專利名稱：氧化物及磁光學(xué)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化物及磁光學(xué)設(shè)備。更具體來(lái)說(shuō)，涉及適于構(gòu)成光隔離器等磁光學(xué)設(shè)備的氧化物及具備所述氧化物的磁光學(xué)設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著激光加工機(jī)的進(jìn)展，利用了光與磁的相互作用的磁光學(xué)設(shè)備受到關(guān)注。作為其中之一有隔離器，它能抑制如下的現(xiàn)象，即，從激光源中激發(fā)出的光一旦由中途的光學(xué)系統(tǒng)反射而回到光源，就會(huì)擾亂從激光源中激發(fā)出的光，從而形成不穩(wěn)定的激發(fā)狀態(tài)。由此，利用該作用，將光隔離器配置于激光源與光學(xué)部件之間而加以利用。光隔離器具有法拉第旋轉(zhuǎn)器(日語(yǔ)7 7 9 7 —回転子)、配置于法拉第旋轉(zhuǎn)器的光入射側(cè)的起偏器、和配置于法拉第旋轉(zhuǎn)器的光出射側(cè)的檢偏器這3個(gè)部件。光隔離器利 用了如下性質(zhì)的所謂法拉第效應(yīng)，即，在對(duì)法拉第旋轉(zhuǎn)器與光的行進(jìn)方向平行地施加了磁場(chǎng)的狀態(tài)下，一旦向法拉第旋轉(zhuǎn)器射入光，則在法拉第旋轉(zhuǎn)器中偏光面就會(huì)旋轉(zhuǎn)。即，在入射光當(dāng)中，具有與起偏器相同的偏光面的光穿過(guò)起偏器，射入法拉第旋轉(zhuǎn)器。該光在法拉第旋轉(zhuǎn)器中被相對(duì)于光的行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)正45度而射出。與之不同，從與入射方向相反方向射入法拉第旋轉(zhuǎn)器的返回光在最先穿過(guò)檢偏器時(shí)，只有具有與檢偏器相同的偏光面的成分的光透過(guò)檢偏器，射入法拉第旋轉(zhuǎn)器。然后在法拉第旋轉(zhuǎn)器中，返回光的偏光面被從最先的正45度再旋轉(zhuǎn)正45度，因此形成與起偏器成正90度的直角的偏光面，因而返回光無(wú)法透過(guò)起偏器。在作為如上所述的光隔離器的法拉第旋轉(zhuǎn)器使用的材料中，需要法拉第效應(yīng)大，并且需要在其所用的波長(zhǎng)下透過(guò)率高。近年來(lái)，作為激光加工機(jī)，多采用使用了光纖激光器的裝置。該激光器的激發(fā)波長(zhǎng)是0. 9 I. I i! m，作為在該波長(zhǎng)下法拉第效應(yīng)大、透過(guò)率高的材料，使用鋱鎵石榴石單晶(簡(jiǎn)稱TGG)、或者鋱鋁石榴石單晶(簡(jiǎn)稱TAG)等(參照專利文獻(xiàn)I)。法拉第旋轉(zhuǎn)角0以下述式(A)表示。0 = V*H*L (A)式(A)中，V是維爾德常數(shù)，是由法拉第旋轉(zhuǎn)器的材料決定的常數(shù)，H是磁場(chǎng)的大小，L是法拉第旋轉(zhuǎn)器的長(zhǎng)度。在作為光隔離器使用的情況下，以使9 =45度的方式來(lái)決定L0由此，決定光隔離器的大小的要因是維爾德常數(shù)、磁場(chǎng)的大小。鋱鎵石榴石單晶的維爾德常數(shù)是0. 13min/ (Oe cm),鋪招石槽石單晶的維爾德常數(shù)是0. 14min/ (Oe cm)。如果使用這些單晶，將磁場(chǎng)的大小設(shè)為10，OOOOe,則為使入射光的偏光面旋轉(zhuǎn)正45度，就需要20 25mm的長(zhǎng)度。由此，由于使用該大小的法拉第旋轉(zhuǎn)器，還需要在法拉第旋轉(zhuǎn)器的兩側(cè)，安裝例如由金紅石晶體等構(gòu)成的起偏器、檢偏器，因此光隔離器的大小就是大約70_以上的大小。為了將光纖激光器的模塊的大小小型化，需要將該光隔離器小型化，因此需要開(kāi)發(fā)能夠縮短作為其構(gòu)成部件的法拉第旋轉(zhuǎn)器的材料。
另一方面，作為每個(gè)單位長(zhǎng)度的法拉第旋轉(zhuǎn)角度大的材料，有含有鐵(Fe)的釔鐵石榴石(通稱YIG)單晶(參照專利文獻(xiàn)2)，這些材料在波長(zhǎng)0.9 具有大的光吸收，在波長(zhǎng)0.9 I. I Pm會(huì)出現(xiàn)該吸收的影響，因此在該區(qū)域中，前面所述的材料不適于使用。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平7-089797號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2000-266947號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的在于，提供一種含有氧化鋱的氧化物，其在波長(zhǎng)1.06iim區(qū)域(0. 9 I. I y m)中的維爾德常數(shù)大，并且具有高透明性。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于，提供一種適用于加工機(jī)用光纖激光器中的小型化了的磁光學(xué)設(shè)備。解決課題的手段本發(fā)明的上述課題可以利用以下的〈1>、〈4>、〈7>及〈8>中記載的途徑來(lái)解決。與作為優(yōu)選的實(shí)施方式的〈2>、〈3>、〈5>、<6>及〈9> 一起記載如下。<1> 一種氧化物，其特征在于，含有以下述式(I)表示的氧化物作為主成分，波長(zhǎng)I. 06 um處的維爾德常數(shù)為0. 18min/ (0e - cm)以上，并且波長(zhǎng)I. 06 u m、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率70%以上。(TbxRh)2O3 (I)(式(I)中，X為0.4彡X彡I.0，R包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的至少一種元素。)〈2>根據(jù)〈1>中記載的氧化物，其中，在所述式⑴中，R選自由鈧、乾、鑭、銪、禮、鐿、欽、以及镥形成的組。<3>根據(jù)〈1>或〈2>中記載的氧化物，其中，含有0. 00001重量％以上0. I重量％以下的選自堿土金屬的氧化物、第13族元素的氧化物、第14族元素的氧化物、以及第4族元素的氧化物中的金屬氧化物。<4>根據(jù)〈1> 〈3>中任一項(xiàng)記載的氧化物，其為單晶?！?