JPH03288804A - 赤外光ファイバとその製造方法 - Google Patents
赤外光ファイバとその製造方法Info
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-
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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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はレーザ加工機やレーザ治療器の光伝送路として
用いられる赤外光ファイバ及びその製造方法に間するも
のである。
用いられる赤外光ファイバ及びその製造方法に間するも
のである。
従来の技術
レーザ加工やレーザ手術においては、目的に応して各種
のレーザ光が用いられているが、患部の切開、蒸散を目
的とするレーザ手術においては、生体に対する吸収率が
高く、切開・蒸散能力に優れるという点からCO2レー
ザ光が従来用いられている。
のレーザ光が用いられているが、患部の切開、蒸散を目
的とするレーザ手術においては、生体に対する吸収率が
高く、切開・蒸散能力に優れるという点からCO2レー
ザ光が従来用いられている。
ところで、CO2レーザ光を目的部位へ導びく手段とし
ては、C’02レーず光が波長10.6μmで中赤外光
に属するので、通信用などに用いられている石英光ファ
イバでは導くことができないので、従来はミラーを組み
合わせたミラー関節導光路が用いられていた。
ては、C’02レーず光が波長10.6μmで中赤外光
に属するので、通信用などに用いられている石英光ファ
イバでは導くことができないので、従来はミラーを組み
合わせたミラー関節導光路が用いられていた。
発明が解決しようとする課題
しかしこのミラー関節導光路は、精密な手術を行なうに
は操作性が悪いので、これを赤外光ファイバにおきかえ
る試みがなされている。その結果、一般外科用としては
実用化された赤外光ファイバもあるが、それは柔軟性が
まだ十分とは言えない。
は操作性が悪いので、これを赤外光ファイバにおきかえ
る試みがなされている。その結果、一般外科用としては
実用化された赤外光ファイバもあるが、それは柔軟性が
まだ十分とは言えない。
とくに最近、赤外光ファイバを内視鏡とともに体内に挿
入してCO2レーザ光を患部に導くことによって、体を
開く手術をすることなしに体内の治療を行なう、いわゆ
る”CO2レーザ内視鏡”が要望され、更には冠状動脈
内の動脈硬化病変の除去を行なう動脈内レーザ治療が注
目されている。この用途に対しては、上述した従来の赤
外光ファイバでは柔軟性がまったく不十分である。すな
わち、ここで用いられる赤外光ファイバは、体腔内で自
由に曲がる柔軟性と、かつ患部の切開や蒸散を行なうパ
ワー伝送能力を有する事が必要とされるからである。現
在用いられている内視鏡の使用条件を目安にすると曲率
半径20門では2000回、更に動脈内レーザ治療を目
安にすると曲率半径10mmで100回程度の繰り返し
曲げに対してパワー伝送能力を有する柔軟性が必要であ
ると労えられる。但し、これらの使用条件は、レーザ内
視鏡の場合には使い捨てでないことが必要となるので実
用上、50(1回の手捧fの屈助回数)×40(2力月
)=2000回、動脈内手術は使い捨てが主流になると
考えられるので、100(1回の手術の屈曲回数:複雑
な経路を通過の為)としている。
入してCO2レーザ光を患部に導くことによって、体を
開く手術をすることなしに体内の治療を行なう、いわゆ
る”CO2レーザ内視鏡”が要望され、更には冠状動脈
内の動脈硬化病変の除去を行なう動脈内レーザ治療が注
目されている。この用途に対しては、上述した従来の赤
外光ファイバでは柔軟性がまったく不十分である。すな
わち、ここで用いられる赤外光ファイバは、体腔内で自
由に曲がる柔軟性と、かつ患部の切開や蒸散を行なうパ
ワー伝送能力を有する事が必要とされるからである。現
在用いられている内視鏡の使用条件を目安にすると曲率
半径20門では2000回、更に動脈内レーザ治療を目
安にすると曲率半径10mmで100回程度の繰り返し
曲げに対してパワー伝送能力を有する柔軟性が必要であ
ると労えられる。但し、これらの使用条件は、レーザ内
視鏡の場合には使い捨てでないことが必要となるので実
用上、50(1回の手捧fの屈助回数)×40(2力月
)=2000回、動脈内手術は使い捨てが主流になると
考えられるので、100(1回の手術の屈曲回数:複雑
な経路を通過の為)としている。
また同時に、赤外光ファイバは透過率やレーザ光の出射
広がり角等の光学特性が良好である事も重要である。
広がり角等の光学特性が良好である事も重要である。
