Brevet FR2416872A1 — publié le 19790907

La présente invention concerne de nouvelles compositions de verres présentant certaines propriétés avantageuses et elle a trait, plus particulièrement, à des compositions de verres atilisables comme composants de lasers à verre ainsi qu'à des procédés de fabrication de telles compositions. Le terme lasers est un sigle utilisé pour l'expres- silos anglaise "light amplification by stimulated emission of radiation" (amplification de lumière par émission stimulée de radiations). Un laser est un dispositif capable d'amplifier ou 8'engendrer une lumière cohérente. Par exemple, les lasers peuvent être utilisés pour engendrer une radiation optique monochromatique sous la forme d'une onde plane avec un angle de divergence de faisceau théoriquement limité par les effets e diffraction. Quand une matière est le siège d'une émission stimulée de radiations en présence d'un ensemble particulier de conditions, on dit qu'elle émet une lumière laser" ou qu'elle "est douée d'effet laser". La configuration du corps lui-meme , doué d'effet la user, peut se présenter sous diverses formes. Par exemple , ce corps peut se présenter sous la forme d'un petit cylindre ou barreau dont les faces d'extrémité sont planes et ont un degré extrêmement élevé de précision en ce qui concerne leur parallélisie. Le composant d'un laser à verre peut aussi se présenter sous la forme d'un disque ou avoir la configuration d'une plaquette, etc.En outre, le corps doué d'effet laser peut être utilisé, soit comme un oscillateur, soit comme un amplificateur (voir, par exemple, l'ouvrage 'Lasers à verre" par r. Patek, CRC Press, Cleveland, 1970, particulièrement les chapitres 12 et 13). De toute façon, il est clair que la configuration et les caractéristiques du corps doué d'effet laser peuvent varier largement et ne constituent pas les points critiques de la présente invention.Dans un fonctionnenent pratique, le corps doué d'effet laser peut être irra dié & à l'aide d'un moyen approprié, comme par exemple une lampe flash émettant un éclair pendant quelques millisecondes ou joins. Toutefois, on peut utiliser d'autres sources d'excitation comme, par exemple, un autre laser. De plus, dans certaines applications, on peut avoir recours à ume excitation continue et non pas à une excitation pulsée. On trouvera d'autres informations concernant les lasers dans le livre intitule "Introduction to laser Physics" par Bela A. Lengyel, John Wiley & Sons, New York , 1966. Le brevet britannique 1 396 452 décrit une large gamme de verres au phosphate pour lasers contenant t Moles Pourcent P205 35 - 49 Li2O + Na2O + K20 1 - 30 MgO + CaO + 8rO + BaO + ZnO + CdO 20 - 45 Oxydes Nd, Yb, Er, Ro & Tm 0,1 # 25 Oxydes B, Al, Nb & Pb O - 27 Un verre unique (exemple 1) se situant dans la très large gamme de verres mentionnée ci-dessus et ayant les composants des verres selon la présente invention qui sera décrite ci-après a la composition suivante t Moles Pourcent P205 49,0 BaO 25,0 K2O 19,0 Al2O3 5,0 Nd2O3 2,0 En outre, dans ce brevet britannique, on s'est référé aux travaux de laboratoire de Deutschbein.Le verre indiqué par Deutscbbein comme étant son verre le lieux approprié du point de vue des propriétés lasers est extrêmement instable et se dévitrifie facilement de façon spontanée quand on le ioule, et il constitue une composition inutilisable pour réaliser des composants de lasers à verre de toutes tailles notables. Cette composition est donnée par l'exemple 3 représenté dans le tableau I du présent exposé. Comme il apparattra par la suite, les verres di brevet britannique 1 396 452 ne traduisent pas une reconnaissance de l'iaportance d'une limitation de la quantité de BaO pour obtenir un verre présentant un indice de réfraction nD, relativement faible et, par conséquent, un indice de réfraction fi nos linéaire relativement faible. Par ailleurs, le brevet