JPH01294550A - 赤外線透過ガラス - Google Patents
赤外線透過ガラスInfo
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- JPH01294550A JPH01294550A JP12537588A JP12537588A JPH01294550A JP H01294550 A JPH01294550 A JP H01294550A JP 12537588 A JP12537588 A JP 12537588A JP 12537588 A JP12537588 A JP 12537588A JP H01294550 A JPH01294550 A JP H01294550A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/325—Fluoride glasses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野]
本発明は赤外線透過ガラスに関するものである。
この赤外線透過ガラスは近赤外線、および赤外線領域に
おいて使用される各種光学機器に用いるレンズ、プリズ
ム、フィルタ等の光学部品や低損失光ファイバ、又は光
計開用ファイバなどのファイバ材料に有用である。
おいて使用される各種光学機器に用いるレンズ、プリズ
ム、フィルタ等の光学部品や低損失光ファイバ、又は光
計開用ファイバなどのファイバ材料に有用である。
可視域から波長6μ腸程度の赤外線を透過するガラスの
開発が望まれるのは、赤外線領域を利用した光計測機器
の光学部品、あるいは光通471用フアイバなどに有効
に利用できるためである。 これまでに重金属酸化物を用いたPbO−GeO3系な
どのガラスや、より長波長の赤外線領域を透過するZr
F、−BaF2系や^IF、−PbF、系などのフッ化
物ガラスが提案されてきた。 特にZrFt−BaF2系ガラスは低損失光通イSファ
イバ用ガラスとして高い可能性を持ち、数多くの研究が
なされてきた。これは特開昭56−160343、特l
ia昭56−134537、特開昭60−27621、
時開8i!160−21832および特公昭63−80
55等に詳しく記載されている。 その他のフッ化物ガラスとしてAIF、を主成分とする
ガラスもいくつかの研究があり、特開昭60−5494
0、特開昭62−216940等が知られている。 [発明が解決しようとする課!I!] これらのガラスの欠点は結晶化しやすく大きなガラスが
得られないことであり、またファイバ化する場合におい
ても結晶化の問題は避けられない。 このためファイバの製造方法についての研究も盛んに行
われている。しかしながらそれにもまして、より安定で
結晶化を起こさないフッ化物ガラスを開発することがフ
ァイバ化などの製品化を容易にする大きな要因である。 〔課題を解決するための手段J 本発明の目的は上記のようなことを考慮して、より安定
な赤外線透過ガラスを得ることにある。 本発明者らは特許請求の範囲第1頃に示したZrF、−
BaC12−R’F (R’1lLi、Ha)系におい
て安定で、かつ赤外線透過率の優れたガラス形成組成i
i1[域を見いだした。 このガラス系はモルパーセントで35〜65χのZrF
4.5〜30にのBaCl2、io〜satのRIF
(R1−Li、1la)からなる混合ハロゲン化物ガ
ラスである。 塩素イオンをガラス中に導入したのは液相l易度を低下
させてガラスの安定化を計ることと、従来から知られて
いるZrFt−BaF2系ガラスの赤外線透過性を損な
わないようにするためである。 ZrFaは35zよりも少ないと結晶化しゃす<65z
を超えると溶融温度が高くなりガラス化しない。BaC
l2は5zよりも少ない場合結晶化が速く、30χを超
えると溶融温度が高くなりガラス化しない。また、塩素
イオンを大量に導入すると溶融に使用する金属るつぼの
浸食をUl達する可能性がある。ざらにR’Fがl O
$ +:満たないときには溶融温度が高くなりガラス化
が難しく、60mを超えると結晶化しやすくなる。この
場合、LiFとNaFの割合はLtF/NaFの値で0
.5〜1.2の範囲にあることが望ましい。 特許Ill求の範囲第2項のガラスは前記のガラス系1
:3tlフツ化物を導入し、結晶化傾向をより小さくし
たものである。すなわち、特許請求の範囲第1項のガラ
ス組成範囲にAIF、、GaF3.YF、、LaF、お
よびGdF、を必須成分として加えたガラス系である。 これらの添加成分のうち少なくとも1種を1−15χ含
むものであるが、1χよりも少ないと結晶化に対する効
果はほとんどなく、15χを超えると溶融温度が上昇し
