（ＦｅＡＩＧａ
）ｓｏ＋ｔはファラデー回転の温度依存性が大きい欠点
をもつ。また（ＬｕＢｉ） ２ｐｅ−ｓｏ。では、結晶
成長速度Ｖｇが小さい欠点がある。
）ｓｏ＋ｔはファラデー回転の温度依存性が大きい欠点
をもつ。また（ＬｕＢｉ） ２ｐｅ−ｓｏ。では、結晶
成長速度Ｖｇが小さい欠点がある。
本発明は上記従来の問題点を解決するため、希土類Ｒと
してＴｂを用いたＢｉ置換単結晶ガーネットにて磁気光
学デバイス用薄膜結晶素子を構成したものである。
してＴｂを用いたＢｉ置換単結晶ガーネットにて磁気光
学デバイス用薄膜結晶素子を構成したものである。
このＢｉ置換結晶ガーネットにおけるＴｂは実験結果よ
り明らかなように、ファラデー回転の温度依存性を小さ
くし、且つ結晶成長速度を大きくする作用を果たす。
り明らかなように、ファラデー回転の温度依存性を小さ
くし、且つ結晶成長速度を大きくする作用を果たす。
第１図は、磁気光学デバイスである光アイソレータに本
発明に係る薄膜結晶素子を適用した実施例を示す側断面
図である。
発明に係る薄膜結晶素子を適用した実施例を示す側断面
図である。
図において、■はリング状マグネット、２はファラデー
回転子、３は非磁性ガーネット（ＧｄＣａ） ３（Ｇａ
ＭｇＺｒ） ｓＯ＋ ｚ単結晶基板、４は本発明に係る
Ｔｂを含むＢ１１１ｌ換単結晶ガーネツト薄膜よりなる
結晶素子である。
回転子、３は非磁性ガーネット（ＧｄＣａ） ３（Ｇａ
ＭｇＺｒ） ｓＯ＋ ｚ単結晶基板、４は本発明に係る
Ｔｂを含むＢ１１１ｌ換単結晶ガーネツト薄膜よりなる
結晶素子である。
ファラデー回転子２は単結晶基板３の両面に液相成長法
によってガーネット薄膜４が膜形成されており、その全
体の厚さ寸法は約１鶴程度である。
によってガーネット薄膜４が膜形成されており、その全
体の厚さ寸法は約１鶴程度である。
このファラデー回転子２はマグネット１の磁界によって
矢印ａ或いはｂ方向へ磁化されることによって、特定の
向きの直線偏光のレーザ光Ｃのみ通すアイソレータ機能
を果たす。
矢印ａ或いはｂ方向へ磁化されることによって、特定の
向きの直線偏光のレーザ光Ｃのみ通すアイソレータ機能
を果たす。
本実施例における薄膜４の組成式は、第１実施例が（Ｔ
ｂＢｉ） ５Ｆｅｓｏ＋ ｔ＋第２実施例が（ＴｂＢｉ
） ３ （ＦｅＡＩＧａ） ｓＯ＋！で、その溶解組成
は表１の通りである。
ｂＢｉ） ５Ｆｅｓｏ＋ ｔ＋第２実施例が（ＴｂＢｉ
） ３ （ＦｅＡＩＧａ） ｓＯ＋！で、その溶解組成
は表１の通りである。
表 １
そして、この溶解組成から液相成長法により単結晶基板
３上に（ＴｂＢｔ）ａＦｅｓｏ＋ｚおよび（ＴｂＢｉ）
、Ｊ（ＦｅＡＩＧａ）ｓｏ＋ｚの組成からなるガーネ
ット薄膜４を夫々形成した。
３上に（ＴｂＢｔ）ａＦｅｓｏ＋ｚおよび（ＴｂＢｉ）
、Ｊ（ＦｅＡＩＧａ）ｓｏ＋ｚの組成からなるガーネ
ット薄膜４を夫々形成した。
この育成条件は、第１実施例が育成温度８１５℃−８１
０°Ｃ（育成時に８１５℃より８１０℃へ温度を下げた
）、育成時間６０分、膜厚５４μｍで、第２実施例は夫
々７３０℃→７２０℃、１８０分、１２７μｍである。
０°Ｃ（育成時に８１５℃より８１０℃へ温度を下げた
）、育成時間６０分、膜厚５４μｍで、第２実施例は夫
々７３０℃→７２０℃、１８０分、１２７μｍである。
この実施例における磁気光学特性を波長１．３μｍのレ
ーザ光を用い室温度付近での値を調べた結果、第１実施
例の場合ファラデー回転が一１６７０ｄｅｇ／ ａｍで
、その温度係数は−０，０９％／℃、第２実施例は１６
００ｄｅｇ／ａｌｌで、その温度係数は一〇、１５％／
℃であった。
ーザ光を用い室温度付近での値を調べた結果、第１実施
例の場合ファラデー回転が一１６７０ｄｅｇ／ ａｍで
、その温度係数は−０，０９％／℃、第２実施例は１６
００ｄｅｇ／ａｌｌで、その温度係数は一〇、１５％／
℃であった。
Ｔｂを含まない従来のＢｉ置換単結晶ガーネット例えば
Ｇｄｚ、 ６Ｂｉ ６．４Ｆｅｓｏ＋ ｚでは温度係数
が−０．２４％／℃であり、Ｇｄｚ、 ＩＢｉｏ、 ｖ
（ＰｅＡＩＧａ）ｓＯ＋２が−０，１９％／℃である。
Ｇｄｚ、 ６Ｂｉ ６．４Ｆｅｓｏ＋ ｚでは温度係数
が−０．２４％／℃であり、Ｇｄｚ、 ＩＢｉｏ、 ｖ
（ＰｅＡＩＧａ）ｓＯ＋２が−０，１９％／℃である。
このようにＴｂを含む本発明に係るＢｉ置換単結晶ガー
ネット薄膜は、従来のものに比べ温度係数が小さく、フ
ァラデー効果の温度変化を低減できる。
ネット薄膜は、従来のものに比べ温度係数が小さく、フ
ァラデー効果の温度変化を低減できる。
第２図は、結晶成長速度Ｖｇの育成温度Ｔｇへの依存特
性を示す実験データで、ｖＡＡが上述した第２実施例、
即ち（ＴｂＢｉ）ｚ（ＦｅＡＩＧａ）ｓｏ＋ｚ 組成か
らなる薄膜４の特性、線ＢはＴｂを含まない（ＬｕＢｉ
） ５（ＦｅＡＩＧａ）ｓＯ＋ｚ組成の従来のＢｉ置換
単結晶ガーネット薄膜の特性である。
性を示す実験データで、ｖＡＡが上述した第２実施例、
即ち（ＴｂＢｉ）ｚ（ＦｅＡＩＧａ）ｓｏ＋ｚ 組成か
らなる薄膜４の特性、線ＢはＴｂを含まない（ＬｕＢｉ
） ５（ＦｅＡＩＧａ）ｓＯ＋ｚ組成の従来のＢｉ置換
単結晶ガーネット薄膜の特性である。
この実験結果より明らかな通り、第２実施例では結晶成
長速度Ｖｇが１．０〜１．５μｍ／ｍｉｎであり、従来
のものは０．５μｍ／ｍｉｎであった。
長速度Ｖｇが１．０〜１．５μｍ／ｍｉｎであり、従来
のものは０．５μｍ／ｍｉｎであった。