従来、CO2レーザ光を良く透過する赤外光ファイバ材
料としては、ハロゲン化タリウムやハロゲン化銀、ハロ
ゲン化セシウムなとの金属ハロゲン化物が知られている
が、一般に機械的曲げ特性が悪く、折れ易いという課題
がある。その中で、ハロゲン化銀の赤外光ファイバは比
較的柔軟で折れにくいという特徴があり、各M研究が進
められている。機械的曲げ特性をさらに改良するために
、塩化銀に臭1ヒ銀を、または臭化銀に塩化銀を0.0
1−10重量%添加し破断伸び率を大きくした材料で成
形された赤外光ファイバの例が報告されているが、この
練成比の赤外光ファイバは伸び率が大きいので半径20
(mm)程度の曲げては折れないかわりに、降伏応力
が小さいのでIIFJげたときに塑性変形を生しやすく
、レーザ光伝送時ζここの部分て溶けたり、光学特性が
低下するなどの課題があった。また、塩化銀と臭化銀の
組成比を等モル比とし機械強度を高くした材料てφ0、
9 mmに成形された赤外光ファイバの例も報告されて
いるが、半径20IIIfflのわずかな繰り返し曲げ
によっ−C1同様にレーザ伝送時ζこ溶けたり、光学特
性が低F L、 r<す、時には光ファイバが破断する
などの課題があった。
料としては、ハロゲン化タリウムやハロゲン化銀、ハロ
ゲン化セシウムなとの金属ハロゲン化物が知られている
が、一般に機械的曲げ特性が悪く、折れ易いという課題
がある。その中で、ハロゲン化銀の赤外光ファイバは比
較的柔軟で折れにくいという特徴があり、各M研究が進
められている。機械的曲げ特性をさらに改良するために
、塩化銀に臭1ヒ銀を、または臭化銀に塩化銀を0.0
1−10重量%添加し破断伸び率を大きくした材料で成
形された赤外光ファイバの例が報告されているが、この
練成比の赤外光ファイバは伸び率が大きいので半径20
(mm)程度の曲げては折れないかわりに、降伏応力
が小さいのでIIFJげたときに塑性変形を生しやすく
、レーザ光伝送時ζここの部分て溶けたり、光学特性が
低下するなどの課題があった。また、塩化銀と臭化銀の
組成比を等モル比とし機械強度を高くした材料てφ0、
9 mmに成形された赤外光ファイバの例も報告されて
いるが、半径20IIIfflのわずかな繰り返し曲げ
によっ−C1同様にレーザ伝送時ζこ溶けたり、光学特
性が低F L、 r<す、時には光ファイバが破断する
などの課題があった。
本発明は、上記従来の赤外ファイバの課題に鑑み、レー
ザ光の機械的特性、曲げ特性及び出射光学特性が良好で
ある赤外光ファイバとその赤外光ファイバの製造方法を
提供することを目的とする。
ザ光の機械的特性、曲げ特性及び出射光学特性が良好で
ある赤外光ファイバとその赤外光ファイバの製造方法を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
請求項1の本発明は、塩化銀(AgC1)と臭化銀(八
3Br)の卸成比率がAgCl 30〜70@li%で
あり、平均粒径が5μff+以下であることを特徴とす
る赤外光ファイバである。
3Br)の卸成比率がAgCl 30〜70@li%で
あり、平均粒径が5μff+以下であることを特徴とす
る赤外光ファイバである。
請求項4の本発明は、ハロゲン化銀結晶を、押出圧力が
7 ton/cm2以上で押出する事により線状の赤外
光ファイバを形成し、その赤外光ファイバ0〕降伏強さ
以上て引張強さ以下の繭重をその赤外光ファイバに付加
せしめる事を特徴とする赤外光ファイバの製造方法であ
る。
7 ton/cm2以上で押出する事により線状の赤外
光ファイバを形成し、その赤外光ファイバ0〕降伏強さ
以上て引張強さ以下の繭重をその赤外光ファイバに付加
せしめる事を特徴とする赤外光ファイバの製造方法であ
る。
作用
本発明は、赤外光ファイバの組成比を塩化銀30〜70
重量%で、臭化銀70〜30g量%とし、平均粒径が5
111T1以下であるので、機械強度が高く、繰り返し
曲げ特性、且つ光学特性が良好である。
重量%で、臭化銀70〜30g量%とし、平均粒径が5
111T1以下であるので、機械強度が高く、繰り返し
曲げ特性、且つ光学特性が良好である。
実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
塩化銀と臭化銀の組成比率を塩化銀30〜7「)重量%
で調合し、ブリッジマン法により、単結晶を作成する。
で調合し、ブリッジマン法により、単結晶を作成する。
その後、第2図に示す押出し装置により、赤外光ファイ
バlを製作する。プリフォーム2は前記単結晶を約φ8
mII+の円筒に成形した母結晶である。3は加圧用う
11.4はファイバ径を決定するノズル5を有するダイ
スで、今回は、ノズル径としてφ0.3〜0.5mmの
ものを用いた。
バlを製作する。プリフォーム2は前記単結晶を約φ8