てガラス化が困難となる。 特許請求の範囲第3項のガラス系は第2項のガラス組成
範囲を必須とし、これにCaF2、SrF2およびB
a F 、からなるアルカリ土類フッ化物のうち少なく
とも1種を必須成分としたガラス系である。これらのア
ルカリ土類フッ化物は特許請求の範囲第2項に示された
ガラス系をさらに安定にするための成分である。また、
ZnF2およびPbF、、は少量添加してもガラスの安
定性にほとんど影響を与えない。これらの成分はCaF
2、SrF2およびBaF2のうち少なくとも1種が3
〜30χの範囲において有効である。 32よりも少
ない場合にはガラスの安定化にはほとんど影響がなく、
30χを超えると溶融温度が上昇して−部成分の揮発を
生じガラス化が困難となる。ZnF2およびPbF2は
5χを超えると結晶化しやすくなる。 本発明の赤外線透過ガラスはすでに知られているフッ化
物ガラスの溶融方法を用いて容易に作成することが出来
る。 [発明の効果] 本発明の赤外線透過ガラスは可視域から8μ諺までの広
い赤外線領域にかけて光を透過できる。 また、従来の赤外線透過フッ化物ガラスに比べてはるか
に安定にガラスとなるのでレンズ、プリズムなどの光学
部品として有用である。さらに、ガラスとして非常に安
定で結晶化しにくいため、ファイバ化が容易である。光
通信用ファイバ、あるいは光計測用ファイバの材料とし
て有効である。 4、実施例 以下、本発明を詳細に実施例により説明する実施例 1 第1表のNo、1からN006に示した組成のガラスは
、その所定の重量割合に秤量混合された原料を白金るつ
ぼを用いて900℃で1時間溶融し、その徨カーボン板
上に流しだして冷却することによって、ガラスが得られ
た。ここで得られたガラスは特許請求の範囲第1項に示
されたガラスである。 実施例 2 第1表のlio、7からNo、11に示した組成のガラ
スを実施例1と同様な方法で帰た。ここで帰られたガラ
スは特許請求の範囲第2項に示されたガラスである。 実施例 3 第1表のN0112からNo、18に示した組成のガラ
スを実lll1i例1と同様な方法で得た。ここで得ら
れたガラスは特許請求の範囲第3項に示されたガラスで
ある。 第2表に第1表のガラスの示差熱分析測定によるガラス
転移温度(丁、、)と結晶化開始温度(To)を示した
。 また、第3表には比較例として、本発明の特許Mft求
の範囲第2項及び第3項のガラス系と比較可能と思われ
る従来から知られているZrF4−BaF2系ガラスの
代表的な組成とそれらのガラスのガラス転移温度(丁、
)および結晶化開始温度(〒e)を示した。 これかられかるように本発明の混合ハロゲン化物ガラス
(実施例No、7からNo、18 )は比較例よりもΔ
丁が大きく、従ってより安定なガラスであるといえる。 実施g43で得られたNo、14について第1図にその
赤外線透過曲線を示した。実施例1および2で得られた
ガラスの赤外線透過率も同様な結果であった。 透過率は6μ−までほぼ一定で、これは従来のフッ化物
ガラスとほとんど変わらない。
開発が望まれるのは、赤外線領域を利用した光計測機器
の光学部品、あるいは光通471用フアイバなどに有効
に利用できるためである。 これまでに重金属酸化物を用いたPbO−GeO3系な
どのガラスや、より長波長の赤外線領域を透過するZr
F、−BaF2系や^IF、−PbF、系などのフッ化
物ガラスが提案されてきた。 特にZrFt−BaF2系ガラスは低損失光通イSファ
イバ用ガラスとして高い可能性を持ち、数多くの研究が
なされてきた。これは特開昭56−160343、特l
ia昭56−134537、特開昭60−27621、
時開8i!160−21832および特公昭63−80
55等に詳しく記載されている。 その他のフッ化物ガラスとしてAIF、を主成分とする
ガラスもいくつかの研究があり、特開昭60−5494
0、特開昭62−216940等が知られている。 [発明が解決しようとする課!I!] これらのガラスの欠点は結晶化しやすく大きなガラスが
得られないことであり、またファイバ化する場合におい
ても結晶化の問題は避けられない。 このためファイバの製造方法についての研究も盛んに行
われている。しかしながらそれにもまして、より安定で
結晶化を起こさないフッ化物ガラスを開発することがフ
ァイバ化などの製品化を容易にする大きな要因である。 〔課題を解決するための手段J 本発明の目的は上記のようなことを考慮して、より安定
な赤外線透過ガラスを得ることにある。 本発明者らは特許請求の範囲第1頃に示したZrF、−
BaC12−R’F (R’1lLi、Ha)系におい
て安定で、かつ赤外線透過率の優れたガラス形成組成i