>根據(jù)〈4>中記載的氧化物，其中，含有0. 0001重量％以上0. I重量％以下的堿土金屬的氧化物?！?>根據(jù)〈4>或〈5>中記載的氧化物，其為利用選自浮動(dòng)區(qū)域熔煉法、微下拉法、提拉法、殼熔法、以及布里奇曼晶體生長(zhǎng)法中的制造方法制作而成。<7>根據(jù)<1> 〈3>中任一項(xiàng)記載的氧化物，其為陶瓷。<8> 一種磁光學(xué)設(shè)備，其特征在于，使用〈1> 〈7>中任一項(xiàng)記載的氧化物構(gòu)成。<9>根據(jù)〈8>中記載的磁光學(xué)設(shè)備，其具備〈1> 〈7>中任一項(xiàng)記載的氧化物作為法拉第旋轉(zhuǎn)器，并且具備配置于該法拉第旋轉(zhuǎn)器的前后的偏光材料，所述磁光學(xué)設(shè)備是波長(zhǎng)0. 9 ii m以上I. I ii m以下的光隔離器。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供波長(zhǎng)I. 06 區(qū)域中的維爾德常數(shù)大、并且具有高透明性的、含有酸化鋱的氧化物。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供適用于加工機(jī)用光纖激光器中的小型化了的磁光學(xué)設(shè)備。


圖I是表示適用于浮動(dòng)區(qū)域法中的裝置的一例的剖面圖。圖2是表示微下拉法的一例的說(shuō)明圖。圖3是表不作為具有法拉第旋轉(zhuǎn)器作為光學(xué)兀件的光設(shè)備的光隔離器的一例的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的氧化物的特征在于，作為主成分含有以下述式(I)表示的氧化物，波長(zhǎng) I.06 um處的維爾德常數(shù)為0. 18min/ (0e - cm)以上，并且波長(zhǎng)I. 06 u m、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率70%以上。(TbxRh)2O3 (I)(式(I)中，X為0.4彡X彡I.0，R包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的至少一種元素。)發(fā)明人等利用作為順磁性元素的鋱及其氧化物在波長(zhǎng)I. 06 U m下透明性高的特征，對(duì)于在該波長(zhǎng)下形成大的維爾德常數(shù)的實(shí)現(xiàn)可能性進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)通過(guò)制作以摩爾比換算含有40%以上氧化鋱、并且該氧化物與在波長(zhǎng)I. 06iim下透明的稀土類、例如釔、鈧、鑭、镥等元素的氧化物(優(yōu)選為單晶或陶瓷)的均勻的固溶體，波長(zhǎng)I. 06 um時(shí)的維爾德常數(shù)顯示出0. 18min/(Oe cm)以上的值，從而完成了本發(fā)明。鋱(Tb)是順磁性元素，是在波長(zhǎng)I. 06 ii m下、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)光的透過(guò)率為70%以上的元素，因此是最適合用于該波長(zhǎng)區(qū)域的隔離器的元素。所以，制作盡可能多地含有該鋱的化合物就會(huì)增大I. 06 ii m下的該化合物的維爾德常數(shù)，可以增大法拉第旋轉(zhuǎn)角。此外，為制作在波長(zhǎng)I. 06 iim下透明性高的化合物，優(yōu)選構(gòu)成的其他元素也在該波長(zhǎng)區(qū)域中透明性高，與之最適合的化合物是與在波長(zhǎng)I. 06 ii m下光路長(zhǎng)度3mm時(shí)光的透過(guò)率為70%以上的元素的氧化物。另一方面，含有最多的鋱并且維爾德常數(shù)最大的氧化物是氧化鋱本身。嘗試了利用浮動(dòng)區(qū)域法使該單晶生長(zhǎng)，然而在晶體生長(zhǎng)后，在冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋。雖然具體的原因不太清楚，然而可以認(rèn)為，氧化鋱存在Tb為3價(jià)的Tb2O3、和Tb為4價(jià)的TbO2這2種形態(tài)，在冷卻時(shí)發(fā)生相轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生裂紋。所以，研究了與如下的氧化物的固溶體，即，具有與氧化鋱相同的晶體結(jié)構(gòu)，同樣為稀土類元素，氧化價(jià)數(shù)為3價(jià)且穩(wěn)定，并且在波長(zhǎng)I. 06 u m下透明性高。作為其候補(bǔ)，可以舉出鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥，發(fā)現(xiàn)這些金屬的氧化物與氧化鋱的固溶體是適合的。此外，由于在這些固溶體的情況下，可以在一定程度上自由地變更氧化鋱的濃度，因此改變氧化鋱的濃度，利用浮動(dòng)區(qū)域法，制作了晶體，測(cè)定了該晶體的維爾德常數(shù)，其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)，如果氧化鋱以摩爾比換算為40 %以上，則波長(zhǎng)I. 06 y m時(shí)的維爾德常數(shù)顯示出0. 18min/(Oe cm)以上的值。另外發(fā)現(xiàn)，在固溶體的情況下，如果利用X射線粉末衍射測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)，則由于氧化鋱與其他的上述所示的稀土類氧化物是相同的立方晶，因此顯示出與它們相同的立方晶。而且，本實(shí)施方式中，所謂“固溶體”是指，處在作為原料粉末的氧化鋱的晶體層的晶格點(diǎn)的鋱完全不規(guī)則地與其他種類的元素(例如釔等)置換的狀態(tài)。所以，包含單晶、多晶、以及利用燒結(jié)制作出的作為多晶的陶瓷等。下面，對(duì)本發(fā)明更具體地進(jìn)行說(shuō)明。而且，本發(fā)明中，表示數(shù)值范圍的“A B”的記載只要沒(méi)有特別指出，就是表示“A以上B以下”。即，是指包含作為端點(diǎn)的A及B的數(shù)值范圍。(以式⑴表示的氧化物)本發(fā)明的氧化物含有以式(I)表示的氧化物作為主要成分。 (TbxRh)2O3 (I)(式(I)中，X為0.4彡X彡1.0，R包含選自鈧(Sc)、釔⑴、鑭(La)、銪(Eu)、釓(Gd)、鐿(Yb)、欽(Ho)、以及镥(Lu)中的至少一種元素。)