JP2009179535A - 光学ガラス及び光ファイバ用コア材 - Google Patents

Abstract

【課題】短波長領域、特に３９５〜４００ｎｍの波長範囲において内部透過率の高められた光学ガラスを提供する。
【解決手段】この光学ガラスは、ＧｅＯ_２成分を含有するとともに、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量が１０％以下である。この光学ガラスは、短波長領域、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲において内部透過率が高められるため、光伝送損失が少なく、フアイバー用のコア材ガラスとして好適に用いられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学ガラス及び光ファイバ用コア材に関する。

光線透過率が優れた光学ガラスは、近年様々な装置に組み込まれて用いられている。特にこれらの光学ガラスは、医療用ライトガイドや、イメージガイドとして用いられる多成分系ガラスファイバのコア部に用いられたり、半導体の露光装置に使用されるｉ線用のガラスレンズ（(株)オハラ発行のｉ線用カタログ参照）に用いられたりする。このような光線透過率が優れた光学ガラスにおいて、近年、砒素や鉛のような環境汚染物質を削減した光学ガラスが望まれている。

このうち多成分系ガラスファイバでは、光の伝達量を増やす為、コア部には屈折率（ｎ_ｄ）が高い材料を用いるとともに、クラッド部分には屈折率が低い材料を用いて開口数を上げる必要がある。また、光ファイバは伝送経路を長くして使用されることも多く、透過率が悪くなると伝送損失が大きくなる為、可視域全体で透過率が良いことも重要である。

このような光学ガラスとしては、特許文献１に、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で０．１〜４％のＴａ_２Ｏ_５を含有する光学ガラスであって、０．９５＜Ｔａ_２Ｏ_５/（Ｔａ_２Ｏ_５+（ＺｒＯ_２＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３）×５）≦１．００、かつＳｉＯ_２+Ｂ_２Ｏ_３+Ａｌ_２Ｏ_３+ＢａＯが８１％以上である光学ガラスが開示されている。
特開２００６−１１７５０４号公報

しかしながら、特許文献１で開示された光学ガラスでは、短波長領域、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲における内部透過率が十分に高くないという問題点があった。短波長領域、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲における内部透過率は、たとえ微差であっても光ファイバ特性に大きく影響する。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、特に短波長領域において内部透過率の高められた光学ガラスを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、ＧｅＯ_２成分を含有するとともに、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量を０〜１０％とすることにより、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲における内部透過率を高められることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１） ＧｅＯ_２成分を含有するとともに、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量が１０％以下である光学ガラス。

（２） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、ＧｅＯ_２成分を０．１〜３０％含有する（１）記載の光学ガラス。

（３） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
ＳｉＯ_２ ２０〜４５％、
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１５％、及び
ＢａＯ ２０〜５０％
の各成分をさらに含有する（２）記載の光学ガラス。

（４） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、質量和Ａｌ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＢａＯが８１％未満である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。

（５） 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
Ｔａ_２Ｏ_５ ０〜２０％及び／又は
Ｓｂ_２Ｏ_３ ０〜１％及び／又は
ＺｎＯ ０〜１０％及び／又は
ＭｇＯ ０〜１０％及び／又は
ＣａＯ ０〜１０％及び／又は
ＳｒＯ ０〜１０％及び／又は
Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％及び／又は
Ｎａ_２Ｏ ０〜１０％及び／又は
Ｋ_２Ｏ ０〜５％
の各成分をさらに含有する（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。

（６） 上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦの合計量が、酸化物換算組成１００質量部に対し０〜０．５質量部の範囲である（１）から（５）のいずれか記載の光学ガラス。

（７） 実質的に鉛化合物及びヒ素化合物を含有しない（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。

（８） ３９５〜４００ｎｍでの内部透過率が０．９９５０以上である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。

（９） ３９５〜４００ｎｍでの内部透過率が０．９９８０以上である（８）のいずれか記載の光学ガラス。

（１０） １．５０以上の屈折率（ｎ_ｄ）を有する（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラス。

