JPH0218336A - 感応化されたレーザガラス - Google Patents
感応化されたレーザガラスInfo
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- JPH0218336A JPH0218336A JP15905388A JP15905388A JPH0218336A JP H0218336 A JPH0218336 A JP H0218336A JP 15905388 A JP15905388 A JP 15905388A JP 15905388 A JP15905388 A JP 15905388A JP H0218336 A JPH0218336 A JP H0218336A
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Landscapes
- Glass Compositions (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〕
本発明は、稀土類金属の主ドーパントと、Ce2O3及
びCr2O3の組合せからなる副ドーパントとを含有す
る感応化されたレーザガラス組成物に関する。副ドーパ
ントG1\;江ドーパントの吸収帯から離れたフラッシ
ュランプ発光スペクトル領域エネルギーを吸収し、その
エネルギーを主ドーパントに転移することにより、実質
的にレーザ全体のボンピング効率を改善する。
びCr2O3の組合せからなる副ドーパントとを含有す
る感応化されたレーザガラス組成物に関する。副ドーパ
ントG1\;江ドーパントの吸収帯から離れたフラッシ
ュランプ発光スペクトル領域エネルギーを吸収し、その
エネルギーを主ドーパントに転移することにより、実質
的にレーザ全体のボンピング効率を改善する。
〔従来の技術および解決しようとする課題〕レーザの全
体的な効率を改善するため、稀土類金属の主ドーパント
を有する結晶レーザ中に、副ドーパントとしてクロムを
使用する研究が何人かの研究者によって行なわれている
0例えばティラーは、イツトリウム−オルソアルミネー
ト又はイツトリウム−アルミニウムーガーネット(YA
G)のレーザ結晶中において、クロムからネオジミウム
への65%の転移効率を報告している( proced
ures of the Physics 5ocie
ty、Vol、9.o、487(1967)参照)、イ
ツトリウム−オルソアルミネートは、稀土類およびクロ
ムが混合され得るレーザ結晶である( Appl、Ph
ys、 Lett、、にiss et al、Vol、
9.1)I)、200[19f34)参照)、理論的に
は、副ドーパントであるクロムは主ドーパント(即ち、
Nd )の吸収帯から遠く離れたフラッシュラ(51発
光スペクトル領域のエネルギーを吸収し、このエネルギ
ーを主ドーパントに転移することにより、レーザの全体
的な効率を改善する。クロムイオン(Cr3” )はレ
ーザ結晶楕遺中のアルミニウムイオンを置換し、蛍光に
対する感応性を付与することにより、レーザの光学的ボ
ンピング効率を改善する( Journal of A
pplied PhysicsJebber、Vol、
44.No、9.p。
体的な効率を改善するため、稀土類金属の主ドーパント
を有する結晶レーザ中に、副ドーパントとしてクロムを
使用する研究が何人かの研究者によって行なわれている
0例えばティラーは、イツトリウム−オルソアルミネー
ト又はイツトリウム−アルミニウムーガーネット(YA
G)のレーザ結晶中において、クロムからネオジミウム
への65%の転移効率を報告している( proced
ures of the Physics 5ocie
ty、Vol、9.o、487(1967)参照)、イ
ツトリウム−オルソアルミネートは、稀土類およびクロ
ムが混合され得るレーザ結晶である( Appl、Ph
ys、 Lett、、にiss et al、Vol、
9.1)I)、200[19f34)参照)、理論的に
は、副ドーパントであるクロムは主ドーパント(即ち、
Nd )の吸収帯から遠く離れたフラッシュラ(51発
光スペクトル領域のエネルギーを吸収し、このエネルギ
ーを主ドーパントに転移することにより、レーザの全体
的な効率を改善する。クロムイオン(Cr3” )はレ
ーザ結晶楕遺中のアルミニウムイオンを置換し、蛍光に
対する感応性を付与することにより、レーザの光学的ボ
ンピング効率を改善する( Journal of A
pplied PhysicsJebber、Vol、
44.No、9.p。
4058[1973)参照)。
