[发明专利]一种含铋的顺磁性法拉第旋光玻璃的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种顺磁性磁旋光玻璃的制备方法，特别涉及一种含铋的顺磁性法拉第旋光玻璃的制备方法。

背景技术

1830年，英国物理学家法拉第(Faraday)发现了磁光效应，但至20世纪60年代末，对于法拉第效应的研究仍主要集中在基础理论的探索和实验数据的积累方面。近几十年来，随着激光和光电子技术在新兴高科技领域获得日益广泛应用的同时，以磁光效应原理为背景的各种磁光器件也显示了其独特的性能和广阔的应用前景。磁光材料与永磁、发光、激光等稀土功能材料一样，引起了学术界、产业界和军界的广泛关注，并得到了迅速的发展。

磁光材料是光电高科技领域中一种重要的高新技术密集产品的核心材料，主要包括磁光晶体材料和非晶材料。磁光晶体具有较高的Vedert常数和较好的磁光性能，但晶体固有的缺陷，如不宜制成大体积块材、不能形成复杂的形状以及由于晶体的各向异性而产生双折射等，使其应用范围受到很大限制。与磁光晶体相比，磁光玻璃具有如下优势：①基质易于改变：玻璃成份可在很大范围内变动，加入不同种类和数量的稀土离子，为优化磁光性能提供了很好的前提；②各向同性：由于玻璃近程有序和远程无序的结构特点，易获得均匀、各向同性的玻璃介质；③易于制备和加工：应用成熟的光学玻璃工艺可以获得光学性能好、尺寸大、透光性能优异的磁光玻璃。

近年来，各国科研工作者对磁光玻璃进行了广泛而深入的研究，从揭示磁光效应的本质到寻求更大Verdet常数的新玻璃基体，均已取得了一定的成果。但是，从总体上看，磁光玻璃的发展仍存在以下问题：

(1)磁光玻璃Verdet常数不能满足市场需求：增大稀土在玻璃基体中的掺杂浓度可提高玻璃的Verdet常数，但稀土浓度的提高使玻璃的综合性能(如成玻性能、热稳性、化稳性等)下降；

(2)温度效应是阻碍顺磁玻璃应用发展的主要因素，开发具有较低温度敏感性的逆磁特性磁光玻璃是当前研究的主要目标之一；

(3)评价法拉第磁光玻璃性能的一个重要指标是品质因子M₁，但目前并未针对磁光玻璃的不同用途提供一个有效的选择标准；

铋玻璃是近年来新出现的一种新型重金属氧化物光学玻璃材料，具有优良的红外透过性能，高折射率，高的非线性折射率，较低的转变温度和熔化温度，较高的机械强度和化学稳定性(与硫系玻璃、碲酸盐玻璃相比)，以及无毒性等优点。据调查，目前已研制出的磁光玻璃还远远不能满足市场的要求。为了进一步提高我国磁光玻璃的研究开发水平，满足激光、通讯、电力等飞速发展的需求，对于高性能、高Verdet常数磁光玻璃研制和开发具有显著的社会、经济意义。