（１１） （１）から（１０）のいずれか記載の光学ガラスよりなる光ファイバ用コア材。

本発明によれば、光学ガラスにＧｅＯ_２成分を含有するとともに、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量を０〜１０％とすることにより、短波長領域、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲において内部透過率が高められるため、光伝送損失が少なく、フアイバー用のコア材ガラスとして好適に用いられる光学ガラスを提供することができる。

次に本発明の光学ガラスにおいて、各成分の組成範囲を前記のとおり限定した理由を説明する。なお、本明細書中においては、特に断らない限り、各成分の含有率は質量％にて表されるものとする。

本発明の光学ガラスは、ＧｅＯ_２成分を含有するとともに、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量を１０％以下とする。これにより、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量を上記範囲内に抑えることで、ＧｅＯ_２成分の含有によって低下したガラスの内部透過率が高められるため、光学ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）を１．５０以上に高めつつ、特に４００ｎｍ近辺の波長範囲における内部透過率をより高めることができる。

ＧｅＯ_２成分は、ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）を高めるとともに、透過率を高め、耐失透性を高めるのに効果的な成分である。特に、ＧｅＯ_２成分の含有率を０．１％以上にすることで、その効果が顕著に現れる。一方、ＧｅＯ_２成分の含有率を３０％以下にすることで、光学ガラスをより安価にすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＧｅＯ_２成分の含有率は、好ましくは０．１％、より好ましくは２％、最も好ましくは５％を下限とし、好ましくは３０％、より好ましくは２５％、最も好ましくは２１％を上限とする。ＧｅＯ_２成分は、原料として例えばＧｅＯ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

Ａｌ_２Ｏ_３成分は、ガラスの化学的耐久性を高めるのに有効な成分であるが、ガラスの内部透過率を低下する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの溶融性を悪化することなく、またガラス中に分相が生じにくくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｌ_２Ｏ_３成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは５％を上限とし、最も好ましくは含まない。Ａｌ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＡｌ（ＯＨ）_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＦ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＳｉＯ_２成分は、化学的耐久性と光線透過率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＳｉＯ_２成分の含有率を２０％以上にすることで、所望のガラスの化学的耐久性及び光線透過率を達成することができる。一方、ＳｉＯ_２成分の含有率を４５％以下にすることで、ガラスの溶融性を良くし、かつ所望の光学恒数を得ることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｉＯ_２成分の含有率は、好ましくは２０％、より好ましくは２１％、最も好ましくは２２．５％を下限とし、好ましくは４５％、より好ましくは４４％、最も好ましくは４３％を上限とする。ＳｉＯ_２成分は、原料として例えばＳｉＯ_２、Ｋ_２ＳｉＦ_６、ＺｒＳｉＯ_４等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｂ_２Ｏ_３成分は、ガラスの膨張を小さくしてガラスの均質性を増す効果を有する任意成分である。特に、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有率を１５％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性をより高めることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢ_２Ｏ_３成分の含有率は、好ましくは１５％、より好ましくは１３％、最も好ましくは１１．５％を上限とする。また、本発明においては、Ｂ_２Ｏ_３成分を含有しなくとも所望のガラスを作製することはできるが、上記効果を発揮しやすくするために、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有率は、好ましくは１％、より好ましくは３％、最も好ましくは５％を下限とする。Ｂ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＨ_３ＢＯ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＢａＯ成分は、ガラスの光線透過率を高め、溶融中のガラスを安定化して光学恒数を維持する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、ＢａＯ成分の含有率を２０％以上にすることで、その効果が顕著に現れる。一方、ＢａＯ成分の含有率を５０％以下にすることで、溶融性を高めて耐失透性を増すことができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢａＯ成分の含有率は、好ましくは２０％、より好ましくは２２％、最も好ましくは２３％を下限とし、好ましくは５０％、より好ましくは４７％、最も好ましくは４５％を上限とする。ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａ(ＮＯ_３)_２、ＢａＣＯ_３、ＢａＦ等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３及びＢａＯの各成分の含有率の質量和が、酸化物換算組成のガラス全質量に対して８１％未満であることが好ましい。これにより、ＧｅＯ_２成分を必須とした本組成系において、高い屈折率を維持したまま、非常に高い内部透過率を持ったガラスを得ることができる。従って、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３及びＢａＯの各成分の含有率の質量和は、好ましくは８１％未満、より好ましくは８０％未満、最も好ましくは７９％未満である。

