JPH03280012A - 磁気光学材料 - Google Patents
磁気光学材料Info
- Publication number
- JPH03280012A JPH03280012A JP8195490A JP8195490A JPH03280012A JP H03280012 A JPH03280012 A JP H03280012A JP 8195490 A JP8195490 A JP 8195490A JP 8195490 A JP8195490 A JP 8195490A JP H03280012 A JPH03280012 A JP H03280012A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magneto
- optical material
- optical
- substrate
- crystal film
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は光アイソレータや光サーキュレータなどに用
いられる磁気光学材料に関する。
いられる磁気光学材料に関する。
［従来の技術］
従来より、半導体レーザから放出された光線と戻り光と
を分離するための光アイソレータとして、あるいは光フ
アイバ損失測定において光ファイバの後方散乱光を受光
ダイオードのみに導くための光サーキュレータとしてフ
ァラデー回転効果を有する磁気光学材料が利用されてい
る。
を分離するための光アイソレータとして、あるいは光フ
アイバ損失測定において光ファイバの後方散乱光を受光
ダイオードのみに導くための光サーキュレータとしてフ
ァラデー回転効果を有する磁気光学材料が利用されてい
る。
ファラデー回転効果は磁気光学材料が磁界の中に置かれ
た場合、材料中を磁界方向に進む光の偏光面が回転する
現象であり、光アイソレータ等に適用される磁気光学素
子としては、ファラデー回転係数（単位長当りの回転角
）が大きいこと、且つファラデー回転係数の温度依存性
が少ないこと、更に挿入損失が少ないことが条件となる
。
た場合、材料中を磁界方向に進む光の偏光面が回転する
現象であり、光アイソレータ等に適用される磁気光学素
子としては、ファラデー回転係数（単位長当りの回転角
）が大きいこと、且つファラデー回転係数の温度依存性
が少ないこと、更に挿入損失が少ないことが条件となる
。
この種の磁気光学材料として、Ｂｉ置換を行った希土類
鉄ガーネット（一般式Ｂ ＋ ｘ ＲＥ 、Ｆ ｅ ａ
Ｏ１２で表わされるもので、ＲＥは希土類を表わし、ｘ
＋ｙ＝３である）が開発されている。このような鉄ガー
ネツト結晶は基板となるガーネット上に液相エピタキシ
ャル法によって育成することができ、Ｂｉの置換量が多
いほいどファラデー回転係数が向上する。Ｂｉを多量に
置換するためにＦｅをＡ１、Ｇａ等の非磁性元素で置換
することが行なわれている（特開昭６１−２０９２６号
）。
鉄ガーネット（一般式Ｂ ＋ ｘ ＲＥ 、Ｆ ｅ ａ
Ｏ１２で表わされるもので、ＲＥは希土類を表わし、ｘ
＋ｙ＝３である）が開発されている。このような鉄ガー
ネツト結晶は基板となるガーネット上に液相エピタキシ
ャル法によって育成することができ、Ｂｉの置換量が多
いほいどファラデー回転係数が向上する。Ｂｉを多量に
置換するためにＦｅをＡ１、Ｇａ等の非磁性元素で置換
することが行なわれている（特開昭６１−２０９２６号
）。
一方、Ｂｉはイオン半径が大であるため、Ｂｉ量が多く
なると基板との格子定数の差が大きくなり格子整合性が
悪い。このため、希土類元素としてイオン半径の小さな
希土類元素を用いることにより、基板との格子整合性を
図っている（特開昭６３−２９１０２８号、特開平１−
２１７３１３号）。
なると基板との格子定数の差が大きくなり格子整合性が
悪い。このため、希土類元素としてイオン半径の小さな
希土類元素を用いることにより、基板との格子整合性を
図っている（特開昭６３−２９１０２８号、特開平１−
２１７３１３号）。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、Ｆｅを非磁性元素で置換した場合には、得られ
る磁気光学材料の温度特性が劣化するという問題点があ
る。また、希土類鉄ガーネットを形成する希土類は、１
種又は２種以上を混合して用いられているが、それぞれ
温度特性（温度係数の符号）が異なり、一種のみを用い
た場合或いは組合せが適当でない場合にはファラデー回
転係数の温度係数が大きくなり、磁気光学素子として実
用できない。
る磁気光学材料の温度特性が劣化するという問題点があ
る。また、希土類鉄ガーネットを形成する希土類は、１
種又は２種以上を混合して用いられているが、それぞれ
温度特性（温度係数の符号）が異なり、一種のみを用い
た場合或いは組合せが適当でない場合にはファラデー回
転係数の温度係数が大きくなり、磁気光学素子として実
用できない。
本発明は特定の希土類を２種組み合わせることによりフ
ァラデー回転係数が大きく、温度係数の小さい磁気光学
材料を提供することを目的とし、更に外部飽和磁界が小
さく、部品として用いる磁石の小型化を可能とする磁気
光学材料を提供することを目的とする。
ァラデー回転係数が大きく、温度係数の小さい磁気光学
材料を提供することを目的とし、更に外部飽和磁界が小
さく、部品として用いる磁石の小型化を可能とする磁気
光学材料を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために本発明者等は温度係数
の符号が異なる二種の希土類の組合せについて鋭意研究
の結果、希土類としてＨＯとＧｄを組合せた場合にファ
ラデー回転係数が極めて高く、しかも外部飽和磁界が小
さいことを見出し本発明に至ったものである。
の符号が異なる二種の希土類の組合せについて鋭意研究
の結果、希土類としてＨＯとＧｄを組合せた場合にファ
ラデー回転係数が極めて高く、しかも外部飽和磁界が小
さいことを見出し本発明に至ったものである。
即ち本発明の磁気光学材料は、非磁性ガーネット基板上
に育成され、組成式 ％式％ ） で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成るものである
。
に育成され、組成式 ％式％ ） で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成るものである
。
