Optische Verstärkereinheiten stellen eine der Schlüsselkompo- nenten der modernen optischen Nachrichtentechnik, insbesondere der WDM-Technik (WDM wavelength division multiplexing") dar.

Bisher werden im Stand der Technik vor allem mit optisch akti- ven Ionen dotierte Quarzgläser als Kernglas für optische Ver- stärker verwendet. Er-dotierte, auf Sio2 basierende Verstärker ermöglichen eine simultane Verstärkung mehrerer eng benachbar- ter, nach Wellenlängen differenzierter Kanäle im Bereich um 1,5 pm. Jedoch sind diese bedingt durch die nur schmalbandige Emission des Er3+ in SiO2-Gläsern nicht für den zunehmenden Bedarf an Übertragungsleistung geeignet.

Demnach. steigt der Bedarf an Gläsern, aus denen. seltene Erden- Ionen deutlich breitbandiger emittieren als aus SiO2-Gläsern.

Favorisiert sind hierbei Gläser mit schweren Elementen, insbe- sondere Schwermetalloxidgläser bzw. schwermetalloxidhaltige Gläser ("heavy metal oxide", HMO-Gläser). Diese Schwermetall- oxidgläser haben in Folge ihrer schwachen interatomaren Bindun- gen große interatomare elektrische Felder und führen so auf Grund einer größeren Stark-Aufspaltung von Grundzustand und angeregten Zuständen zu einer breiteren Emission der seltene Erden-Ionen. Beispiele für derartige Gläser sind auf Tellur- oxid, Bismutoxid und Antimonoxid basierende Gläser.

Derartige schwermetalloxidhaltige Gläser weisen jedoch insbe- sondere gegenüber SiO2-Gläsern einige Nachteile auf, die im Stand der Technik noch nicht überwunden wurden.

Naturgemäß weisen solche Gläser schwache interatomare Bindungs- kräfte auf und sind im Vergleich zu SiO-Fasern mechanisch wesentlich weniger stabil. Eine gute mechanische Stabilität ist jedoch insbesondere für die Herstellung von Breitbandfaserver- stärkern hinsichtlich einer dauerhaften Zuverlässigkeit beson- ders relevant. Um in geeignete Verstärkergehäuse eingebaut werden zu können, müssen aus den Gläsern gezogene Fasern sich auf einen Durchmesser von etwa 5 bis 10 cm aufrollen lassen, ohne zu brechen. Ferner sollten die Glasfasern im aufgerollten Zustand auch dauerhaft stabil bleiben.

Ferner weisen schwermetalloxidhaltige Gläser einen wesentlich geringeren Schmelz-und Erweichungspunkt als SiO2 auf. Eine Verbindung einer SiO2-Faser mit einer schwermetalloxidhaltigen Faser z. B. durch thermisches Schweißen im Lichtbogen (sogenann- tes'sp'1-icing'")'ist daher'schwierig. Erstrebenswert'ist'somit ein möglichst geringer Unterschied zwischen der Erweichungstem- peratur des Schwermetalloxidglases und der des auf Sitz basie- renden Glases.

Des weiteren weisen schwermetalloxidhaltige Gläser teilweise eine ausgeprägte Tendenz zur Kristallisation auf, was natürlich für eine Verwendung solcher Gläser für die Herstellung opti- scher Verstärker und dergleichen nachteilig ist.

Ein schwermetalloxidhaltiges Glas, das zur Verwendung als optisch aktives Glas mit seltenen Erden dotiert ist, bzw. ein Glasprodukt, wie eine Faser oder ein Wellenleitersubstrat, soll für eine Anwendung als Breitband-Verstärkermedium im Telekommu- nikationsbereich somit je nach Anwendungsbereich möglichst mehrere der folgenden Schlüsselanforderungen erfüllen : - Breite und flache Absorptions-und Emissionsbanden des seltene Erden-Ions nicht nur, aber insbesondere im Bereich des C-Übertragungsbandes um 1550 nm, - ausreichende Lebensdauer des emittierenden Zustands bzw. des Laserniveaus, - möglichst hohe thermische Belastbarkeit, d. h. hoher Erwei- chungspunkt, - möglichst geringe Kristallisationsneigung, - hohe mechanische Stabilität, gute Schmelzbarkeit mit üblichen Schmelzverfahren und gute Faserziehbarkeit.