Ｔａ_２Ｏ_５成分は、本発明のガラスにおいて、ガラスの均質性を向上して分相を生じ難くするとともに、耐失透性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。特に、Ｔａ_２Ｏ_５成分の含有率を２０％以下にすることで、ガラスの光線透過率をさらに向上することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＴａ_２Ｏ_５成分の含有率は、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限とする。また、本発明においては、Ｔａ_２Ｏ_５成分を含有しなくとも所望のガラスを作製することはできるが、上記効果を発揮するために、Ｔａ_２Ｏ_５成分の含有率は、好ましくは１％、より好ましくは１．５％、最も好ましくは２％を下限とする。Ｔａ_２Ｏ_５成分は、原料として例えばＴａ_２Ｏ_５等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、溶融ガラス中での酸化還元の状態によらずにガラスの内部透過率を高める成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、Ｓｂ_２Ｏ_３成分の含有率を１％以下にすることで、Ｓｂ_２Ｏ_３成分の短波長域での吸収が抑制されるため、透過率の低下を抑制することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ_２Ｏ_３成分の含有率は、好ましくは１％、より好ましくは０．５％、最も好ましくは０．２％を上限とする。Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、原料として例えばＳｂ_２Ｏ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

ＺｎＯ成分は、溶融性を向上するとともに、化学的耐久性、特に耐水性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、ＺｎＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの溶融性及び透過率を良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは７％、最も好ましくは５％を上限とする。また、本発明においては、ＺｎＯ成分を含有しなくとも所望のガラスを作製することはできるが、上記効果を発揮しやすくするために、ＺｎＯ成分の含有率は、好ましくは１％、より好ましくは１．５％、最も好ましくは２％を下限とする。ＺｎＯ成分は、原料として例えばＺｎＯ等を用いてガラス内に含有することができる。

ＭｇＯ成分は、光学恒数を調整するとともにガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、ＭｇＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの溶融性を良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＭｇＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは６％、最も好ましくは１％を上限とする。ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＯ、ＭｇＦ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

ＣａＯ成分は、光学恒数を調整するとともにガラスの化学的耐久性を向上し、光線透過率を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、ＣａＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの溶融性及び透過率を良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣａＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは７％、最も好ましくは５％を上限とする。また、本発明においては、ＣａＯ成分を含有しなくとも所望のガラスを作製することはできるが、上記効果を発揮しやすくするために、ＣａＯ成分の含有率は、好ましくは１％、より好ましくは１．５％、最も好ましくは２％を下限とする。ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＣＯ_３、ＣａＦ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

ＳｒＯ成分は、光学恒数を調整するとともにガラスの化学的耐久性を向上する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、ＳｒＯ成分の含有率を１０％以下にすることで、ガラスの溶融性を良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｒＯ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは６％、最も好ましくは１％を上限とする。ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒ（ＮＯ_３）_２、ＳｒＦ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｌｉ_２Ｏ成分は、溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、Ｌｉ_２Ｏ成分の含有率を５％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性を良くすることができるとともに、ガラスの膨張を小さくすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＬｉ_２Ｏ成分の含有率は、好ましくは５％、より好ましくは２％、さらに好ましくは１％を上限とする。Ｌｉ_２Ｏ成分は、原料として例えばＬｉ_２ＣＯ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｎａ_２Ｏ成分は、溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、Ｎａ_２Ｏ成分の含有率を８％以下にすることで、化学的耐久性及び光線透過率を良くすることができるとともに、ガラスの膨張を小さくすることができ、ガラスの成形性も良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＮａ_２Ｏ成分の含有率は、好ましくは１０％、より好ましくは８％、最も好ましくは７．８％を上限とする。Ｎａ_２Ｏ成分は、原料として例えばＮａ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｈ_２Ｓｂ_２Ｏ_７・５Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＮａＮＯ_３等を用いてガラス内に含有することができる。

