JPH0797572A

JPH0797572A - 赤外励起発光体

Info

Publication number: JPH0797572A
Application number: JP18792594A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Ishiwatari; 正治石渡; Etsuji Kimura; 悦治木村; Michihiro Tanaka; 道広田中; Yasuhiro Hanaue; 康宏花上; Uko Ou; 宇湖王; Shinobu Nagahama; 忍永濱; Shigeto Sawanobori; 成人沢登
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp; Sumita Optical Glass Inc
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp; Sumita Optical Glass Inc
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【構成】一般式Ｒ1 _xＲ2 _(1-x)Ｂａ_ｚＣｌ_3+2z ここで、Ｒ1 は希土類元素、０．０１＜ｘ≦１、Ｒ2 は
Ｒ1 以外の希土類元素、１＜ｚ＜４で表わされる赤外励
起発光体であって、好ましくは、希土類イオンの吸収波
長域を除いた４００〜１５００ｎｍの波長域における透
過率が７０％以上の透明結晶であるもの。【効果】上記発光体は、赤外光を青色から緑色の波長
域の可視光に変換することができ、光変換効率が高く、
しかも透明体なのでレーザ光の発振素子として用いるこ
とができ、赤外レーザ光を励起源としたコンパクトな実
用性の高い半導体可視光レーザを実現することができ
る。また、フォトダイオードの光変換フィルタや赤外ダ
イオードにおいて可視光への光変換素子などの用途が期
待できる。さらに赤外線検知や光アンプなどにも応用す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外励起によって可視
光を発光する発光体に関し、特に赤外レーザ光を可視光
レーザに変換するレーザ発振素子として好適な透明質結
晶を含む赤外励起発光体に関する。

【０００２】

【従来技術】現在、光通信の光源として半導体レーザが
実用化されているが、光通信で用いる半導体レーザは石
英ファイバでの光損失が少ない波長１．３３μm 、１．
５５μm を発振するように構成されている。またデジタ
ルオーデイオやレーザプリンタなどでも波長７８０nm程
度の半導体レーザが広く利用されている。他方、波長７
８０nm以上の赤外光は目に見えないため、レーザ光を可
視光領域で利用できるように短波長のレーザ発振素子の
開発が進められている。例えば、高密度光メモリー、デ
ィスプレーなどではコンパクトな可視光レーザ光源が望
まれている。ところが現在実用化されている半導体レー
ザの波長は６５０nm程度の赤色レーザ光であり、これよ
り波長の短い緑色や青色のレーザ光を発振する発光素子
は実用化されていない。因みに、高調波発生器（ＳＨ
Ｇ）を使用して周波数を倍増し、短波長のレーザ光を得
る試みもあり、これによれば波長８５０nmの赤外レーザ
光を波長４２５nmの青色光に変換できるが、温度制御が
難しく、コストも高いので実用的なコンパクトレーザは
実現されていない。

【０００３】そこで、アップコンバージョン現象を利用
して赤外半導体レーザ光を青・緑色光に変換するアップ
コンバージョンレーザの開発が期待されている。この種
の発光素子として、これまでに、ＹＬｉＦ₄：Ｅｒなど
のフッ化物単結晶あるいはZBLAN ガラスに代表される重
金属フッ化物ガラスなどの材料を用いてアップコンバー
ジョンレーザの発振に成功したことが報告されている
（Wilfried Lenth 他、Optics & Photonics News, 3,
[3], 8-15(1992) ）が、発振強度は十分ではなく実用化
に遠い。レーザ発振強度を十分に強くするためにはより
光変換効率の優れた材料が要求され、このような要求に
応えるためにいくつかのガラス材料が開発されている
（特開平3-295828，特開平4- 12035，特開平4-328191な
ど）。

【０００４】しかしながら、これらのガラス材料は発光
源であるＥｒ³⁺などの希土類イオンの濃度を高めること
が本質的に難しいために光路長の短いコンパクトな発光
素子を得ることができない。また、仮に高濃度で希土類
イオンを含有させたとしても濃度消光と呼ばれる現象の
ために逆に発光効率が低下することが知られている。さ
らに、これらガラス材料は一般的に多成分であるので、
均質な組成の発光体を得るのが難しいという製造技術上
の問題もある。

【０００５】また、上記ガラス材料はフッ化物ないし酸
化物であり、これらのガラス材料よりも塩化物のほうが
アップコンバージョンの発光効率が良いと指摘されてい
るものの（田部他，セラミックス，26(1991) 144）、塩
化物材料で、十分な発光強度を有し、レーザ光源用の光
変換素子として利用できる透明な発光体は現在得られて
いない。