i1[域を見いだした。 このガラス系はモルパーセントで35〜65χのZrF
4.5〜30にのBaCl2、io〜satのRIF
(R1−Li、1la)からなる混合ハロゲン化物ガ
ラスである。 塩素イオンをガラス中に導入したのは液相l易度を低下
させてガラスの安定化を計ることと、従来から知られて
いるZrFt−BaF2系ガラスの赤外線透過性を損な
わないようにするためである。 ZrFaは35zよりも少ないと結晶化しゃす<65z
を超えると溶融温度が高くなりガラス化しない。BaC
l2は5zよりも少ない場合結晶化が速く、30χを超
えると溶融温度が高くなりガラス化しない。また、塩素
イオンを大量に導入すると溶融に使用する金属るつぼの
浸食をUl達する可能性がある。ざらにR’Fがl O
$ +:満たないときには溶融温度が高くなりガラス化
が難しく、60mを超えると結晶化しやすくなる。この
場合、LiFとNaFの割合はLtF/NaFの値で0
.5〜1.2の範囲にあることが望ましい。 特許Ill求の範囲第2項のガラスは前記のガラス系1
:3tlフツ化物を導入し、結晶化傾向をより小さくし
たものである。すなわち、特許請求の範囲第1項のガラ
ス組成範囲にAIF、、GaF3.YF、、LaF、お
よびGdF、を必須成分として加えたガラス系である。 これらの添加成分のうち少なくとも1種を1−15χ含
むものであるが、1χよりも少ないと結晶化に対する効
果はほとんどなく、15χを超えると溶融温度が上昇し
てガラス化が困難となる。 特許請求の範囲第3項のガラス系は第2項のガラス組成
範囲を必須とし、これにCaF2、SrF2およびB
a F 、からなるアルカリ土類フッ化物のうち少なく
とも1種を必須成分としたガラス系である。これらのア
ルカリ土類フッ化物は特許請求の範囲第2項に示された
ガラス系をさらに安定にするための成分である。また、
ZnF2およびPbF、、は少量添加してもガラスの安
定性にほとんど影響を与えない。これらの成分はCaF
2、SrF2およびBaF2のうち少なくとも1種が3
〜30χの範囲において有効である。 32よりも少
ない場合にはガラスの安定化にはほとんど影響がなく、
30χを超えると溶融温度が上昇して−部成分の揮発を
生じガラス化が困難となる。ZnF2およびPbF2は
5χを超えると結晶化しやすくなる。 本発明の赤外線透過ガラスはすでに知られているフッ化
物ガラスの溶融方法を用いて容易に作成することが出来
る。 [発明の効果] 本発明の赤外線透過ガラスは可視域から8μ諺までの広
い赤外線領域にかけて光を透過できる。 また、従来の赤外線透過フッ化物ガラスに比べてはるか
に安定にガラスとなるのでレンズ、プリズムなどの光学
部品として有用である。さらに、ガラスとして非常に安
定で結晶化しにくいため、ファイバ化が容易である。光
通信用ファイバ、あるいは光計測用ファイバの材料とし
て有効である。 4、実施例 以下、本発明を詳細に実施例により説明する実施例 1 第1表のNo、1からN006に示した組成のガラスは
、その所定の重量割合に秤量混合された原料を白金るつ
ぼを用いて900℃で1時間溶融し、その徨カーボン板
上に流しだして冷却することによって、ガラスが得られ
た。ここで得られたガラスは特許請求の範囲第1項に示
されたガラスである。 実施例 2 第1表のlio、7からNo、11に示した組成のガラ
スを実施例1と同様な方法で帰た。ここで帰られたガラ
スは特許請求の範囲第2項に示されたガラスである。 実施例 3 第1表のN0112からNo、18に示した組成のガラ
スを実lll1i例1と同様な方法で得た。ここで得ら
れたガラスは特許請求の範囲第3項に示されたガラスで
ある。 第2表に第1表のガラスの示差熱分析測定によるガラス
転移温度(丁、、)と結晶化開始温度(To)を示した
。 また、第3表には比較例として、本発明の特許Mft求
の範囲第2項及び第3項のガラス系と比較可能と思われ
る従来から知られているZrF4−BaF2系ガラスの
代表的な組成とそれらのガラスのガラス転移温度(丁、
)および結晶化開始温度(〒e)を示した。 これかられかるように本発明の混合ハロゲン化物ガラス
(実施例No、7からNo、18 )は比較例よりもΔ
丁が大きく、従ってより安定なガラスであるといえる。 実施g43で得られたNo、14について第1図にその
赤外線透過曲線を示した。実施例1および2で得られた
ガラスの赤外線透過率も同様な結果であった。 透過率は6μ−までほぼ一定で、これは従来のフッ化物
ガラスとほとんど変わらない。
第1図は 45ZrF、 −15BaC12−12Li
F ・16NaF −5SrF2・4YF、・3^IF
3の赤外線透過率である。
