JP3412728B2 - カルコゲナイドガラス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカルコゲナイドガラ
ス、さらに詳細には希土類元素が添加された光ファイバ
レーザまたは光ファイバ増幅器用の光ファイバ材料に関
するものである。

【０００２】

【従来技術および問題点】近年、光ファイバのコアに希
土類イオンを添加した光ファイバレーザや光ファイバ増
幅器の研究開発が盛んに行われている。これは希土類イ
オンの４ｆ殻内遷移による誘導放出遷移を利用したもの
であり、希土類添加石英ファイバやフッ化物ファイバが
増幅媒体として用いられてきた。４ｆ殻内遷移による誘
導放出の量子効率は、レーザ始準位のエネルギーレベル
とその直下に位置するエネルギーレベルとのエネルギー
間隔によって決まる。これは、希土類が添加された母体
の格子振動による多音子放出によるためである。すなわ
ち、そのエネルギー間隔が狭いと多音子放出によるレー
ザ始準位からその直下のレベルへ無ふく射遷移による緩
和が起こり易く、量子効率が低下してしまう。このよう
な多音子放出緩和による量子効率の低い遷移の量子効率
を改善するためには、希土類が添加される母体として格
子振動エネルギーの低いものを用いればよい。

【０００３】格子振動エネルギーの低いファイバ素材と
してカルコゲナイドガラスが知られている。カルコゲナ
イドガラスの格子振動エネルギーは３００〜４００ｃｍ
^−１であり、石英ガラスの格子振動エネルギー（１１０
０ｃｍ^−１）と比較すると３分の１から４分の１に近い
値をもち、またフッ化物ガラス（５００ｃｍ^−１）と比
較しても２０％から７０％程度小さい値であるため、多
音子放出緩和による量子効率の低い遷移の量子効率を上
げるには適したファイバ素材といえる。

【０００４】これまでファイバ化できる素材として知ら
れているＡｓ−Ｓ系ガラス、Ｇｅ−Ｓ系ガラスやＧｅ−
Ａｓ−Ｓｅ系ガラスへの希土類の溶解度は低かったた
め、ＩＩＩ族、またはＶｂ族の元素をガラス成分を加え
ることによりカルコゲナイドガラス中への希土類元素の
溶解を増加させ、透過特性の改善したファイバ用ガラス
素材が得られた（特願平７−１０１７４９号）。しか
し、これらのガラスでは希土類は１ｗｔ％までしか添加
できず、また、紫外吸収端付近の波長で散乱、または欠
陥による吸収ができるため、その波長付近に励起準位の
あるＰｒ，Ｎｄ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂなどの希土類をレー
ザ媒質としたファイバでは励起効率を高くすることがで
きないといった問題点があった。

【０００５】

【発明の目的】本研究の目的は、従来のカルコゲナイド
ガラスの組成を改良し、高濃度な希土類元素の添加が可
能なガラスを実現すると共に、低損失な希土類添加カル
コゲナイド光ファイバを提供することにある。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】上述の問題点を解決す
るため、本発明による希土類添加カルコゲナイドガラス
は、イオウ（Ｓ）元素を陰イオンとし、ゲルマニウム
（Ｇｅ）のみまたはゲルマニウム（Ｇｅ）およびヒ素
（Ａｓ）を陽イオンとし、かつガリウム（Ｇａ）または
アンチモン（Ｓｂ）のみ、またはガリウム（Ｇａ）およ
びアンチモン（Ｓｂ）元素と少なくとも一種類以上の希
土類元素を含んだカルコゲナイドガラスにおいて、希土
類元素を除いたガラス成分ＧｅＳ_ａ（２．５≦ａ≦５）
及びＡｓ_２Ｓ_ｂ（２．５≦ｂ≦９）、及び化合物Ｇａ_２
Ｓ_ｃ（１．５≦ｃ≦３．５）及びＳｂ_２Ｓ_ｄ（２．５≦
ｄ≦３．５）の割合が、７０≦ＧｅＳ_ａ＋Ａｓ_２Ｓ_ｂ≦
９５，３５≦ＧｅＳ_ａ≦９５，０＜Ａｓ _２ Ｓ _ｂ ≦６０
（モル％）５≦Ｇａ_２Ｓ_ｃ＋Ｓｂ_２Ｓ_ｄ≦３０，０≦Ｇ
ａ_２Ｓ_ｃ≦１５，０≦Ｓｂ_２Ｓ_ｄ≦２５（モル％）であ
り、ＧｅＳ_ａ＋Ａｓ_２Ｓ_ｂ＋Ｇａ_２Ｓ_ｃ＋Ｓｂ_２Ｓ_ｄ＝
１００モル％となる範囲内にあることを特徴とする。