【０００６】

【発明の解決課題】本発明は、従来の上記問題を解決し
たレーザ光源用の光変換素子として利用できる透明な赤
外励起発光体を提供することを目的とする。一般に、多
結晶の固体材料は結晶粒界において光が散乱されるため
に透明にはならず、レーザ発振用素子として用いること
ができない。透明固体を得るためには単結晶化またはガ
ラス化させる必要がある。但し、通常の希土類塩化物は
ガラス化し難く、発光源となる希土類元素の濃度を高め
ることができないため発光効率の高い塩化物ガラスを得
ることは難しい。そこで本発明は希土類塩化物結晶につ
いて検討を進め、塩化バリウムと塩化希土の複合塩化物
において、良好な透明性を有し、しかもこの透明体はア
ップコンバージョンの発光効率に優れ、赤外レーザ光を
青・緑色の可視光レーザに変換する光変換素子として利
用できる化合物を見出した。本発明はかかる知見に基づ
き従来の課題を解決したものである。そこで本発明は希
土類塩化物結晶について検討を進め、塩化Ｂａを母体と
した希土類含有塩化物は、良好な透明性を有し、しかも
この透明体はアップコンバージョンの発光効率に優れ、
赤外レーザ光を青・緑色の可視光レーザに変換する光変
換素子として利用できることを見出した。本発明はかか
る知見に基づき従来の課題を解決したものである。

【０００７】

【発明の構成】本発明によれば以下の構成からなる赤外
励起発光体が提供される。（１）一般式Ｒ1 _xＲ2 _(1-x)Ｂａ_ｚＣｌ_3+2z ここで、Ｒ1 は希土類元素、０．０１＜ｘ≦１、Ｒ2 は
Ｒ1 以外の希土類元素、１＜ｚ＜４で表わされる赤外励
起発光体。（２）上記一般式において、実質的にｚ＝２であり、
希土類イオンの吸収波長域を除いた４００〜１５００ｎ
ｍの波長域における透過率が７０％以上である透明質の
上記(1) の赤外励起発光体。（３）上記一般式において、Ｒ１がＥｒ，Ｔｍ，Ｈｏ，
ＮｄまたはＰｒから選択される１種または２種以上の希
土類元素である上記(1) の赤外励起発光体。（４）上記一般式において、Ｒ2 がＹｂ，Ｇｄ，Ｙ，Ｌ
ｕ，ＣｅまたはＬａから選択される１種または２種以上
の希土類元素である上記(1) の赤外励起発光体。（５）上記一般式において、Ｒ１がＥｒ、Ｔｍまたは
Ｈｏであり、ｘ＝１である上記(1) の赤外励起発光体。（６）上記一般式において、Ｒ１がＥｒ、Ｔｍまたは
Ｈｏであり、Ｒ2 がＹｂまたはＧｄであって、Ｒ1 とＲ
2 の合計量が１である上記（１）の赤外励起発光体。（７）上記一般式において、Ｒ１がＥｒおよびＴｍで
あり、Ｒ2 がＹｂまたはＧｄであって、Ｒ1 とＲ2 の合
計量が１である上記(1) の赤外励起発光体。

【０００８】

【具体的な説明】本発明は次の一般式で表わされる複合
塩化物からなる赤外励起発光体である。Ｒ1 _xＲ2 _(1-x)Ｂａ_ｚＣｌ_3+2z （Ｒ1 は希土類元素、０．０１＜ｘ≦１、Ｒ2 はＲ1 以
外の希土類元素、１＜ｚ＜４）上記化合物は原料粉末を加熱融解し、冷却させ、必要に
応じて再溶融することにより得られる。この化合物は、
Ｘ線回折によればＢａＣｌ₂およびＲＥＣｌ₃（ＲＥは
希土類元素）とは異なる独自の回折ピークを有し、従っ
て、これらの単純な複合物ではなく、特に実質的にｚ＝
２の化合物は良好な透明性を有する結晶質の化合物であ
る。

【０００９】本発明に係る透明質の上記希土類含有塩化
Ｂａ発光体について、その代表的な化合物であるＥｒＢ
ａ₂Ｃｌ₇の結晶解析結果によれば、本化合物はＢａ２
原子と１原子の希土類元素に対して７原子の塩素が配位
したＲＥＢａ₂Ｃｌ₇（ＲＥは希土類元素）の一般式で
表される結晶質の化合物であり、その結晶学的特徴は空
間群Ｐ２₁／ａの単斜晶系に属する結晶である。従来、
このような希土類含有塩化Ｂａ結晶について、その結晶
構造および赤外励起などの光学的特性は知られていな
い。