mII+の円筒に成形した母結晶である。3は加圧用う
11.4はファイバ径を決定するノズル5を有するダイ
スで、今回は、ノズル径としてφ0.3〜0.5mmの
ものを用いた。
このダイス4はハロゲン化材料を洗浄するために用いる
チオ硫酸ナトリウム(Na2S203)やハロゲン化材
料に対して腐食されにくく、硬度の高い窒化珪素セラミ
ック材料からなる。6はプリフォームを収納するコンテ
ナ、7はコンテナ6を加熱コントロールするヒータであ
る。錘8は赤外光ファイバに引っ張り荷重を加える為の
ものである。
チオ硫酸ナトリウム(Na2S203)やハロゲン化材
料に対して腐食されにくく、硬度の高い窒化珪素セラミ
ック材料からなる。6はプリフォームを収納するコンテ
ナ、7はコンテナ6を加熱コントロールするヒータであ
る。錘8は赤外光ファイバに引っ張り荷重を加える為の
ものである。
次に、赤外光ファイバの押出し手順について説明する。
押出し温度を150″C〜220℃に設定し、温度が安
定した後に、油圧プレスにより、5ton/cm2〜1
5 ton/cm2の圧力をプリフォーム2に加え、赤
外光ファイバlに錘8によって付加荷重を加えながら、
赤外光ファイバlを製作する。錘8は赤外光ファイバの
降伏強さ以−してかつ引張強さ以下の範囲の重量を有し
、φ0.;13mmの赤外光ファイバに対しては、前記
荷重範囲の300gが適当である。
定した後に、油圧プレスにより、5ton/cm2〜1
5 ton/cm2の圧力をプリフォーム2に加え、赤
外光ファイバlに錘8によって付加荷重を加えながら、
赤外光ファイバlを製作する。錘8は赤外光ファイバの
降伏強さ以−してかつ引張強さ以下の範囲の重量を有し
、φ0.;13mmの赤外光ファイバに対しては、前記
荷重範囲の300gが適当である。
従来引っ張り荷重を加えなかった場合には、成型された
赤外光ファイバlは、波状であったり、レーザ光の出射
角度が20〜30度と広いという問題や、製作速度が遅
いなどの問題があったが、引っ張り荷重300gを付加
して成型する事によって、波状でなく真っ直ぐで、出射
床がり角度が14度と良好な出射光学特性を有し、かつ
製作時間を従来の2倍の速度で赤外光ファイバを得るこ
とができる。
赤外光ファイバlは、波状であったり、レーザ光の出射
角度が20〜30度と広いという問題や、製作速度が遅
いなどの問題があったが、引っ張り荷重300gを付加
して成型する事によって、波状でなく真っ直ぐで、出射
床がり角度が14度と良好な出射光学特性を有し、かつ
製作時間を従来の2倍の速度で赤外光ファイバを得るこ
とができる。
赤外光ファイバの柔軟性を高めるために、材料として、
機械強度の高いAgC1・Br単結晶を用いた。材料組
成比としては、第3図に示すように降伏強さが大きな塩
化銀30〜70(重量%)の塩化銀−臭化銀組成比を選
ぶのが適当である。
機械強度の高いAgC1・Br単結晶を用いた。材料組
成比としては、第3図に示すように降伏強さが大きな塩
化銀30〜70(重量%)の塩化銀−臭化銀組成比を選
ぶのが適当である。
次に試作した赤外光ファイバlの押出圧力と光学・機械
特性の関係を第3図〜第8図を用いて説明する。試験す
る赤外光ファイバ1は塩化銀43−臭化銀57%重量の
組成比、直径φ0.3mm、長さ1.5mをファイバ標
準形状とし、製作条件として押出圧力は3.5.7.9
.1O112Lノ/CIl+2で、押出温度はそれぞれ
310.280.240゜220.200.180°c
である赤外光ファイバを製作した。
特性の関係を第3図〜第8図を用いて説明する。試験す
る赤外光ファイバ1は塩化銀43−臭化銀57%重量の
組成比、直径φ0.3mm、長さ1.5mをファイバ標
準形状とし、製作条件として押出圧力は3.5.7.9
.1O112Lノ/CIl+2で、押出温度はそれぞれ
310.280.240゜220.200.180°c
である赤外光ファイバを製作した。
第4図は、押出圧力と赤外光ファイバの機械強度の関係
を示す。押出圧力と赤外光ファイバ0〕弓張強さ・降伏
強さは正比例の関係があり、12トン/cm2の押出て
は、単結晶の機械強度の4倍も高い強度の赤外光ファイ
バが得られた。
を示す。押出圧力と赤外光ファイバ0〕弓張強さ・降伏
強さは正比例の関係があり、12トン/cm2の押出て
は、単結晶の機械強度の4倍も高い強度の赤外光ファイ
バが得られた。
第5図は、押出圧力と赤外光ファイバの粒径を示す。赤
外光ファイバ粒径は製作された赤外光ファイバの研磨さ
れた端面をX線マイクロの観察によって計測した。この
結果、押出圧カフ ton/cm2以−Eては引張強さ
は8、5 J/cm2で、粒径は5μm以下の赤外光フ
ァイバを得ることが出来た。一般に、金属の機械強度は
粒径の平方根と反比例するので、押出圧力の増加による