britannique, ainsi que Deutschbein, ne font pas allusion (1) à la présence d'une quantité notable d'eau (ou ions hydroxyle) dans les verres au phosphate comportant une forte quantité de P205, (2) l'effet de cette eau sur les propriétés d'émission laser des verres activés au Nd2O3 ou (3) un procédé quelconque pour surmonter ce problème auquel ils ne font pas allusion. La présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer des verres au phosphate relativement secs contenant Nd2O3 et des composants pour lasers à verre réalisés à partir de tels verres. La présente invention a encore pour objet des verres nouveaux et perfectionnés convenant pour des lasers, ainsi que de nouveaux composants pour lasers à verre, dans le do mains des compositions P205 - BaO - K2O - A1203 - N%03 , lesquelles sont relativement sèches et, de ce fait, présentent des temps prolongés de décroissance de fluorescence. D'autres objets ainsi que d'autres aspects et avanta ges de la présente invention apparattront à la lecture de la description ci-après. La demanderesse a découvert que l'eau résiduelle, dans les verres à lasers contenant du phosphore, affecte, c'est-àdire amortit, énergiquement la fluorescence de l'ion Xd3+ La demanderesse a en outre découvert, de façon surpre- nante, que les bains de fusion de verre présentant des pourcentages élevés de P205, comme c'est le cas pour les présents verres, contiennent de façon inattendue des quantités élevées d'eau, relativement parlant, même lorsqu'ils sont restés en fusion pendant des périodes prolongées et à une température élevé dans l'air et que le bain de fusion de verre arrive apparelient à un "équilibre" avec l'eau contenue dans l'air ambiant et pénétrant normalement dans le four, le verre pour laser ainsi obtenu contenant suffisamment d'eau pour amortir l'action d'émission laser dans une mesure absolument indésirable. En se basant sur ces découvertes, la demanderesse a constaté que l'on obtient un verre au phosphate pour laser, considérablement amélioré et contenant Nd203, comme espèce active, lorsque l'atmosphère en contact avec le verre fondu pendant au moins les phases finales de la fusion est un gaz sec contenant de l'oxygène, comme par exemple de l'air ou de l'oxygène secs. Pendant une partie au moins de la fusion, le gaz sec peut barboter à travers le bain de fusion pour accélérer le processus de séchage si on le désire.De toutes façons, le processus selon la présente invention comprend le chauffage du verre fondu pendant les phases finales de cette fusion jus- qu a ce que le verre résultant, formé lors du refroidissement, ait une transparence de 0,65, de préférence 0,80, par centimètre d'épaisseur vis-à-vis d'une lumière d'une longueur d'onde de 2,1 micromètres. Un tel verre pour lasers présente un temps de décroissance de fluorescence plus long qu'un verre similaire contenant des quantités plus grandes d'eau, ce qu'indique sa transparence plus faible à la lumière d'une longueur d'onde de 2,1 micromètres.Le procédé selon la présente invention peut être appliqué dans une large mesure à des verres comportant au moins 39 moles pour cent de P205 et contenant Nd2O3 comme espèces actives d'émission laser et est, bien entendu, applicable plus spécialement aux nouvelles compositions de verres de la présente invention. La demanderesse a également découvert de nouveaux verres au phosphate et de nouveaux composants pour laser à verre qui présentent les transparences définies ci-dessus vis à vis de la lumière de la longueur d'onde de 2,1 micromètres et qui ont la composition suivante s Ingrédients Pourcent P205 39 - 65 A12 3 4 - 13 g20 19 - 36 BaO 3 - 18,5 La203 0-3 P205 + A1203 + La203 + O3 ? 