【００１０】上記一般式において、Ｒ1 の希土類元素は
発光源であり、代表的にはＥｒ，Ｔｍ，Ｈｏが挙げら
れ、この他にＮｄ，Ｐｒ，Ｄｙなどが含まれる。これら
の希土類元素は赤外光が照射されたときに、そのイオン
のエネルギー準位が基底準位から励起準位へと段階的に
遷移し、この遷移エネルギーによって発光する。代表的
なＥｒイオンおよびＴｍイオンは４００nm〜５５０nmの
波長域でいくつかの発光ピークを有し、特に青色から緑
色の波長で強い発光ピークが得られる。なお、Ｒ１は１
種に限らず、２種以上含有しても良い。このＲ１を２種
以上含有する化合物は入射する励起光の波長に応じて各
々の希土類元素が発光源となり、これに対応した発光ス
ペクトルを生じる。

【００１１】発光源であるＲ１の量比は０．０１＜ｘ≦
１である。ｘ＜０．０１の範囲ではＥｒまたはＴｍなど
の発光源の含有量が少なく、実用に適う発光強度を得る
ことができない。発光源の希土類元素Ｒ1 は単独でも発
光するので、発光補助物質であるＲ2 は必ずしも含有し
なくてもよい。本発明は発光補助物質Ｒ2 を含有しない
Ｒ1 単独の化合物（上記一般式においてｘ＝１）もその
範囲に含む。

【００１２】Ｒ2 で示されるＲ1 以外の希土類元素は発
光補助物質であり、代表的にはＹ，Ｇｄ，Ｙｂ，Ｌｕ，
Ｌａ，Ｅｕなどが用いられる。これらの希土類元素を単
独で含有するものは赤外光を照射しても発光せず、従っ
て、上記Ｒ1 と共に用いられる。Ｒ2 の発光補助物質は
主に発光強度を高めるために用いられるが、この他にレ
ーザ発振のしきい（閾）値を下げてレーザ発振し易い条
件を整え、あるいは母材の塩化Ｂａに対して発光源元素
の相対濃度を調整して発光環境を整えるなどの作用を有
する。

【００１３】具体的には、例えば、Ｅｒ−ＹｂおよびＴ
ｍ−Ｙｂの組合わせでは、吸収係数が大きく励起寿命も
長いＹｂの励起準位がＥｒあるいはＴｍの励起準位を安
定化させる働きがあるものと考えられる。Ｔｍ−Ｇｄの
組合わせでは、Ｔｍ単味の場合の濃度消光を緩和する効
果があると考えられる。

【００１４】発光源の希土類元素Ｒ１と発光補助物質で
ある希土類元素Ｒ2 の合計量は実質的に１である。希土
類元素の量比がこれを外れると単結晶になり難く、透明
結晶が得られない。なお、結晶には多少の固溶や格子欠
陥がつきまとうので、このような僅かな量比の相違は許
容される。希土類元素の合計量は実質的に１であればよ
い。

【００１５】本発明の発光体は塩化Ｂａを母材とする。
Ｂａと化学的性質の類似した同族元素のＣａ，Ｓｒ，Ｍ
ｇの塩化物を母材とするものは発光効率が極めて低く、
一部のものは全く発光せず、発光体として用いることが
できない。従って、母材の塩化Ｂａの一部にこれらの同
族元素を積極的に添加する実益はない。なお希土類元素
原料および塩化Ｂａ原料に不可避的に含まれる不純物
は、市販品の原料純度の範囲であれば許容される。

【００１６】上記一般式において、Ｂａの量比は１＜ｚ
＜４の範囲である。特にＢａの量比が実質的にｚ＝２で
あるものは、上記結晶構造の透明な結晶体となり、従っ
て、レーザ光の発振素子として好適である。Ｂａの量比
が１＜ｚ＜４の範囲では、ｚ＝２の透明結晶と共に他の
結晶型の化合物が混在するので透明性が低下するが、発
光効率の低下は小さいので、赤外線検知体などの透明性
を必要としない用途に用いることができる。Ｂａの量比
が１＜ｚ＜４の範囲を外れるとアップコンバージョンの
発光効率が低下するので好ましくない。