これらの結論は現実には確認されていないが、他の研究
者はレーザに感応性を付与する、副ドパントとしてクロ
ムを使用することを示唆している(Ooviet Jo
urnal of QuantulElectroni
cs、V。
者はレーザに感応性を付与する、副ドパントとしてクロ
ムを使用することを示唆している(Ooviet Jo
urnal of QuantulElectroni
cs、V。
1.9[7)、D、935(1979)参照)、また、
ニドワード等はネオジミウムをドープした硅酸ガラスレ
ーザにクロムを添加することにより、レーザ効率の改善
がもたらされることを報告している( J、 Phys
、 DApplied Physics、Vol、12
.p、1870979)) 、りOムの感応性付与によ
る予想された改善効果にも拘らず、ローレンス・リバー
モーア・ラボラトリ−(Lavrence Liver
nore Labor自t、ory )による硅酸およ
び燐酸レーザガラスいついての試験結果は、クロムで感
応化したレーザガラスの利得が、実際にはネオジミウム
のみをドープしたレーザガラスに比較して減少すること
を示している(Laser Program Annu
al Report−1976、Lawrence L
iverlloretaboratory ) 。
ニドワード等はネオジミウムをドープした硅酸ガラスレ
ーザにクロムを添加することにより、レーザ効率の改善
がもたらされることを報告している( J、 Phys
、 DApplied Physics、Vol、12
.p、1870979)) 、りOムの感応性付与によ
る予想された改善効果にも拘らず、ローレンス・リバー
モーア・ラボラトリ−(Lavrence Liver
nore Labor自t、ory )による硅酸およ
び燐酸レーザガラスいついての試験結果は、クロムで感
応化したレーザガラスの利得が、実際にはネオジミウム
のみをドープしたレーザガラスに比較して減少すること
を示している(Laser Program Annu
al Report−1976、Lawrence L
iverlloretaboratory ) 。
セリウムは、紫外線フラッシュランプ放射によるガラス
の損傷を防止するための耐日光剤として、ネオジミウム
をドープした硅酸ガラスレーザ中に比較的高濃度で用い
られている。またセリウムは、ネオジミウムの吸収帯か
ら離れた近紫外スペクトル領域くこの領域ではキセノン
フラッシュランプからの顕著な発光を生じる)に吸収が
あり、理論的にはポンプスペクトルのより良好な利用を
もたらず、このため、セリウムは硅酸レーザガラスの副
ドーパントとしても研究されている( JaCObS、
et at、Journal of Applied
Physics、Vol、47.No、5(197G
) ) 、 Lかしながら、理論上でのボンピング効率
の改善は、ローレンス・リバーモア・ラボラトリ−にお
ける試験では確認さ2力ず、セリウムからのエネルギー
転移に起因する改善は極めて微小であった(Laser
Progratn Annual Report−1
975,1976) 。
の損傷を防止するための耐日光剤として、ネオジミウム
をドープした硅酸ガラスレーザ中に比較的高濃度で用い
られている。またセリウムは、ネオジミウムの吸収帯か
ら離れた近紫外スペクトル領域くこの領域ではキセノン
フラッシュランプからの顕著な発光を生じる)に吸収が
あり、理論的にはポンプスペクトルのより良好な利用を
もたらず、このため、セリウムは硅酸レーザガラスの副
ドーパントとしても研究されている( JaCObS、
et at、Journal of Applied
Physics、Vol、47.No、5(197G
) ) 、 Lかしながら、理論上でのボンピング効率
の改善は、ローレンス・リバーモア・ラボラトリ−にお
ける試験では確認さ2力ず、セリウムからのエネルギー
転移に起因する改善は極めて微小であった(Laser
Progratn Annual Report−1
975,1976) 。
U2O3”、Eu3+及びTb3+を含む他の副ドーパ
ントも、ネオジミウムを主ドーパントに含むレーザガラ
スに使用する試みがなされている。しかし、試験の結果
から、これらの副ドーパントはレーザのボンピング効率
の顕著な改善をもたらさないことが明らかになった。上
記のように、稀土類レーザガラスの副ドーパントとして
クロム又はセリウムを単独で用いた実験では、ボンピン
グ効率はこれらのイオンによって全く改善されないか、
或いは少ししか改善されないことが分った。