上述式⑴中，作為R，只要是包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的至少一種元素，就沒(méi)有特別限定，也可以含有其他元素。作為其他元素，可以例示出鉺、銩。對(duì)于其他元素的含量，在將R的總量設(shè)為100時(shí)，優(yōu)選為50以下，更優(yōu)選為10以下，優(yōu)選其他元素的含量為0，S卩，優(yōu)選R僅由選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的元素構(gòu)成，不含有其他元素。這里，R既可以是單獨(dú)一種，也可以以任意的比率含有多種R，沒(méi)有特別限定。在它們當(dāng)中，從原料易于獲得的觀點(diǎn)考慮，作為R，優(yōu)選為釔、釓及镥，更優(yōu)選為釔。式⑴中，X為0. 4以上I. 0以下。S卩，以式⑴表示的氧化物以摩爾比換算含有40摩爾％以上的Tb2O3。式(I)中，如果X小于0. 4，則無(wú)法獲得高維爾德常數(shù)。X優(yōu)選為0. 4以上且小于I. 0，更優(yōu)選為0. 4以上0. 8以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 45以上0. 75以下。如果X在上述范圍內(nèi)，則可以獲得高維爾德常數(shù)，此外透明性優(yōu)異，因此優(yōu)選。特別是如果X為0.8以下，則可以抑制晶體育成后的冷卻中的裂紋的產(chǎn)生，可以抑制晶體的白濁，因此優(yōu)選。(本發(fā)明的氧化物)本發(fā)明的氧化物含有以式(I)表示的氧化物作為主要成分。S卩，本發(fā)明的氧化物只要作為主要成分含有以式(I)表示的氧化物即可，也可以作為副成分含有其他的成分。換言之，本發(fā)明的氧化物也可以含有以式(I)表示的氧化物作為主成分，含有其他的成分(其他的氧化物等)作為副成分。這里，所謂作為主成分含有是指，本發(fā)明的氧化物含有50重量％以上的以式(I)表示的氧化物。以式(I)表示的氧化物的含量?jī)?yōu)選為80重量％以上，更優(yōu)選為90重量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為99重量％以上，特別優(yōu)選為99. 9重量％以上，最優(yōu)選為99. 99重量％以上。作為本發(fā)明的氧化物能夠含有的其他的成分，優(yōu)選為選自堿土金屬的氧化物、第13族元素的氧化物、第14族元素的氧化物、以及第4族元素的氧化物中的金屬氧化物。這些氧化物的含量相對(duì)于本發(fā)明的氧化物優(yōu)選為0. 000001重量％以上I. 0重量％以下，更優(yōu)選為0. 00001 0. I重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0001 0. 01重量％。具體來(lái)說(shuō)，作為堿土金屬的氧化物，可以例示出氧化鎂、氧化鍶、氧化鋇，作為第13族元素的氧化物，可以例示出氧化鋁(alumina)、氧化鎵，作為第14族元素的氧化物，可以例示出氧化硅、氧化鍺、氧化錫，作為第4族元素的氧化物，可以例示出氧化鈦、氧化鋯、氧化鉿。上述的金屬氧化物例如是作為單晶制作時(shí)添加的摻雜劑、陶瓷制作時(shí)添加的燒結(jié)助劑的殘留物而含有的。作為單晶制作時(shí)添加的摻雜劑，適合為堿土金屬的氧化物，優(yōu)選為氧化鎂、氧化鍶、氧化鋇等。這些氧化物相對(duì)于本發(fā)明的氧化物整體優(yōu)選含有0. 000001 I. 0重量％，更優(yōu)選含有0. 00001 0. I重量％，進(jìn)一步優(yōu)選含有0. 0001 0. 01重量％。作為燒結(jié)助劑，可以例示出碳酸鎂等堿土金屬的碳酸鹽、氧化鋁、氧化鎵、氧化鈦、氧化硅、氧化鍺、氧化鋯、氧化鉿等。而且，例如在將堿土金屬的碳酸鹽作為燒結(jié)助劑使用的 情況下，在所得的氧化物中，因燒結(jié)而被氧化，作為堿土金屬的氧化物而被含有。堿土金屬的氧化物的含量?jī)?yōu)選為本發(fā)明的氧化物整體的0. 00001 I. 0重量％，更優(yōu)選為0. 0001 0. I重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 0001 0. 01重量％。在本發(fā)明的氧化物、氧化物單晶及陶瓷的制造時(shí)，有時(shí)會(huì)混入副成分，例如可以舉出混入坩堝的構(gòu)成成分的情況。本發(fā)明的氧化物不排除這些并非所要的副成分的混入，然而其混入量與上述其他的成分合計(jì)為50重量％以下，優(yōu)選為20重量％以下，更優(yōu)選為10重量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為I重量％以下，特別優(yōu)選為0. I重量％以下，最優(yōu)選為0. 01重量％以下。本發(fā)明的氧化物的波長(zhǎng)I. 06 iim時(shí)的維爾德常數(shù)為0. 18min/(0e cm)以上。雖然維爾德常數(shù)只要是0. 18min/(Oe cm)以上，就沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選具有高維爾德常數(shù)。如果維爾德常數(shù)小于0. 18min/(Oe _)，則為了將法拉第旋轉(zhuǎn)角設(shè)為45°而必需的法拉第旋轉(zhuǎn)器的長(zhǎng)度就很長(zhǎng)，從而使光隔離器大型化。維爾德常數(shù)優(yōu)選為0. 20min/ (Oe cm)以上,更優(yōu)選為0. 21min/ (Oe cm)以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 22min/(Oe cm)以上。另外，從制造的容易性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為0. 36min/(Oe cm)以下。本發(fā)明中，維爾德常數(shù)只要依照常法測(cè)定即可，沒(méi)有特別限定。具體來(lái)說(shuō)，切出給定的厚度的氧化物，進(jìn)行鏡面研磨精加工，安放于磁場(chǎng)的大小已知的永久磁鐵中，測(cè)定波長(zhǎng)I. 06 y m下的維爾德系數(shù)。另外，測(cè)定條件設(shè)為25+10°C，在大氣中進(jìn)行測(cè)定。