[发明专利]一种逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制备方法

说明书

本发明属于光电功能材料领域，具体涉及一种逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制备方法。该玻璃的原料组成及摩尔质量分数为：60‑80％的GeS₂、15‑20％的In₂S₃和0‑25％的PbI₂。本发明所提供的磁旋光玻璃菲尔德常数高达0.287min·G^‑1·cm^‑1@632.8nm，高于现有的逆磁玻璃，应用广泛。本发明所提供的磁旋光玻璃属于逆磁性磁旋光玻璃，其菲尔德常数与温度无关，因此用其制备的器件无需温度补偿系统，使得器件结构简单，稳定性更好。本发明的磁旋光玻璃透过曲线覆盖可见、近红外、中红外以及远红外四个波段，尤其适用于中红外及远红外波段的磁光器件中。

技术领域

本发明属于光电功能材料领域，具体涉及一种逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制备方法。

背景技术

磁旋光效应又称法拉第效应，即线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一额外磁场，光的振动面的方向将发生偏转，偏振面的旋转方向仅取决于磁场方向，而与光的传播方向无关。基于法拉第效应的磁光玻璃在磁光隔离器、磁光开关、磁光调制器及光纤电流传感器等方面具有重要应用。如用磁光玻璃制作的磁光隔离器可以消除光学系统中有害的反射光，广泛应用于多级激光放大器、光参量振荡器等激光系统中；基于磁光玻璃的磁光开关，可通过控制磁场来实现光路的切换，相对于其它光开关，磁光开关速度快，耗能小，稳定性好，并且可制作成块状、薄膜状和光纤型三种类型，方便在各种设备上集成。

目前常用的磁光玻璃主要是顺磁性Tb³⁺掺杂氧化物玻璃，该玻璃在可见光波段具有高透明、菲尔德常数大等优点，在大型激光系统中已获得应用。但是由于该体系是顺磁性磁光玻璃，因此菲尔德常数随温度的变化而变化，在高精度测试系统中需要增加温度补偿机制，增加了系统的复杂性，影响系统的稳定性。另外该材料的红外截止边在1.5微米左右，使其无法应用于长波红外波段。

相对于顺磁玻璃，逆磁玻璃的菲尔德常数几乎不受温度影响，因此用其制备的器件可以忽略温度的影响，制作的器件结构简单，体积小。尤其是基于硫系玻璃的逆磁性磁光材料，其透过波段可达远红外波段，在红外磁光器件中具有不可替代的优势。但是现有的逆磁玻璃菲尔德常数较低，通常比顺磁玻璃小1～2个数量级，限制了逆磁玻璃的应用。

发明内容

为了解决现有的逆磁玻璃菲尔德常数较低的技术问题，本发明提供一种逆磁性硫系磁旋光玻璃及其制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种逆磁性硫系磁旋光玻璃，其特殊之处在于：原料组成及摩尔质量分数为：60-80％的GeS₂、15-20％的In₂S₃和0-25％的PbI₂。

原料组成及摩尔质量分数为：60-68％的GeS₂、15-17％的In₂S₃和15-25％的PbI₂。

原料组成及摩尔质量分数为：60％的GeS₂、15％的In₂S₃和25％的PbI₂。

本发明还提供一种逆磁性硫系磁旋光玻璃的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】按照以下摩尔质量分数配比准确称量原料：60-80％的GeS₂、15-20％的In₂S₃和0-25％的PbI₂；

2】将原料放置于石英管中，抽真空后封口；

3】将封口后的石英管在900-1000℃的温度下熔制12-24小时；