Aus der WO 01/55041 A1 ist bereits ein bismutoxidhaltiges Glas mit einem Matrixglas mit 20 bis 80 Mol-% Bi203, 5 bis 75 Mol-% B2O3 + SiO2, 0, 1 bis 35 Mol-% Ga203 plus Wo3 plus. TeO2, bis zu 10 Mol-%'Ä'10, bis'zu 30 Mol-% GeO2, bis zu 30 Mol-% TiO2 und bis zu 30 Mol-% SnO2 bekannt, wobei das Glas kein CeO2 enthält und 0,01 bis 10 Gew. -% Erbium in das Matrixglas integriert sind.

Die bevorzugte Zugabe von Wolframoxid und Telluroxid ist jedoch nachteilig. Die Zugabe von Telluroxid kann die Gefahr der Reduktion von Bi3+ zu elementarem Bi° erhöhen und somit das Glas schwarz verfärben. Die Zugabe von Wolframoxid zu schwermetall- oxidhaltigen Gläsern führt zu einer zunehmenden Instabilität der Gläser hinsichtlich der Kristallisation und kann zur Aus- scheidung von elementarem W° führen. Die Zugabe von TiO2 dage- gen kann zu einer deutlich erhöhten Kristallisationsneigung führen.

Aus der WO 00/23392 A1 ist ein optisch aktives Glas mit einer Glasmatrix bekannt, der 0,01 bis 10 Gew.-% Erbium zudotiert sind, wobei die Glasmatrix 20 bis 80 Mol-% Bi2O3, 0 bis 74,8 Mol-% B203, 0 bis 79,99 Mol-% SiO2, 0, 01 bis 10 Mol-% CeO2, 0 bis 50 Mol-% Li20, 0 bis 50 Mol-% Ti02, 0 bis 50 Mol-% ZrO2, 0 bis 50 Mol-% SnO2, 0 bis 30 Mol-% W03, 0 bis 30 Mol-% TeO2, 0 bis 30 Mol-% Ga203, 0 bis 10 Mol-% A1203 aufweist.

Auch hierbei ist die Zugabe von Wolframoxid als nachteilig anzusehen. Ferner führt die Zugabe von TiO2 und ZrO2 zu einer erhöhten Kristallisationsneigung.

Aus der EP 1180835 A2 ist ferner ein optisches Verstärkerglas aus einem Matrixglas bekannt, dem 0,001 bis 10 Gew.-% Tm (Thu- lium) zudotiert sind. Dabei weist das Matrixglas 15 bis 80 Mol- % Bi203 und wenigstens SiO2, B203 oder GeO2 auf. Sofern das Mat- rixglas GeO2 enthält, ist darin lediglich Bi203 enthalten, nicht jedoch SiO2 oder B203.

Obwohl'das vorgenannte Glas grundsätzlich vorteilhaft sein mag im Hinblick für optische Verstärkeranwendungen, so sind dennoch die hiermit erzielten Eigenschaften verbesserungswürdig. Auch die bei dem bekannten Glas verwendeten Zusätze von TiO2 und ZrO2 sind tendenziell nachteilig im Hinblick auf eine verstärk- te Kristallisationsneigung.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, im Sinne des vorgenannten Anforderungskataloges bismutoxidhaltige Gläser bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise vermeiden können, und die insbesondere für optische Verstärkeranwendungen bzw. Laseranwendungen geeignet sind. Ferner soll ein geeignetes Herstellverfahren für ein solches Glas angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch ein bismutoxidhaltiges Glas mit fol- genden Komponenten (in Mol-% auf Oxidbasis) gelöst : Bi203 10-80 GeO2 > 1 B203 + SiO2 > 0,1, jedoch < 5 weitere Oxide 18,9 bis 88,9.

Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die erfindungsge- mäßen bismutoxidhaltigen und germaniumoxidhaltigen Gläser insbesondere dann, wenn der Gesamtanteil von B203 und Si0, klei- ner als 5 Mol-% ist und gleichzeitig jedoch größer als 0,1 Mol- % ist, eine besonders gute Glasqualität mit guten optischen Eigenschaften ergeben. Hierbei liegt die Transformationstempe- ratur Tg ausreichend hoch und die Kristallisationstemperatur Tx weist einen ausreichenden Abstand zur Transformationstemperatur auf. Dies ist vorteilhaft, wenn das Glas nach einem ersten Abkühlen. und Erkalten aus der Schmelze durch'Umformen weiter- verarbeitet werden soll. Je weiter die Kristallisationstempera- tur Tx oberhalb der Transformationstemperatur Tg liegt, um so geringer ist die Gefahr, dass beim Wiedererwärmen eine Kristal- lisation und damit in der Regel ein Unbrauchbarwerden des Glases erfolgt.