本發(fā)明的氧化物的特征在于，在波長(zhǎng)I. 06 U m、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率(光的透過(guò)率)為70%以上。如果上述透過(guò)率小于70%，則透明性低，不適于用作法拉第旋轉(zhuǎn)器。本發(fā)明的氧化物在波長(zhǎng)I. 06 ii m的光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率為70%以上，優(yōu)選為72%以上，更優(yōu)選為75%以上。優(yōu)選透過(guò)率高，其上限沒(méi)有特別限定，只要是100%以下即可。透過(guò)率可以利用使波長(zhǎng)I. 06 ii m的光透過(guò)厚3_的氧化物時(shí)的光的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定。即，透過(guò)率由以下的式子表示。透過(guò)率=I/IoX100
(上述式中，I表不透過(guò)光強(qiáng)度(透過(guò)厚3mm的試樣的光的強(qiáng)度),Io表不入射光強(qiáng)度。)而且，在所得的氧化物的透過(guò)率不均勻，隨著測(cè)定部位不同在透過(guò)率中存在變動(dòng)的情況下，取任意的10點(diǎn)的平均透過(guò)率，作為該氧化物的透過(guò)率。本發(fā)明的氧化物的波長(zhǎng)I. 06 u m、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率為70%以上，然而優(yōu)選即使是更長(zhǎng)的光路長(zhǎng)度也具有高透過(guò)率，光路長(zhǎng)度IOmm時(shí)的透過(guò)率優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為70%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為72%以上，特別優(yōu)選為75%以上。對(duì)于光路長(zhǎng)度為15mm時(shí)的透過(guò)率也相同，優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為70%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為72%以上，特別優(yōu)選為75%以上。另外，特別是在將本發(fā)明的氧化物作為法拉第旋轉(zhuǎn)器使用的情況下，光路長(zhǎng)度IOmm的透過(guò)率優(yōu)選為70%以上。(氧化物單晶、陶瓷) 本發(fā)明的氧化物只要是滿足上述的要件，則既可以是單晶，也可以是陶瓷，沒(méi)有特別限定。下面，對(duì)本發(fā)明的氧化物為氧化物單晶的情況、以及本發(fā)明的氧化物為陶瓷的情況，包括其制造方法地加以詳述?！囱趸飭尉А当景l(fā)明的氧化物也可以是氧化物單晶。即，所述氧化物單晶是由本發(fā)明的氧化物構(gòu)成的氧化物單晶。作為制作氧化物晶體的方法，沒(méi)有特別限定，然而可以例示出浮動(dòng)區(qū)域熔煉法、微下拉法、提拉法、殼熔法、以及布里奇曼晶體生長(zhǎng)法。對(duì)于這些各種方法，詳見(jiàn)《整體單晶的最新技術(shù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)》(日語(yǔ)々単結(jié)晶^最新技術(shù)i応用開(kāi)発)(福田承生主編、CMC出版、2006年3月)、《晶體生長(zhǎng)手冊(cè)》(日語(yǔ)結(jié)晶成長(zhǎng)〃 > F 7' ^ )( “日本晶體生長(zhǎng)學(xué)會(huì)《晶體生長(zhǎng)手冊(cè)》編委會(huì)匯編、共立出版株式會(huì)社、1995年9月”)。在氧化物單晶的制作中，如上所述，出于使之穩(wěn)定地結(jié)晶化的目的，也優(yōu)選摻雜
0.001 0. 01重量％的堿土金屬的氧化物(例如鎂、鈣、鍶、鋇)。下面，對(duì)代表性的制造方法加以詳述。〈浮動(dòng)區(qū)域法〉對(duì)利用浮動(dòng)區(qū)域法制作氧化物單晶的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行記述。作為借助浮動(dòng)區(qū)域法的單晶的制造方法，例如可以參照日本特開(kāi)昭62-271385號(hào)公報(bào)。首先，作為原料，準(zhǔn)備高純度(優(yōu)選為99. 9wt%以上)的粉末原料(Tb2O3及R2O3以及其他的成分)，將其混合，制備混合粉末。R包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的至少一種元素，優(yōu)選選自由鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥形成的組中。對(duì)于供制造用的混合粉末及其成形體的制備將在后面加以敘述。下面，參照?qǐng)DI對(duì)作為光學(xué)式浮動(dòng)區(qū)域法的一例的氙燈浮動(dòng)區(qū)域法(氙燈FZ法)進(jìn)行詳述。而且，在以下的說(shuō)明中，只要沒(méi)有特別指出，相同的符號(hào)就意味著相同的對(duì)象。圖I是表示氙燈FZ法中所用的氙燈FZ裝置100的構(gòu)成示意剖面圖。氙燈FZ裝置100形成為設(shè)有溶融用的氙燈120光源和橢圓體鏡130的結(jié)構(gòu)，橢圓體鏡130被制成將2個(gè)橢圓體圓滑地相連的形狀，可以從氙燈120向試樣聚光而加熱熔化。圖I中，氙燈FZ裝置100在I個(gè)橢圓體鏡130內(nèi)具有內(nèi)部為中空且放入試樣的石英管140、和2個(gè)氙燈。形成橢圓體鏡130的2個(gè)橢圓體分別具有2個(gè)焦點(diǎn)，作為橢圓體鏡130，具有共計(jì)4個(gè)焦點(diǎn)。橢圓體鏡130的4個(gè)焦點(diǎn)當(dāng)中，2個(gè)焦點(diǎn)重合，石英管140被以穿過(guò)該重合的點(diǎn)的方式放置。另外，2個(gè)氙燈120的軸心被以分別穿過(guò)橢圓體鏡130的4個(gè)焦點(diǎn)中的剩下2個(gè)焦點(diǎn)的方式放置。橢圓體鏡130內(nèi)側(cè)被實(shí)施了鏡面處理。從氙燈120照射的氙光由實(shí)施了鏡面處理的橢圓體鏡130反射，幾乎從所有方向射入軸心部的石英管140。