JPS63201602A - 磁性ガ−ネツト膜反射防止膜 - Google Patents
磁性ガ−ネツト膜反射防止膜Info
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- JPS63201602A JPS63201602A JP62035278A JP3527887A JPS63201602A JP S63201602 A JPS63201602 A JP S63201602A JP 62035278 A JP62035278 A JP 62035278A JP 3527887 A JP3527887 A JP 3527887A JP S63201602 A JPS63201602 A JP S63201602A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (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】
［産業上の利用分野１
本発明は、ファラデー効果を利用した光アイソレータ、
光サーキュレータ等に使用される磁性ガーネット族の反
射防止膜に関するものである。
光サーキュレータ等に使用される磁性ガーネット族の反
射防止膜に関するものである。
［従来の技術］
光通信、光記録、光計測等に半導体レーザを光源として
使用する場合、光伝送路の途中に設けられたコネクター
、スイッチ等により、反射光が光源である半導体レーザ
に戻ると、モードホッピング現象により安定なレーザ発
振が得られないという問題がある。そのためこの戻り光
を阻止するために、ファラデー効果を利用した光アイソ
レータの必要性が高まっている。
使用する場合、光伝送路の途中に設けられたコネクター
、スイッチ等により、反射光が光源である半導体レーザ
に戻ると、モードホッピング現象により安定なレーザ発
振が得られないという問題がある。そのためこの戻り光
を阻止するために、ファラデー効果を利用した光アイソ
レータの必要性が高まっている。
光アイソレータの構造は、偏光子・検光子（例えば方解
石、ルチル、ＰＢＳ等）、ファラデー回転子、永久磁石
等で構成され、光路となる各々の素子には光の反射ロス
が生じないように反射防止膜が施されている。従来ファ
ラデー回転子としては、ＦＺ（）０−ティング・ゾーン
）法によるバルクのＹＩＧ単結晶や、常磁性ガラスが使
用されていた。しかしながら近年希土類ガーネットの希
土類をＢ＋（ビスマス）原子で置換することにより、フ
ァラデー回転能が大きくなるＢ１１１換磁性ガーネツト
が提案されてからは、ＦＺ＠より量産性の優れた液相エ
ピタキシャル（ＬＰＥ）法が注目されている。
石、ルチル、ＰＢＳ等）、ファラデー回転子、永久磁石
等で構成され、光路となる各々の素子には光の反射ロス
が生じないように反射防止膜が施されている。従来ファ
ラデー回転子としては、ＦＺ（）０−ティング・ゾーン
）法によるバルクのＹＩＧ単結晶や、常磁性ガラスが使
用されていた。しかしながら近年希土類ガーネットの希
土類をＢ＋（ビスマス）原子で置換することにより、フ
ァラデー回転能が大きくなるＢ１１１換磁性ガーネツト
が提案されてからは、ＦＺ＠より量産性の優れた液相エ
ピタキシャル（ＬＰＥ）法が注目されている。
ＬＰＥ法では、磁性ガーネット膜を成長させるためには
、膜と格子定数がほぼ同程度の基板カ必要テアリ、例え
ばＧ Ｇ Ｇ （Ｇｄ３Ｇａ５０１２）。
、膜と格子定数がほぼ同程度の基板カ必要テアリ、例え
ばＧ Ｇ Ｇ （Ｇｄ３Ｇａ５０１２）。
ＳＧＧ （Ｓｅ２ Ｇａ５０１２）、ＮＧＧ （Ｎ
