[發明專利]一種逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201610854843.7
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106477882B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 彭波;許彥濤;郭海濤;陳崗;陸敏
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: C03C4/00
• 分類號: C03C4/00;C03C3/32
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本發明屬于光電功能材料領域，具體涉及一種逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制備方法。該玻璃的原料組成及摩爾質量分數為：60?80％的GeS₂、15?20％的In₂S₃和0?25％的PbI₂。本發明所提供的磁旋光玻璃菲爾德常數高達0.287min·G^?1·cm^?1@632.8nm，高于現有的逆磁玻璃，應用廣泛。本發明所提供的磁旋光玻璃屬于逆磁性磁旋光玻璃，其菲爾德常數與溫度無關，因此用其制備的器件無需溫度補償系統，使得器件結構簡單，穩定性更好。本發明的磁旋光玻璃透過曲線覆蓋可見、近紅外、中紅外以及遠紅外四個波段，尤其適用于中紅外及遠紅外波段的磁光器件中。

技術領域

本發明屬于光電功能材料領域，具體涉及一種逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制備方法。

背景技術

磁旋光效應又稱法拉第效應，即線偏振光在介質中傳播時，若在平行于光的傳播方向上加一額外磁場，光的振動面的方向將發生偏轉，偏振面的旋轉方向僅取決于磁場方向，而與光的傳播方向無關。基于法拉第效應的磁光玻璃在磁光隔離器、磁光開關、磁光調制器及光纖電流傳感器等方面具有重要應用。如用磁光玻璃制作的磁光隔離器可以消除光學系統中有害的反射光，廣泛應用于多級激光放大器、光參量振蕩器等激光系統中；基于磁光玻璃的磁光開關，可通過控制磁場來實現光路的切換，相對于其它光開關，磁光開關速度快，耗能小，穩定性好，并且可制作成塊狀、薄膜狀和光纖型三種類型，方便在各種設備上集成。

目前常用的磁光玻璃主要是順磁性Tb³⁺摻雜氧化物玻璃，該玻璃在可見光波段具有高透明、菲爾德常數大等優點，在大型激光系統中已獲得應用。但是由于該體系是順磁性磁光玻璃，因此菲爾德常數隨溫度的變化而變化，在高精度測試系統中需要增加溫度補償機制，增加了系統的復雜性，影響系統的穩定性。另外該材料的紅外截止邊在1.5微米左右，使其無法應用于長波紅外波段。

相對于順磁玻璃，逆磁玻璃的菲爾德常數幾乎不受溫度影響，因此用其制備的器件可以忽略溫度的影響，制作的器件結構簡單，體積小。尤其是基于硫系玻璃的逆磁性磁光材料，其透過波段可達遠紅外波段，在紅外磁光器件中具有不可替代的優勢。但是現有的逆磁玻璃菲爾德常數較低，通常比順磁玻璃小1～2個數量級，限制了逆磁玻璃的應用。

發明內容

為了解決現有的逆磁玻璃菲爾德常數較低的技術問題，本發明提供一種逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制備方法。

本發明的技術解決方案是：一種逆磁性硫系磁旋光玻璃，其特殊之處在于：原料組成及摩爾質量分數為：60-80％的GeS₂、15-20％的In₂S₃和0-25％的PbI₂。

原料組成及摩爾質量分數為：60-68％的GeS₂、15-17％的In₂S₃和15-25％的PbI₂。

原料組成及摩爾質量分數為：60％的GeS₂、15％的In₂S₃和25％的PbI₂。

本發明還提供一種逆磁性硫系磁旋光玻璃的制備方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】按照以下摩爾質量分數配比準確稱量原料：60-80％的GeS₂、15-20％的In₂S₃和0-25％的PbI₂；

2】將原料放置于石英管中，抽真空后封口；

3】將封口后的石英管在900-1000℃的溫度下熔制12-24小時；