Ferner wird überraschenderweise auch insgesamt die thermische Belastbarkeit von bismutoxidhaltigen Gläsern durch die Anwesen- heit von Germaniumoxid verbessert. Unter einer verbesserten bzw. erhöhten thermischen Belastbarkeit eines Glases wird dabei verstanden, dass zur Einstellung einer bestimmten Viskosität eines Glases eine höhere Temperatur erforderlich ist, als bei einem Glas mit einer geringeren bzw. schlechteren thermischen Belastbarkeit. Bspw. sind die Transformationstemperatur Tg und/oder der Erweichungspunkt EW eines thermisch belastbareren Glases im Vergleich zu einem germaniumoxidfreien Ausgangsglas erhöht. Der Zusatz von Boroxid bzw. Siliciumoxid in der angege- benen Menge verbessert nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Glases, sondern insbesondere auch die spektroskopischen Eigenschaften des Glases, insbesondere wird die Bandbreite der Verstärkung und die Flachheit der Verstärkung verbessert. Eine zu starke Zugabe von B203 führt jedoch andererseits in Folge des Wassergehaltes als auch in Folge des Einflusses auf die Phononenenergien zu einem Abfall der Lumineszenzlebensdauer.

Eine hohe Lumineszenzlebensdauer ist erwünscht, um die für eine breitbandige Verstärkung notwendige Inversion zu erzielen. Der erfindungsgemäße Bereich insbesondere für den Borsäuregehalt ergibt somit einen optimalen Kompromiss zwischen breitbandiger und homogener Verstärkung und ausreichend langer Lumineszenzle- bensdauer.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das bismutoxidhaltige Glas folgende Komponenten (in Mol-% auf Oxidbasis) auf : B2O3 > 1 Bi203 10-60 GeO2 10-60 seltene Erden 0-15 M'2O 0-30 M''0 0-20 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> La203 0-15 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Ga203 0-40 Gd203 0-10 A1203 0-20 Ce0, 0-10 ZnO 0-30 weitere Oxide Rest, wobei M'mindestens eines von Li, Na, K, Rb und/oder Cs ist und M''mindestens eines von Be, Mg, Ca, Sr und/oder Ba ist.

Die Zugabe von seltenen Erden ist bekannterweise notwendig, um ein optisch aktives Glas zu erhalten. Hierbei ist es bevorzugt, 0,005 bis 15 Mol-% (auf Oxidbasis) einer seltenen Erde zuzuset- zen, vorzugsweise jedoch kein Thulium.

Insbesondere der Zusatz von 0,01 bis 8 Mol-% Er203 und/oder Eu203 ist bevorzugt.

Sofern das Glas lediglich als Mantelglas für Glasfasern verwen- det werden soll, ist jedoch auch eine Verwendung des Glases ohne den Zusatz von seltenen Erden sinnvoll.

Bei der-Verwendung'von B203 haben sich insbesondere Zusätze zwischen etwa 3 und 4,95 Mol-% als vorteilhaft im Hinblick auf die Verbesserung der optischen Eigenschaften erwiesen.

Zusätze von Ga203 und La203 haben sich als vorteilhaft erwiesen, um die Glasbildung zu unterstützen und einer Kristallisation entgegenzuwirken.

Der Zusatz von Wolframoxid ist zwar grundsätzlich geeignet, um die Bandbreite und Homogenität der Verstärkung zu verbessern, birgt jedoch insbesondere die Gefahr einer verstärkten Kristal- lisationsneigung.

Es hat sich gezeigt, dass der Zusatz der klassischen Netzwerk- wandler NaO bzw. Li2O ggf. sinnvoll ist, um die Glasbildung zu verbessern. Ferner führt der Zusatz dieser Netzwerkwandler insbesondere im Bereich zwischen etwa 0,5 und 15 Mol-% Na2O und/oder Li2O teilweise zu verbesserten optischen Eigenschaften in gewissen Grenzen. Während der Zusatz von Na20 die Verstär- kung zu niedrigen Energien hin verschiebt, wird die Bandbreite im Allgemeinen nachteilig beeinflusst.

Die Zugabe von Alkalioxiden, insbesondere Na2O, ist insbesonde- re dann von Vorteil, wenn das Glas für planare Anwendungen, wie planare Wellenleiter und planare optische Verstärker unter Einsatz der Ionenaustausch-Technik genützt werden soll.

Durch den Zusatz von Li2O lässt sich die Bandbreite insbesonde- re im niedrigen Energiebereich des Spektrums (L-Band) verbes- sern. Auch ergibt sich im Vergleich zu Na2O-Zusätzen ein ver- breiterter Glasbildungsbereich.