Ｋ_２Ｏ成分は、溶融性を改善する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。このとき、Ｋ_２Ｏ成分の含有率を５％以下にすることで、化学的耐久性及び光線透過率を良くすることができるとともに、ガラスの膨張を小さくすることができ、ガラスの成形性も良くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＫ_２Ｏ成分の含有率は、好ましくは５％、より好ましくは３％、最も好ましくは１％を上限とする。Ｋ_２Ｏ成分は、原料として例えばＫ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３、ＫＨＦ_２、Ｋ_２ＳｉＦ_６等を用いてガラス内に含有することができる。

本発明の光学ガラスには、前記の必須成分及び任意の成分以外に、ＰｂＯを用いずに屈折率を高めるために、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３等の各成分を任意成分として含有できる。しかし、これらの成分を含有すると、ガラスを溶融する最中に分相、異物、泡等が生じやすくなる。また、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３の各成分を含有すると、短波長域領域の吸収がより大きくなるため、過剰に添加すると光ファイバ用光学ガラスとして所望の光学特性を損ない易い。また、ＺｒＯ_２成分を含有すると、溶融性が悪くなり、ガラス内に異物が生じやすくなり、溶解温度を著しく上がり、Ｐｔイオン等の溶け込みが助長されるため、光線透過率が悪化しやすい。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３の各成分のそれぞれの含有率は、好ましくは０．０１％、より好ましくは０．００５％を上限とし、最も好ましくは含有しない。本発明の光学ガラスでは、ＧｅＯ_２成分を含んでいるため、これらを含有しなくても十分な屈折率を有する。

さらに、Ｂｉ_２Ｏ_３成分は、屈折率を高める作用のある任意成分であるが、その量が多すぎると過度に着色し、内部透過率を悪化させる恐れがある。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＢｉ_２Ｏ_３成分の含有率は、好ましくは４０％、より好ましくは３０％、最も好ましくは２０％を上限とする。

また、本発明の光学ガラスは、前記の必須成分及び任意の成分以外に、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３の各成分を任意成分として含有できる。しかし、これらの成分を含有すると、ガラスの溶融性が著しく悪くなり、優れた光線透過率を持つガラスを得ることが困難になる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するこれらの含有率は、好ましくは２％を上限とし、最も好ましくは含有しない。

また、本発明の光学ガラスは、前記の必須成分及び任意の成分以外に、Ｆを任意成分として含有できる。Ｆを含有することにより、ガラスの透過率を改善することができる。このとき、上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦの合計量を酸化物換算組成１００質量部に対して０．５質量部以下にすることで、ガラスの内部品質を高め、屈折率を高めることができる。従って、上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦの合計量は、酸化物換算組成のガラス全質量を１００質量部として、好ましくは０．５質量部、より好ましくは０．３質量部、さらに好ましくは０．２質量部を上限とし、最も好ましくは含有しない。Ｆは、原料として例えばＢａＦ_２、ＣａＦ_２等を用いてガラス内に含有することができる。

次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。

ＰｂＯ等の鉛化合物はガラスの溶融性を高めて失透を抑え、Ａｓ_２Ｏ_３等のヒ素化合物はガラスを溶融する際の泡切れ（脱泡性）良くする成分であるが、本発明の光学ガラスでは、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、光学ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この光学ガラスを製造し、加工し、及び廃棄することができる。

Ｐｔ成分は、特に短波長域における透過率を低下する働きがあるので、可能な限りガラス中のＰｔの含有率を抑制すべきである。しかし、光学ガラスの製造においては、清澄さ及び均質化又は成形の自由度の観点より、溶融ガラスと接する一部又は全部が白金又は白金合金材料で構成させた溶解装置を用いることが好ましく、白金との接触がより高温及び長時間になると、ガラス中に白金イオンが溶け込むことがある。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＰｔの含有率は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは５ｐｐｍ以下を上限とし、最も好ましくは含有しない。

