A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL, AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
Provided are a paramagnetic garnet-type transparent ceramic that is based on LuTAG and has a high laser damage threshold, a magneto-optical material and a magneto-optical device. The paramagnetic garnet-type transparent ceramic can be obtained by pressure-sintering a sintered body of a garnet-type composite oxide represented by formula (1), re-sintering the pressure-sintered body by heating to a temperature exceeding the processing temperature in the pressure-sintering, and oxidative annealing the re-sintered body in an oxidizing atmosphere at 1400°C or higher. In the paramagnetic garnet-type transparent ceramic, the lifetime of luminescence derived from the 5D4→7F5 transition of Tb(III) ions contained in the sintered body is 370 μs or more. Formula (1): (Tb1-xLux)3Al5O12 (where 0.05≦x≦0.80.) The magneto-optical device is an optical isolator that is provided with a Faraday rotator formed of the paramagnetic garnet-type transparent ceramic and a polarizing material positioned in front of and behind the optical axis thereof, and that can be utilized in a wavelength range of 0.9-1.1 μm inclusive.
L'invention concerne une céramique transparente de type grenat paramagnétique qui est basée sur LuTAG et a un seuil d'endommagement laser élevé, un matériau magnéto-optique et un dispositif magnéto-optique. La céramique transparente de type grenat paramagnétique peut être obtenue par frittage sous pression d'un corps fritté d'un oxyde composite de type grenat représenté par la formule (1), par re-frittage du corps fritté sous pression par chauffage à une température supérieure à la température de traitement dans le frittage sous pression, et par recuit oxydatif du corps re-fritté dans une atmosphère oxydante à 1400°C ou plus. Dans la céramique transparente de type grenat paramagnétique, la durée de vie de la luminescence dérivée de la transition 5D4→7F5 des ions Tb(III) contenus dans le corps fritté est de 370 µs ou plus. Formule (1) : (Tb1-xLux)3Al5O12 (où 0,05≦x≦0,80). Le dispositif magnéto-optique est un isolateur optique qui est pourvu d'un rotateur de Faraday formé de la céramique transparente de type grenat paramagnétique et d'un matériau polarisant positionné devant et derrière l'axe optique de celui-ci, et qui peut être utilisé dans une plage de longueurs d'onde de 0,9 à 1,1 µm inclus.
ＬｕＴＡＧ系のレーザー損傷閾値の高い常磁性ガーネット型透明セラミックス、磁気光学材料及び磁気光学デバイスを提供する。 下記式（１）で表されるガーネット型複合酸化物の焼結体を加圧焼結し、加圧焼結体を加圧焼結での処理温度を超える温度に加熱して再焼結し、再焼結体を１４００℃以上の酸化雰囲気で酸化アニール処理を行うことで、焼結体に含まれるＴｂ（ＩＩＩ）イオンの５Ｄ４→７Ｆ５遷移に由来する発光の寿命が３７０μｓ以上である常磁性ガーネット型透明セラミックスを得ることができる。 （Ｔｂ１－ｘＬｕｘ）３Ａｌ５Ｏ１２ （１） （式中、０．０５≦ｘ≦０．８０である。） 磁気光学デバイスは、上記常磁性ガーネット型透明セラミックスからなるファラデー回転子と、その光学軸上の前後に位置する偏光材料とを備えた波長帯０．９μｍ以上１．１μｍ以下で利用可能な光アイソレータである。
PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL, AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
Provided are a paramagnetic garnet-type transparent ceramic that is based on LuTAG and has a high laser damage threshold, a magneto-optical material and a magneto-optical device. The paramagnetic garnet-type transparent ceramic can be obtained by pressure-sintering a sintered body of a garnet-type composite oxide represented by formula (1), re-sintering the pressure-sintered body by heating to a temperature exceeding the processing temperature in the pressure-sintering, and oxidative annealing the re-sintered body in an oxidizing atmosphere at 1400°C or higher. In the paramagnetic garnet-type transparent ceramic, the lifetime of luminescence derived from the 5D4→7F5 transition of Tb(III) ions contained in the sintered body is 370 μs or more. Formula (1): (Tb1-xLux)3Al5O12 (where 0.05≦x≦0.80.) The magneto-optical device is an optical isolator that is provided with a Faraday rotator formed of the paramagnetic garnet-type transparent ceramic and a polarizing material positioned in front of and behind the optical axis thereof, and that can be utilized in a wavelength range of 0.9-1.1 μm inclusive.