50 avec, en plus, une quantité utile (une quantité conférant l'effet laser) atteignant 6 moles pour cent de Nd2O3.Habituellement, les verres et les composants de lasers à verre de l'invention contiennent de 0,05 à 4 moles pour cent de Nd203 et un total de 0,05 à 4 moles pour cent de La203 plus Nd203 . Dans la plupart des cas, le verre pour lasers comporte au moins 0,1 mole pour cent de Nd203 . Les compositions contenant moins de 39 moles pour cent de P205 tendent à être instables et, de ce fait, à se dévitrifier tandis que celles comportant plus de 65 moles pour cent de P205 ou moins de 50 moles pour cent de P2O5 + Al2O3 + La2O3 + Nd2O3 tendent à être exagérément attaquées et corrodées par l'action de l'eau lorsqu'ell es sont en contact avec l'humidité, même l'humidité atmosphérique. Les limites supérieures de La2O3 et de BaO sont spécialement importantes dans la limitation de l'indice de réfraction e Ainsi, on a constaté qu'à mesuré que l'indice de réfraction n > diminue, l'indice de réfraction linéaire n2 diminue également, phénomène dont l'importance sera exposée ci-après. Pour cette raison, et du fait que BaO augmente considérablement l'indice de réfraction, il est habituellement préférable de limiter la quantité de BaO à 17 moles pour cent. Bien que La2O3 tende à diminuer la propension des verres à être atta qués chimiquement par l'humidité et à augmenter la stabilité de ceux-ci vis-à-vis d'une dévitrification, cet oxyde accrott aussi fortement l'indice de réfraction nD et on peut donc limiter avantageusement sa teneur dans le verre au point qu'elle soit sensiblement nulle. L'oxyde d'aluminium est un composant nécessaire important des verres car son ralle est de permettre l'obtention d'un verre utilisable, de réduire la tendance de ce verre à cristalliser spontanément et d'augmenter sa résistance à l'attaque par l'eau dans l'air. La limite supérieure de K2O est nécessitée par la tendance de ce composant à diminuer la résistance à l'attaque par l'humidité0 L'importance de l'indice de réfraction non linéaire n2 est que, plus cet indice est faible, moins le verre a tendance à une autofocalisation. Cet indice est plus faible lorsque l'indice linéaire de réfraction nD est plus petit. L'indice non linéaire de réfraction n2 est donné par la formule ci dessous où vD est le nombre d'Abbe. La précision des résultats donnés par cette formule est d'environ + 10 pour cent. On voit qu'une combinaison d'un nombre d'Abbe élevé et d'un faible indice de réfraction nD se traduit par un faible indice de réfraction non linéaire n2 . Un composant en verre pour lasers présentant un indice n2 relativement élevé a tendance à une autofocalisation, spécialement lorsqu'il est utilisé dans des lasers à verre au néodyme à très forte puissance de crête. Une autofocalisation entraîne l'endommagement permanent d'un composant de laser à verre au néodyme. I1 est donc extrssmement important que les verres au néodyme pour lasers et les composants pour lasers à verre présentent un indice de réfraction non linéaire aussi faible que possible. Un verre commercial au silicate pour lasers utilisé à grande échelle a la composition suivante Parties en moles SiO2 60,0 d1203 2,5 1120 27,5 CaO 10,0 Nd203 0,5 (3,0 % en poids) CeO2 0,16 Son indice de réfraction nD est 1,5672 et son nombre d'Âbbe est 58,2. Son indice de réfraction non linéaire selon la formule précédente est 1,55 x 10-13 .Par contre,le verre au phosphate de l'exemple 18 possède un indice de réfraction beaucoup plus faible et un nombre d'Abbe plus élevé ainsi qu' un indice de réfraction non linéaire n2 de 1,04 x 10-13 Les exemples ci-apès, comprenant ceux du tableau I à l'exception des exemples 3, 4, 7, 14, 22, 23, 24 et 25, sont des exemples de verre de lXinvention ayant les propriétés mentionnées pour les verres d la présente intention. Exemple I Un verre pour lasers ayant la composition suivante Poids pour cent P205 63,13 Al2O3 3,78 K2O 18,63 BaO 9,47 Nd2O3 5,00 a été préparé à partir du mélange d'ingrédients suivant t Parties en poids Alumine(1) 190,275 Orthophosphate monopotassique(2) 2645,286 Acide orthophosphorique (3) 2456,685 Orthophosphate acide de baryum (4) 735,088 Oxyde de néodyme (5) 251,017 Les ingrédients solides ont été mélangés, puis brassés en même temps qu'agités et chauffés doucement (jusqu'à environ 43 C) dans de l'acide orthophosphorique pour former une bouillie épaisse. Les parois du récipient dans lequel a eu lieu le mélange étaient du verre et on a utilisé un agitateur en matière plastique. (1) Al2O3 99,3, Fe2O3 0,0019, Na2O 0,0010, K2O 0,0005 et Li2O 0,0003 , en poids pour cent. (2) P2O5 52,7000, g20 35,3400 et Fe203 0,0009 en poids pour cent, le complément étant de l'eau (3) P2O5 62,38, Fe2O3 0,0004, le complément étant de l'eau (4) BaO 64,4000, P205 31,6000, Fe203 0,0030 en poids pour cent, le complément étant de l'eau (5) Nd2O3 99,6000, Fe203 0,0001. On a versé nette bouillie dans un grand nombre de moules garnis de Teflon et d'une dimension de 7,5 cm de diamètre sur environ 2,5 cm de profondeur. Lors du refroidissement, la bouillie s'est solidifiée de manière à former des pâtés ou liteaux solides du mélange d'ingrédients. ans un four électrique réglé à sur 1093ex, on a placé un récipient en silice dans lequel on a disposé une partie initiale des pâtés ou gâteaux, punis des parties sup plémentaires toutes les 10 à 15 minutes sur une période to tale d'enfournement de 1 h 45 mn. Un chargement par petites quantités est nécessitée par le dégagement violent d'eau con tenue dans la matière formée par le mélange. On a continué le chauffage pendant environ 15 minutes supplémentaires pour permettre un dégagement d'eau plus poussé.Ensuite, on a plongé dans le bain de fusion des tubes préchauffés en alumine de forte densité et on a fait barboter de l'air sec (point de rosée s -64 C) dans le bain pendant environ 16 heures , après quoi on a transféré le bain de fusion dans un creuset en platine et on l'a chauffé en même temps que l'on a fait barboter de l'air sec de la même manière que précédemment pen dant une autre période d'environ 6 heures à la même tempéra ture de 10930C. On a alors arrêté le barbotage et on a moulé la masse en fusion selon une grande diversité de formes , y compris des plaquettes mesurant environ 22,5 cm x 10,0 cm x 2,5 cm et des disques d'un diamètre d'environ 5,0 cm Le verre ne présentait aucun ou peu de germesou cordons et aucune dévitrification, était d'une couleur lavande pâle , fortement transparente et demandait pour sa recuisson 1 heure à 3490C On a réalisé un grand nombre de bains de fusion a yant la composition de l'exemple 2 en utilisant divers temps de fusion et divers temps de barbotage d'air sec à travers le bain pour obtenir des verres contenant diverses quantités d'eau (ou ions hydroxyle) comme indiqué par mesure de la transparence à la lumière d'une longueur d'onde de 2,1 micro mètre s. la transparence est définie comme étant le rapport entre l'intensité de la lumière transmise et l'intensité de la lumière incidente. La transparence normalisée à 1 cm d'épaisseur de chaque verre a une lumière de 2,1 micromètres et le temps de décroise sance de la fluorescence pour chaque verre ont été mesurés et ont donné les résultats indiqués dans le tableau ci-après Les valeurs de la transparence sont celles de la transparence interne corrigées pour tenir compte des pertes par réflexion s Temps de décroissance de Transparence x 100 la fluorescence (Microsecondes) 1,2 41 3,8 51 4,7 54 19,7 100 50 144 64 186 73 228 75 235 80 268 83 283 86 293 89 299 Les verres de l'invention présentent tous une teneur en eau suffisamient faible pour que leur transparence à une lumière de 2,1 micrombtres de longueur d'onde soit d'au moins 0,65 .On s'est donc aperçu que l'eau dans le verre à laser amortit, c'est & dire réduit, la fluorescence du néodyme . Le verre à laser seloi la présente invention possède donc un temps de décroissance de fluorescence excellent , particulièrement lorsque la transparence à une lumière