在光源中，除了氙燈以外還可以使用鹵素?zé)簦欢捎陔療艨梢蕴岣叩竭_(dá)溫度，可以使聚光度銳化，因此具有可以使溫度梯度陡峭的優(yōu)點(diǎn)。在石英管140內(nèi)，具有可以旋轉(zhuǎn)的上軸110和與上軸110的下端隔開(kāi)地配置在下方的下軸112。上軸110和下軸112可以在石英管140內(nèi)上下移動(dòng)。石英管140可以控制用于使晶體生長(zhǎng)的氣氛。在上軸110中作為原料棒安裝有原料的成形體。另外，下軸最好 安裝成為種晶的材料，然而也可以安裝原料的成形體或原料的燒結(jié)體。這里，將安裝于上軸中的原料成形體稱作進(jìn)料棒114，將安裝于下軸中的原料的成形體、燒結(jié)體或成為種晶的材料稱作晶種棒116。圖I中，石英管140優(yōu)選從未圖不的一端朝向另一端加入I!氣和若干百分比的氫氣而設(shè)為正壓。之所以這樣做，其一是為了不使大氣從石英管140外部侵入，另一個(gè)原因是在晶體育成時(shí)不將原料棒(進(jìn)料棒114)中所含的氧化鋱氧化。然后，在上下軸110、112中分別安裝進(jìn)料棒114及晶種棒116后，以使各端部彼此接近的狀態(tài)配置，在該狀態(tài)下，提高氙燈120的輸出功率，直到進(jìn)料棒114的下端與晶種棒112的上端雙方開(kāi)始熔化的溫度。此后，將各個(gè)棒一邊互相反向旋轉(zhuǎn)一邊靠近。而且，也可以不旋轉(zhuǎn)這2個(gè)棒。在該狀態(tài)下，使2個(gè)棒接觸而形成熔液部分。此時(shí)，在以使所形成的熔液部分利用表面張力恰當(dāng)?shù)乇３秩垡盒螤畹姆绞?，微調(diào)氙燈120的輸出功率的同時(shí)，將晶種棒116和進(jìn)料棒114慢慢地下降。這樣，就會(huì)在熔液部分的下部，即晶種棒116的上部逐漸形成給定的組成的晶體。只要使晶種棒116與進(jìn)料棒114的下降速度相同，就可以逐漸育成晶體。在達(dá)到所需的長(zhǎng)度，或者消耗掉晶種棒116后，停止棒的降下，當(dāng)慢慢地降低氙燈120的輸出功率而降低溫度時(shí)，就可以獲得透明的結(jié)晶體。而且，在浮動(dòng)區(qū)域法中，由于所得的晶體是在溫度梯度大的條件下育成的，因此會(huì)殘留生長(zhǎng)時(shí)的熱應(yīng)變，在切割晶體時(shí)，會(huì)有產(chǎn)生裂紋的情況。由此，優(yōu)選在晶體生長(zhǎng)后，使用炭爐等，將晶體放入碳容器中，在1，200°C以上的惰性氣氛或者還原氣氛中退火，除去熱應(yīng)變。此時(shí)的退火溫度沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選為1，200 2，200°C，更優(yōu)選為1，400 2，200°C，進(jìn)一步優(yōu)選為1，600 2，000°C。另外，退火時(shí)間沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選為I 100小時(shí)，更優(yōu)選為5 50小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為10 50小時(shí)。而且，在將所得的單晶作為隔離器的法拉第旋轉(zhuǎn)器使用的情況下，優(yōu)選在切割后利用研磨劑等對(duì)表面實(shí)施鏡面精加工。研磨劑沒(méi)有特別限定，然而例如可以例示出膠態(tài)二
氧化硅?！次⑾吕ā祵?duì)作為氧化物單晶的制作方法，利用屬于其他方法的微下拉法來(lái)制作單晶的情況說(shuō)明如下。而且，對(duì)于微下拉法，可以參照日本特開(kāi)2001-226196號(hào)公報(bào)。首先，以達(dá)到所需的摩爾比的方式稱量原料粉末。只要在加入裝置中時(shí)，上述粉末原料被充分地混合，另外，被加以干燥或燒結(jié)即可，可以適當(dāng)?shù)夭捎霉姆椒ā?duì)于混合粉末的制備方法將在后面加以敘述。然后，使用微下拉裝置來(lái)育成單晶。圖2是表示適用于本實(shí)施方式的微下拉法的一例的說(shuō)明圖。微下拉法中所用的微下拉裝置200是具備坩堝220、保持與從設(shè)于坩堝底部的細(xì)孔中流出的熔液210接觸的晶種的晶種保持工具260、使晶種保持工具260向下方移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)、該移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)速度控制裝置(未圖示)、加熱坩堝220的感應(yīng)加熱裝置250的單晶生長(zhǎng)裝置。而且，在圖2中，坩堝220的下部由坩堝支撐夾具222保持，另夕卜，在坩堝220的外部，設(shè)有保溫筒230及石英管240，從石英管240的外部利用感應(yīng)加熱裝置250將坩堝220加熱。 從耐熱性的觀點(diǎn)考慮，該坩堝220優(yōu)選為錸金屬燒結(jié)體或錸合金金屬燒結(jié)體，優(yōu)選在坩堝底部外周配置由錸金屬燒結(jié)體或錸合金金屬燒結(jié)體構(gòu)成的作為發(fā)熱體的后加熱器(未圖示)。坩堝220及后加熱器可以通過(guò)調(diào)整感應(yīng)加熱裝置250的輸出來(lái)調(diào)整發(fā)熱量，由此可以控制從設(shè)于坩堝底部的細(xì)孔中引出的熔液210的固液界面的加熱溫度及溫度梯度。優(yōu)選在該裝置中，設(shè)置多個(gè)細(xì)孔，設(shè)為熔液不會(huì)垂落的大小(優(yōu)選直徑200 y m 300 y m)，以使流下的熔液在接觸晶種或者將燒結(jié)了的相同組成的原料成形而得的燒結(jié)體之前匯流的方式配置多個(gè)細(xì)孔。使用該裝置，將以上述的方法準(zhǔn)備好的燒結(jié)原料安放于坩堝220中。在升溫之前，優(yōu)選將爐內(nèi)設(shè)為惰性氣體氣氛，通過(guò)對(duì)高頻感應(yīng)加熱線圈(感應(yīng)加熱裝置250)慢慢地施加高頻電力，而將坩堝220加熱，將坩堝220內(nèi)的原料完全地熔化。如果可以，則優(yōu)選在該狀態(tài)下保持?jǐn)?shù)小時(shí)，以使熔液210的組成變得均勻。將晶種或者燒結(jié)成形棒以給定的速度慢慢地上升，使其頭端接觸坩堝下端的細(xì)孔而充分地融合。然后，通過(guò)在調(diào)整熔液溫度的同時(shí)使下拉軸下降而生長(zhǎng)晶體。在所準(zhǔn)備的材料全都結(jié)晶化、熔液消失的時(shí)間點(diǎn)晶體生長(zhǎng)即結(jié)束。