【０００７】また、本発明によるカルコゲナイドガラス
は、イオウ（Ｓ）元素を陰イオンとし、ゲルマニウム
（Ｇｅ）のみまたはゲルマニウム（Ｇｅ）およびヒ素
（Ａｓ）を陽イオンとし、かつガリウム（Ｇａ）または
アンチモン（Ｓｂ）のみ、またはガリウム（Ｇａ）およ
びアンチモン（Ｓｂ）元素と少なくとも一種類以上の希
土類元素を含んだカルコゲナイドガラスにおいて、希土
類元素を除いたガラス成分ゲルマニウム（Ｇｅ），ヒ素
（Ａｓ），ガリウム（Ｇａ），アンチモン（Ｓｂ），イ
オウ（Ｓ）の割合が、Ｇｅ _ｅ Ａｓ _ｆ Ｇａ _ｇ Ｓｂ _ｈ Ｓ _ｉ に
おいて、７≦ｅ≦２５，０＜ｆ≦２４，０＜ｇ≦８，０
＜ｈ≦１０，６７≦ｉ≦８０であり、ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ＝１００モル％となる範囲内にあることを特徴とす
る。

【０００８】すなわち、本発明は、Ｇｅ−Ｓ系及びＧｅ
−Ａｓ−Ｓ系カルコゲナイドガラスにＧａまたはＳｂの
み、またはＧａとＳｂを添加することを最も主要な特徴
とする。

【０００９】従来のＡｓ−Ｓ系、Ｇｅ−Ｓ系、Ｇｅ−Ｓ
−Ｓｅ系等のカルコゲナイドガラスへの希土類の溶解度
は低く、希土類元素をこれらのガラスに添加すると希土
類の析出や析出相が核となった結晶化が起こり、透明ガ
ラスが得難いという欠点があった。しかし、ＩＩＩｂ族
およびＶｂ族の元素、特にＧａとＳｂをガラス成分に加
えることによりカルコゲナイドガラス中への希土類元素
の溶解を増加させることができ、透過特性の良好なファ
イバ用ガラス素材が得られた。これは、ＩＩＩｂ族、Ｖ
ｂ族の硫化物にＬｎ^３＋添加（Ｌｎ：希土類）が添加さ
れるとガラス中でＩＩＩｂ族、Ｖｂ族元素と共有結合を
持たないＳ^２−イオンが生じ、ガラス形成に適したＡＳ
_４（Ａ：ＩＩＩｂ族、Ｖｂ族）構造と希土類（Ｌ
ｎ^３＋）の位置エネルギーが低くなるイオンサイトが同
時に形成される。

【００１０】従って、ＩＩＩｂ族、Ｖｂ族の硫化物を上
記のカルコゲナイドガラスに添加するとガラスが安定化
すると共に、希土類の溶解度が上がることになる。ま
た、本発明により、従来知られていないファイバ化可能
な熱安定性に優れた希土類添加カルコゲナイドガラスを
量産化に適した溶融法により作製することが可能になっ
た。

【００１１】上述の本発明において、ＡはＧａ及びＳｂ
が最も効果的な元素であり、その割合は５≦Ｇａ_２Ｓ_ｃ
＋Ｓｂ_２Ｓ_ｄ≦３０，０≦Ｇａ_２Ｓ_ｃ≦１５，０≦Ｓｂ
_２Ｓ_ｄ≦２５（モル％）（但し、１．５≦ｃ≦３．５，
２．５≦ｄ≦３．５）である。