ントも、ネオジミウムを主ドーパントに含むレーザガラ
スに使用する試みがなされている。しかし、試験の結果
から、これらの副ドーパントはレーザのボンピング効率
の顕著な改善をもたらさないことが明らかになった。上
記のように、稀土類レーザガラスの副ドーパントとして
クロム又はセリウムを単独で用いた実験では、ボンピン
グ効率はこれらのイオンによって全く改善されないか、
或いは少ししか改善されないことが分った。
従って、稀土類レーザガラスにおける感応化剤の必要性
は、依然として存在する。
は、依然として存在する。
本発明による感応化レーザガラス組成物は、稀土類金属
の主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収帯から
離れた領域のレーザフラッシュランプ発光S−吸収し、
このエネルギーを前記主ドパントに転移することによっ
てレーザガラスのボンピング効率を改善する副ドーパン
トとを含有する9本発明の感応化レーザガラス組成物中
の副ドーパントは、クロム及びセリウムの両者である。
の主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収帯から
離れた領域のレーザフラッシュランプ発光S−吸収し、
このエネルギーを前記主ドパントに転移することによっ
てレーザガラスのボンピング効率を改善する副ドーパン
トとを含有する9本発明の感応化レーザガラス組成物中
の副ドーパントは、クロム及びセリウムの両者である。
以下により詳細に記載するように、出願人が行なった試
験によってクロムの有効濃度は0.025〜0゜10重
量%、セリウムの有効濃度は0.10〜5重量%である
ことが分った。以下の記載では、パーセンテージは全て
重量%を示す、より好ましいクロム濃度は0.03〜0
.07%、より好ましいセリウム濃度は2〜4%である
。副ドーパントの好ましい名目濃度(nominal
concentration )は、クロム0.05%
及びセリウム3%である。レーザ閾値の低さ及び化学的
耐性を含む燐酸ガラスレーザロッドの利点に基づき、多
くの応用において、レーザロッドの硅酸レーザガラスが
燐酸レーザガラスで置換えられている。メイヤー等の米
国特許第4.333,848号(本件出願人に鳳渡され
ている)には、比較的高利得、一定のビーム分散、無熱
運転及び化学的耐性を有する無熱燐酸レーザガラス″“
ス組成物が開示されている。この米国特許中に開示され
た無熱燐酸レーザガラスの一般的な組成は次の通りであ
る。即ち、50〜70%のP2O5と、1〜5%のアル
カリ金属酸化物と、15〜40%のBaOと、1〜3%
のAffi203と、0〜25%のCaO+SrOと、
好ましくはSb20.3 、Nb20ヨ及び5t02か
らなる群から選択される0〜5%の日光阻害剤と、主レ
ーザドーパントである0、5〜11%。
験によってクロムの有効濃度は0.025〜0゜10重
量%、セリウムの有効濃度は0.10〜5重量%である
ことが分った。以下の記載では、パーセンテージは全て
重量%を示す、より好ましいクロム濃度は0.03〜0
.07%、より好ましいセリウム濃度は2〜4%である
。副ドーパントの好ましい名目濃度(nominal
concentration )は、クロム0.05%
及びセリウム3%である。レーザ閾値の低さ及び化学的
耐性を含む燐酸ガラスレーザロッドの利点に基づき、多
くの応用において、レーザロッドの硅酸レーザガラスが
燐酸レーザガラスで置換えられている。メイヤー等の米
国特許第4.333,848号(本件出願人に鳳渡され
ている)には、比較的高利得、一定のビーム分散、無熱
運転及び化学的耐性を有する無熱燐酸レーザガラス″“
ス組成物が開示されている。この米国特許中に開示され
た無熱燐酸レーザガラスの一般的な組成は次の通りであ
る。即ち、50〜70%のP2O5と、1〜5%のアル
カリ金属酸化物と、15〜40%のBaOと、1〜3%
のAffi203と、0〜25%のCaO+SrOと、
好ましくはSb20.3 、Nb20ヨ及び5t02か
らなる群から選択される0〜5%の日光阻害剤と、主レ
ーザドーパントである0、5〜11%。
好ましくは1〜10%のNd2O3である。商業上の適
用においては、ネオジミウムがエルビウムで1換えられ
ている。その場合、Er2O3の濃度は0.05〜1.
0%である。従って、主レーザドーパントは好ましくは
Nd2O3及びEr2O3から選択され、その濃度は0
.05〜25%の範囲である。
用においては、ネオジミウムがエルビウムで1換えられ
ている。その場合、Er2O3の濃度は0.05〜1.