優(yōu)選將生長(zhǎng)好的晶體在保持于后加熱器中的狀態(tài)下慢慢地冷卻到室溫。(陶瓷(透明陶瓷))固溶體只要是在波長(zhǎng)I. 06 y m下透明性高，并且沒(méi)有熱應(yīng)變等各向異性，就不需要為單晶，也可以是作為多晶的陶瓷(本發(fā)明中，也稱作透明陶瓷。)。而且，本發(fā)明中所說(shuō)的透明陶瓷是指波長(zhǎng)I. 06iim、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率為70%以上的陶瓷。在制造單晶的情況下，為了形成熔液狀態(tài)，必須升溫到高溫，氧化鋱的熔點(diǎn)為約2，600°C，氧化釔的熔點(diǎn)為約2，300°C，在這2個(gè)固溶體的情況下，需要升溫到它們的中間溫度，需要升溫到非常高的溫度。所以，在坩堝中溶融而制作單晶的情況下，坩堝的選定就非常受限制，限于錸、鎢、或者它們的合金等。另一方面，在透明陶瓷的情況下，不需要升溫到其熔點(diǎn)，如果進(jìn)行加壓燒結(jié)，則可以在熔點(diǎn)以下進(jìn)行透明化。在燒結(jié)時(shí)，也可以加入燒結(jié)助劑，提高燒結(jié)密度，使之致密化。作為透明陶瓷的制作方法，可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用以往公知的制造方法，沒(méi)有特別限定。作為透明陶瓷的制造方法，可以例示出熱等靜壓壓制處理的方法、將固相法與沖壓成形法組合的方法、利用鑄型成形等進(jìn)行真空燒結(jié)的方法等，記載于池末明生著《從光學(xué)單晶到光學(xué)多晶》(日語(yǔ)光學(xué)単結(jié)晶力、6光學(xué)多結(jié)晶 )應(yīng)用物理、第75卷、第5號(hào)、579-583(2006)、柳谷高公、八木秀喜著《陶瓷激光器材料的現(xiàn)狀與將來(lái)》激光器研究(日語(yǔ)「七^(guò)彡^ > 一開(kāi)'一材料O現(xiàn)象i將來(lái)」> 一開(kāi)'一研究)、第36卷、第9號(hào)、544-548 (2008 年)等中。下面，對(duì)作為透明陶瓷的制作方法使用熱等靜壓壓制法(HIP(Hot IsostaticPre s s i ng)制作透明陶瓷的情況的一例進(jìn)行說(shuō)明。首先，制備原料粉末(Tb203、R2O3及其他的成分)的混合粉末。而且，對(duì)于混合粉末的制備方法將在后面加以敘述。向所得的混合粉末中，添加溶劑、粘合劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑等，進(jìn)行濕式混合而制成料漿狀。而且，此時(shí)最好添加給定量的上述的燒結(jié)助劑，優(yōu)選添加原料整體的0. 00001 I. 0重量％，更優(yōu)選添加0. 0001 0. I重量％，進(jìn)一步優(yōu)選添加 0.001 0.01重量％。對(duì)所得的料漿用噴霧干燥器進(jìn)行處理，使之干燥，其后進(jìn)行成形。成形既可以單階段地進(jìn)行，也可以多階段地進(jìn)行。另外，還優(yōu)選在成形后利用加熱(優(yōu)選400 600°C )進(jìn)行脫脂處理。其后，優(yōu)選在真空爐中進(jìn)行燒成。作為燒成條件，優(yōu)選為1，600 2，000°C，更優(yōu)選為1，700 1，9000C，進(jìn)一步優(yōu)選為1，750 1，850°C。燒成時(shí)間優(yōu)選為I 50小時(shí)，更優(yōu)選為2 25小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為5 20小時(shí)。此時(shí)，優(yōu)選在1，200°C左右之前將升溫速度設(shè)為100 500°C Ar，更優(yōu)選設(shè)為200 400°C /hr，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為250 350°C /hr，在其以上的溫度下，優(yōu)選減慢升溫速度，更優(yōu)選設(shè)為25 75°C Ar。另外，燒成時(shí)真空度優(yōu)選為IPa以下，更優(yōu)選為I X KT1Pa以下。另外，在上述的燒成之后，為了進(jìn)一步提高透明性，利用熱等靜壓壓制(HIP)法進(jìn)行處理。處理溫度優(yōu)選比所述燒成溫度高，優(yōu)選為1，600 2，000°C，更優(yōu)選為1，700
1,9000C，進(jìn)一步優(yōu)選為1，750 1，8500C。處理壓力優(yōu)選為10 1，OOOMPa,更優(yōu)選為20 500MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為40 200MPa。處理時(shí)間沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選為50小時(shí)以下，更優(yōu)選為25小時(shí)以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10小時(shí)以下。另外，優(yōu)選為15分鐘以上，更優(yōu)選為30分鐘以上，進(jìn)一步優(yōu)選為I小時(shí)以上。<混合粉末及成形體的制備>本發(fā)明中，對(duì)于氧化物單晶及透明陶瓷的制造中所用的混合粉末及其成形體(包括燒結(jié)體)以達(dá)到所需的摩爾比的方式進(jìn)行稱量。粉末材料(Tb203、R2O3>以及其他的成分)優(yōu)選使用高純度的材料，純度優(yōu)選為99. 9wt%以上，更優(yōu)選為99. 99wt%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為99. 999wt%以上。而且，所述R2O3中的R與式(I)的R同義，優(yōu)選的范圍也相同。而且，作為氧化鋱并不限定于Tb2O3，也可以使用Tb4O7，然而由于所得的氧化物的結(jié)晶性出色，因此優(yōu)選使用Tb2O3。在將粉末材料以所需的摩爾比稱量后，既可以干式地混合，也可以濕式地混合，沒(méi)有特別限定。另外，在濕式或干式地混合后，也可以進(jìn)行燒成處理，還可以在燒成處理后，再進(jìn)行粉碎處理。具體來(lái)說(shuō)，可以例示出在用球磨機(jī)等進(jìn)行干式混合后、將混合粉末在惰性氣體氣氛下燒成的方法。