【００１２】また、原子％で示すと、０≦Ｇａ≦８，０
≦Ｓｂ≦１０である。

【００１３】この範囲を逸脱すると、希土類を添加した
場合の全体のガラスの安定性が悪化し、良い透過特性を
得ることができないからである。

【００１４】希土類元素としては、Ｌａ，Ｐｒ，Ｃｅ，
Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈｏ，Ｔ
ｍ，Ｙｂのうちの一種類以上を挙げることができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例により説明するが、本発明は実
施例により何等限定されるものではない。

【００１６】

【実施例１】溶融後に組成がＧｅＳａ（０．５≦ａ≦１
０）（モル％）となり、総重量が２０ｇになるようにＧ
ｅ及びＳの単体元素を秤量後混合し、石英アンプル中で
１０００℃で３０時間溶融した後、空気中で石英アンプ
ルを放冷してガラスを作製した。このガラスを外径８ｍ
ｍのロットに研磨し、ロット線引きによりアンクラッド
ファイバを作製した。図１に、Ｇｅ−Ｓ系のファイバ化
範囲を示す。これは母材線引きにより均質なファイバが
得られる組成域である。その範囲はガラス化範囲に比べ
てかなり狭く、２．５≦ａ≦５である。ａ＜２．５では
線引きの際に結晶が析出し、Ｓが増加して５＜ａとなる
と、線引きの際にＳの揮発によりファイバ表面に荒れが
生じる。

【００１７】同様に、溶融後に組成がＡｓ_２Ｓ_ｂ（１≦
ｂ≦１０）（モル％）となり、総重量が２０ｇになるよ
うにＡｓ及びＳの単体元素を秤量後混合し、石英アンプ
ル中で１０００℃で３０時間溶融した後、空気中で石英
アンプルを放冷してガラスを作製した。このガラスを外
径８ｍｍのロットに研磨し、ロット線引きによりアンク
ラッド作製した。図２に、Ａｓ−Ｓ系のファイバ化範囲
を示す。これは母材線引きにより均質なファイバが得ら
れる組成域である。その範囲はガラス化範囲に比べてか
なり狭く、２．５≦ｂ≦９である。ｂ＜２．５では線引
きの際に結晶が析出し、Ｓが増加して９＜ｂとなると、
線引きの際にＳの揮発によりファイバ表面に荒れが生じ
る。

【００１８】次に、２ゾーン構造の石英ガラスアンプル
の片端にＧａの単体元素を５０ｇともう片端にＳの単体
元素を７０ｇ秤量後封入し、Ｇａの側を１１５０℃にＳ
の側を５２０℃にそれぞれ加熱し、５０時間保持した
後、電気炉を移動させることにより余分なＳを追い出し
Ｇａ−Ｓの化合物を合成した。この化合物を組成分析し
たところ、Ｇａ_１Ｓ_１及びＧａ_２Ｓ_３のストイキオメト
リィな結晶を多量に含み、Ｇａ_２Ｓ_ｃ（１．５≦ｃ≦
３．５）（モル％）の範囲にある化合物であることがわ
かった。

【００１９】次に、ＳｂとＳの単体元素を５０ｇと７０
ｇそれぞれ秤量混合し、石英ガラスアンプルを空気中で
放冷して化合物を合成した。この化合物を組成分析した
ところ、Ｓｂ_２Ｓ_３のストイキオメトリィな結晶を多量
に含み、Ｓｂ_２Ｓ_ｄ（２．５≦ｄ≦３．５）（モル％）
の範囲にある化合物であることがわかった。