Ein Zusatz von La203 verbessert die Glasbildung, insbesondere, wenn maximal etwa 8 Mol-%, insbesondere maximal etwa 5 Mol-% zugesetzt werden. Dabei lässt sich La203 leicht durch Er2O3 oder Eu203 ersetzen. Das Verstärkungsmaximum wird durch den Zusatz von La203 zu höheren Energien hin verschoben, während die Band- breite tendenziell verringert wird.

Ein Zusatz von Al203 hat im Wesentlichen keinen Einfluss auf die optischen Eigenschaften und ist allenfalls in geringen Mengen sinnvoll, da sonst, insbesondere wenn mehr als 5 Mol-% zugesetzt werden, die Glasstabilität beeinträchtigt werden kann.

Zusätze von ZnO und BaO (bzw. BeO, MgO, CaO, SrO) haben sich als vorteilhaft erwiesen, um die Glasstabilität zu verbessern.

Hierbei werden vorzugsweise etwa 1 bis 15 Mol-%, besonders bevorzugt etwa 2 bis 12 Mol-%, ZnO zugesetzt. Insbesondere bis zu etwa 10 Mol-% ZnO zeigen sich vorteilhafte Auswirkungen auf die Glasstabilität. Bezüglich des Zusatzes von BaO (bzw. BeO, MgO, CaO, SrO) haben sich Zusätze bis zu etwa 10 Mol-%, insbe- sondere bis zu etwa 5 Mol-%, als zweckmäßig zur Verbesserung der Glasstabilität erwiesen.

Auch Zusätze von Ga203 und Gd203 von bis zu 40 Mol-% bzw. von bis zu 10 Mol-% haben sich als vorteilhaft für die Glasbildung erwiesen.

Ggf. können die erfindungsgemäßen Gläser auch Anteile an Halo- genitionen wie F-oder Cl'in einem Gewichtsanteil von bis zu 10 Mol-%, insbesondere bis zu etwa 5 Mol-%, enthalten.

Sofern das erfindungsgemäße Glas als eine sogenannte passive Komponente, wie bspw. als Mantel um den optisch aktiven Kern einer Verstärkerfaser, verwendet wird, enthält es vorzugsweise keine optisch aktiven seltenen Erden. Es kann jedoch gemäß bestimmter Ausführungsformen bevorzugt sein, dass auch eigent- lich passive Komponenten wie der Mantel einer Verstärkerfaser geringe Mengen optisch aktiver seltenen Erden enthalten. Sind die erfindungsgemäßen Gläser mit seltenen Erden dotiert, so eignen sie sich insbesondere als optisch aktive Gläser für optische Verstärker und Laser. Vorzugsweise handelt es sich bei der Dotierung um ein Oxid, das aus Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb und/oder Lu ausgewählt ist. Besonders bevorzugt sind Oxide der Elemente Er, Pr, Nd und/oder Dy, wobei Oxide von Er oder Eu am meisten bevorzugt sind. Die Dotierung der Gläser mit seltenen Erden führt zur optischen Aktivität, wodurch das erfindungsgemäße Glas zur stimulierten Emission befähigt ist, wenn es durch eine geeignete Pumpquelle, wie etwa einen Laser, angeregt wird.

Die erfindungsgemäßen Gläser können auch Ceroxid enthalten. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Gläser nur einen geringen Anteil von CeO2 im Bereich von maximal etwa 1 Mol-% oder sind cerfrei. Es hat sich gezeigt, dass die Schmelzbedingungen einen erhebli- chen Einfluss auf die Glasqualität haben können, insbesondere jedoch auch auf den Oxidationszustand des Bismut. Ausfallendes elementares Bismut beeinträchtigt in Form eines feinen schwar- zen Niederschlags die optischen Eigenschaften, insbesondere die Transparenz des Glases. Darüber hinaus besteht beim Auftreten von Bi° die Gefahr der Legierungsbildung mit üblichen Tiegelma- - terialien,-insbesondere. Platin. Dieser Vorgang fördert die. Tiegelkorrosion und führt zu Legierungspartikeln, die in Wei- terverarbeitungsschritten, z. B. einem Faserziehprozess, zu unerwünschten Störungen der Fasereigenschaften führen können. Die Zugabe von Ceroxid zur Stabilisation der hohen Oxidations- stufe des Bismut stellt eine grundsätzliche Möglichkeit dar. Jedoch kann dies insbesondere bei höheren Ceroxid-Anteilen zu gelblich orangen Verfärbungen führen. Auch wird durch einen Zusatz von Ceroxid die UV-Kante des Glases in den Bereich der Er3+-Emissionslinie bei 1550 nm verschoben.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass die Oxidationsstufe des Bismut sich zuverlässig stabilisieren lässt, wenn das Glas unter oxidierenden Bedingungen aufgeschmolzen wird. Dies kann etwa durch Einblasen von Sauerstoff in die Glasschmelze bewirkt werden. Wird dagegen Ceroxid zur Stabilisierung verwendet, so wirkt sich dies stabilisierend auf den Oxidationszustand des Bismut lediglich bei Schmelztemperaturen oberhalb von 1000°C aus, während es unterhalb von 1000°C einen destabilisierenden Effekt aufweist.

