JP2016014866A - 光学フィルタ装置および当該光学フィルタ装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの板状素子を備え、
前記板状素子は、前記板状素子を通過する光をスペクトル的にフィルタリングするために、銅元素、コバルト元素、マンガン元素、鉄元素、希土類元素、ニッケル元素のうちの少なくとも1つの元素の光吸収イオンでドーピングされ、
前記板状素子は、好適には平行平面形の相互に対向する2つの面を有し、
前記2つの面のうちの少なくとも1つに、薄いガラスのシートが配置されており、前記薄いガラスのシートの厚さは、200μm以下であり、好適には、100μm未満であり、かつ、
前記薄いガラスのシートは、光学セメントによって、前記面に接着されており、
前記薄いガラスのシートの熱膨張係数は、前記リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの前記板状素子の熱膨張係数よりも小さい。
上述した光吸収イオンを含む前記板状素子を準備するステップと、
厚さが500μm以下、好適には200μm以下、より好適には100μm未満の薄いガラスのシートを、前記2つの面のうちの少なくとも1つの上に配列するステップであって、前記薄いガラスのシートは、前記板状素子の熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数を有する、ステップと、
前記薄いガラスのシートを、光学セメントによって、前記面に接着するステップと
に基づく。
Σ RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba) 15−40、
Σ R2O(R=Li,Na,K) 3−18であり、
列挙された組成に基づくと、酸化物イオン(O2−)の1〜39モル%が、ガラス内で、フッ化物イオン(F−)に置換される。
−2つのシート5、6の境界部50、60を、板状素子3のエッジ35を越えて突出させ、
−シート5、6のうちの少なくとも一方の境界部50、60を加熱し、もう1つのシート6、5に向けて変形させ、
−シート5、6の2つの境界部50、60を一緒に溶接または融合する、
ことによって、
ガラス内でのフィルタガラスの非常にハーメチックな完全な封止を達成する。
−薄いガラス基板2を準備するステップ、
−例えば、図7に示されるように、板状素子3が、薄いガラス基板2上に並んで配列されるように、リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの複数の板状素子3を、光学セメント7によって、薄いガラス基板2に接合するステップ、
−板状素子3から、(特に、研削および/または研磨によって)材料を研磨除去するステップ、
−シート5を、薄いガラス基板2から分離するステップであって、シート5の各々が、シート5に接着された少なくとも1つの板状素子3を有する、ステップ。
2 薄いガラスの基板
3 リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの板状素子
5、6 薄いガラスのシート
7 光学セメント
91、92 反射防止コーティング
31、33 3の面
11 透明導電性酸化物層
35 3のエッジ
50、60 5、6の境界部
351、352、353、354 エッジ部分
Claims (15)
- スペクトル光成分をフィルタリングするための光学フィルタ素子(1)であって、
前記光学フィルタ素子(1)は、リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの板状素子(3)を備えており、
前記板状素子(3)は、前記板状素子(3)を通過する光をスペクトル的にフィルタリングするために、銅元素、コバルト元素、マンガン元素、鉄元素、希土類元素、ニッケル元素のうちの少なくとも1つの元素の光吸収イオンでドーピングされており、
前記板状素子(3)は、好適には平行平面形の、相互に対向する2つの面(31、33)を有しており、
前記2つの面(31,33)のうちの少なくとも一方の面上に、薄いガラスのシート(5)が配置されており、
前記薄いガラスのシート(5)は、500μm以下の厚さを有し、好適には200μm未満の厚さを有し、より好適には100μm未満の厚さを有しており、
前記薄いガラスのシート(5)は、光学セメント(7)によって、前記面(31,33)に接着されており、
前記薄いガラスのシート(5)の熱膨張係数は、前記リン酸塩ガラスまたは前記フルオロリン酸塩ガラスの前記板状素子(3)の熱膨張係数よりも小さい、光学フィルタ素子(1)。 - 前記板状素子(3)の両方の面(31,33)が、それぞれ薄いガラスのシート(5,6)に接着されている、請求項1に記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記薄いガラスは、前記リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの板状素子よりも高いヌープ硬度を有する、請求項1または2に記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記光学フィルタ素子(1)は、前記板状素子(3)よりも高い曲げ強度を有する、請求項1から3のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記板状素子(3)は、8・10−6K−1よりも大きい線形熱膨張係数αを有する、請求項1から4のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記薄いガラスのシート(5)の線形熱膨張係数は、前記リン酸塩ガラスまたは前記フルオロリン酸塩ガラスの板状素子(3)の線形熱膨張係数よりも、少なくとも2・10−6K−1の値だけ、好適には、3・10−6K−1だけ小さい、請求項1から5のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記薄いガラスのシート(5,6)の外側表面には、反射防止コーティング(91,92)が設けられている、請求項1から6のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記板状素子(3)のエッジ(35)には、シーリングとして、疎水性セメント(7)または防湿性セメント(7)が設けられている、請求項1から7のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記薄いガラスのシート(5)のガラスは、1時間当たりかつ1平方センチメートル当たり0.01回未満の事象数のアルファ線放射を有する、請求項1から8のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記板状素子(3)の厚さは、前記光学フィルタ素子(1)の厚さの半分より大きい、請求項1から9のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 前記板状素子(3)と、前記薄いガラスのシート(5,6)との間の前記光学セメント(7)の層厚が50μm未満である、請求項1から10のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 好適には、前記リン酸塩ガラスの板状素子(3)の面または前記薄いガラスのシート(5,6)のうちの一方に、前記光学セメント(7)を用いて接着されている透明導電性酸化物層(11)をさらに含む、請求項1から11のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)。
- 請求項1から12のいずれか一項記載の光学フィルタ素子(1)を製造する方法であって、
リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの板状素子(3)を準備するステップであって、前記板状素子(3)は、前記板状素子(3)を通過する光をスペクトル的にフィルタリングするために、銅元素、コバルト元素、マンガン元素、鉄元素、希土類元素、ニッケル元素のうちの少なくとも1つの元素の光吸収イオンでドーピングされ、前記板状素子(3)は、好適には平行平面形の、相互に対向する2つの面(31,33)を有する、ステップと、
前記2つの面(31,33)のうちの少なくとも1つに、薄いガラスのシート(5)を配列するステップであって、前記薄いガラスのシート(5)は、500μm以下の厚さを有し、好適には200μm以下の厚さを有し、より好適には100μm未満の厚さを有し、前記薄いガラスのシート(5)の熱膨張係数は、前記リン酸塩ガラスまたは前記フルオロリン酸塩ガラスの前記板状素子(3)の熱膨張係数よりも小さい、ステップと、
前記シートを、光学セメント(7)によって、前記面(31,33)に接着するステップと
を含む、方法。 - リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの前記板状素子(3)の前記2つの面(31,33)の各々に、光学セメント(7)によって、薄いガラスのシート(5,6)を取り付けるステップであって、前記2つのシート(5,6)の境界部(50,60)を、前記板状素子(3)の前記エッジ(35)を越えて突出させる、ステップと、
前記シート(5,6)のうちの少なくとも1つの前記境界部(50,60)を加熱し、前記境界部(50,60)をもう1つのシート(6,5)に向けて変形させるステップと、
前記シート(5,6)の前記2つの境界部(50,60)を一緒に溶接または融合するステップと
を含む、請求項13に記載の方法。 - 薄いガラス基板(2)を準備するステップと、
リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの複数の前記板状素子(3)が、前記薄いガラス基板(2)上に並んで配列されるように、前記リン酸塩ガラスまたはフルオロリン酸塩ガラスの複数の前記板状素子(3)を、前記薄いガラス基板(2)に、光学セメント(7)で接合するステップと、
前記板状素子(3)から材料を研磨除去するステップと、
前記薄いガラス基板(2)からシート(5)を分離するステップであって、前記シート(5)のそれぞれが、前記シート(5)に接着された少なくとも1つの板状素子(3)を有する、ステップと
を含む、請求項14に記載の方法。
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