微粒子化することによって、第4図に示すように光ファ
イバの機械強度を高められたと考えられる。
外光ファイバ粒径は製作された赤外光ファイバの研磨さ
れた端面をX線マイクロの観察によって計測した。この
結果、押出圧カフ ton/cm2以−Eては引張強さ
は8、5 J/cm2で、粒径は5μm以下の赤外光フ
ァイバを得ることが出来た。一般に、金属の機械強度は
粒径の平方根と反比例するので、押出圧力の増加による
微粒子化することによって、第4図に示すように光ファ
イバの機械強度を高められたと考えられる。
第6図は押出圧力と赤外光ファイバの吸収損失・散乱損
失を、第7図は押出圧力と出射角度を示す。ここで吸収
損失は赤外光ファイバの伸びを測定するカロリメトリ法
から導出し、散乱損失はレーザ光の透過率から求められ
た全損失から前述の吸収損失を差し引いたものである。
失を、第7図は押出圧力と出射角度を示す。ここで吸収
損失は赤外光ファイバの伸びを測定するカロリメトリ法
から導出し、散乱損失はレーザ光の透過率から求められ
た全損失から前述の吸収損失を差し引いたものである。
出射角度は赤外光ファイバから出射するレーデ光の全エ
ネルギの90%を占める角度である。押出圧力が、7ト
ン/cm2未満のものは、吸収損失・散乱損失・出側角
度とも増大し、赤外光ファイバの光学特性が劣化するこ
とがわかる。
ネルギの90%を占める角度である。押出圧力が、7ト
ン/cm2未満のものは、吸収損失・散乱損失・出側角
度とも増大し、赤外光ファイバの光学特性が劣化するこ
とがわかる。
次に、赤外光ファイバの性能を決定する上で品も重要と
考えられる繰り返し[111げ特性について説明を行な
う。実験は15Wのレーザ光を人力しながら、半径10
mmで180 degの繰り返し曲げを行い、焼損する
限界屈曲回数を求めた。
考えられる繰り返し[111げ特性について説明を行な
う。実験は15Wのレーザ光を人力しながら、半径10
mmで180 degの繰り返し曲げを行い、焼損する
限界屈曲回数を求めた。
その結果、第8図に示すように、押出圧力を増加するに
従って限界屈曲回数は指数的に増加する。
従って限界屈曲回数は指数的に増加する。
次に、赤外光ファイバの粒径と限界屈曲回数の関係を第
1図に示す。赤外光ファイバ粒径を小さくすることによ
って、飛躍的に限界屈曲回数を増加することができ、粒
径571m以下の赤外光ファイバは体内使用での屈曲半
径10mmで屈曲回数100回の使用条件を満たす。
1図に示す。赤外光ファイバ粒径を小さくすることによ
って、飛躍的に限界屈曲回数を増加することができ、粒
径571m以下の赤外光ファイバは体内使用での屈曲半
径10mmで屈曲回数100回の使用条件を満たす。
第9図は、光ファイバの直径と屈曲半径と限界屈曲回数
の関係を示すものである。屈曲半径が小さく、また赤外
光ファイバの直径を大きくなると限界屈曲回数が少なく
なる事を示す。屈曲半径20w*では、赤外光ファイバ
の直径を0.5+nmより大きくすると、レーザ内視鏡
での実用範囲である屈曲回数2000回を耐えることが
できないことがわかる。
の関係を示すものである。屈曲半径が小さく、また赤外
光ファイバの直径を大きくなると限界屈曲回数が少なく
なる事を示す。屈曲半径20w*では、赤外光ファイバ
の直径を0.5+nmより大きくすると、レーザ内視鏡
での実用範囲である屈曲回数2000回を耐えることが
できないことがわかる。
尚、本実施例では、押出圧力は窒化珪素のダイスの機械
強度の制限によって最大12)ン/CII+2までの赤
外光ファイバのデータであったが、より機械強度の高い
ダイスが得られると、より機械光学特性が良好な赤外光
ファイバを得られることは当然である。
強度の制限によって最大12)ン/CII+2までの赤
外光ファイバのデータであったが、より機械強度の高い
ダイスが得られると、より機械光学特性が良好な赤外光
ファイバを得られることは当然である。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、押出圧ノJを71ン/c
rs2以上にすることによって、吸収損失、散乱損失、
出射角度等の光学特性が良好なものが得られるだけでな
く、赤外光ファイバ粒径を5μm以下にすることができ
、これによって半径10mmの繰返し曲げ回数100回
、半径20mn+の繰り返し曲げ回数2000回に耐え
ることができるなどの体内使用可能な機械強度の高い良
好な赤外光ファイバが得られる。
rs2以上にすることによって、吸収損失、散乱損失、
出射角度等の光学特性が良好なものが得られるだけでな
く、赤外光ファイバ粒径を5μm以下にすることができ
、これによって半径10mmの繰返し曲げ回数100回
、半径20mn+の繰り返し曲げ回数2000回に耐え