L'invention concerne une céramique transparente de type grenat paramagnétique qui est basée sur LuTAG et a un seuil d'endommagement laser élevé, un matériau magnéto-optique et un dispositif magnéto-optique. La céramique transparente de type grenat paramagnétique peut être obtenue par frittage sous pression d'un corps fritté d'un oxyde composite de type grenat représenté par la formule (1), par re-frittage du corps fritté sous pression par chauffage à une température supérieure à la température de traitement dans le frittage sous pression, et par recuit oxydatif du corps re-fritté dans une atmosphère oxydante à 1400°C ou plus. Dans la céramique transparente de type grenat paramagnétique, la durée de vie de la luminescence dérivée de la transition 5D4→7F5 des ions Tb(III) contenus dans le corps fritté est de 370 µs ou plus. Formule (1) : (Tb1-xLux)3Al5O12 (où 0,05≦x≦0,80). Le dispositif magnéto-optique est un isolateur optique qui est pourvu d'un rotateur de Faraday formé de la céramique transparente de type grenat paramagnétique et d'un matériau polarisant positionné devant et derrière l'axe optique de celui-ci, et qui peut être utilisé dans une plage de longueurs d'onde de 0,9 à 1,1 µm inclus.
ＬｕＴＡＧ系のレーザー損傷閾値の高い常磁性ガーネット型透明セラミックス、磁気光学材料及び磁気光学デバイスを提供する。 下記式（１）で表されるガーネット型複合酸化物の焼結体を加圧焼結し、加圧焼結体を加圧焼結での処理温度を超える温度に加熱して再焼結し、再焼結体を１４００℃以上の酸化雰囲気で酸化アニール処理を行うことで、焼結体に含まれるＴｂ（ＩＩＩ）イオンの５Ｄ４→７Ｆ５遷移に由来する発光の寿命が３７０μｓ以上である常磁性ガーネット型透明セラミックスを得ることができる。 （Ｔｂ１－ｘＬｕｘ）３Ａｌ５Ｏ１２ （１） （式中、０．０５≦ｘ≦０．８０である。） 磁気光学デバイスは、上記常磁性ガーネット型透明セラミックスからなるファラデー回転子と、その光学軸上の前後に位置する偏光材料とを備えた波長帯０．９μｍ以上１．１μｍ以下で利用可能な光アイソレータである。
PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL, AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
CÉRAMIQUE TRANSPARENTE DE TYPE GRENAT PARAMAGNÉTIQUE, MATÉRIAU MAGNÉTO-OPTIQUE ET DISPOSITIF MAGNÉTO-OPTIQUE
常磁性ガーネット型透明セラミックス、磁気光学材料及び磁気光学デバイス
KATAOKA YUKI (author) / TANAKA KEITA (author) / MAKIKAWA SHINJI (author)
2024-06-27
Patent
Electronic Resource
Japanese
PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL, AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
| European Patent Office | 2022
PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
| European Patent Office | 2019
PARAMAGNETIC GARNET-TYPE TRANSPARENT CERAMIC, MAGNETO-OPTICAL MATERIAL, AND MAGNETO-OPTICAL DEVICE
| European Patent Office | 2024
Paramagnetic garnet-type transparent ceramic, magneto-optical material and magneto-optical device
| European Patent Office | 2022
Paramagnetic garnet-type transparent ceramic, magneto-optical material, and magneto-optical device
| European Patent Office | 2022