【００１７】本発明に係る上記希土類Ｂａ複合塩化物結
晶は赤外光が入射すると、青色から緑色（450nm 〜550n
m ）の波長域の可視光を発光する。例えば、上記Ｒ１が
Ｅｒ，Ｔｍ，Ｈｏの各結晶についてみると、ＥｒＢａ₂
Ｃｌ₇は、波長８１０nm付近の赤外光が入射すると５５
０nm付近で最も強く発光する。またＹｂを添加した（Ｅ
ｒ，Ｙｂ）Ｂａ₂Ｃｌ₇系化合物は９８０nmあるいは１
５００nmの赤外光によって波長５５０nm付近で強い発光
を有する。この化合物は同時に６６０nm付近および４４
０nm付近にもやや弱い発光ピークを有する。また、Ｔｍ
Ｂａ₂Ｃｌ₇は７９０nm付近の赤外光によって４５５nm
および５５０nm付近の緑色発光を生じ、これにＹｂを添
加した（Ｔｍ、Ｙｂ）Ｂａ₂Ｃｌ₇結晶は８１０nmおよ
び９８０nmの赤外光励起により、５３０nm、５５０nmま
たは４９０nm付近の緑色発光を生じる。同様に、ＨｏＢ
ａ₂Ｃｌ₇は６５０nm付近の励起光によって、主に４９
０nmまたは５５０nm付近の緑色発光を生じる。

【００１８】上記Ｅｒ，Ｔｍ，Ｈｏ以外のＲ１を含有す
る化合物については、例えば、Ｎｄは６００nm付近の励
起光によって４００nm付近の発光を示す。Ｎｄを単独
（Ｒ１＝Ｎｄ、ｘ＝１）で塩化Ｂａに添加しても透明体
結晶を得るのは難しいが、ＧｄまたはＹｂと併用し（Ｒ
１＝Ｎｄ、Ｒ2 ＝ＧｄまたはＹｂ）、ｘ＝０．００１〜
０．５の範囲で上記波長の発光ピークを有する透明体結
晶を得ることができる。また、Ｐｒは１０１０nmおよび
８３５nmの２波長励起によって青、緑、赤の各波長の発
光を生じるが、Ｐｒを単独（Ｒ１＝Ｐｒ、ｘ＝１）で塩
化Ｂａに添加しても透明体結晶を得るのは難しいので、
ＧｄまたはＹｂと併用（Ｒ2 ＝ＧｄまたはＹｂ）するこ
とにより、上記色調の発光を生じる透明結晶を得ること
が期待できる。

【００１９】Ｔｍは４８０nmと４５０nmに発光ピークを
有するが、ＥｕとＴｍを組合せることにより４８０nmの
発光が抑制され、４５０nmのレーザ発振が容易になるこ
とが期待できる。Ｓｍ、Ｔｂも同様の効果がある。さら
にＴｂはエネルギー準位によれば３８０nmおよび５００
nmでの発光が期待でき、発光源物質となる可能がある
が、励起途中の準位が欠けているので、これとＥｒ、Ｙ
ｂ、Ｈｏなどを組合せて中間準位を形成すれば発光が期
待できる。

【００２０】なお、以上のように本発明の結晶体は、ア
ップコンバージョン現象による優れた波長変換特性を有
しており、赤外光を可視光に変換することはもとより、
赤色光などの比較的波長の長い可視光を紫色や紫外光な
どのより波長の短い光に変換することもでき、従って本
発明において赤外励起発光体とはこのような場合をも含
む。

【００２１】

【実施例および比較例】本発明の実施例を以下に示す。
なお本実施例は例示であり本発明の範囲を限定するもの
ではない。

【００２２】実施例１純度99.9％のＥｒ₂Ｏ₃粉末２８ｇ、純度99.9％のＢａ
Ｃｌ₂粉末６０ｇを、グラファイト微粉末３ｇと共にグ
ラッシーカーボン製のルツボに装入し、石英ガラス製の
反応容器内で２００℃に加熱し、10^-3torrまで真空引き
した後、Ａｒガスを流しながら１０００℃まで加熱して
ＢａＣｌ₂主体の融体を形成させ、ここに塩素ガスを30
0ml/min の流量で９０分間吹き込み、Ｅｒ₂Ｏ₃を完全
に塩素化した。塩素化の終了した試料は、未反応グラフ
ァイト粉末を分離するために７５０℃の温度下で１時間
静置し、さらに６５０℃から５２０℃まで毎時５℃の速
度で徐冷した後に室温まで完全に冷却した。