なお、本明細書中において「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時にすべて分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総重量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成であり、「上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦの合計量」とは、本発明のガラス組成物中に存在しうる弗素の含有率を、前記酸化物換算組成１００質量部を基準にして、Ｆ原子として計算した場合の質量部数で表したものである。

また、本発明のガラス組成物は、その組成が質量％で表されているため直接的にモル％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分のモル％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
ＧｅＯ_２ ０．１〜２５ｍｏｌ％
ＳｉＯ_２ ３０〜６７ｍｏｌ％、及び
ＢａＯ １０〜３０ｍｏｌ％、
並びに
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０ｍｏｌ％及び／又は
Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜１０ｍｏｌ％及び／又は
Ｔａ_２Ｏ_５ ０〜４ｍｏｌ％及び／又は
Ｓｂ_２Ｏ_３ ０〜０．３ｍｏｌ％及び／又は
ＺｎＯ ０〜１０ｍｏｌ％及び／又は
ＭｇＯ ０〜１５ｍｏｌ％及び／又は
ＣａＯ ０〜１５ｍｏｌ％及び／又は
ＳｒＯ ０〜１５ｍｏｌ％及び／又は
Ｌｉ_２Ｏ ０〜８ｍｏｌ％及び／又は
Ｎａ_２Ｏ ０〜１２ｍｏｌ％及び／又は
Ｋ_２Ｏ ０〜５ｍｏｌ％
及び酸化物換算組成の総物質量に対する上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦ原子の物質量の比が０〜０．０１５となるような範囲の量の弗素成分。

本発明の光学ガラスは、以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有率の範囲内になるように混合し、作製した混合物を石英坩堝に入れて８００℃〜１３００℃で１〜２０時間、溶融する坩堝の大きさに合わせた条件で、粗溶解してカレットを作製する。作製したカレットを、加熱装置を用いて８５０〜１３００℃にて加熱して溶融し、攪拌して均質化して泡切れ等を行った後、適当な温度に予熱した金型に鋳込む。このとき用いる加熱装置は、カレット及びこれが溶融したガラスと接する少なくとも一部分が、白金又は白金合金で形成された装置であることが好ましい。

なお、上記の手順により作製された光学ガラスを、光ファイバのコア材として使用する場合は、上記の手順により石英坩堝により作製されたカレットを、クラッド材とともに公知の方法を使用して紡糸する。

本発明の光学ガラスは、混合物のバッチからカレットを作製する工程において、溶融雰囲気炉の酸素濃度を７％以上に保つことが好ましい。これにより、ガラス中の遷移金属（Ｃｒ等）の還元が抑制されるため、４００〜４５０ｎｍと６００〜７００ｎｍ近辺の吸収をより小さくすることができる。炉内の酸素濃度は、より好ましくは１０％以上、最も好ましくは、１５％以上である。また、ガス炉のように、炉内の酸素濃度の制御が難しい場合は、透過率に影響を与えない成分、例えば石英等で作製された管を通じ、Ｏ_２を溶融ガラスに送り込んでバブリングを行って、ガラス表面のＯ_２濃度を上げることが好ましい。

本発明の光学ガラスは、できるだけ高い光線透過率を必要とする。特に４００ｎｍ近辺、より具体的には３９５〜４００ｎｍの波長範囲における内部透過率が０．９９５０以上であることが好ましく、０．９９８０以上であることがより好ましい。これにより、光学ガラスを透過する短波長領域の光の損失がより小さくなる。そのため、この光学ガラスからなる光学材料（例えば光学レンズ）を用いた光学系では、光学設計がより容易である。なお、本明細書中において、３９５〜４００ｎｍでの内部透過率とは、３９５〜４００ｎｍの各波長における内部透過率の最低値を意味する。

本発明の光学ガラスは、高い開口数を実現するために、屈折率（ｎ_ｄ）が好ましくは１．５０以上、より好ましくは１．５５以上、より好ましくは１．５８以上である。

また、本発明の光学ガラスは、できるだけ高い屈折率（ｎ_ｄ）が必要である。特に、１．５０以上の屈折率（ｎ_ｄ）を有することにより、光学ガラスを光ファイバのコア材として用いたときに、クラッド材との屈折率の差が大きくなり、クラッド材に漏れる光が少なくなるため、伝送する光の波形の変化を小さくすることができる。それとともに、光学ガラスを光学レンズ等として用いたときに、素子の薄型化を図ることができる。