Beispiele Sämtliche Glaszusammensetzungen der Beispiele wurden aus rei- nen, noch nicht bezüglich-Spurenverunreinigungen optimierten Rohstoffen in Platintiegeln erschmolzen. Nach ca. 1,5 Stunden wurde das flüssige Glas in vorgeheizte Graphitformen gegossen und in Kühlofen mit Kühlraten bis 15 K/h von Tg auf Raumtempe- ratur. abgekühlt.' Die verwendeten Glaszusammensetzungen und die Eigenschaften der Gläser sind in den Tabellen 1 bis 15 zusammengefasst.

Dabei sind teilweise zu Vergleichszwecken auch Gläser enthal- ten, die nicht Gegenstand dieser Erfindung sind.

Weitere Eigenschaften werden an Hand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Darin zeigen : Fig. 1 das Er3+-Termschema, Fig. 2 die Absorptions-und Emissionsspektren der Gläser 32, 33,35 und 36 im C-Band (normalisierte Intensi- tät über der Wellenlänge in nm) und Fig. 3 die berechnete Verstärkung der Gläser 33, 34 und 36 im C-Band (normalisierte Verstärkung über der Wel- lenlänge in nm).

Die optische Aktivität der Gläser durch Dotierung mit seltenen Erden ist an Hand von Fig. 1 verdeutlicht. Fig. 1 zeigt das Energie-Termschema von Er3+. Angeregt durch eine Pumpstrahlung wird das obere Laserniveau 4Il3/2 entweder indirekt (980 nm via 4Ill/2) oder direkt (1480 nm) populiert. Durch ein eintretendes Signal-Photon werden angeregte Er3+-Ionen zur stimulierten Emission gebracht, d. h. Elektronen relaxieren unter Emission von Photonen in der Signalwellenlänge auf den Grundzustand 4Ils/2 Je nach Grad der Aufspaltung der Multipletts (Stark- Niveaus) vom oberen und unteren Laser-Niveau emittiert Er3+ in der 1550 nm-Bande schmaler oder breiter. Diese Aufspaltung ist wiederum von der lokalen Umgebung des Er3+-Ions in der Glas- matrix abhängig.

In Tabelle 1 sind die Glaszusammensetzungen zweier erfindungs- gemäßer Gläser 1 und 2 den Glaszusammensetzungen zweier Ver- suchsgläser VG-1 und VG-2 gegenübergestellt, die nicht Gegens- tand der Erfindung sind. Die zugehörigen Eigenschaften sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Während die Gläser 1 und 2 eine relativ gute Glasstabilität aufwiesen, hatten die beiden Gläser VG-1 und VG-2 (ohne Zusätze von Si0, oder B2O3) eine weniger gute Stabilität und waren teil- weise kristallin.

Zusätze von Borsäure (B203) zeigten sich insbesondere im Be- reich bis zu 5 Mol-% als wirksam, um die Glasstabilität zu verbessern. Durch B2O3-Zusätze lässt sich sowohl die Verstär- kungsbandbreite als auch die Flachheit der Verstärkung verbes- sern. Dabei hat Bor einen Einfluss auf die Position des Spit- zenwertes des magnetischen Übergangs (MT) in Bi-Gläsern aller Art und hat deshalb einen hohen Einfluss sowohl auf die Ver- stärkungsbandbreite als auch auf die Flachheit.

In Folge des Wassergehaltes kann sich B203 allerdings zu einem gewissen Maße nachteilig auf die Lumineszenzlebensdauer T aus- wirken.

Mit den erfindungsgemäßen Gläsern wurde somit eine Balance zwischen einem ausreichenden Borsäurezusatz für eine breite und flache Verstärkung und einen nicht so hohen Borsäurezusatz für eine ausreichende Emission-sdauer gefunden. Es wurde festgestellt, dass das Germaniumoxid in Er-dotierten bismutoxidhaltigen Gläsern einen signifikanten Einfluss auf die Position des Intensitätsmaximums der Absorptions-und/oder Emissionsbanden des Erbiums um 1550 nm ausübt und dadurch die Flachheit der Verstärkung im C-Band positiv beeinflusst.