ここで、非磁性ガーネット基板は、Ｇｄ、Ｇａ。
０１２、Ｓｍ５Ｇａ５０１ｚ、ＮｄａＧａｓＯｔａ（以
下ＮＧＧという） 、Ｃａ−Ｍｇ−Ｚｒ置換Ｇ ｄ Ｂ
Ｇ ａ ５Ｏ１２（以下５ＧＧＧという）等が用いら
れるが、上記組成の結晶膜は格子定数が１２．４９７Ａ
前後の５ＧＧＧ基板との格子整合性が最もよい。
下ＮＧＧという） 、Ｃａ−Ｍｇ−Ｚｒ置換Ｇ ｄ Ｂ
Ｇ ａ ５Ｏ１２（以下５ＧＧＧという）等が用いら
れるが、上記組成の結晶膜は格子定数が１２．４９７Ａ
前後の５ＧＧＧ基板との格子整合性が最もよい。
磁性ガーネット結晶膜の育成は液相エピタキシャル法に
よって行う。即ち、ＰｂＯ５ＢａＯａ、Ｂｉ、Ｏ，のフ
ラックス中に、Ｆｅ、ＯＢ、Ｈｏ□Ｏ，、Ｇ ｄ ２０
ｍを融かして成る所定組成の融液中にガーネット基板
を浸漬することによって基板上に厚さ５００μｍ以上の
結晶膜を育成することができる。
よって行う。即ち、ＰｂＯ５ＢａＯａ、Ｂｉ、Ｏ，のフ
ラックス中に、Ｆｅ、ＯＢ、Ｈｏ□Ｏ，、Ｇ ｄ ２０
ｍを融かして成る所定組成の融液中にガーネット基板
を浸漬することによって基板上に厚さ５００μｍ以上の
結晶膜を育成することができる。
このような融液組成において、得られる結晶膜の結晶膜
はファラデー回転係数は極めて高いので、結晶膜の厚さ
を従来の磁性ガーネット結晶膜に比してはかなり薄く（
例えば、２１０μｍ以下に）でき、従って育成時間の短
縮を図ることができる。
はファラデー回転係数は極めて高いので、結晶膜の厚さ
を従来の磁性ガーネット結晶膜に比してはかなり薄く（
例えば、２１０μｍ以下に）でき、従って育成時間の短
縮を図ることができる。
得られた結晶膜は必要に応じ基板を全部又は１部削り取
った後、光アイソレータ等の磁気光学素子として用いる
。
った後、光アイソレータ等の磁気光学素子として用いる
。
［実施例］
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
表１に示す組成の融液中（７２０℃）に５ＧＧＧ基板を
１０分浸漬し、基板上に鏡面を呈する厚さ５μｍの結晶
膜を得た。
１０分浸漬し、基板上に鏡面を呈する厚さ５μｍの結晶
膜を得た。
得られた結晶膜の組成、波長１．３μｍにおけるファラ
デー回転係数および外部飽和磁界を表２に示す。
デー回転係数および外部飽和磁界を表２に示す。
表
表
実施例２
実施例１と同様の融液中にＮＧＧ基板を１０分浸漬し、
基板上に鏡面を呈する厚さ５μｍの結晶膜を得た。
基板上に鏡面を呈する厚さ５μｍの結晶膜を得た。
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
磁性ガーネット結晶膜の希土類として温度係数の符号が
異なるＨｏとＧｄを用いることにより、ファラデー回転
係数が極めて大きく、温度係数の小さい磁気光学材料を
得ることができる。
磁性ガーネット結晶膜の希土類として温度係数の符号が
異なるＨｏとＧｄを用いることにより、ファラデー回転
係数が極めて大きく、温度係数の小さい磁気光学材料を
得ることができる。
従って、極めて薄い結晶膜を光アイソレータ等の磁気光
学素子として用いることができるので、素子の小型化、
低コスト化かで実現でき、結晶育成時間を短縮できる。
学素子として用いることができるので、素子の小型化、
低コスト化かで実現でき、結晶育成時間を短縮できる。
更に本発明の磁気光学材料は外部飽和磁界が小さいので
、部品として用いる磁石を小さいものとすることができ
、装置全体としての小型化を実現することができる。
、部品として用いる磁石を小さいものとすることができ
、装置全体としての小型化を実現することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非磁性ガーネット基板上に育成され、組成式Ｈｏ＿３＿
−＿ｘ＿−＿ｙＧｄ＿ｘＢｉ＿ｙＦｅ＿５Ｏ＿１＿２（
但し、０＜ｘ＜３、０＜ｙ＜３である） で表わされる磁性ガーネット結晶膜から成ることを特徴
とする磁気光学材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8195490A JPH03280012A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 磁気光学材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8195490A JPH03280012A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 磁気光学材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280012A true JPH03280012A (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=13760895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8195490A Pending JPH03280012A (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 磁気光学材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03280012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0690153A1 (en) | 1994-07-01 | 1996-01-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Oxide garnet single crystal |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP8195490A patent/JPH03280012A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0690153A1 (en) | 1994-07-01 | 1996-01-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Oxide garnet single crystal |
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