【００２３】得られた化合物は約２mm角、長さ２０mm程
度の針状あるいは４mm角程度の多面体状の透明結晶を含
んでいた。この幾つかの透明結晶を化学分析したとこ
ろ、ＥｒとＢａの量比は分析精度内で全て１：２であっ
た。また、これを粉砕し、粉末Ｘ線回折によって測定し
たところ、図１に示すように、ＥｒＣｌ₃およびＢａＣ
ｌ₂の回折ピークは見当たらず、従って、この結晶はこ
れらの混合物ではなく、ＥｒＢａ₂Ｃｌ₇の組成を有す
る単一化合物であることが確認された。（図１中(a)は
本実施例化合物、(b) はＢａＣｌ₂、(c) はＥｒＣｌ₃
のピーク位置を示すＸ線回折チャートである。）さらに
上記結晶について、四軸ゴニオメータ（理学電機社製、
AFC5R 型）を用いて構造解析を行った。分析試料は上記
結晶の小片（約0.4 mm）を石英ガラス製キャピラリーに
封入したものを用いた。構造解析の結果によれば上記化
合物は、格子定数ａ＝10.500Å、ｂ＝15.507Å、ｃ＝6.
804 Å、軸角β＝90.48 ゜である空間群Ｐ２₁／ａの単
斜晶系に属する結晶である。この結晶解析データを表１
に示した。さらに、構造解析の結果に基づく結晶構造の
概念図を図３に示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】また上記結晶（厚さ２mm）の透過率を４０
０〜１５００nmの波長域で測定したところ、Ｅｒイオン
の吸収波長以外では８０％以上の透過率が得られた。な
お、上記結晶は空気中で吸湿により劣化し易いために、
試料の劣化および表面の反射や散乱を防ぐために試料表
面を透明フィルムで覆って透過率を測定した。具体的に
は透過率は、試料を不透明のワックスに埋め込み、表面
を研磨して試料を露出させ、この露出面に流動パラフィ
ンを薄く塗布して透明フィルムで覆い、分光光度計を用
い、各波長の入射光の強度を１００としたとき、これに
対する試料を透過した後の透過光の強度の相対値（透過
光強度／入射光強度：％）によって測定した。この測定
方法によれば、試料表面を覆う透明フィルムによる吸収
が必然的に生じ、また界面での反射や散乱の影響のた
め、裸の試料に比べて１５〜２０％程度の透過率の減少
は避けられない。因みに本測定方法における透過率８０
％は市販されている通常の透明ガラス（スライドガラ
ス）と同等である。

【００２６】この透明結晶に規格値波長８１０nmの半導
体レーザ光（実測値807nm 、出力４mW）を照射したとこ
ろ、結晶内部で線状に緑色発光することが観察された。
この発光スペクトルを図５に示した。また、この透明結
晶に波長９８０nmのパルスレーザ光（約１mJ）を照射し
たところ、青色〜白色の発光が確認された。この発光ス
ペクトルを図４に併せて示した。

【００２７】実施例２純度99.9％のＴｍ₂Ｏ₃粉末２８ｇをＥｒ₂Ｏ₃粉末に
代えて用いた他は実施例１と同様にして透明結晶を得
た。この結晶を化学分析したところ、ＴｍとＢａの量比
は分析精度内で全て１：２であった。また、これを粉砕
し、粉末Ｘ線回折によって測定したところ、図２に示す
ように、ＴｍＣｌ₃およびＢａＣｌ₂の回折ピークは見
当たらず、従って、この結晶はこれらの混合物ではなく
ＴｍＢａ₂Ｃｌ₇の組成を有する単一化合物であること
が確認された。（図２中 (a)は本実施例化合物、(b) は
ＢａＣｌ₂、(c) はＥｒＣｌ₃のピーク位置を示すＸ線
回折チャート）また、厚さ２mmの上記結晶の透過率を４００〜１５００
nmの波長域で測定したところ、Ｔｍイオンの吸収波長以
外では８０％以上の透過率が得られた。更に、この透明
結晶に規格値波長７８５nmの半導体レーザ光（実測値79
0nm,出力18mW）を照射したところ、結晶内部で青緑色の
発光が観察された。この発光スペクトルを図５に示し
た。

