刘 盼，殷海荣*，张红林，郭宏伟

(1.陕西科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710021;

2.咸阳非金属矿研究设计院有限公司 研发设计中心，陕西 咸阳 712021)

1 引 言

具有Faraday效应的材料也称为磁光材料，广泛应用于激光和其他光学设备［1］。常见的磁光材料有两种:磁光晶体和磁光玻璃。其中磁光晶体(例如钇铁石榴石和铽镓石榴石)具有工作频率可调及热稳定性高的优点，但是其价格昂贵且制造困难［2］。此外，许多具有高Faraday旋转角的磁光晶体在短波范围内具有较高的吸收，限制了它们的使用［3］。与磁光晶体相比，磁光玻璃具有高透光率的优点，而且容易制成大的块体或光纤。目前具有高Faraday效应的磁光玻璃主要是稀土离子掺杂玻璃［4-7］。利用稀土离子玻璃的Faraday效应及发光性能［8-16］，可制成夜视镜、光学电流传感器、磁光隔离器等光学器件［2，12］。在所有的稀土离子中，Tb3+、Dy3+和Pr3+离子的Faraday效应较Sm3+、Gd3+、Eu3+及Yb3+等离子更为明显［8］。其中，由于Tb3+离子具有较大的磁矩且在可见光及红外范围内具有较小的吸收系数而成为磁光玻璃常用的稀土离子。尽管含3d过渡金属离子的玻璃也具有较大的磁光效应，但其在可见光波段的高吸收限制了其在光学领域的应用［9］。此外，目前含稀土离子玻璃的Faraday效应的研究主要集中于磁性能［15］，而探究发光性能的玻璃也未提及Faraday效应。

Verdet常数是表征磁光效应的主要参数。Verdet常数越大，磁光设备的敏感性越好、尺寸越小。稀土磁光玻璃的Verdet常数与稀土离子含量成正比［17］。然而稀土离子具有较强的集聚作用，高稀土含量的玻璃易析晶且熔化温度高，目前市场上的磁光玻璃的Verdet都较小。……