Магнитооптическое стекло

 

Использование: для изготовления оптических устройств, работающих на принципе Фарадея в областях спектра 300 - 420, 500 - 560 и 620 - 900 нм. Сущность изобретения: магнитооптическое стекло содержит, мас.%: оксид празеодима 23 - 41 БФ Pr₂O₃,оксид фосфора 57-66 БФ P₂O₅, оксид кремния 1-11 БФ SiO₂. Магнитооптическая добротность стекла на длине волны 310 нм (187 - 250) град К·Э^-1, коэффициент поглощения (0,04-0,07)см^-1. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к составам магнитооптических стекол, которые могут быть использованы для изготовления оптических устройств, работающих на принципе эффекта Фарадея, в следующих областях спектра 300 420, 500 560 и 620 900 нм.

К наиболее прозрачным в УФ-области из известных оптических стекол можно отнести стекла следующих марок УС-49 (ТУ 3-3.2023-87), УС-88 (ТУ IАБ 19-85), КУ-1.

Недостатком этих стекол является низкая магнитооптическая постоянная Верде.

Известно стекло (а/c SU N 474510, кл. С 03 С 3/062, 1975 г.), включающее, мас.

P₂O₅ 49,5 65 SiO₂ 0,1 20 Er₂O₃ 15 50 и по крайней мере один оксид из группы: MgO, CaO, BaO, SrO, CdO, ZnO 0,1 15.

Это стекло является наиболее близким по составу из известных нам к предлагаемому в качестве изобретения.

Недостатком этого стекла является недостаточная прозрачность в УФ-области спектра. Это объясняется тем, что эрбий имеет целый ряд полос поглощения в УФ-области спектра.

При создании настоящего изобретения была решена задача получения стекла с высокой постоянной Верде и высокой прозрачностью в УФ-области. Для чего в стекло, содержащее Р₂O₅, SiO₂, вводится в качестве оксида редкоземельного элемента оксид празеодима при следующем соотношении компонентов, мас.

Pr₂O₃ 23 41 P₂O₅ 57 66 SiO₂ 1 11 Парамагнитные ионы трехвалентного празеодима обладают высокой величиной удельного магнитооптического вращения и не имеют полос поглощения в области 300 420 нм.

Стекло получают варкой в кварцевых тиглях при температуре 1300 - 1500^oС, в качестве шихтовых материалов используются оксиды высокой степени чистоты. Р₂O₅ вводился в виде ортофосфорной кислоты марки "осч".

Конкретные составы, мас. приведены в таблице N 1.

Величины магнитооптического вращения V, коэффициента поглощения К и магнитооптической добротности приведены в таблице 2.

Из рисунка, где приведены кривые поглощения заявляемого стекла состава N 2 и прототипа стекла по а/с N 474510 (как наиболее близкое по составу) видно, что последнее значительно уступает в прозрачности в рассматриваемой области спектра.

Из приведенных данных очевидно, что преимуществом заявляемого стекла является его высокая прозрачность в УФ-области, значительная величина магнитооптического вращения и как следствие большая величина магнитооптической добротности.

Формула изобретения

Магнитооптическое стекло, включающее P₂O₅, SiO₂ и оксид редкоземельного элемента, отличающееся тем, что в качестве оксида редкоземельного элемента оно содержит Pr₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас.

P₂O₅ 57 66 SiO₂ 1 11 Pr₂O₃ 23 41

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2