燒成溫度及燒成時(shí)間沒(méi)有特別限定，然而燒成溫度優(yōu)選為600 2，000°C，更優(yōu)選為800 1，800°C，進(jìn)一步優(yōu)選為1，000 1，800°C。作為惰性氣體氣氛，可以舉出稀有氣體氣氛、氮?dú)鈿夥盏榷栊詺怏w氣氛下，然而優(yōu)選在氬氣氣氛下燒成。另外，燒成時(shí)間沒(méi)有特別限定，只要根據(jù)混合粉末的含水量或燒成溫度適當(dāng)?shù)剡x擇即可，然而優(yōu)選為I 100小時(shí)，更優(yōu)選為5 50小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為10 30小時(shí)。另外，在進(jìn)行燒成的情況下，還優(yōu)選在燒成后再用球磨機(jī)等進(jìn)行粉碎混合。另外，出于使混合粉末的平均粒徑的分布銳化、而且還為高純度的目的，也可以在將粉末材料溶解、重結(jié)晶化及粉碎后作為原料粉末使用。具體來(lái)說(shuō)，可以例示出如下的方法，即，準(zhǔn)備高純度(例如99. 9%以上)的原料粉末，以使Tb2O3 R2O3為所需的摩爾比的方式稱量。將這些原料粉末以濃度lmol/1硝酸水溶液溶解，向其中混合濃度lmol/1的硫酸銨水溶液，再加入超純水，調(diào)整濃度，一邊攪拌所得的水溶液，一邊以一定的滴加速度滴加濃度0. 5mol/l的碳酸氫銨水溶液，直到pH為8，在攪拌的同時(shí)在室溫下放置數(shù)日，其后，進(jìn)行過(guò)濾和利用超純水的清洗，在150°C下干燥數(shù)日。將所得的混合粉末加入氧化鋁坩堝，在氮?dú)鈿夥栈蛘邭鍤鈿夥盏榷栊詺夥障?，?yōu)選在800
I,5000C，更優(yōu)選在1，000 1，4000C，進(jìn)一步優(yōu)選在1，100 1，200°C，優(yōu)選進(jìn)行0. 5 10小時(shí)，更優(yōu)選進(jìn)行I 7小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選進(jìn)行2 4小時(shí)的煅燒。這里之所以設(shè)為惰性氣氛，是為了不使氧化鋱的價(jià)數(shù)變化。在將粉末材料充分混合后，也可以使用成形機(jī)將混合物以所需的形狀及大小成形。所成形的形狀沒(méi)有特別限定，只要根據(jù)所用的裝置等適當(dāng)?shù)剡x擇即可，例如可以例示出以圓柱狀成形。作為粉末材料的成形方法，例如可以例示出將充分地干式混合的粉末原料用成形器加壓成形的方法。另外，也可以向粉末材料中加入有機(jī)粘合劑，制成料漿狀，將其成形后，進(jìn)行燒成而制成燒結(jié)體，將其作為原料成形體使用。燒結(jié)溫度優(yōu)選為600 2，OOO0C，更優(yōu)選為800 1，8000C，進(jìn)一步優(yōu)選為1，000 1，8000C。燒結(jié)氣氛優(yōu)選為稀有氣體或惰性氣體氣氛，更優(yōu)選為氬氣氣氛。燒結(jié)時(shí)間沒(méi)有特別限定，然而優(yōu)選為I 100小時(shí)，更優(yōu)選為5 50小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為10 30小時(shí)。另外，在利用HIP法制造透明陶瓷的情況下，在制造成形體后，對(duì)其利用HIP法進(jìn)行處理。作為具體的成形體的制造方法，可以例示出向原料粉末中加入溶劑、粘合劑(binder)、增塑劑、潤(rùn)滑劑等進(jìn)行濕式混合而制成料漿狀的方法。此時(shí)，也可以添加給定量的燒結(jié)助劑。作為成形體的制造方法沒(méi)有特別限定，然而例如可以例示出將所得的料漿用噴霧干燥器進(jìn)行處理而得到干燥球狀體的方法。作為所述料漿中所用的溶劑沒(méi)有特別限定，然而從處置的容易性方面考慮，優(yōu)選為水或低級(jí)醇，可以優(yōu)選例示出水、甲醇、乙醇，然而特別優(yōu)選為甲醇。另外，作為粘合劑只要從公知的粘合劑中適當(dāng)?shù)剡x擇即可，沒(méi)有特別限定，然而可以例示出聚乙烯醇。對(duì)于增塑劑、潤(rùn)滑劑也沒(méi)有特別限定，只要從公知的增塑劑、潤(rùn)滑劑中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。作為增塑劑的具體例，可以例示出聚乙二醇，作為潤(rùn)滑劑的具體例，可以例示出硬脂酸。
在將所述干燥球狀體成形后，優(yōu)選進(jìn)行脫脂。作為成形方法沒(méi)有特別限定，只要從公知的成形方法中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。另外，成形既可以單階段地進(jìn)行，也可以多階段地進(jìn)行。脫脂優(yōu)選利用加熱來(lái)進(jìn)行。加熱溫度優(yōu)選為400 600°C。另外，優(yōu)選在進(jìn)行脫脂時(shí)，將400°C以前的加熱在大氣中進(jìn)行，在比之更高的溫度下，在惰性氣氛下進(jìn)行加熱。(磁光學(xué)設(shè)備)本發(fā)明的氧化物、氧化物單晶及陶瓷適于磁光學(xué)設(shè)備用途。特別是，本發(fā)明的氧化物、氧化物單晶及陶瓷適于作為波長(zhǎng)0. 9 I. I y m的光隔離器的法拉第旋轉(zhuǎn)器使用。圖3是表示具有法拉第旋轉(zhuǎn)器作為光學(xué)元件的光設(shè)備的、光隔離器的一例的剖面示意圖。圖3中，光隔離器300具備法拉第旋轉(zhuǎn)器310，在該法拉第旋轉(zhuǎn)器310的前后，具 備作為偏光材料的起偏器320及檢偏器330。另外，優(yōu)選光隔離器300依次配置有起偏器320-法拉第旋轉(zhuǎn)器310-檢偏器330，在它們的側(cè)面中的至少I面中載放磁鐵340。另外，所述隔離器適用于加工機(jī)用光纖激光器中。即，適于防止從激光器元件中發(fā)出的激光的反射光回到元件、從而使激發(fā)變得不穩(wěn)定的情況。實(shí)施例下面，給出實(shí)施例及比較例而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，然而本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例。(實(shí)施例I 6、比較例I 3)作為原料，準(zhǔn)備99. 9wt%以上的高純度的Tb2O3和純度99. 9wt%以上的Y2O3的粉末原料，以使Tb2O3 Y2O3為所需的摩爾比的方式進(jìn)行稱量。然后將上述原料組合物充分混合，使用成形機(jī)將混合物制成直徑3_X長(zhǎng)50_的圓柱狀。