In Tabelle 3 sind die Zusammensetzungen einer weiteren Serie von erfindungsgemäßen Gläsern zusammengefasst, die im Vergleich zu den Gläsern gemäß Tabelle 1 (abgesehen vom Glas 3) eine noch weiter verbesserte Glasstabilität aufweisen.

Das Glas 3 zeigt den nachteiligen Einfluss von W03 auf die Glasstabilität. Je nach den Schmelzbedingungen kann es bei Wolframoxid-Zusätzen zu Ausscheidungen von W° kommen, wodurch die Glasstabilität stark beeinträchtigt werden kann. Auch ergibt sich eine verstärkte Kristallisationsneigung. Somit sind an sich für die optischen Eigenschaften (Verbesserung der Bandbreite) günstige Zusätze von Wolframoxid eher nachteilig.

Die zugehörigen Eigenschaften zu den Gläsern gemäß Tabelle 3 sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Dabei gibt HV die Vickers- Härte an, B die Biegebruchfestigkeit und KIC die Risszähigkeit (kritischer Spannungsintensitätsfaktor). Der Elastizitätsmodul (Y-Wert) wird aus der Vickers-Härte abgeleitet (sollte mög- lichst hoch sein).

In Tabelle 5 und der Tabelle 6 sind eine Serie weiterer erfin- dungsgemäßer Gläser, die galliumoxidfrei sind, zusammengefasst.

Hierbei weist das Glas '10 einen Na2O-Anteil von 5 Möl-t auf, was zu verbesserten Ionenaustausch-Eigenschaften des Glases führt. Gläser mit verbesserter Ionenaustauschfähigkeit sind insbesondere für planare Anwendungen, wie etwa planare Verstär- ker, geeignet.

Insgesamt bessere optische Eigenschaften wurden allerdings mit den bismutoxidhaltigen Gläsern erzielt, die nicht nur Germani- umoxid, sondern auch Galliumoxid enthalten.

Eine Serie solcher Gläser und deren Eigenschaften sind in den Tabellen 7 und 8 zusammengefasst.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung der normalisierten Verstärkung dieser Gläser über der Wellenlänge in nm, im C-Band-Bereich.

Eine zunehmende Dotierung mit Er203 beim Glas 16 führt zu einer verbesserten Verstärkung.

Ein geringer Zusatz von Ceroxid verbessert die Bandbreite der Verstärkung, die Flachheit als auch die Lebensdauer (vgl. Glas 16).

Auf der niedrigen Energieseite von MT zeigt die stärkste Zunah- me der Emissionsintensität das Glas 12, das eine gute Verstär- kung im C-Band aufweist. Lediglich die Gläser mit höheren Er- Dotierungen 14 und 16 weisen eine ähnlich hohe Verstärkung im C-Band-Bereich auf (C-Band : 1530 bis 1562 nm).

Eine weitere Serie von erfindungsgemäßen Gläsern ist nebst ihrer Eigenschaften. in den Tabellen. 9 und 10 zusammengefasst.

Die Gläser gemäß Tabelle 9 und 10 betreffen Gläser, die insbe- sondere für planare Anwendungen entwickelt wurden. Insbesondere zur Verbesserung der Ionenleitfähigkeit kann teilweise Natrium- oxid zugesetzt oder Lithiumoxid durch Natriumoxid ersetzt werden, wodurch jedoch die Glasqualität durch eine leicht erhöhte Kristallisationsneigung ggf. beeinträchtigt werden kann.

Der Zusatz von Ceroxid bei gleichzeitiger Erhöhung der Germani- umoxid-und Bismutoxidgehalts um einen kleinen Anteil auf Kosten von Lithiumoxid führt zu einer verbesserten Glasqualität als auch zu besseren optischen Eigenschaften (Glas 20).

Weitere Gläser und deren Eigenschaften sind in Tabellen 11 und 12 zusammengefasst.

In Tabelle 13 sind die Glaszusammensetzungen und Eigenschaften einer Reihe von Gläsern zusammengefasst, die insbesondere als Gläser für planare Breitbandverstärker auf Basis von Ionenaus- tausch geeignet sind. Sämtliche dieser Gläser besitzen eine ausgezeichnete Glasqualität.

Die vorteilhaften optischen Glaseigenschaften sind aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich.

Es erwies sich als vorteilhaft, beim Erschmelzen der Gläser Natriumoxid nicht in Form von Natriumnitrat, sondern in Form von Natriumcarbonat vorzulegen.