d'une longueur d'onde de 2,1 micromètres est d'au ioins 0,80. Les essais ci-après illustrent davantage le procédé de l'invention utilisé pour fabriquer des verres au phosphate activé par Nd2O3 et présentant une faible teneur en eau et, par conséquent, un temps de décroissance de fluorescence avantageux. Eh verre ayant la composition de l'exemple 2 du tableau I a été fondu d'une marnière similaire à l'exemple 1, à l'exception que le bain de fusion a été agité mécaniquement et qu'aucun barbotage ou autre apport d'air sec n'a été effectué . Par contre la fusion a eu lieu entièrement en contact avec l'air ambiants Pendant la fusion, on a prélevé à intervalles des échantillons du verre. Le tableau ci-après montre le temps total de la fusion du mélange pour chaque échantillon, la transparence par centimètre d'épaisseur pour une lumière d'une longueur d'onde de 2,2 micromètres, et le temps de décroissance de la fluorescence. Echantil- Durée de la fusion Transpa- Temps de décroislon h Mn rence x 100 sance de la fluo rescence (nicrosecondes) 1 1 - 50,5 166 2 6 40 51,6 172 3 17 20 53,7 182 4 21 17 50,7 170 D'une façon similaire, on a répété le dernier essai, à l'exception que l'on a fait barboter de l'air sec (point de rosée t -64C) dans le verre (sans agitation mécanique) jusqu'à ce que lton ait prélevé le second échantillon et, ensuite, sans avoir recours à un barbotage ou à un courant d'air de purge mais avec une agitation mécanique et en contact avec l'atmosphère ambiant.Les résultats sont donnés ci-après Echantil- Durée de la fusion Transparen- Temps de décroislon h Mn ce x 100 sance de la fluo rescence (Microsecondes) 1 1 - 53,6 176 2 17 78,3 266 3 25 30 66,5 216 4 27 30 61,7 204 On voit , d'après ces chiffres, que l'air seo commence à éliminer l'eau du verre de façon extrêmement efficace de sorte que lorsque l'on a prélevé le second échantillon, le verre avait une transparence de 0,783.Ensuite, on a continué à appliquer le chauffage sans air sec mais en présence d'air am- biant sec ordinaire, et l'échantillon a commencé à s'hydrater, de nouveau, comme l'indique les chiffres du tableau ci-dessus, ce qui démontre l'importance de cette caractéristique de l'invention Un verre ayant la composition de l'exemple 18 du tableau I a été fondu en présence d'une purge (et non pas d'un barbotage) d'air sec an-dessus de la surface du bain de fusion, 'me agitation mécanique étant appliquée à ce bain. Après la purge avec de l'air pendant la fusion pendant 20 heu res, on a prélevé un échantillon0 Le verre présentait une transparence de 0,807 à une lumière d'une longueur d'onde de 2,2 micromètres et temps de décroissance de fluorescence de 291 microsecondes. Dans le tableau I, on a porté les exemples représentatifs de verres doués d'effet laser et conformes à la présente invention avec, en plus, d'autres verres au phosphate contenant Nd2O3 qui sortent du cadre de la présente invention. Ces exemples illustrent une large gamme de compositions et leur étude révèle certains des essais exposés ci-avant. Sous la rubrique "durabilité chimique" mentionnée dans les tableaux, on a enregistre les observations concernant les verres qui ont été stockés pendant environ une année dans de l'air am- biant contenant de l'humidité atmosphérique. Dans les cas où les résultats n'ont pas été mentionnés, les verres n'ont pas été ré alises pour un temps aussi long qu'une année ou bien ils ont été perturbés du fait qu'ils ont été traités, par exemple par usinage, et par conséquent, ne peuvent alors donc pas être comparé aux autres verres sur ce point, On remarquera que les exemples 3, 4 et 22 ne contiennent pas A1203 et sont, soit instables, soit sévèrement attaqués par l'humidité ambiante, tandis que le verre 24, qui continent une quantité exagérée de BaO , se dévitrifie aussi lors du moulage. Les exemples 23 et 25 contiennent beaucoup trop de et et ont été, de ce