با گذراندن پالس لیزری، "اثر ضربه " بر روی سطح شیشه باقی میماند که ممکن است شیشه را به فرم کریستالی یا برعکس کریستال را به فرم شیشه تبدیل کند. همانطوریکه در شکل 1 نشان داده شده است، این فازها، به ترتیب انعکاس نوری پایین و بالا خواهند داشت

.

داده ها می توانند، توسط باریکه لیزری،- با توان ویژه و طول موجی مناسب- در حالی که صفحه دیسک، با سرعت 1800 دور بر دقیقه، می چرخد، خوانده شود. توسعه موفق این سیستم، با قابلیت پاک شوندگی، سبب تشدید کاربرد دیسک نوری، به عنوان یک جایگزین، برای ابزار مغناطیسی، مثل فلاپی دیسک به عنوان ذخیره ساز اطلاعات شد. این ابزار، در سیستم های اداری، کاربرد دارد. در دراز مدت، این شیشه ها، می توانند کاربرد گسترده ای در محصولات مشتمل بر ویدیو دیسک لیزری و دیسک صوتی دیجیتالی داشته باشند. یک دیسک اپتیکی 12 سانتی متری میتواند 15000تصویر رنگی و یا مدارکی با تعداد10000کاغذ را ذخیره کند. این ظرفیت هزاران بار بیشتر از ظرفیت ذخیره فلاپی دیسک با ظرفیت 1 مگا بایت است. اطلاعات بر روی دیسک اپتیکی میتواند پاک شده و مجددا تا میلیون ها بار نوشته شود.

همچنین در سال 1985 نشان داده شد که این شیشه ها قابلیت عبور نور در بازه مرئی را دارند و نیز پنجره عبور دهنده IR در ناحیه MIR هستند. شیشه های اپتیکی در این سیستم به همراه RnOm, RnXm, Rn(SO4)m,Rn(PO3)m, B2O3 هستند. که در نواحی NIR, MIR و در طول موج هایی تا 7 میکرون شفاف هستند. گزارش شده است که جذب در ناحیه MIR ناشی از اثرR-O است که در شیشه ساز دوم وجود دارد.

شیشه های تلوریدی ضریب شکست بالا n>1.8 ضریب پراکندگی کم γ<30و دانسیته بالای 5/4 گرم بر سانتی متر مکعب دارند. نقطه انتقال به شیشه در این سیستم ها از 220 تا 450 درجه سانتی گراد متغیر است. به عنوان شیشه اپتیکی، این شیشه ها در طبقه فلینت اپتیکی فوق سنگین جای میگیرند.

در سال 1992 ابزار ثبت کننده مغناطیسی معرفی شد که اندازه کوچکتری داشت و حافظه بیشتری را به رخ می کشید و یک واسطی بود که دانسیته بالای از ثبت داده ها را از خود نشان میداد این شیشه تلوریدی ترکیب زیر را داشت

mol [TeO2-xPbO-y(B2O3)]-5 mol% ZnO-10 mol% CdO.85%

از آنجا که ضریب انبساط حرارتی کمی را از خود نشان دادند و خاصیت خوب در برابر سایش و واکنش پذیری کم با آلیاژهای آمورف داشتند، این شیشه ها به عنوان مواد اتصالی در رئوس ابزار مغناطیسی استفاده شدند. همانطوری که در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 کاربرد شیشه تلوریدی در راس ابزار مغناطیسی

برای توسعه شیشه های پایه تلوریدی، و دانستن پایداری حرارتی آنها، اخیرا، مطالعات زیادی انجام گرفته است. به طور مثال، در سال 2000، خواص اپتیکی سیستم TeO2-Nb2O3-K2O مطالعه شده و نشان داده شده است که شفافیت خوبی در ناحیه مرئی دارند. این چنین شیشه هایی، به عنوان مواد اپتیکی غیر خطی، می توانند مطرح شوند. شیشه سرامیک این شیشه ها، از لحاظ خواص مکانیکی و حرارتی و الکتریکی حائز اهمیت هستند. قابل توجه ترین خصوصیت شیشه –سرامیک، اندازه دانه بسیار ریز آن است و به نظر می رسد، همین خاصیت، سبب خواص ارزشمند این شیشه-سرامیک ها می شود. همچنین انتظار می رود که شیشه –سرامیک یک ساختار پلی کریستال ایده ال داشته باشد و علاوه بر بافت ریز آن، کریستال ها، کاملا از لحاظ اندازه یکنواخت بوده و به صورت تصادفی جهت گیری کنند. اخیرا کمپانی TNN از الیاف تک مد تلوریدی استفاده کرده است. قابلیت این فیبر جدید توجه بسیاری را در صنعت اپتیک به خود جلب کرده است.

شکل 3 اتلاف طیف را در فیبر نورد شده با رزین تلوریدی، نشان میدهد. تاکنون اطلاعات کمی راجع به این فیبرهای تک مد در دسترس بوده است. مقاومت به رطوبت در شیشه های تلوریدی بیشتر از شیشه های فلوریدی است و بنابرین قابل اطمینان تر از شیشه های فلوریدی در صنعت مخابرات محسوب می شوند. مزیت دیگر فیبر تلوریدی قابلیت پمپ شدن آن با طول موج 980 و 1480 نانومتر است

شرکت KDD ژاپنی، طیف های فوتولومینسانس وسیع تر و طول موج هایی جدیدی را از این شیشه ها نتیجه گرفته است که این خاصیت در فیبرهای لیزری سیلیکایی و فلوریدی در دسترس نیست. استحکام خمشی، برای این فیبرها اندازه گیری شده است. مقدار متوسط تنش شکست ½% بوده است که متعلق به خمش شکست فیبری با شعاع 7/3 میلی متر بوده است. برای اندازه گیری مقاومت تلورید به رطوبت، این فیبر در دمای 80 درجه سانتی گراد و رطوبت 80% برای 400 ساعت نگه داشته شد. هیچ اثری از تخریب سطح شیشه مشاهده نشد. پهنای باند تلورید دوپ شده با Er حدود 80 نانومتر است در حالیکه فیبر آمپلی فایر سیلیکایی حدود 35 و 40 نانومتر است.

شکل 3 اتلاف طیفی فیبر تک مد شیشه تلوریدی نورد شده با رزین

یکی از امیدوار کننده ترین کاربرد فیبر شیشه های تلوریدی، در فیبر تقویت کننده های تلوریدی دوپ شده با Er است که در سیستم های اپتیکی، برای تسهیم و تقسیم طول موج ها به کار میرود، که توسط NTT توسعه پیدا کرده است. همان طوری که در شکل 4 نشان داده شده است. مزیت تقویت کننده تلوریدی، پهنای باند با راندمان بالا است. شیشه های تلوریدی، عموما پایدار تر از شیشه های فلوریدی هستند، که اجازه انتخاب وسیعی از ترکیبات را در صنعت می دهند

.

با اندکی تلخیص و اضافات، برگرفته از نشریه کاوشگر، تاریخ انتشار:14 تیر 1395، کد مطلب: ـ، http://kavoshgaroptic.ir