Des weiteren erwies sich'das Einblasen von Sauerstoff in die Glasschmelze als vorteilhaft, um durch oxidierende Schmelzbe- dingungen eine Reduktion des Wismuts zu elementarem Bismut zu vermeiden.

Tab. 1 : VG-1 2 VG-2 Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% SiOz475 GeO2 Rest Rest Rest Rest B203 4, Bi203 32, 5 31, 1 311 9 Er203 0, BaO 4, 3 4, 1 4, 1 9 Na20 Li2O 4, 8 4, 6 4, 6 8 La203 5 ZnO 9, 7 9, 3 9, 3 9 Tab. 2 : 6-1 1 2 VG-2 Tg [°C] 432 Tx 516, 587, 661 776 804 545 Tg-TX [ 79 94 102 107 SP [°C] Tm [°C] 772, 840, 896 776, 859, 907 804, 914 699, 789, 834 [g/cm 8413 n (1300 nm) 2, 0599 2, 0382 2, 0362 2, 046 H2O [Mol/l] H2O [cm-1] 0, 701 0, 704 0, 428 1, 133 Tab. 3 : 2 Mol-% Mol-% GeO2 Rest Rest Rest Rest B203 4, 5 4, 5 4, 5 4, 5 Bi203 31, 1 28 25 28 ErzO3 0, 06 0., 05 0, 05 0, 06 BåO'"4, 1 Li2O 4, 6 5 4, 5 4, 6 La203 9, 2 5 WO3 5 Ga203 10 ZnO 9, 3 9, 2 9, 4 8, 8 6 Mol-% Mol-% GeO2 Rest Rest B203 4, 5 4, 4 Bi203 28 25 Er, A1203 2 BaO a 4 Na20 Li20 7 Ga203 10 Gd203 4 5 Zn0 9, 7 9, 5 Tab. 4 : 2 6 Tg [°C] Tx [°C] 804 540 584 553 554 Tg-TX 102 106 136 109 110 SP [°C] 518 Tm [°C] 804, 914 671 857 795, 851, 873 792, 888, 921 vglcm'3J 6, 80356., n (1300 nm) 2, 2, 0217 H2O [Mol/l] H20 [cm-1] 0, 428 0, 514 0, 633 0, 503 a2o-3oo [10''/K] 2 9, 91 9, 76 i [ms] 3, 33 3, 17 Pa] CIL [N] <0, 3 HV [GPa] 5, 2+-0, 3 B [m-°-'] 11, 9+-1, 3 RIC [mpam",] 0, 44+-0, 04 Erläuterungen : Tg : Transformationstemperatur [°C] Tx IRristallisationstemperatur [°C] SP : Erweichungspunkt [°C] Tm : Schmelzpunkt [°C] Dichte [g#cm-3] n : Brechungsindex T : Lebensdauer der Emission [ms] Y : Elastizitätsmodul [GPa] HV : Vickers-Härte [GPa] B : Biegebruchfestigkeit [µm-0.5] KI : Risszähigkeit [MPam0,5] CIL : Risseinleitungskraft [N] Tab. 5 : 8 9 10 Mol-% Mol-% Mol-% sio2 B2Q3 5. GeO2 Rest Rest Rest Bi203 28 28 29 Er203 0, 4 0, 06 Eu203 0, 06 Na2O 5 Li2O 4, 6 4, 6 4, ZnO 8, 8 8, 8 8, BaO 4 4 4 La203 Tab. 6 : 8 9 Tg [°C] 452 Tx 625 513 Tg-TX 173 110 SP [°C] T [°C] 832, 880 641, 759, 809 Q [g/cm~3] 5456 n (1300 nm) 2, 0254 2, 0038 H2O [Mol/1] 0, 005 H2O 0, 294 0, 391 20-300 ()-6/KI 9, 94 9, 98 X [ms] 2, 23 83 Tab. 7 : 11 12 13 14 15 16 17 Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% B203 4, GeO2 Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Bi203 25 26 28 25 25 28 28 Er203 0, 05 0, 0, 0, 06 0, 4 0, 4 0, 06 Eu203 CeO2 0, 5 0, 5 0, 5 Li20 4, 5 4, 4 0, 5 4, 5 4, 0, 5 0, 5 ZnO 9, 5 9 10 9, 10 10 BaO 4 5 5 5 5 La203 5 5 Ga203 10 5 10 10 10 10 10 WO3 5 Tab. 8 : 