0%である。従って、主レーザドーパントは好ましくは
Nd2O3及びEr2O3から選択され、その濃度は0
.05〜25%の範囲である。
本発明における副ドーパントであるクロム及びセリウム
は、特に前記特許に記載された燐酸レーザガラスに適し
、レーザガラスのボンピング効率を実質的かつ項著に改
善する。しかしながら、本発明における副ドーパントは
、商業的硅酸レーザガラスを含む他のレーザガラスシス
デ11にも適し得るもので、インベリカルデータ(il
′l1perical data)はこの副ドーパント
が上記他のレーザガラスシステムにも適するであろうこ
とを示している。
は、特に前記特許に記載された燐酸レーザガラスに適し
、レーザガラスのボンピング効率を実質的かつ項著に改
善する。しかしながら、本発明における副ドーパントは
、商業的硅酸レーザガラスを含む他のレーザガラスシス
デ11にも適し得るもので、インベリカルデータ(il
′l1perical data)はこの副ドーパント
が上記他のレーザガラスシステムにも適するであろうこ
とを示している。
上記のように、本発明の感応化レーザガラスは、従来技
術を凌駕してボンピング効率の実質的な改良を提供する
6本発明の感応化されたレーザガラスについて、以下に
詳細に説明する。
術を凌駕してボンピング効率の実質的な改良を提供する
6本発明の感応化されたレーザガラスについて、以下に
詳細に説明する。
上記のように、本発明の感応化されたレーザガラスは、
ネオジミウム又はエルビウムのような稀土類金属の主レ
ーザドーパントと、クロミウム及びセリウムの両者から
なる副ドーパントとを含有している。従来の研究者が見
出したように、クロム、セリウム及び他の元素は、これ
らか通常用いられる主レーザドーパント、特にネオジミ
ウム及びエルビウムの吸収帯から離れたフラッシュラン
プスペクトル領域に吸収を有するため、副ドーパントの
有力な候補と考えられている。また、副ドーパントから
主ドーパントへのエネルギー転移が生じ、レーザガラス
におけるボンピング効率の改善がもたらされるように、
好ましい副ドーパント候補は主ドーパントの吸収帯と重
なる発光スペクトルを有する。しかしながら、副ドーパ
ントを含有するレーザガラスについて行なわれた試験は
不成功であった6例えば、ネオジミウム−ドープの燐酸
レーザガラス及び硅酸レーザガラスにクロムを添加する
と、実際には利得の減少をもたらす。
ネオジミウム又はエルビウムのような稀土類金属の主レ
ーザドーパントと、クロミウム及びセリウムの両者から
なる副ドーパントとを含有している。従来の研究者が見
出したように、クロム、セリウム及び他の元素は、これ
らか通常用いられる主レーザドーパント、特にネオジミ
ウム及びエルビウムの吸収帯から離れたフラッシュラン
プスペクトル領域に吸収を有するため、副ドーパントの
有力な候補と考えられている。また、副ドーパントから
主ドーパントへのエネルギー転移が生じ、レーザガラス
におけるボンピング効率の改善がもたらされるように、
好ましい副ドーパント候補は主ドーパントの吸収帯と重
なる発光スペクトルを有する。しかしながら、副ドーパ
ントを含有するレーザガラスについて行なわれた試験は
不成功であった6例えば、ネオジミウム−ドープの燐酸
レーザガラス及び硅酸レーザガラスにクロムを添加する
と、実際には利得の減少をもたらす。
また、セリウムの添加においても掻く僅かの効率改善し
かもたらされない。
かもたらされない。
レーザガラスのボンピング効率を改善する上において、
クロム又はセリウムを夫々単独で副ドーパントとした場
合には不成功であるにもかかわらず、これらを組合せて
用いることによって成功がもたらされる理由は完全には
理解されていない。
クロム又はセリウムを夫々単独で副ドーパントとした場
合には不成功であるにもかかわらず、これらを組合せて
用いることによって成功がもたらされる理由は完全には
理解されていない。
しかし−Cr”イオンとCe3+イオンとの間にエネル
ギーの転移機構が存在し、これに続いて主ドーパントへ
の転移が生じると思われる。更に、主レーザドーパント
としてネオジミウム又はエルビウムを含有する燐酸ガラ
スについて行なった試験により、このエネルギー転移が
有効に生じるためのクロム濃度およびセリウム濃度は゛
−北、′R的狭い領域にあることが明らかになった。
ギーの転移機構が存在し、これに続いて主ドーパントへ
の転移が生じると思われる。更に、主レーザドーパント
としてネオジミウム又はエルビウムを含有する燐酸ガラ
