发明名称 含磷之硫化锗砷玻璃
摘要 本发明系关于深入频谱红外线部份之透明玻璃,其包含磷离子来源作为共同掺杂剂以使玻璃中稀土族金属掺杂剂有效分散,以及关于含有该玻璃之光学组件,以及在玻璃中分散稀土族金属离子之方法。
申请公布号 TW538013 申请公布日期 2003.06.21
申请号 TW089103730 申请日期 2000.02.29
申请人 康宁公司 发明人 布思卡迪艾肯
分类号 C03C3/32 主分类号 C03C3/32
代理机构 代理人 吴洛杰 台中市北区太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种透明GeAs硫化物玻璃,其在频谱红外线部份呈现出极良好的透射性,以及其组成份以硫化物莫耳百分比表示主要包含55-95%GeS2,0.01-40% As2S3及/或Sb2S3,0.01-25%P2S5,0-10% MSx,其中M至少为一种改良阳离子,其由Li,Na,K,Ag,Tl,Ca,Sr,Ba,Cd,Hg,Sn,Pb,B,Al,Sb,Y以及镧族属稀土族金属种类选取出,0-20% Cl及/或F,0-5% Se,以及0-5% O,其中S及/或Se含量界于计算値75%与130%之间,以及包含Ga2S3或In2S3,其中P,Ga以及In硫化物总含量不超过25%莫耳比。2.依据申请专利范围第1项之GeAs硫化物玻璃,其中玻璃额外地包含0-25%莫耳比硫化物,其由Ga2S3,In2S3以及其混合物选取由,P,Ga以及In硫化物总含量不超过25%莫耳比。3.依据申请专利范围第2项之GeAs硫化物玻璃,其中Ga2S3为所选择额外之硫化物。4.依据申请专利范围第2项之GeAs硫化物玻璃,其中Ga及/或In对P比値为1:1或更大。5.依据申请专利范围第1项之GeAs硫化物玻璃,其中玻璃包含稀土族金属离子作为掺杂剂,其由包含镧与镏以及其之间种类选取出。6.依据申请专利范围第5项之GeAs硫化物玻璃,其中稀土族金属离子掺杂剂含量在0.005-1.0%重量比。7.依据申请专利范围第5项之GeAs硫化物玻璃,其中稀土族金属离子掺杂剂为Pr。8.依据申请专利范围第1项之GeAs硫化物玻璃,其中包含一种比Ge,As以及S轻之元素,除了P之外。9.依据申请专利范围第8项之GeAs硫化物玻璃,其中包含至少一种由B,Si,Al以及O选取出之元素。10.依据申请专利范围第9项之GeAs硫化物玻璃,其中P以及所选择元素并不超过1%。11.依据申请专利范围第2项之GeAs硫化物玻璃,其中P离子与稀土族金属离子比値至少为1:1。12.依据申请专利范围第11项之GeAs硫化物玻璃,其中比値至少为5:1。13.依据申请专利范围第12项之GeAs硫化物玻璃,其中比値至少为20:1。14.一种由GeAs硫化物玻璃所构成之光学元件,该玻璃在深入频谐之红外线部份呈现出极良好的透射性,以及其组成份以硫化物莫耳百分比表示主要包含55-95% GeS2,0.01-40% As2S3及/或Sb2S3,0.01-25%P2S5,0-10%MSx,其中M至少为一种改良阳离子,其由Li,Na,K,Ag,Tl,Ca,Sr,Ba,Cd,Hg,Sn,Pb,B,Al,Sb,Y以及镧族属稀土族金属种类选取出,0-20% Cl及/或F,0-5% Se,以及0-5% O,其中S及/或Se含量界于计算値75%与130%之间,以及包含Ga2S3或In2S3,其中P,Ga以及In硫化物总含量不超过25%莫耳比。15.依据申请专利范围第14项之光学组件,其中玻璃额外地包含0-25%莫耳比硫化物,其由Ga2S3,In2S3以及其混合物选取出,P,Ga以及In硫化物总含量不超过25%莫耳比。16.依据申请专利范围第15项之光学组件,其中Ga及/或In对P比値为1:1或更大。17.依据申请专利范围第14项之光学组件,其中GeAs硫化物玻璃含有掺杂剂稀土族金属,其由包含镧与镏以及其间之种类选取出。18.依据申请专利范围第15项之光学组件,其中共同掺杂剂磷离子与稀土族金属离子比値至少为5:1。19.依据申请专利范围第14项之光学组件,其中组件为放大器,其发出1.3微米波长之萤光,以及玻璃为掺杂Pr之玻璃,该玻璃包含一种比Ge,As以及S轻之元素,除了P之外,因而玻璃光子能量被提高以及由中间3H5阶至基态之光学跃迁因而增加。20.依据申请专利范围第19项之光学组件,其中较轻元素为一种及多种由B,Si,Al以及O选取出之元素。21.一种分散稀土族金属离子掺杂剂于GeAs硫化物为主成份玻璃中之方法,该掺杂剂包含磷来源于玻璃中作为共同掺杂剂,其中在GeAs硫化物玻璃中包含磷来源额外地包含0-25%莫耳比硫化物,其由Ga2S3,In2S3以及其混合物选取出,P,Ga以及In硫化物总含量不超过25%莫耳比。22.依据申请专利范围第21项之方法,其中Ga及/或In与磷比値为1:1或更大。23.依据申请专利范围第21项之方法,其中包含磷来源之数量将使得P对稀土族金属离子之比値至少为5:1。24.依据申请专利范围第21项之方法,其中在玻璃中包含P离子来源将使得玻璃EPR共振之线条宽度至少为500高斯,或萤光强度大于250。图式简单说明:图1及2为曲线图,其显示出本发明稀土族金属掺杂剂离子簇集减小。图3为曲线图,其显示出包含Pr3+离子处理过程。
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