【００２０】

【実施例２】実施例１で示した方法で合成したＧｅＳ_４
およびＡｓ_２Ｓ_３ガラスとＧａ_２Ｓ_３およびＳｂ_２Ｓ_３
の結晶を材料として、５０種類以上の組み合わせで、溶
融後に総重量が１５ｇになるように原料を秤量後混合
し、Ｐｒ_２Ｓ_３を原料としてＰｒを１．５ｗｔ％加え、
石英アンプル中で１０００℃で３０時間溶融した後、空
気中で石英アンプルを放冷してガラスを作製した。図
３、４、５でこれらのガラスを三角図を用いて評価し
た。◎○×はガラスの安定性を示しており、◎は坩堝線
引きできるような非常に安定なガラス、○は透明ガラ
ス、×は失透したガラスの組成を示す。また、これらの
図において波線はガラスの紫外吸収端が６００ｎｍであ
る組成の境界を示しており、矢印の方向が紫外吸収端が
より短波長になる組成を示す。紫外吸収端が６００ｎｍ
を越えると、希土類の励起波長でのファイバ損失が増大
し、励起効率を上げることができなくなるため、ガラス
組成としては、矢印の内側であることが必要である。図
３から、坩堝線引き可能な安定組成でかつ紫外吸収端が
６００ｎｍ以下である組成は、３５≦ＧｅＳ_４≦９５，
０≦Ａｓ_２Ｓ_３≦６０の範囲内にあることが必要である
ことがわかる。次に同様に、図４からＧａ_２Ｓ_３は０≦
Ｇａ_２Ｓ_３≦１５、図５からＳｂ_２Ｓ_３は０≦Ｓｂ_２Ｓ
_３≦２５、Ｇａ_２Ｓ_３とＳｂ_２Ｓ_３との和は５≦Ｇａ_２
Ｓ_３＋Ｓｂ_２Ｓ_３≦３０、Ｇｅ_２Ｓ_３とＡｓ_２Ｓ_３の和
は７０≦Ｇｅ_２Ｓ_３＋Ａｓ _２Ｓ_３≦９５の範囲にあるこ
とが必要であることがわかる。

【００２１】

【実施例３】溶融後に総重量が１５ｇになるようにＧ
ｅ，Ａｓ，Ｇａ，Ｓｂ，Ｓの単体原料を５０種類以上の
組成の組み合わせで秤量後混合し、Ｐｒ_２Ｓ_３を原料と
してＰｒを１．５ｗｔ％加え、石英アンプル中で９５０
℃で３０時間溶融した後、石英アンプルを空気中で放冷
してガラスを作製した。これらのガラスを実施例２と同
様な評価をしたところ、実施例２で得られた組成範囲を
原子％に直した組成範囲とほぼ一致した。従って、本実
施例から単体元素封入と化合物封入でガラスを作った場
合との組成範囲の違いはほとんど見られないことが明ら
かになった。

【００２２】

【実施例４】溶融後に組成が４５ＧｅＳ_４−４５Ａｓ_２
Ｓ_３−５Ｇａ_２Ｓ_３−５Ｓｂ_２Ｓ_３（モル％）となり、
総重量が１５ｇになるようにＧｅＳ_４ガラス，Ａｓ_２Ｓ
_３ガラス，Ｇａ_２Ｓ_３結晶とＳｂ_２Ｓ_３結晶を秤量後混
合し、Ｐｒ_２Ｓ_３を原料としてＰｒを加え、石英アンプ
ル中で１０００℃で３０時間溶融した後、空気中で石英
アンプルを放冷してガラスを作製した。Ｐｒの添加量
（ｃ）としては、０＜ｃ≦２重量％のときに均一度の高
いガラスが得られ、添加原料としてはＰｒＣｌ_３，Ｐｒ
Ｂｒ_３，ＰｒＩ_３を用いてもガラス化することができ
た。

【００２３】また、希土類元素としては、Ｐｒ以外にＣ
ｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈ
ｏ，Ｔｍ，Ｙｂを０＜ｃ≦２重量％（ｃ：希土類元素添
加量、以下同じ）添加した場合でも透明ガラスを得るこ
とができた。Ｐｒを１．５重量％添加したこのガラスと
特願平５−２７３１１８号で指定した組成７７ＧｅＳ_２
−３Ａｌ_２Ｓ_３−２０Ａｓ_２Ｓ_３のガラスの透過特性を
図６に示す。図６から明らかなように、組成７７ＧｅＳ
_２−３Ａｌ_２Ｓ_３−２０Ａｓ_２Ｓ_３のガラスは紫外吸収
端に近づくにつれ、強く散乱されて透過率が落ちている
のに対して、本実施例４のカルコゲナイドガラスは希土
類を１重量％以上の高濃度に添加しても、良好な透過特
性を有することがわかる。