スについて行なった試験により、このエネルギー転移が
有効に生じるためのクロム濃度およびセリウム濃度は゛
−北、′R的狭い領域にあることが明らかになった。
gJ酸−1硅酸−、ナトリウム−及びリチウム−レーザ
ガラス中における主ドーパント、特にネオジミウム及び
エルビウム、並びに有力な副ドーパントであるクロム及
びセリウムの吸収スペクトルから、クロム又はセリウム
から主ドーパントへの有効なエネルギー転移が可能であ
ることが理解される。Cr3+及びCe3+はNd3
”及びEr34の吸収帯に実質的に重ならない強く且つ
広い吸収帯を有するが、クロム及びセリウムの発光スペ
クトルはネオジミウム及びエルビウムイオンの吸収帯と
実質的に重ならない、従って、クロミウム及びセリウム
は、実験データによる確認は得られていないが、レーザ
ガラスの副ドーパントとして最も重要な候補と考えられ
る。
ガラス中における主ドーパント、特にネオジミウム及び
エルビウム、並びに有力な副ドーパントであるクロム及
びセリウムの吸収スペクトルから、クロム又はセリウム
から主ドーパントへの有効なエネルギー転移が可能であ
ることが理解される。Cr3+及びCe3+はNd3
”及びEr34の吸収帯に実質的に重ならない強く且つ
広い吸収帯を有するが、クロム及びセリウムの発光スペ
クトルはネオジミウム及びエルビウムイオンの吸収帯と
実質的に重ならない、従って、クロミウム及びセリウム
は、実験データによる確認は得られていないが、レーザ
ガラスの副ドーパントとして最も重要な候補と考えられ
る。
本発明の感応化されたレーザガラスは、従って、好まし
くは燐酸レーザガラス中に主レーザドーパント(即ち稀
土類金属)、好ましくはネオジミウム又はエルビウムと
、クロム及びセリウムを組合せた副ドーパントを含有す
る。出願大輪よって行なわれた試験によって、Cr20
Hの形でレーザガラスに添加されるクロムの好ましい名
目濃度は0.025%より高く、且つ0.10%より少
ないことが分った。Cr2O3の形でレーザガラスに添
加されるクロムの好ましい名目濃度は0.05%、好ま
しいクロムの濃度範囲は0.03〜0.07%である。
くは燐酸レーザガラス中に主レーザドーパント(即ち稀
土類金属)、好ましくはネオジミウム又はエルビウムと
、クロム及びセリウムを組合せた副ドーパントを含有す
る。出願大輪よって行なわれた試験によって、Cr20
Hの形でレーザガラスに添加されるクロムの好ましい名
目濃度は0.025%より高く、且つ0.10%より少
ないことが分った。Cr2O3の形でレーザガラスに添
加されるクロムの好ましい名目濃度は0.05%、好ま
しいクロムの濃度範囲は0.03〜0.07%である。
試験によって得られたレーザガラス中の有効セリウム濃
度は、0.2%より多く 6%よりも少ない、セリウム
の好ましい名目濃度は3%、好ましいセリウムの濃度範
囲は2〜4%である。
度は、0.2%より多く 6%よりも少ない、セリウム
の好ましい名目濃度は3%、好ましいセリウムの濃度範
囲は2〜4%である。
両端面が何れも平面にi磨された1/4インチ×3/4
インチのレーザロッドを用いて試験を行なった。このレ
ーザは、65%のフロント反射板と、最大反射率のりア
ミラーと、通常のキセノン−フラッシュランプと、25
マイクロフアラツドのキャパシタと、50マイクロヘン
リーのインダクタと、0〜2000Vの電源とを含んで
いる。まず、既述の記特許に記載された6%のNd2O
3ドープの商業的Q98[酸レーザロッド(本発明の埠
受入から可能)と、副ドーパントとして0゛、5%のC
r2O3及び3%のCe2O3を含有する点以外は同様
の組成を有する098AD燐酸レーザロヅドと比較する
ことにより、次のように実質的なボンピング効率の改善
が観察された。
インチのレーザロッドを用いて試験を行なった。このレ
ーザは、65%のフロント反射板と、最大反射率のりア
ミラーと、通常のキセノン−フラッシュランプと、25
マイクロフアラツドのキャパシタと、50マイクロヘン
リーのインダクタと、0〜2000Vの電源とを含んで
いる。まず、既述の記特許に記載された6%のNd2O
3ドープの商業的Q98[酸レーザロッド(本発明の埠
受入から可能)と、副ドーパントとして0゛、5%のC
r2O3及び3%のCe2O3を含有する点以外は同様
の組成を有する098AD燐酸レーザロヅドと比較する
ことにより、次のように実質的なボンピング効率の改善
が観察された。
パワー 土Z1ユ上 Q98 Q98AD1.