F ・16NaF −5SrF2・4YF、・3^IF
3の赤外線透過率である。
Claims (3)
- (1)モルパーセントでZrF_4が35〜65%、B
aCl_2が5〜30%、LiFが5〜30%、および
NaFが5〜30%でLiFとNaFの合計が10〜6
0%からなる赤外線透過ガラス。 - (2)モルパーセントでZrF_4が35〜65%、B
aCl_2が5〜30%、LiFが5〜30%、および
NaFが5〜30%でLiFとNaFの合計が10〜6
0%、AlF_3、GaF_3、YF_3、LaF_3
およびGdF_3のうちの少なくとも1種が1〜15%
からなる赤外線透過ガラス。 - (3)モルパーセントでZrF_4が35〜65%、B
aCl_2が5〜30%、LiFが5〜30%、および
NaFが5〜30%でLiFとNaFの合計が10〜6
0%、AlF_3、GaF_3、YF_3、LaF_3
およびGdF_3のうちの少なくとも1種が1〜15%
、CaF_2、SrF_2およびBaF_2のうちの少
なくとも1種が3〜30%からなり、さらにZnF_2
およびPbF_2のうちの少なくとも1種を0〜5%含
む赤外線透過ガラス
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12537588A JP2585715B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 赤外線透過ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12537588A JP2585715B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 赤外線透過ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01294550A true JPH01294550A (ja) | 1989-11-28 |
JP2585715B2 JP2585715B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=14908576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12537588A Expired - Fee Related JP2585715B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 赤外線透過ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2585715B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733600A3 (en) * | 1991-08-26 | 1997-01-02 | Nippon Telegraph & Telephone | Optical fiber for optical amplifiers |
CN109250909A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 白光发光二极管用稀土掺杂氟氯锆酸盐发光玻璃及其制备方法 |
CN110963705A (zh) * | 2014-08-11 | 2020-04-07 | 日本电气硝子株式会社 | 红外线透射玻璃 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12537588A patent/JP2585715B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0733600A3 (en) * | 1991-08-26 | 1997-01-02 | Nippon Telegraph & Telephone | Optical fiber for optical amplifiers |
CN110963705A (zh) * | 2014-08-11 | 2020-04-07 | 日本电气硝子株式会社 | 红外线透射玻璃 |
CN109250909A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 白光发光二极管用稀土掺杂氟氯锆酸盐发光玻璃及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2585715B2 (ja) | 1997-02-26 |
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