fait, sévèrement attaqués par l'humidité atmosphérique. Un examen de ces deux compositions révèle que Al2O3 assure contre l'humidité de l'air une protection bien meilleurs que ne le fait BaO . TABLEAU I Exemple : 2 3 4 5 Composi- Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour tion en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 60,0 64,75 50,0 54,05 60,0 63,51 50 55,13 Al2O3 5,0 3,88 - - - - 5 3,96 K2O 26,67 19,10 33,33 23,91 26,67 18,74 33,33 24,39 BaO 8,33 9,71 16,67 19,47 13,33 15,24 11,67 13,90 La2O3 - - - - - - - Nd2O3 1,0 2,56 1,0 2,56 1,0 2,51 1,0 2,61 Transparence* par cm x 100 78,3 Temps de décroissance de la fluorescence (microsecondes) 266 227 233 nD 1,509 1,507 1,513 Durabilité chi- Attaque modéré- Très sévère attaque Aucune attaque mique ment sévère Surface profondément visible corrodée Densité 2,6762 2,7191 2,7730 Remarque Dévitrifié * 2,1 microns : parfois mesuré à 2,2 microns Tableau I (suite) Exemple : 6 7 8 9 Composi- Parties Poids pour Parties Poids pour Parties poids pour Parties Poids pour tion en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 46,4 52,07 50,0 53,10 60,0 62,87 50,0 56,26 Al2O3 5,2 4,21 5,0 3,81 5,0 3,76 10,0 8,08 K2O 35,0 26,04 25,0 17,62 20,0 13,91 33,33 24,89 BaO 12,3 14,84 20,0 22,95 15,0 16,98 6,67 8,11 La2O3 - - - - - - - Nd2O3 1,07 2,83 1,0 2,52 1,0 2,48 1,0 2,67 Transparence par cm x 100 Temps de décroissance de la fluorescence (m@crosecondes) 224 242 nD 1,515 1,529 1,519 1,509 Durabilité Presque aucune Presque aucune Aucune attaque chimique attaque attaque Densité 2,8090 2,9790 2,8035 2,7078 Tableau 1 (suite) Exemple : 10 11 12 13 Composi- Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 60,0 66,06 50,0 54,55 60,0 64,08 56,14 60,1 Al2O3 10,0 7,91 10,0 7,84 10,0 7,67 9,81 7,56 K2O 26,67 19,48 26,67 19,31 20,0 14,18 21,98 15,64 BaO 3,33 3,96 13,33 15,71 10,0 11,54 12,07 14,09 La2O3 - - - - - - - Nd2O3 1,0 2,61 1,0 2,59 1,0 2,53 1,02 2,60 Transparence par cm x 100 Temps ds décroissance de la fluorescence (microsecondes) 263 270 270 279 nD 1,503 1,525 1,518 1,525 Durabilité Attaque légère Aucune attaque Aucune attaque aucune attaque chimique Densité 2,5982 2,8560 2,7452 2,8468 Tableau I (suite) Exemple : 14 15 16 17 Composi- Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour tion en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 40,0 43,92 60,0 63,13 55,0 60,27 55,0 59,10 Al2O3 10,0 7,89 5,0 3,78 10,0 7,87 5,0 3,86 K2O 30,0 21,86 26,67 18,62 26,67 19,40 26,67 19,02 BaO 20,0 23,72 8,33 9,47 8,33 9,85 13,33 15,47 La2O3 - - - - - - - Nd2O3 1,0 2,60 2,005 5,0 1,0 2,60 1,0 2,55 Transparence par cm x 100 65 81,7 78,5 Temps de décroissance en fluorescence 139 280 259 (microsecondes) nD 1,533 1,513 1,5151 1,5164 Durabilité chimique Densité g/cm3 3,0086 2,7180 2,7329 2,7883 Valeur d'Abbe 67,2 67,1 n2 x 1013 1,07 cm2/(300V)2 1,07 cm2/(300V)2 Tableau I (suite) Exemple : 18 19 20 21 Composi- Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour tion en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 60,0 63,19 60,0 63,23 40,0 44,60 60,0 63,22 Al2O3 5,0 3,78 5,0 3,79 10,0 8,01 5,0 3,78 K2O 26,67 18,64 26,67 18,65 33,33 24,66 26,67 18,65 BaO 8,33 9,48 8,33 9,48 16,67 20,08 8,33 9,48 LaO3 1,0 2,42 1,84 4,45 - - 1,60 3,87 Nd2O3 1,0 2,50 0,16 0,40 1,0 2,64 0,40 1,00 Transparence par cm x 100 80,7 80,2 74,5 Temps de décroissance par fluorescence (micro- 284 330 283 301 secondes) nD 1,51242 1,511 1,525 1,511 Durabilité chimique Aucune attaque Densité 2,7110 2,7119 2,9196 2,7133 Valeur d'Abba 68,0 n2 x 1013 1,04 cm2/(300V)2 Tableau I (suite) Exemple : 22 23 24 25 Composi@ Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour Parties Poids pour tion en mole cent en mole cent en mole cent en mole cent P2O5 40,0 44,19 40,0 45,09 40,0 43,07 40,0 46,03 Al2O3 - - 5,0 4,05 5,0 3,87 10,0 8,27 K2O 40,0 29,33 40,0 29,92 30,0 21,44 40,0 30,55 BaO 20,0 23,87 15,0 18,27 25,0 