0 12.5 8 1561.2 1
8 137 4561.4 24.5
283 6141.6 32 5
10 8261.8 40.5 710
1119上記において、パワーはキロボルト、レー
ザインプットエネルギーはジュールで示しである。また
、098の柵は商業的Q98燐酸レーザガラスの出力エ
ネルギーをミリジュールで表し、Q98ADの棚は副ド
ーパントとして0.05%のCr2O3及び3%のCe
2O3を含有する燐酸レーザガラスの出力をミリジュー
ルで表す、Q93レーザガラスの名目組成は次の通りで
ある。
0 12.5 8 1561.2 1
8 137 4561.4 24.5
283 6141.6 32 5
10 8261.8 40.5 710
1119上記において、パワーはキロボルト、レー
ザインプットエネルギーはジュールで示しである。また
、098の柵は商業的Q98燐酸レーザガラスの出力エ
ネルギーをミリジュールで表し、Q98ADの棚は副ド
ーパントとして0.05%のCr2O3及び3%のCe
2O3を含有する燐酸レーザガラスの出力をミリジュー
ルで表す、Q93レーザガラスの名目組成は次の通りで
ある。
成」L−だニ」L乙上
P2 o、、 66.8
Li20 1.8
に2 0 1.0
BaO25
AQ203 1.8
Nd20ヨ 6
Nb205 1.2
Sb20:+ 0.5
上記のように、Q98ADレ一ザガラス組成物は3%の
Ce2O3及び0.5%のCr2O3を含有し、この成
分は上記のQ98レ一ザガラス組成におけるNb2O5
及び5b2o3を置換する。上記の試験データから理解
されるように、副ドーパントとしてCe2O3及びCr
2O3を添加することによって低インプット領域におけ
るガラス感度が向上し、全インプット領域において、レ
ーザガラスのボンピング効率に実質的な著しい改善がも
たらされる。
Ce2O3及び0.5%のCr2O3を含有し、この成
分は上記のQ98レ一ザガラス組成におけるNb2O5
及び5b2o3を置換する。上記の試験データから理解
されるように、副ドーパントとしてCe2O3及びCr
2O3を添加することによって低インプット領域におけ
るガラス感度が向上し、全インプット領域において、レ
ーザガラスのボンピング効率に実質的な著しい改善がも
たらされる。
セリウム及びクロムの好ましい濃度領域を、上記Q98
燐酸レーザガラスを用いて試験し蕎にその結果は次の通
りである。
燐酸レーザガラスを用いて試験し蕎にその結果は次の通
りである。
以LL立LL上 免a立しムX エ」−3%
0.05% 11254% 0.0
5% 10004% 0.075%
10002% 0.025% 94
9上記において、出力はミリジュールで表した。
0.05% 11254% 0.0
5% 10004% 0.075%
10002% 0.025% 94
9上記において、出力はミリジュールで表した。
また、試験は既述のレーザを用いて行なった。これら試
験の結果は、Q98燐酸レーザガラスのwA準出力であ
る約871ミリジユールと比較されるべきものである。
験の結果は、Q98燐酸レーザガラスのwA準出力であ
る約871ミリジユールと比較されるべきものである。
更に、上記表に示したようにCr2O34度が0.02
5%でCe2O3濃度が2%では、ボンピング効率の改
善が比戟的少ない、同様の結果および改善が、既述の特
許に記載された089及びq100燐酸レーザガラスに
ついて認められた。 0100で行なった試験において
認められた、エネルギー出力の改善は次の通りである。
5%でCe2O3濃度が2%では、ボンピング効率の改
善が比戟的少ない、同様の結果および改善が、既述の特
許に記載された089及びq100燐酸レーザガラスに
ついて認められた。 0100で行なった試験において
認められた、エネルギー出力の改善は次の通りである。
パワー Q100 Q100AO
1.2 322 416
1.4 542 682
1.6 763 957
1.8 1050 1261上記において、
パワーはキロボルトで、Q100及び副ドーパントをド
ープしたQ100ADの出力はミリジュールで表した。
パワーはキロボルトで、Q100及び副ドーパントをド
ープしたQ100ADの出力はミリジュールで表した。
Q100は本発明の譲受人から商業的に入手可能な燐酸
レーザガラスであり、Q100^Dは3%のCe2O3
及び0.05%のCr2O3を含有した同様のガラス組
成物である。
レーザガラスであり、Q100^Dは3%のCe2O3
及び0.05%のCr2O3を含有した同様のガラス組
成物である。
また、本出願の譲受人から商業的に入手可能なQE7燐
酸レーザガラスを用いて試験を行なった。
酸レーザガラスを用いて試験を行なった。
QE7燐酸レーザガラスは、Er2O3がNd2O3を
置換している点を除き、Q99に極めて近似している。
置換している点を除き、Q99に極めて近似している。
許容可能なEr2O3野濃度は0.05〜1゜0である
が、好ましい組成は0.1〜0.5のEr20ヨを含む
、 QE7レーザガラスを用いた一連の試験において、
Cr2O3の好ましい濃度が次のように決定された。
が、好ましい組成は0.1〜0.5のEr20ヨを含む
、 QE7レーザガラスを用いた一連の試験において、
Cr2O3の好ましい濃度が次のように決定された。
以a立しムX 互ム正ヱニ」ユ
0.025 390
0.035 770
0.05 830
0.07 750
0゜10 400
上記において、出力はミリジュールで表した。
また、全てのガラス組成は本質的に上記QE7の組成で
、3%のCe2O3及び上記衣に記載した濃度のCr2
O3が添加されている。 QE7燐酸レーザガラスの名
目的または通常の出力は、約430ミリジユールである
。従って、Cr2osの濃度か0、025%以下または
0.10%以上では、改善は極めて温かであるか或いは
全く認められない、更に、最も好ましいCr2O3の濃
度は約5%で、このときレーザガラスのボンピング効率
には100%の改善がもたらされる。
、3%のCe2O3及び上記衣に記載した濃度のCr2
O3が添加されている。 QE7燐酸レーザガラスの名
目的または通常の出力は、約430ミリジユールである