本発明の光学ガラスは、特に光ファイバ用コア材として用いることにより、コア材の内部を透過する光の比率が高くなるため、より光伝送損失が少ない光ファイバ用コア材を提供することができる。ここで、本発明の光学ガラスから光ファイバを作製するには、粗溶解したカレットを用いて、二重坩堝法等の公知の方法を使用することができる。

本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）及び比較例（Ｎｏ．Ａ）の組成、及び、これらのガラスの屈折率（ｎ_ｄ）、アッベ数（ν_ｄ）及び３９５〜４００ｎｍにおける内部透過率の結果を表１に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみ限定されるものではない。

本発明の実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスは、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表１に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して混合した後、石英の坩堝で粗溶解して、ガラスと接する部分が白金又は白金合金で形成された装置（ある一部分が石英等で形成されていても可）で８５０℃〜１３００℃で溶解し、予熱した金型に鋳込み徐冷して得たものである。

ここで、実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８）の光学ガラス、及び比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスの屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）は、徐冷降温速度を−２５℃／ｈにして得られたガラスについて測定を行うことで求めた。

また、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１７−１９８２「光学ガラスの内部透過率の測定方法」により、厚みの異なる２つの試料より３９５〜４００ｎｍにおける内部透過率を求めた。なお、内部透過率の測定に使用した試料は、厚みが１０ｍｍと５０ｍｍの試料である。

表１に表されるように、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜８）の光学ガラスは、比較例（Ｎｏ．Ａ）のガラスに比べて、いずれも短波長領域、特に３９５〜４００ｎｍの波長範囲における内部透過率が高められ、０．９８８０以上であった。また、本発明の実施例（Ｎｏ．１〜８）の光学ガラスは、いずれも屈折率が１．５０以上であり、アッベ数（ν_ｄ）が比較例のガラスよりも低く、５５以下であった。

Claims (11)

1. ＧｅＯ_２成分を含有するとともに、酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、Ａｌ_２Ｏ_３成分の含量が１０％以下である光学ガラス。
2. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で表して、ＧｅＯ_２成分を０．１〜３０％含有する請求項１記載の光学ガラス。
3. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
   ＳｉＯ_２ ２０〜４５％、
   Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１５％、及び
   ＢａＯ ２０〜５０％
   の各成分をさらに含有する請求項２記載の光学ガラス。
4. 質量和Ａｌ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＢａＯが８１％未満である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
5. 酸化物換算組成のガラス全質量に対して、質量％で
   Ｔａ_２Ｏ_５ ０〜２０％及び／又は
   Ｓｂ_２Ｏ_３ ０〜１％及び／又は
   ＺｎＯ ０〜１０％及び／又は
   ＭｇＯ ０〜１０％及び／又は
   ＣａＯ ０〜１０％及び／又は
   ＳｒＯ ０〜１０％及び／又は
   Ｌｉ_２Ｏ ０〜５％及び／又は
   Ｎａ_２Ｏ ０〜１０％及び／又は
   Ｋ_２Ｏ ０〜５％
   の各成分をさらに含有する請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
6. 上記酸化物の一部又は全部を弗化物置換したＦの合計量が、酸化物換算組成１００質量部に対し０〜０．５質量部の範囲である請求項１から５のいずれか記載の光学ガラス。
7. 実質的に鉛化合物及びヒ素化合物を含有しない請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
8. ３９５〜４００ｎｍでの内部透過率が０．９９５０以上である請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
9. ３９５〜４００ｎｍでの内部透過率が０．９９８０以上である請求項８記載の光学ガラス。
10. １．５０以上の屈折率（ｎ_ｄ）を有する請求項１から９のいずれか記載の光学ガラス。
11. 請求項１から１０のいずれか記載の光学ガラスよりなる光ファイバ用コア材。