29,08 10,0 12,43 La2O3 - - - - - - - Nd2O3 1,0 2,62 1,0 2,67 1,0 2,55 1,0 2,73 Transparence par cm x 100 Temps de décroissance de la fluorescence (microsecondes) 284 285 nD 1,519 1,513 Durabilité Verre devenu Attaque sévère chimique de la poudre surface corrodée Densité 2,8832 2,7816 Remarques Dévitrifié Dévitrifié On a réalisé un barreau pour laser à partir d'un autre bain de fusion de la même composition que l'exemple 18 Le barreau avait un diamètre de 6,4 mi et une longueur de 75 mm mm ses extrémités étaient plates et polies et présentaient un parallélisme très précis. On a introduit le barreau dans une cavité laser polie et argentée ayant une section droite elliptique. On a utilisé des miroirs diélectriques extérieurs présentant un pouvoir de réflexion de 100 % et de 83,5 % respectivement. On a fait fonctionner le laser en utilisant une lampe flash au xenon , modèle F838C-3 vendue par EG & Inc. de Boston, Massachusetts (U.S.A . L'énergie de la lampe flash était fournie par deux condensateurs de 25 microfarads se déchargeant à travers une self-induction de 50 microhenrys. Les condensateurs ont été chargés à la tension voulue à l'aide d'une source d'énergie à tension variable. La tension utilisée dans les essais successifs est indiquée dans le tableau cidessous. L'essai a été répété avec un barreau laser ayant les mimes dimensions et en verre commercial au silicate pour lasers ayant la composition mentionnée précédemment. On a mesuré l'énergie dans chaque faisceau laser à l'aide d'une thermopile. Les résultats sont les suivants s Verre au silicate Verre au phosphate Energie (Joules) Energie (Joules) kilovolts Entrée Sortie Entrée Sortie 1 25 0,36 25 0,5 1,4 49 0,89 49 1,13 1,7 72 1,25 72 1,54 2,0 100 1,58 100 1,91 On voit que le verre au phosphate est considérablement plus efficace que le verre commercial au silicate pour chaque tension d'essai. I1 est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et que des variantes ou des modifications peuvent y autre apportées dans le cadre de la présente invention, telle qu'elle est définie par les revendications ci-annexées0 REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un verre au phosphate à l'oxyde de néodyme pour lasers, caractérisé par le fait qu'il consiste (1) à préparer un bain de fusion ayant une composi tion consistant essentiellement en s Pourcentage en mole P205 39 - 65 A1203 4 - 13 K20 19 - 36 BaO 3 - 18,5 La203 0-3 et une quantité effective de Nd203 jusqu'à 6 moles pourcent , le nombre total de moles de P205 + A1203 + La203 + Nd2O3 étant an moins 50, (2) à mettre en contact le bain de fusion avec une atmosphère sèche contenant de l'oxygène sous une température élevée durant les dernières phases de la fusion pendant un temps effectif pour produire du verre suffisamment sec pour que sa transparence vis-à-vis d'une lumière ayant une longueur d'onde de 2,1 m soit d'au moins 0,65/cm d'épaisseur et (3) & préparer un composant en verre pour lasers à partir dudit bain de fusion. 2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait que le verre pour lasers contient de 0,05 à 4 moles pourcent de Nd2O3 et de 0,05 à 4 moles pourcent de Nd203 plus La2O3 3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2 , caractérisé par le fait que la mise en contact du bain de fusion avec une atmosphère sèche contenant de l'oxygène a lieu pendant un temps effectif pour donner un verre suffisamment sec pour que sa transparence vis-à-vis d'une lumière ayant une longueur d'onde do 2,1 m soit dtau moins 0X80/cm d'épaisseur. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisé par le fait que le verre pour lasers continent de 0,05 à 4 moles pourcent de Nd203 et de 0,05 à 4 moles pourcent de Nd203 + La203. 5. Verre pour lasers obtenu à l'aide du procédé sui saFt l'une quelconque des revendications précéd entes. 6q Composant formé d'un verre pour lasers suivant la revendication 5.