ｄ３ Ｇａ５ ０１２）Ｎ ＯＧ （（Ｇｄ、Ｃａ）３
（Ｆｅ、Ｈａ、Ｚｒ）５０１２）等の単結晶基板が使用
される。これらの上に育成された磁性ガーネット族は、
通常ファラデー回転角が４５°の膜厚になるように光学
研摩され、さらに光の反射ロスを防止するためにその表
面に反射防止膜が被覆される。
ｄ３ Ｇａ５ ０１２）Ｎ ＯＧ （（Ｇｄ、Ｃａ）３
（Ｆｅ、Ｈａ、Ｚｒ）５０１２）等の単結晶基板が使用
される。これらの上に育成された磁性ガーネット族は、
通常ファラデー回転角が４５°の膜厚になるように光学
研摩され、さらに光の反射ロスを防止するためにその表
面に反射防止膜が被覆される。
従来使用されている反射防止膜としては、磁性ガーネッ
ト族の屈折率が２．１５〜２．２０程度であったので屈
折率が１．４５〜１．４７の５ｉＯｔｌｌｌ！反射防止
膜が用いられていた。これは反射防止の条件の一つとし
て、磁性ガーネット躾１反射防止膜の屈折率をそれぞれ
ｎ 、ｎとすると、の屈折率を有する材質が要求され
、Ｓｉｎ、の場合、ｑ−１、４７、５−１、４８となり
ｎの値を満足している。
ト族の屈折率が２．１５〜２．２０程度であったので屈
折率が１．４５〜１．４７の５ｉＯｔｌｌｌ！反射防止
膜が用いられていた。これは反射防止の条件の一つとし
て、磁性ガーネット躾１反射防止膜の屈折率をそれぞれ
ｎ 、ｎとすると、の屈折率を有する材質が要求され
、Ｓｉｎ、の場合、ｑ−１、４７、５−１、４８となり
ｎの値を満足している。
［発明が解決しようとする問題点］
最近、希土類元素をＢｉで置換したＢｉ置換磁性ガーネ
ット膜のＢｉＩｌ置換量くし、ファラデー回転係数を大
きくして膜厚を薄くする傾向になってきている。したが
ってＢｉの置換量が増加するにつれ屈折率も高くなる。
ット膜のＢｉＩｌ置換量くし、ファラデー回転係数を大
きくして膜厚を薄くする傾向になってきている。したが
ってＢｉの置換量が増加するにつれ屈折率も高くなる。
例えば（Ｂｉ、Ｇｄ）３Ｆｅ５０１２においてＢ１１１
換盪がＯ，Ｓ 〜１．２ａｔ０１Ｓ／ｆ、ｕ、の場合、
膜の屈折率は２．２０〜２．３５となり、ざら＆：Ｉ成
の異なる（Ｂｉ、Ｌｕ、Ｇｄ） ３Ｆｅ５０１２におい
てｌ置換量が１．Ｏａｔｏｍｓ／ｆ、ｕ、の場合、膜の
屈折率が２．３８まで大きくなることもある。このよう
に磁性ガーネット膜の屈折率が大きくなった場合、単層
により反射防止膜を被覆するためには、屈折率が１．４
８〜１．５４の範囲を有する材質が必要となり、従来使
用している５ｉｄｅ単層反射防止躾では完全な反射防止
膜が得られなくなる。
換盪がＯ，Ｓ 〜１．２ａｔ０１Ｓ／ｆ、ｕ、の場合、
膜の屈折率は２．２０〜２．３５となり、ざら＆：Ｉ成
の異なる（Ｂｉ、Ｌｕ、Ｇｄ） ３Ｆｅ５０１２におい
てｌ置換量が１．Ｏａｔｏｍｓ／ｆ、ｕ、の場合、膜の
屈折率が２．３８まで大きくなることもある。このよう
に磁性ガーネット膜の屈折率が大きくなった場合、単層
により反射防止膜を被覆するためには、屈折率が１．４
８〜１．５４の範囲を有する材質が必要となり、従来使
用している５ｉｄｅ単層反射防止躾では完全な反射防止
膜が得られなくなる。
そこで一般的には蒸着等により反射防止膜を被覆する材
質では、屈折率が１，４８〜１．５４のものが得られな
いため、２層以上の多層反射防止膜にしなければならな
い。
質では、屈折率が１，４８〜１．５４のものが得られな
いため、２層以上の多層反射防止膜にしなければならな
い。
本発明はこの点を鑑みて、磁性ガーネット膜が使用され
る磁気光学デバイスにおける使用波長０．７〜２．０ｍ
帯において、単層で優れた反射防止膜を提供することを
