Материал для электронно-лучевого формирования в нем рефракционных интегрально-оптических элементов

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ с 011 иАлис ГичЕски О 91 (11) РЕСПУБЛИК ТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВУ СКОМУ К А Е КТРОН НО-ЛУЧ Е Я В НЕМ РЕФРАК НО-ОПТИЧЕСКИ 6 ится к технике наименно к прозрачназначенным для химических их при возс энергией ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ 1(56) Ноп 9 Ьоп А,ТТоУУпзепс 3 Р.О. Орт 1 саО/аче 9 пЫеэ Роггпепб Ьуочч Епег 9 у Еес 1 гоггайа 11 оп о 1 айса, - Арр, РЬуз,ец 1976У. 29, М 9, р. 569.(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛ ВОГО ФОРМИРОВАНИ ЦИОННЫХ ИНТЕГРАЛ ЭЛЕМЕНТОВ(57) Изобретение относ копления информации, а ным материалам, пред Изобретение относится к технике изготовления оптических и интегрально-оптических элементов,и конструкций в прозрачных средах, а именно к прозрачным в широкой спектральной области (от ближней ультрафиолетовой области до ближней инфракрасной) материалам, предназначенным для электронно-лучевого формирования в них указанных элементов и конструкций.Цель изобретения - повышение чувствительности материала к электронно-лучевому воздействию.Применение фосфатного стекла на ос, нове метафосфата алюминия, содержащего катионы-модификаторы Яг или Сб, в качестве материала для электронно-лучевого фОрмирования интегрально-оптических ГН 11 СОЗ С 23/00, С 11 В электронно-лучевой записи оптически воспроизводимой информации путем создания в них прозрачных фазосдвигающих элементов. Кроме того, изобретение относится к технике изготовления в прозрачных средах оптических и интегрально-оптических элементов и конструкций, основанных на явлении рефракции, Цель изобретения повышение чувствительности материала к электронно-лучевому воздействию, Поставленная цель достигается применением оксидного фосфатного стекла на основе метафосфата алюминия, содержащего катионы-модификаторы Яг или Сд при следующем соотношении компонентов, мол,0,; Р 205 52-58, МеО 35-45, АЬОз 2-8, где Ме = Яг или Сб. При воздействии электронным пучком с энергией 3 - 30 кэВ и при дозе поглощенных электронов более 610 электро 17нов/см существенно увеличивается показатель преломления данного стекла,элементов основано на физикеизменений, происходящих в ндействии электронным пучком3 - 30 кЭВ и прирозе поглощенных электронов более 610 электронов/см и приводя 2щих к существенному увеличению их показателя преломления.Способность изменять показатель преломления под действием электронного луча указанных энергий сохраняется во всем достаточно узком интервале указанных изменений состава. При одинаковых энергиях электронов, диаметре электронного пучка и дозе облучения возникающее относительное изменение показателя преломления незначительно различается для стекол с разным соотношением компонентов в пре1721033 Составитель О. ЧечельТехред М.Моргентал Корректор М. Шароши Редактор А, Козориз Заказ 926 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 делах указанного диапазона изменения сосгава,Перед использованием стекла по новому наз качению его поверхность покрывают асг 1 омогательной тонкой ( 000 А)электро- и геплопроводящей пленкой металла (например Ао, и, А), которая после электронно-лучевой обработки может быть при необходимости снята механическим или химическим путем,П р и м е р . Оптически полированный образец стекла состава 0,5" Р 205 - 0,455 Яг - 0,025 А 20 з локально облучают электронным пучком диаметром 3 мкм при энергии электронов 25 кэВ и дозе поглощенных электронов 2 10 электронов/см с по 1 В 2 мощью электронно-зондового микроанализатора, При этом плотность поглощенного образцом тока пучка составляет 1,3 А/см,2 скорость перемещения пучка по образцу 100 мкм/мин, В процессе облучения разогрев стекла под пучком не превышает 80 О.Облученный участок(полоса) характеризуется увеличением оптической разности хода в его центре, равном 1000 А и средним (по глубине) относительным изменением показателя преломления дп/и = 1,5 ,.Электронное облучение изменяет не только показатель преломления стекла, но и его коэффициент вторичной эмиссии электронов, что дает возможность производить не только оптическое, но и электронно-лучевое воспроизведение записанной на такомстекле информации,Применение в качестве материала дляэлектронно-лучевого формирования ре 5 фракционных интегрально-оптических элементов стекла состава 53 Рг 05 - 44,5 СОО.2,5 А 20 з дает аналогичные результаты, аименно относительное изменение показателя преппияения дп/и = (1,4 й О,ЗЩ при10 дозе облучения 2 101 в электронов/см .Таким образом, относительное изменение показателя преломления в фосфатныхстеклах предлагаемого состава при локальном электронном облучении в 3-4 раза вы 15 ше, чем в случае применения плавленогокварца, и достигается при дозах, в 5. разменьших,Формула изобретенияПрименение оксидного фосфатного20 лазерного стекла на основе метафосфатаалюминия, содержащего катионы-модификаторы Яг и Сб при следующем соотношении компонентов, мол,%;Р 205 52 - 58;25 МеО 35-45;А 20 з 2 - 8,где Ме= Яг или Сб,в качестве прозрачного материала для электронно-лучевого формирования в нем ре 30 фракционных интегрально-оптическихэлементов и структур, основанных на явлении рефракции света,