ることができるなどの体内使用可能な機械強度の高い良
好な赤外光ファイバが得られる。
第1図は本発明の一実施例における赤外光ファイバの粒
径と限界屈曲回数の関係を示す特性図、第2図は本発明
の一実施例における赤外光ファイバの製造法の製造装置
の略示断面図、第3図は、同実施例におけろ塩化銀−臭
化銀単結晶の臭化銀濃度(重量%)に対する結晶の降伏
強さ・引張強さと赤外光ファイバの引張強さを示す特性
図、第4図は同実施例における押出圧力と赤外光ファイ
バの機械強度の関係を示す特性図、第5図は同実施例に
おける押出圧力と赤外光ファイバの粒径の関係を示す特
性図、第6図は同実施例における押出圧力と赤外光ファ
イバの損失の関係を示す特性図、第7図は同実施例にお
ける押出圧力と出射角度の関係を示す特性図、第8図は
同実施例における押出圧力と限界屈曲回数の関係を示す
特性図、第9図は同実施例における屈曲半径と赤外光フ
ァイバの直径と限界屈曲回数の関係を示す特性図である
。 l・・・赤外光ファイバ、2・・・ブリフォー11.4
・・・ダイス、 8・・・錘。
径と限界屈曲回数の関係を示す特性図、第2図は本発明
の一実施例における赤外光ファイバの製造法の製造装置
の略示断面図、第3図は、同実施例におけろ塩化銀−臭
化銀単結晶の臭化銀濃度(重量%)に対する結晶の降伏
強さ・引張強さと赤外光ファイバの引張強さを示す特性
図、第4図は同実施例における押出圧力と赤外光ファイ
バの機械強度の関係を示す特性図、第5図は同実施例に
おける押出圧力と赤外光ファイバの粒径の関係を示す特
性図、第6図は同実施例における押出圧力と赤外光ファ
イバの損失の関係を示す特性図、第7図は同実施例にお
ける押出圧力と出射角度の関係を示す特性図、第8図は
同実施例における押出圧力と限界屈曲回数の関係を示す
特性図、第9図は同実施例における屈曲半径と赤外光フ
ァイバの直径と限界屈曲回数の関係を示す特性図である
。 l・・・赤外光ファイバ、2・・・ブリフォー11.4
・・・ダイス、 8・・・錘。
Claims (5)
- (1)塩化銀(AgCl)と臭化銀(AgBr)の組成
比率がAgCl30〜70重量%であり、平均粒径が5
μm以下であることを特徴とする赤外光ファイバ。 - (2)赤外光ファイバの引張強さが8.5kg/mm^
2以上である事を特徴とする請求項1記載の赤外光ファ
イバ。 - (3)赤外光ファイバの直径は、0.5mm以下である
ことを特徴とする請求項2記載の赤外光ファイバ。 - (4)ハロゲン化銀結晶を、押出圧力が7ton/cm
^2以上で押出する事により線状の赤外光ファイバを形
成し、その赤外光ファイバの降伏強さ以上で引張強さ以
下の荷重をその赤外光ファイバに付加せしめる事を特徴
とする赤外光ファイバの製造方法。 - (5)ハロゲン化銀は塩化銀(AgCl)と臭化銀(A
gBr)の組成比率がAgCl30〜70重量%である
ことを特徴とする請求項4記載の赤外光ファイバの製造
方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091701A JPH03288804A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外光ファイバとその製造方法 |
US07/679,877 US5182790A (en) | 1990-04-05 | 1991-04-03 | Infrared optical fiber and a method of manufacturing the same |
KR1019910005451A KR930006321B1 (ko) | 1990-04-05 | 1991-04-04 | 적외광파이버와 그 제조방법 |
DE69114335T DE69114335T2 (de) | 1990-04-05 | 1991-04-05 | Optische Infrarotfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung. |
EP91105415A EP0450645B1 (en) | 1990-04-05 | 1991-04-05 | An infrared optical fiber and a method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091701A JPH03288804A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外光ファイバとその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03288804A true JPH03288804A (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=14033824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2091701A Pending JPH03288804A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 赤外光ファイバとその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5182790A (ja) |
