Стекло для изготовления волноводных оптических элементов методом ионного обмена Советский патент 1991 года по МПК C03C3/62 

Изобретение относится к оптическому материаловедению, конкретнее к составам стекол для градиентных оптических элементов, и может быть использовано в оптико-механической промышленности для изготовления элементов градиентной и интегральной оптики.

Целью изобретения является увеличение перепада показателя преломления до 21 и двойного лучепреломления до 4-10 .

Стекло/синтезируют из оксидов и карбонатов при температуре варки 1500+20°С в течение 2-3,5 ч в трехлитровых и однолитровых кварцевых

тиглях в печи с мазутным отоплением. Стекломассу отливают в нагретые металлические формы, а также вырабатывают в форме штабиков, на которых измеряют свойства стекла. Образцы отжигают в электропечи, выдерживая 2 ч при температуре, близкой к температуре стеклования, а затем медленно охлаждают до комнатной температуры.

Температурный коэффициент линейно- то расширения(ТКПР) определяют на ДКВ-5, показатель светопреломления - иммерсионным способом, кристаллизационную способность стекол - политерми-ь ческим методом в градиентной печи,

О5 СО СЭ СО СП 00

водостойкость стекол - зерновым методом.

На полученном стекле методом низкотемпературного ионного обмена Na рт ч К расг созданы волноводные слои. Условие ионного обмена: расплав KNOj, длительность 0,5-12 ч, температура 350-500°С.

Перепад показателя преломления для света ТЕ-поляриэации и двойное лучепреломление определяют методом волноводной спектроскопии - резонансного возбуждения волноводных мод ортогональных поляризаций с помощью признанной системы ввода излучения (d 0,63 мкм).

Профили ПП и толщину светонесущего слоя определяют на основании измере- кий модовых спектров волноводов по методу Вентцели-Крамерса-Врюлаена.

Составы стекла приведены в табл. 1, а физико-химические свойства в табл.. 2.

Применение предлагаемого стекла

новано на наличие ДЛП в волноводном слое. Более высокая технологичность стекла по сравнению с известным позволяет значительно упростить технологию его получения, повысить выход годного стекла в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оптическому стеклу, создавать волноводные слои более высокого оптического качества.

Формула изобретения

Стекло для изготовления волноводных оптических элементов методом ионного обмена, включающее GeO, SiOa, Na20, Cs20, отличающееся тем, что, с целью увеличения перепада показателя преломления до 21«10 и двойного лучепреломления до оно дополнительно содержит ZrOg и RbЈ0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

GeOj.26,16-56,30

SiOj.9,71-30,10

Na2013,37-21,72,

Изобретение относится к оптическому материаловедению, а именно к составам стекол для градиентных оптических элементов, и може быть использовано в оптико-механической промышленности для изготовления элементов градиентной и интегральной оптики. С целью увеличения перепада показателя преломления до 21-10 3 и двойного лучепреломления до 4-10 стекло включает следующие компоненты, мас.%: Si02 9,71-30,10; Na20 13,37-21,72; Zr02 19,92-23,14; GeOz 26,16-56,30; Cs20 0,49-1,47; 0,2-1,18.QTeM- пература синтеза стекла 1450-1500 С, время синтеза 2-2,5 ч, двойное луче- а преломление (3,7-4,0)-10, перепад показателя преломления для света /Л ТЕ-поляризации (16,0-21,0)40. W 2 табл

Таблица 2