【００２４】

【実施例５】溶融後に組成が５０ＧｅＳ_４−５０Ａｓ_２
Ｓ_３（モル％）となり、総重量が５０ｇになるようにＧ
ｅＳ_４ガラス，Ａｓ_２Ｓ_３ガラスを秤量後混合し、石英
アンプル中で１０００℃で５時間溶融した後、アンプル
を水平に保ったまま回転させ、中空のジャケット管を作
製した。このジャケット管をクラッドとし、実施例４で
作製したＰｒを５００ｐｐｍ添加したガラスをコアとし
て、ロッドインチューブ法により単一モードファイバを
作製した。このファイバを用いて、１．３１μｍでの光
増幅実験を行ったところ、励起波長１．０２μｍ、励起
光強度２０ｍＷで４０ｄＢの利得が得られた。放冷して
ガラスを作製した。Ｐｒの添加量（ｃ）としては、０＜
ｃ≦２重量％のときに均一度の高いガラスが得られ、添
加原料としてはＰｒＣｌ_３，ＰｒＢｒ_３，ＰｒＩ_３を用
いてもガラス化することができた。

【００２５】

【実施例６】実施例５においてＰｒの代わりにＤｙを添
加して単一モードファイバを作製し、波長１．０９μｍ
の光で励起したところ、１００ｍＷの励起で１．３４μ
ｍにおいて１５ｄＢの利得が得られた。

【００２６】

【実施例７】実施例５においてＰｒの代わりにＮｄを添
加して単一モードファイバを作製し、波長８９０ｎｍの
光で励起したところ、励起光強度１５ｍＷの励起で１．
０７７μｍにおいてレーザー発振が始まり、スローブ効
率５０％のファイバレーザーが得られた。

【００２７】

【実施例８】実施例５においてＰｒの代わりにＥｒを２
０００ｐｐｍ添加して単一モードファイバを作製し、波
長９８０ｎｍの光で励起したところ、励起光強度２０ｍ
Ｗで波長１．６１μｍにおいてレーザー発振が始まり、
スローブ効率４０％のファイバレーザーが得られた。

【００２８】

【実施例９】溶融後に組成が５５ＧｅＳ_４−３５Ａｓ_２
Ｓ_３−５Ｇａ_２Ｓ_３−５Ｓｂ_２Ｓ_３（モル％）となり、
総重量が１５ｇになるようにＧｅＳ_４ガラス，Ａｓ_２Ｓ
_３ガラス，Ｇａ_２Ｓ_３ガラスとＳｂ_２Ｓ_３ガラスを秤量
後混合し、Ｐｒ_２Ｓ_３を原料としてＰｒを加え、石英ア
ンプル中で１０００℃で３０時間溶融した後、空気中で
石英アンプルを放冷してガラスを作製した。Ｐｒの添加
量（ｃ）としては、０＜ｃ≦２重量％のときに均一度の
高いガラスが得られ、添加原料としてはＰｒＣｌ_３，Ｐ
ｒＢｒ_３，ＰｒＩ_３を用いてもガラス化することができ
た。

【００２９】また、希土類元素としては、Ｐｒ以外にＣ
ｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈ
ｏ，Ｔｍ，Ｙｂを０＜ｃ≦２重量％（ｃ：希土類元素添
加量、以下同じ）添加した場合でも透明ガラスを得るこ
とができた。