。従って、Cr2osの濃度か0、025%以下または
0.10%以上では、改善は極めて温かであるか或いは
全く認められない、更に、最も好ましいCr2O3の濃
度は約5%で、このときレーザガラスのボンピング効率
には100%の改善がもたらされる。
また、上記のようにして、燐酸レーザガラス中における
セリウムの好ましい濃度範囲を決定するための試験を行
なった結果、同様のベル型の曲線が得られた。この結果
において、濃度0.2%及び0ヨを含む)は、ボンピン
グ効率のaかの改善しか与えないかあるいは全く改善を
与えない、試験したレーザガラス中におけるCe2O3
の最適なパーセンテージは、ベル型曲線の最高点におけ
る3%であり、またCe20sの最も好ましい濃度領域
は2〜4%であった。
セリウムの好ましい濃度範囲を決定するための試験を行
なった結果、同様のベル型の曲線が得られた。この結果
において、濃度0.2%及び0ヨを含む)は、ボンピン
グ効率のaかの改善しか与えないかあるいは全く改善を
与えない、試験したレーザガラス中におけるCe2O3
の最適なパーセンテージは、ベル型曲線の最高点におけ
る3%であり、またCe20sの最も好ましい濃度領域
は2〜4%であった。
次に、硅酸レーザガラス、特に本発明の譲受人から入手
可能なQ246硅酸レーザガラスについて試験を行なっ
た。この試験は完全ではないが、上述した範囲における
Ce2O3及びCr2O3の組合せは、硅酸レーザガラ
スにおけるボンピング効率についても改善をもならと確
信される。
可能なQ246硅酸レーザガラスについて試験を行なっ
た。この試験は完全ではないが、上述した範囲における
Ce2O3及びCr2O3の組合せは、硅酸レーザガラ
スにおけるボンピング効率についても改善をもならと確
信される。
以上詳述したように、従来のレーザガラス組成物、特に
燐酸レーザガラスに対するクロム及びセリウムの添加は
、レーザガラスの蛍光を感応化し、レーザの光学的ボン
ピング効率に実質的な改善をもたらす、この改善は幾つ
かの燐酸レーザガラス組成物において確立されたが、全
てのレーザガラス組成物について正確に測定されてはい
ない、しかしながら、上記の試験に基づき、本発明の副
ドーパントの組合せは他のレーザガラスの効率について
も実質的な改善をもたらすと確信することができる。
燐酸レーザガラスに対するクロム及びセリウムの添加は
、レーザガラスの蛍光を感応化し、レーザの光学的ボン
ピング効率に実質的な改善をもたらす、この改善は幾つ
かの燐酸レーザガラス組成物において確立されたが、全
てのレーザガラス組成物について正確に測定されてはい
ない、しかしながら、上記の試験に基づき、本発明の副
ドーパントの組合せは他のレーザガラスの効率について
も実質的な改善をもたらすと確信することができる。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (20)
- (1)稀土類金属の主レーザドーパントと、該主レーザ
ドーパントを感応化する副ドーパントとを含有し、前記
副ドーパントが実質的に0.1〜5重量%のセリウム及
び0.025〜0.1重量%のクロムからなる感応化さ
れたレーザガラス組成物。 - (2)前記副ドーパントが、実質的に2〜4重量%のセ
リウム及び0.03〜0.07重量%のクロムからなる
請求項1に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (3)前記副ドーパントの名目濃度が、実質的に3重量
%のセリウム及び0.05重量%のクロムからなる請求
項1に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (4)前記主レーザドーパントがネオジミウムである請
求項1に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (5)感応化されたレーザガラス組成物中における前記
ネオジミウム主レーザドーパントの濃度が、0.5〜1
0重量%である請求項4に記載の感応化されたレーザガ
ラス組成物。 - (6)前記主レーザドーパントがエルビウムである請求
項1に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (7)前記レーザガラス組成物が50〜70重量%のP
_2O_5を含む燐酸レーザガラスであり、前記主レー
ザドーパントがNd_2O_3である請求項1に記載の
感応化されたレーザガラス組成物。 - (8)次の組成からなる感応化されたレーザガラス;即
ち、50〜70重量%のP_2O_5と、1〜5重量%
のアルカリ金属酸化物と、15〜40重量%のBaOと
、1〜3重量%のAl_2O_3と、0〜25重量%の
CaO+SrOと、0〜5重量%の耐日光剤と、Nd_
2O_3及びYb_2O_3からなる群から選択される
0.5〜25重量%の主レーザドーパントと、0.1〜
5重量%のセリウム及び0.025〜0.1重量%のク
ロムからなる副ドーパント。 - (9)前記レーザガラス組成物が、主レーザドーパント
として0.5〜10重量%のNd_2O_3を含有する
請求項8に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (10)前記レーザガラス組成物が、主レーザドーパン
トとして0.05〜1.0重量%のEr_2O_3を含
有する請求項8に記載の感応化されたレーザガラス組成
物。 - (11)前記副ドーパントが、2〜4重量%のCe_2
O_3及び0.03〜0.07重量%のCr_2O_3
からなる請求項8に記載の感応化されたレーザガラス組
成物。 - (12)前記副ドーパントの名目濃度が、Ce_2O_
33重量%及びCr_2O_30.05重量%である請
求項8に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (13)Nd_2O_3及びEr_2O_3からなる群
から選択される稀土類金属元素の主レーザドーパントと
、該主ドーパントを感応化する副ドーパントであって、
実質的に0.1〜5重量%のCe_2O_3及び0.0