目的とする。
る磁気光学デバイスにおける使用波長０．７〜２．０ｍ
帯において、単層で優れた反射防止膜を提供することを
目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、磁気光学素子用磁性ガーネット膜の屈折率に
合致した低アルカリ含有ホウケイ酸ガラスを使用した単
層の反射防止膜を見出したものであり、アルカリ成分と
してＮｄ２０．に２Ｑ、 ＣａＱ、 ＢａＱの少なくと
も１種類以上を含み、その含有率が１５ ｍｏ１％以下
であり、またその反射率が１．４８〜１．５４の範囲内
にあるホウケイ酸ガラスを、膜厚として使用波長λに対
して１／４λの光学膜厚で磁性ガーネット膜上に被覆す
るものである。
合致した低アルカリ含有ホウケイ酸ガラスを使用した単
層の反射防止膜を見出したものであり、アルカリ成分と
してＮｄ２０．に２Ｑ、 ＣａＱ、 ＢａＱの少なくと
も１種類以上を含み、その含有率が１５ ｍｏ１％以下
であり、またその反射率が１．４８〜１．５４の範囲内
にあるホウケイ酸ガラスを、膜厚として使用波長λに対
して１／４λの光学膜厚で磁性ガーネット膜上に被覆す
るものである。
［実施例１］
第１図に示すように、格子定数が１２．３８３人の非磁
性ＧＧＧ （Ｇｄ３Ｇａ５０１２）ガーネット（１１，
１）基板１上に、Ｂｉ −ＰｂＯ−８２０３を融剤と
して、”１．０ Ｌｕ２．ＯＦｅ４．３ ＧａＯ，７０
１２なる組成で、厚さ１９５膚の厚膜ガーネット２を液
相エピタキシャル（ＬＰＥ）法により育成した。得られ
た厚膜は光学研摩により、波長１．３虜に対してファラ
デー回転角が４５°になる膜厚まで研摩し１８Ｇ、とし
た。この膜の屈折率は、同一組成の２肩の薄膜を使用し
てアベレスの装置により測定し２．２５であった。次に
この磁性ガーネット膜側にＨａ Ｏ＋ Ｋ ２０ ＝
８ａｉｏ１％の低７）Ｌ／カリ含含有 水ウケイ酸ガラスで屈折率１．５０のもの３を、電子ヒ
ームｉｌｆ’Ｈ：、にす真空ｆｌｉｌ ｘｌｏ−６Ｔｏ
ｒｒ、 Ｏ。
性ＧＧＧ （Ｇｄ３Ｇａ５０１２）ガーネット（１１，
１）基板１上に、Ｂｉ −ＰｂＯ−８２０３を融剤と
して、”１．０ Ｌｕ２．ＯＦｅ４．３ ＧａＯ，７０
１２なる組成で、厚さ１９５膚の厚膜ガーネット２を液
相エピタキシャル（ＬＰＥ）法により育成した。得られ
た厚膜は光学研摩により、波長１．３虜に対してファラ
デー回転角が４５°になる膜厚まで研摩し１８Ｇ、とし
た。この膜の屈折率は、同一組成の２肩の薄膜を使用し
てアベレスの装置により測定し２．２５であった。次に
この磁性ガーネット膜側にＨａ Ｏ＋ Ｋ ２０ ＝
８ａｉｏ１％の低７）Ｌ／カリ含含有 水ウケイ酸ガラスで屈折率１．５０のもの３を、電子ヒ
ームｉｌｆ’Ｈ：、にす真空ｆｌｉｌ ｘｌｏ−６Ｔｏ
ｒｒ、 Ｏ。
ガス導入時Ｉ Ｘ １０’ＴＯｒｒ、膜厚は波長λ−１
，３膚の干渉フィルターを使用して、１／４λの光学制
御により無反射コートした。被覆後分光光度計によりそ
の反射率を測定したところ、第２図（ａ）に示すように
λ−１，３膚で０．０５％であった。
，３膚の干渉フィルターを使用して、１／４λの光学制
御により無反射コートした。被覆後分光光度計によりそ
の反射率を測定したところ、第２図（ａ）に示すように
λ−１，３膚で０．０５％であった。
比較のため、同一条件にてＳ ｉ Ｏ，を被覆したとこ
ろ、第２図（ｂ）に示すようにλ−１，３，で０．３５
％であった。さらにこれらの厚膜のＧＧＧ基板側には１
／４λの光学膜厚でＨｇＦ２４を付け、光アイソレータ
を組立てたところ、本発明の挿入損失は０．２ｄＢであ