【００３０】

【実施例１０】溶融後に組成が６０ＧｅＳ_４−４０Ａｓ
_２Ｓ_３（モル％）となり、総重量が５０ｇになるように
ＧｅＳ_４ガラス，Ａｓ_２Ｓ_３ガラスを秤量後混合し、石
英アンプル中で１０００℃で１０時間溶融した後、アン
プルを水平に保ったまま回転させ、中空のジャケット管
を作製した。このジャケット管をクラッドとし、実施例
９で作製したＰｒを１０００ｐｐｍ添加したガラスをコ
アとして、ロッドインチューブ法により単一モードファ
イバを作製した。このファイバを用いて、１．３１μｍ
での光増幅実験を行ったところ、励起光波長１．０２μ
ｍ、励起光強度２０ｍＷで４０ｄＢの利得が得られた。

【００３１】

【実施例１１】溶融後に組成が３５ＧｅＳ_４−５５Ａｓ
_２Ｓ_３−５Ｇａ_２Ｓ_３−５Ｓｂ_２Ｓ_３（モル％）とな
り、総重量が１５ｇになるようにＧｅＳ_４ガラス，Ａｓ
_２Ｓ_３ガラス，Ｇａ_２Ｓ_３ガラスとＳｂ_２Ｓ_３ガラスを
秤量後混合し、Ｐｒ_２Ｓ_３を原料としてＰｒを加え、石
英アンプル中で１０００℃で３０時間溶融した後、水中
で石英アンプルを急冷してガラスを作製した。Ｐｒの添
加量（ｃ）としては、０＜ｃ≦２重量％のときに均一度
の高いガラスが得られ、添加原料としてはＰｒＣｌ_３，
ＰｒＢｒ_３，ＰｒＩ_３を用いてもガラス化することがで
きた。

【００３２】また、希土類元素としては、Ｐｒ以外にＣ
ｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｈ
ｏ，Ｔｍ，Ｙｂを０＜ｃ≦２重量％（ｃ：希土類元素添
加量、以下同じ）添加した場合でも透明ガラスを得るこ
とができた。

【００３３】

【実施例１２】溶融後に組成が４０ＧｅＳ_４−６０Ａｓ
_２Ｓ_３（モル％）となり、総重量が５０ｇになるように
ＧｅＳ_４ガラス，Ａｓ_２Ｓ_３ガラスを秤量後混合し、石
英アンプル中で１０００℃で５時間溶融した後、水中で
石英アンプルを急冷してガラスを作製した。このガラス
をクラッドとし、実施例１１で作製したＰｒを１０００
ｐｐｍ添加したガラスをコアとして、二重坩堝法により
単一モードファイバを作製した。このファイバを用い
て、１．３１μｍでの光増幅実験を行ったところ、励起
光波長１．０２μｍ、励起光強度２０ｍＷで４０ｄＢの
利得が得られた。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、格子
振動エネルギーが小さく、熱安定性に優れたカルコゲナ
イドガラスを母体とした高濃度希土類添加ガラスを提供
することができ、このガラスを希土類添加ファイバのコ
ア素材として用いれば、短いファイバ長で、希土類元素
の４ｆ殻内遷移の量子効率を飛躍的に高めた高効率なフ
ァイバレーザまたはファイバ増幅器を構成することがで
きる。

【００３５】特に、希土類元素のうち、Ｐｒを添加した
カルコゲナイドガラスをコア素材として用いれば、将来
的には１．３μｍ帯の光ファイバ増幅器用のファイバと
して現在使用されているＰｒ添加ファイバよりも量子効
率が１０倍以上高いＰｒ添加ファイバを得ることがで
き、高効率な１．３μｍ帯光ファイバ増幅器を構成でき
るという利点がある。また、光ファイバ増幅器以外に
も、ＴｍやＥｒなどを添加したカルコゲナイドガラスを
用いれば、高効率なアップコンバージョンファイバレー
ザ等を構成できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のＧｅ−Ｓ系カルコゲナイド
ガラスのファイバ化範囲を示す図。