また上述の第１実施例の場合、結晶成長速度Ｖｇは第２
実施例に比べ若干遅くなるが、それでもＶｇは１．０μ
ｍ／ｍｉｎ以上であり、上記従来のものより良好である
。
実施例に比べ若干遅くなるが、それでもＶｇは１．０μ
ｍ／ｍｉｎ以上であり、上記従来のものより良好である
。
このようにしてＬｕ入りの従来結晶ではＶｇが小さく、
アイソレータとして必要な膜厚を有する結晶を育成する
には、Ｔｂ入りの本実施例結晶の２倍〜３倍の時間を必
要とする。
アイソレータとして必要な膜厚を有する結晶を育成する
には、Ｔｂ入りの本実施例結晶の２倍〜３倍の時間を必
要とする。
尚、上述した従来のＧｄ入りの従来結晶例えば（ＧｄＢ
ｉ） ：ｌ （ＦｅＡ Ｉ Ｇａ） Ｓｏ ｌ ｚは
Ｖｇが１．０ μｍ／ｍｉｎｍ／ｍ上記第１実施例例と
同程度であるが、ファラデー回転角の温度係数がそれに
比べ大きい。
ｉ） ：ｌ （ＦｅＡ Ｉ Ｇａ） Ｓｏ ｌ ｚは
Ｖｇが１．０ μｍ／ｍｉｎｍ／ｍ上記第１実施例例と
同程度であるが、ファラデー回転角の温度係数がそれに
比べ大きい。
以上、述べてきたように本発明によれば、Ｔｂをホスト
希土類として用いることによりファラデー効果の大きな
りｉ置換液相成長ガーネット膜において、ファラデー効
果の温度変化を低減し、かつ膜の成長速度を高めること
が可能となる。
希土類として用いることによりファラデー効果の大きな
りｉ置換液相成長ガーネット膜において、ファラデー効
果の温度変化を低減し、かつ膜の成長速度を高めること
が可能となる。
第１図は本発明に係る光アイソレータの側断面図、第２
図は本発明結晶と従来結果を比較して示す結晶成長速度
の育成温度への依存特性図である。 〔符号の説明〕
図は本発明結晶と従来結果を比較して示す結晶成長速度
の育成温度への依存特性図である。 〔符号の説明〕
Claims (1)
- 非磁性ガーネット単結晶基板上に液相成長法により育
成される磁性ガーネット単結晶で、該単結晶がテルビウ
ム（Ｔｂ）を含むビスマス（Ｂｉ）置換単結晶ガーネッ
ト薄膜よりなることを特徴とした磁気光学デバイス用薄
膜結晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331386A JPS62200323A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 磁気光学デバイス用薄膜結晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331386A JPS62200323A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 磁気光学デバイス用薄膜結晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200323A true JPS62200323A (ja) | 1987-09-04 |
Family
ID=12660311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331386A Pending JPS62200323A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 磁気光学デバイス用薄膜結晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62200323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0279183A2 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-24 | EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) | Magneto-optic read-out method and apparatus |
| JP2008026023A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 移動式除染装置 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4331386A patent/JPS62200323A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0279183A2 (en) * | 1987-02-17 | 1988-08-24 | EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) | Magneto-optic read-out method and apparatus |
| EP0279183A3 (en) * | 1987-02-17 | 1990-07-18 | Eastman Kodak Company (A New Jersey Corporation) | Magneto-optic read-out method and apparatus |
| JP2008026023A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 移動式除染装置 |
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