【００２８】実施例３実施例１と同様にして表２に示す組成の透明結晶を製造
し、この結晶について表２に示す波長の光を入射し、そ
の発光状態を観察した。これらの結果を実施例１、２の
結果と共に表２に纏めて示した。また各試料について、
その発光スペクトルを図６（実施例３）、図７（実施例
４）、図８（実施例５）、図９（実施例６）、図１０
（実施例７）に示した。表２に示すように、本実施例の
試料は何れも赤外光の励起により、緑色ないし青色の発
光を示し、その強度も強い。

【００２９】

【表２】

【００３０】実施例４無水塩化エルビウム（ＥｒＣｌ₃）と無水塩化バリウム
（ＢａＣｌ₂）をアルゴン雰囲気のグローボックス中で
混合し、石英アンプルに真空封入したものを電気炉で溶
融し、冷却固化させることにより次表に示す組成の試料
(1) 〜(6) を製造した。この試料に、波長810nm の半導
体レーザ光（約３５mW）を照射したところ、すべての試
料について強い緑色発光が目視によって観察された。こ
こで、試料(2) 〜(6) については発光強度の相違は殆ど
なかったが、試料(1) および(6)の発光はやや低かっ
た。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【発明の効果】本発明の発光体は、赤外光を青色から緑
色の波長域の可視光に変換することができ、光変換効率
が高く強い発光を得ることができる。さらに、Ｂａの量
比が２前後の化合物は高い透明性を有するのでレーザ光
の発振素子として用いることができ、赤外レーザ光を励
起源としたコンパクトな実用性の高い半導体可視光レー
ザを実現することができる。また、フォトダイオードの
光変換フィルタや赤外ダイオードにおいて可視光への光
変換素子などの用途が期待できる。さらに赤外線検知や
光アンプなどにも応用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の化合物のＸ線回折チャート。

【図２】実施例２の化合物のＸ線回折チャート。

【図３】実施例１の化合物の結晶構造を示す立体模式
図。

【図４】（ａ）（ｂ）実施例１の化合物の発光スペクト
ル図。

【図５】実施例２の化合物の発光スペクトル図。

【図６】実施例３の化合物の発光スペクトル図。

【図７】（ａ）（ｂ）実施例４の化合物の発光スペクト
ル図。

【図８】（ａ）（ｂ）実施例５の化合物の発光スペクト
ル図。

【図９】（ａ）（ｂ）実施例６の化合物の発光スペクト
ル図。

【図１０】（ａ）（ｂ）実施例７の化合物の発光スペク
トル図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中道広埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者花上康宏埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地三菱マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者王宇湖埼玉県浦和市針ケ谷４丁目７番25号株式会社住田光学ガラス内 (72)発明者永濱忍埼玉県浦和市針ケ谷４丁目７番25号株式会社住田光学ガラス内 (72)発明者沢登成人埼玉県浦和市針ケ谷４丁目７番25号株式会社住田光学ガラス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式Ｒ1 _xＲ2 _(1-x)Ｂａ_ｚＣｌ
_3+2z ここで、Ｒ1 は希土類元素、０．０１＜ｘ≦１、Ｒ2 は
Ｒ1 以外の希土類元素、１＜ｚ＜４で表わされる赤外励
起発光体。
【請求項２】上記一般式において、実質的にｚ＝２で
あり、希土類イオンの吸収波長域を除いた４００〜１５
００ｎｍの波長域における透過率が７０％以上である透
明質の請求項１の赤外励起発光体。
【請求項３】上記一般式において、Ｒ１がＥｒ，Ｔ
ｍ，Ｈｏ，ＮｄまたはＰｒから選択される１種または２
種以上の希土類元素である請求項２の赤外励起発光体。
【請求項４】上記一般式において、Ｒ2 がＹｂ，Ｇ
ｄ，Ｙ，Ｌｕ，ＣｅまたはＬａから選択される１種また
は２種以上の希土類元素である請求項２の赤外励起発光
体。
【請求項５】上記一般式において、Ｒ１がＥｒ、Ｔｍ
またはＨｏであり、ｘ＝１である請求項２の赤外励起発
光体。
【請求項６】上記一般式において、Ｒ１がＥｒ、Ｔｍ
またはＨｏであり、Ｒ2 がＹｂまたはＧｄであって、Ｒ
1 とＲ2 の合計量が１である請求項２の赤外励起発光
体。
【請求項７】上記一般式において、Ｒ１がＥｒおよび
Ｔｍであり、Ｒ2 がＹｂまたはＧｄであって、Ｒ1 とＲ
2 の合計量が１である請求項２の赤外励起発光体。