【図２】本発明の実施例１のＡｓ−Ｓ系カルコゲナイド
ガラスのファイバ化範囲を示す図。

【図３】本発明の実施例２のＧｅ−Ａｓ−Ｇａ−Ｓｂ−
Ｓ系カルコゲナイドガラスにおける安定組成領域を示す
図（Ｇａ＝０ｍｏｌ％固定）。

【図４】本発明の実施例２のＧｅ−Ａｓ−Ｇａ−Ｓｂ−
Ｓ系カルコゲナイドガラスにおける安定組成領域を示す
図（Ａｓ＝１０ｍｏｌ％固定）。

【図５】本発明の実施例２のＧｅ−Ａｓ−Ｇａ−Ｓｂ−
Ｓ系カルコゲナイドガラスにおける安定組成領域を示す
図。

【図６】本発明の実施例４のカルコゲナイドガラスと特
願平５−２７３１１８号で指定した組成７７ＧｅＳ_２−
３Ａｌ_２Ｓ_３−２０Ａｓ_２Ｓ_３ガラスにＰｒを１．５重
量％添加した場合の透過特性を示す図。

フロントページの続き (72)発明者 須藤 昭一 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−101749（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−291655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03C 3/32 C03C 13/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオウ（Ｓ）元素を陰イオンとし、ゲルマ
   ニウム（Ｇｅ）のみまたはゲルマニウム（Ｇｅ）および
   ヒ素（Ａｓ）を陽イオンとし、かつガリウム（Ｇａ）ま
   たはアンチモン（Ｓｂ）のみ、またはガリウム（Ｇａ）
   およびアンチモン（Ｓｂ）元素と少なくとも一種類以上
   の希土類元素を含んだカルコゲナイドガラスにおいて、
   希土類元素を除いたガラス成分ＧｅＳ_ａ（２．５≦ａ≦
   ５）及びＡｓ_２Ｓ_ｂ（２．５≦ｂ≦９）、及び化合物Ｇ
   ａ_２Ｓ_ｃ（１．５≦ｃ≦３．５）及びＳｂ_２Ｓ_ｄ（２．
   ５≦ｄ≦３．５）の割合が、７０≦ＧｅＳ_ａ＋Ａｓ_２Ｓ
   _ｂ≦９５，３５≦ＧｅＳ_ａ≦９５，０＜Ａｓ _２ Ｓ _ｂ ≦６
   ０（モル％）５≦Ｇａ_２Ｓ_ｃ＋Ｓｂ_２Ｓ_ｄ≦３０，０≦
   Ｇａ_２Ｓ_ｃ≦１５，０≦Ｓｂ_２Ｓ_ｄ≦２５（モル％）で
   あり、ＧｅＳ_ａ＋Ａｓ_２Ｓ_ｂ＋Ｇａ_２Ｓ_ｃ＋Ｓｂ_２Ｓ_ｄ
   ＝１００モル％となる範囲内にあることを特徴とするカ
   ルコゲナイドガラス。
2. 【請求項２】イオウ（Ｓ）元素を陰イオンとし、ゲルマ
   ニウム（Ｇｅ）のみまたはゲルマニウム（Ｇｅ）および
   ヒ素（Ａｓ）を陽イオンとし、かつガリウム（Ｇａ）ま
   たはアンチモン（Ｓｂ）のみ、またはガリウム（Ｇａ）
   およびアンチモン（Ｓｂ）元素と少なくとも一種類以上
   の希土類元素を含んだカルコゲナイドガラスにおいて、
   希土類元素を除いたガラス成分ゲルマニウム（Ｇｅ），
   ヒ素（Ａｓ），ガリウム（Ｇａ），アンチモン（Ｓ
   ｂ），イオウ（Ｓ）の割合が、Ｇｅ _ｅ Ａｓ _ｆ Ｇａ _ｇ Ｓｂ
   _ｈ Ｓ _ｉ において、７≦ｅ≦２５，０＜ｆ≦２４，０＜ｇ
   ≦８，０＜ｈ≦１０，６７≦ｉ≦８０であり、ｅ＋ｆ＋
   ｇ＋ｈ＋ｉ＝１００モル％となる範囲内にあることを特
   徴とするカルコゲナイドガラス。