EP (1) | EP0450645B1 (ja) |
JP (1) | JPH03288804A (ja) |
KR (1) | KR930006321B1 (ja) |
DE (1) | DE69114335T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5309543A (en) * | 1992-11-23 | 1994-05-03 | Ceramoptec, Inc. | Method of making infrared crystalline fiber and product |
EP0674271A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-27 | NCR International, Inc. | Security aspects of computer resources |
US7384581B2 (en) * | 1998-12-11 | 2008-06-10 | Abraham Katzir | Forming transparent crystalline elements by cold working |
DE60020724T2 (de) * | 1999-09-24 | 2006-03-16 | Japan Science And Technology Corp., Kawaguchi | Ultraschallsender und -empfänger mit pulskompression |
EP1184339A3 (de) * | 2000-09-01 | 2002-09-04 | A.R.T.-Photonics GmbH | Optische Faser und Herstellungsverfahren für eine optische Faser |
US6485562B1 (en) * | 2001-08-16 | 2002-11-26 | Ceramoptec Industries, Inc. | Production of material with improved infrared transmission |
US7892460B1 (en) * | 2009-02-17 | 2011-02-22 | Paradigm Optics | Enclosed drawing method |
IL220657A (en) * | 2012-06-26 | 2015-09-24 | Zdf Ltd | Coated optical fibers with improved properties |
RU2539348C1 (ru) * | 2013-12-19 | 2015-01-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорапция по атомной энергии "РОСАТОМ" | Способ получения кристаллических заготовок из галогенидов серебра и их твердых растворов для инфракрасных волоконных световодов |
RU2682563C1 (ru) * | 2018-04-09 | 2019-03-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (УрФУ) | Одномодовый кристаллический инфракрасный световод |
CN109468682A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-15 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 高通量制备单晶光纤的装置和方法 |