然后，使用圖I所示的氙燈FZ裝置育成單晶。石英管140在進(jìn)行干燥脫氧處理后，從未圖示的一端向另一端加入氬氣與8%的氫氣而設(shè)為正壓。之所以這樣做，其一是為了不使大氣從石英管外部侵入，另一個(gè)原因是在晶體育成時(shí)不將原料棒中所含的氧化鋱氧化。在上下軸中分別安裝相同組成的直徑3mmX長(zhǎng)50mm的上述的原料的成形體后，以使各端部彼此接近的狀態(tài)配置，在該狀態(tài)下，提高氙燈的輸出功率，直到進(jìn)料棒的下端與晶種棒的上端雙方開(kāi)始熔化的溫度。此后，將各個(gè)棒一邊互相反向旋轉(zhuǎn)一邊靠近。在該狀態(tài)下，使2個(gè)棒接觸而形成熔液部分。此時(shí)，在以使所形成的熔液部分利用表面張力恰當(dāng)?shù)乇３秩垡盒螤畹姆绞剑⒄{(diào)氙燈的輸出功率的同時(shí)，將晶種棒和進(jìn)料棒慢慢地以8mm/hr的速度下降。這樣，就會(huì)在熔液部分的下部，即晶種棒的上部形成給定的組成的晶體。使晶種棒與進(jìn)料棒的下降速度相同，育成直徑3_的晶體。在達(dá)到30_的長(zhǎng)度后，停止棒的下降，慢慢地(用大約I小時(shí)左右)降低氙燈的輸出功率而降低溫度，得到透明的結(jié)晶體。而且，在晶體生長(zhǎng)后，將晶體放入真空熱處理爐，在1，600°C的氬氣氣氛中進(jìn)行15小時(shí)退火，除去熱應(yīng)變。退火了的固溶體單晶直徑3mmX長(zhǎng)30mm,對(duì)其用內(nèi)周刃切割機(jī)切割兩端,將該兩個(gè)端面用膠態(tài)二氧化硅等研磨劑制成鏡面。測(cè)定所得的直徑3_X長(zhǎng)25mm的圓筒狀的晶體的維爾德常數(shù)。分別將實(shí)施例、比較例的結(jié)果表示于表I中。
在Tb2O3 Y2O3為0.4 0. 6以上的摩爾比的情況下，維爾德常數(shù)為0. 18min/(Oe cm)以上。這是TGG晶體的維爾德常數(shù)0. 13min/(Oe cm)的大致2倍以上的大小。而且，在實(shí)施例6中，出于使結(jié)晶化更加穩(wěn)定化的目的，添加了作為堿土金屬氧化物的MgO。在添加MgO的情況下，以使Tb2O3 Y2O3達(dá)到所需的摩爾比的方式稱量Tb2O3及Y2O3后，添加給定量的MgO，將上述原料組合物充分混合，使用成形機(jī)將混合物制成直徑3mm X長(zhǎng)50mm的圓柱狀。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種氧化物，其特征在于，含有下述式(I)所示的氧化物作為主成分， (TbxR1J2O3 (I) 式(I)中，X為0.I. 0，R包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥中的至少一種元素， 波長(zhǎng)I. 06 ii m下的維爾德常數(shù)為0. 18min/ (0e *cm)以上,并且波長(zhǎng)I. 06 u m、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率70%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的氧化物，其中，在所述式(I)中，R選自由鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、欽、以及镥形成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中所述的氧化物，其中，含有0.00001重量％以上0. I重量％以下的選自由堿土金屬的氧化物、第13族元素的氧化物、第14族元素的氧化物、以及第4族元素的氧化物形成的組的金屬氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的氧化物，其為單晶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的氧化物，其中，含有0.0001重量％以上0.I重量％以下的堿土金屬的氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中所述的氧化物，其為利用選自浮動(dòng)區(qū)域熔煉法、微下拉法、提拉法、殼熔法、以及布里奇曼晶體生長(zhǎng)法中的制造方法制作而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的氧化物，其為陶瓷。
8.—種磁光學(xué)設(shè)備，其特征在于，使用權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的氧化物構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的磁光學(xué)設(shè)備，其具備權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的氧化物作為法拉第旋轉(zhuǎn)器，并且具備配置于該法拉第旋轉(zhuǎn)器的前后的偏光材料，所述磁光學(xué)設(shè)備是波長(zhǎng)0. 9 ii m以上I. I ii m以下的光隔離器。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種含有氧化鋱的氧化物，其在波長(zhǎng)1.06μm區(qū)域(0.9～1.1μm)中的維爾德常數(shù)大，并且具有高透明性。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于，提供一種適用于加工機(jī)用光纖激光器中的小型化了的磁光學(xué)設(shè)備。本發(fā)明的氧化物含有下述式(I)所示的氧化物作為主成分，波長(zhǎng)1.06μm下的維爾德常數(shù)為0.18min/(Oe·cm)以上，并且波長(zhǎng)1.06μm、光路長(zhǎng)度3mm時(shí)的透過(guò)率為70％以上。(TbxR1-x)2O3(I)(式(I)中，x為0.4≤x≤1.0，R包含選自鈧、釔、鑭、銪、釓、鐿、鈥、以及镥中的至少一種元素)。
文檔編號(hào)G02B27/28GK102803582SQ20108003429
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者牧川新二, 渡邊聰明, 山中明生, 成瀨寬峰 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社