11 12 13 15 16 17 Tg [°C] Tx [°C] 588 588, 692 593 590 595 624 Tq-TXE 136 136 134 139 127 141 SP [°C] 533 Tm [°C] 810 810 875 852 871 877, 920 6 6, 5508 4145 6, 658 6, 3817 7338 n (1300 nm) 2, 0112 1, 9723 2, 0034 2, 018 H2° 0, 0054 0, 005 0, 0051 0, 007 0, 0071 H2O [cm-1] 0, 433 0, 415 0, 379 0, 416 a2c-3oo 85 8, 99 8, 87 9, 14 8, 55 T [ms] 3, 14 Y [GPa] 73+-11 CIL [N] <0, 3 <0, 3 HV [GPa] 5, 6+-0, 3 5, 0+-0, 2 B 1+-1, 0 11, 2+-1, 4 Kie [MPam"''] 0, 40+-0, 01 0, 45+-0, 05 Tab. 9 : 12 18 19 20 21 Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% sio2 B203 4, 5 4, 5 4, 4 4, 4 4, 4 GeO2 Rest Rest Rest Rest Rest Bi203 26 25 25, 27 25, 9, 'Q, Eu203 0, 06 CeO2 0, 5 Na20 Li2O 4, 4 4 8, 6 3 8, 6 ZnO 9 7 7 7 7 BaO 4 3, 5 6 5 La203 5 5 5 5 5 A12°3 5 Ga203 5 5, 5 9 10 9 22 23 2 25 26 Mol-Mol-Mol-% si02 B203 4, 4 4, 5 4, 5 4, 4 4, 4 GeO2 Rest Rest Rest Rest Rest Bi203 26 26 31 28 25 Er203 0, 06 0, 06 0, 06 0, 06 1, 4 CeO2 0, 5 Na20 5 10 10 10 Li2O 5 2 ZnO 6 8 6 5 6 BaO 5 4 4 4 5 La203 5 3, 5 4 5 3, 8 Ga203 9 9 Tab. 10 : 18 20 21 Tg [°C] Tx [°C] (544), 586, 578, 692 579 691 Tg-TXl°C] (91), 133 137 111 SP [°C] 545 T. [°C}.. e [g/cm-3] 6, 5524 n (1300 nm) 1, 9973 1, 9997 H20 0, 0063 0, 0058 0, 007 H20 [cm-1] 0, 612 0, 519 a23OO 9, 48 9, 36 9, 97 i [ms] 3, 14 29 Y CIL [N] <0, 3 <0, 3 <0, 3 HV [GPa] 5, 5+-0, 4, 8+-0, 2 B [pm-05] 4+-0, 6 12, 6+-1, 5 11, 3+-0, 7 KIc 5] 41+-0, 02 0, 41+-0, 02 0, 43+-0, 02 22 23 24 Tg [°C] 433 Tx [°C] 571 608 Tg-Txt 138 133 Tm [°C] 746, 778, 871 816, 862 Q 6, 3373 2713 n (1300 nm) 1, 9689 1, 9931 1, 9748 H2O [Mol/l] 0, H2O [cm-1] 0, 725 0, 563 0, 637 a2o-3oo 10, 55 8, 86 11, 04 T 2, 8 2, 82 2, 84 1, 88 Tab. 11 : 26 27 28 29 30 31 Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% Mol-% BO3474474474474 GeO2 Rest Rest Rest Rest Rest Rest Bi203 30 28 27 27 27 28 Er 0, 06 0, 06 0, 06 0, 06 0, 4 0, 06 0, Li2O 3 2 3 3 3 3 ZnO 9 9, 4 7 7 7 7 BaO 6 5 6 6 6 6 La203 4 5 5 5 Al203 3 Ga203 4 7 10 10 10 11 Ta20, 4 Tab. 12 : 28 31 29 30 Tg"ci Tx 607 603 606 Tg-TX [°C] 137 151 146 140 SP [°C] Tm 828 831 842 848 6 [g/cm-'] 6131 n (1300 nm) 2, 014 2, 0015 1, 9998 H2O [Mol/l] 0, 0043 H20 [cm-1] 0, 462 0, 471 0, 347 azo-3oo 9, 3 T [ms] 3, 18 Tab. 13 : 32 33 34 35 37 Mol-% BO478475478478475478 GeO2 Rest Rest Rest Rest Rest Rest Bi203 28 29 29 31, 8 29 29 Er203 0, 06 0, 06 0, 06 0, 06 1, 8 0, 06 Nz2O ZnO 4 2, 1 2, 3 4 2, 1 La203 3 3 3 1, 3 Ga203 15 10 15 12 10 15 e 1738 6, 042 6, 2673 6, 2138 5, 9816 X [ms] 2, 82 2, 87 2, 85 2, 68 1, 35 2, 87