り、従来のＲｉｏｔの方は０．３ｄＢであった。
ろ、第２図（ｂ）に示すようにλ−１，３，で０．３５
％であった。さらにこれらの厚膜のＧＧＧ基板側には１
／４λの光学膜厚でＨｇＦ２４を付け、光アイソレータ
を組立てたところ、本発明の挿入損失は０．２ｄＢであ
り、従来のＲｉｏｔの方は０．３ｄＢであった。
［実施例２］
第３図に示すように、格子定数が１２．４９０への非磁
性Ｎ ＯＧ （（Ｇｄ、Ｃａ） （Ｆｅ、Ｈａ、Ｚｒ
）５０１２）ガ−ネット （１１１）基板５上に、Ｂｉ
２０３−ＰｂＯ−ＢＯを融剤として、Ｂｉ （Ｇｄ
、Ｌｌｊ）１．ｇ２ ３ １、ｌ Ｆｅ５０，２なる組成で、厚さ３０Ｇ−の厚膜ガーネッ
ト６を液相エピタキシャル（ＬＰＥ）法により育成した
。得られた厚膜は研摩により基板を取り除き、波長１．
３ｓに対してファラデー回転角が４５°になるように２
７０．の膜厚まで研摩した。この膜の屈折率は、同一組
成の３ｓの薄膜を使用してアベレスの装置により測定し
２゜３４であった。次に無反射コートを施すためにＮａ
２Ｏ＋に２０＋ＣａＯ＋８ａＯ−１０ｓｏ１％゛の低ア
ルカリ含有ホウケイ酸ガラスで屈折率１．５３のもの７
を両面に電子ビーム蒸着法により波長λ−１，３ｍの干
渉フィルターを使用して、１／４λの光学膜厚を被覆し
た。被覆後分光光度計によりその反射率を測定したとこ
ろ、第４図（ａ）に示すようにλ−１３３虜でＯ，ＯＳ
％であった。比較のため、同一条件にてｓｈｏ、を両面
に被覆したところ、第４図（ｂ）に示すようにλ−１゜
３ｓで１．１２％であった。さらに両者をファラデー素
子として光アイソレータに組込みその特性を測定したと
ころ、消光比 挿入損失 本発明品 −４０ｄＢ ０．２ｄＢ従来品
−３８ｄＢ ０．５ｄＢとなった。
性Ｎ ＯＧ （（Ｇｄ、Ｃａ） （Ｆｅ、Ｈａ、Ｚｒ
）５０１２）ガ−ネット （１１１）基板５上に、Ｂｉ
２０３−ＰｂＯ−ＢＯを融剤として、Ｂｉ （Ｇｄ
、Ｌｌｊ）１．ｇ２ ３ １、ｌ Ｆｅ５０，２なる組成で、厚さ３０Ｇ−の厚膜ガーネッ
ト６を液相エピタキシャル（ＬＰＥ）法により育成した
。得られた厚膜は研摩により基板を取り除き、波長１．
３ｓに対してファラデー回転角が４５°になるように２
７０．の膜厚まで研摩した。この膜の屈折率は、同一組
成の３ｓの薄膜を使用してアベレスの装置により測定し
２゜３４であった。次に無反射コートを施すためにＮａ
２Ｏ＋に２０＋ＣａＯ＋８ａＯ−１０ｓｏ１％゛の低ア
ルカリ含有ホウケイ酸ガラスで屈折率１．５３のもの７
を両面に電子ビーム蒸着法により波長λ−１，３ｍの干
渉フィルターを使用して、１／４λの光学膜厚を被覆し
た。被覆後分光光度計によりその反射率を測定したとこ
ろ、第４図（ａ）に示すようにλ−１３３虜でＯ，ＯＳ
％であった。比較のため、同一条件にてｓｈｏ、を両面
に被覆したところ、第４図（ｂ）に示すようにλ−１゜
３ｓで１．１２％であった。さらに両者をファラデー素
子として光アイソレータに組込みその特性を測定したと
ころ、消光比 挿入損失 本発明品 −４０ｄＢ ０．２ｄＢ従来品
−３８ｄＢ ０．５ｄＢとなった。
［発明の効果］
本発明により、２．２０〜２．３８程度の高屈折率を有
する磁性ガーネット族に対して、低アルカリ含有のホウ
ケイ酸ガラスを使用することにより蒸着、スパッタリン
グ等の簡単な手段により、単層で極めて反射防止効果の
高い反射防止膜を得ることができるようになった。
する磁性ガーネット族に対して、低アルカリ含有のホウ
ケイ酸ガラスを使用することにより蒸着、スパッタリン
グ等の簡単な手段により、単層で極めて反射防止効果の
高い反射防止膜を得ることができるようになった。