25〜0.1重量%のCr_2O_3からなる副ドーパ
ントとを含有する感応化された燐酸レーザガラス組成物
。 - (14)前記主レーザドーパントが0.2〜11重量%
のNd_2O_3で、前記副ドーパントが2〜4重量%
のCe_2O_3及び0.03〜0.07重量%のCr
_2O_3である請求項13に記載の感応化されたレー
ザガラス組成物。 - (15)前記副ドーパントの名目濃度が、Ce_2O_
33重量%及びCr_2O_30.05重量%である請
求項13に記載の感応化されたレーザガラス組成物。 - (16)前記主ドーパントが、0.05〜1.0重量%
のEr_2O_3である請求項13に記載の感応化され
たレーザガラス組成物。 - (17)主レーザドーパントと、該主ドーパントの吸収
帯から離れた領域のレーザフラッシュランプ発光を吸収
することによりレーザガラスのポンピング効率を改善す
る副ドーパントとを含有する感応化された燐酸レーザガ
ラスであって、前記主ドーパントが稀土類金属の酸化物
であり、前記副ドーパントが実質的に0.025重量%
を超え且つ0.1重量%未満のCr_2O_3及び0.
1〜5重量%のCr_2O_3からなる感応化された硅
酸レーザガラス。 - (18)前記稀土類金属が、Nd_2O_3及びEr_
2O_3からなる群から選択される請求項17に記載の
感応化されたレーザガラス。 - (19)前記副ドーパントが、2〜4重量%のCe_2
O_3%及び0.03〜0.07重量%のCr_2O_
3からなる請求項17に記載の感応化されたレーザガラ
ス。 - (20)前記副ドーパントの名目濃度が、Ce_2O_
33重量%及びCr_2O_30.05重量%である請
求項17に記載の感応化されたレーザガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15905388A JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15905388A JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0218336A true JPH0218336A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15685195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15905388A Pending JPH0218336A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 感応化されたレーザガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0218336A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5679824A (en) * | 1995-09-22 | 1997-10-21 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Method of pulverizing aromatic phosphates |
US5880308A (en) * | 1996-07-30 | 1999-03-09 | Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. | Process for preparing aromatic bisphosphates |
US6141479A (en) * | 1997-11-04 | 2000-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ge-Ga-S-based glass composition having light amplifying characteristic and apparatus for optical communications using the same |
KR100485749B1 (ko) * | 1997-11-04 | 2005-09-30 | 삼성전자주식회사 | 광증폭특성을가지는GeGaS계유리조성물및상기유리조성물을이용하는통신용광증폭장치 |
US6956073B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-10-18 | Teijin Chemicals, Ltd. | Flame-retardant resin composition |
KR20140050149A (ko) | 2012-10-17 | 2014-04-29 | 에스케이씨 주식회사 | 그물형 난연제 및 이의 제조방법 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP15905388A patent/JPH0218336A/ja active Pending
Cited By (7)
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KR100450323B1 (ko) * | 1997-11-04 | 2005-01-17 | 삼성전자주식회사 | 광증폭용 gegas계 유리 조성물 |
KR100485749B1 (ko) * | 1997-11-04 | 2005-09-30 | 삼성전자주식회사 | 광증폭특성을가지는GeGaS계유리조성물및상기유리조성물을이용하는통신용광증폭장치 |
US6956073B2 (en) | 2001-11-22 | 2005-10-18 | Teijin Chemicals, Ltd. | Flame-retardant resin composition |
KR20140050149A (ko) | 2012-10-17 | 2014-04-29 | 에스케이씨 주식회사 | 그물형 난연제 및 이의 제조방법 |
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