第１図は本発明の非磁性ＧＧＧＩ板と磁性ガーネット膜
とに反射防止膜を付けた断面図。 第２図は実施例１の波長に対する反射率曲線。 第３図は本発明の磁性ガーネット膜の両面に反射防止膜
を付けた断面図。 第４図は実施例２の波長に対する反射率曲線。 １：５：非磁性ガーネット基板 ２；６：磁性ガーネット厚膜 。 ３：１：低アルカリ含有ホウケイ酸ガラス４：ＨｇＦ２
反射防止膜 特許出願人 並木精密宝石株式会社 第１１
とに反射防止膜を付けた断面図。 第２図は実施例１の波長に対する反射率曲線。 第３図は本発明の磁性ガーネット膜の両面に反射防止膜
を付けた断面図。 第４図は実施例２の波長に対する反射率曲線。 １：５：非磁性ガーネット基板 ２；６：磁性ガーネット厚膜 。 ３：１：低アルカリ含有ホウケイ酸ガラス４：ＨｇＦ２
反射防止膜 特許出願人 並木精密宝石株式会社 第１１
Claims (1)
- 磁気光学素子用磁性ガーネット膜上に被覆する反射防止
膜において、アルカリ成分としてＮａ＿２Ｏ、Ｋ＿２Ｏ
、ＣａＯ、ＢａＯの少なくとも１種類以上を含み、その
含有率が１５ｍｏｌ％以下であり、またその反射率が１
．４８〜１．５４の範囲内にあるホウケイ酸ガラスを、
膜厚として使用波長λに対して１／４λの光学膜厚で形
成することを特徴とした磁性ガーネット膜反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62035278A JPS63201602A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 磁性ガ−ネツト膜反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62035278A JPS63201602A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 磁性ガ−ネツト膜反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201602A true JPS63201602A (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=12437315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62035278A Pending JPS63201602A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 磁性ガ−ネツト膜反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63201602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161403A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層干渉膜 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62035278A patent/JPS63201602A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161403A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層干渉膜 |
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