RU2709371C1 (ru) * | 2019-02-15 | 2019-12-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ получения инфракрасных волоконных сборок на основе галогенидсеребряных световодов |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59152405A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Agency Of Ind Science & Technol | 赤外伝送フアイバの製造方法 |
JPH01209406A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外光ファイバーの製造方法 |
JPH0293405A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外用光ファイバの製造方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6051082B2 (ja) * | 1979-03-16 | 1985-11-12 | 古河電気工業株式会社 | 赤外線伝送体 |
US4253731A (en) * | 1979-04-09 | 1981-03-03 | Honeywell Inc. | Infrared fiber of AgCl clad AgBr and method of fabrication |
JPS56158303A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Fiber for transmission of infrared ray |
JPS6053844B2 (ja) * | 1981-01-12 | 1985-11-27 | 住友電気工業株式会社 | 赤外用光フアイバ−とその製造方法 |
CA1170805A (en) * | 1981-01-23 | 1984-07-17 | Minoru Yokota | Process for producing infrared light transmitting optical fiber |
US4552434A (en) * | 1982-03-16 | 1985-11-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Crystalline infrared optical fiber with a small gap and a process for the production of same |
US4678274A (en) * | 1983-12-27 | 1987-07-07 | Fuller Research Corporation | Low loss cladded optical fibers from halides and process for making same |
JPS61128207A (ja) * | 1984-11-27 | 1986-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多結晶赤外光用光フアイバの製造方法 |
JPS61193107A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多結晶赤外光フアイバ− |
IL81690A0 (en) * | 1986-03-15 | 1987-09-16 | Sumitomo Electric Industries | Crystalline optical fiber and its manufacture |
US4955689A (en) * | 1987-12-17 | 1990-09-11 | Fuller Research Corporation | IR transmitting optical fiber |
US5076653A (en) * | 1988-02-17 | 1991-12-31 | Matsushita Electric Industry Co., Ltd | Infrared optical fiber, a method of manufacturing the same, and an optical fiber cable using the same |
JPH01255807A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外用光ファイバケーブル |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2091701A patent/JPH03288804A/ja active Pending
-
1991
- 1991-04-03 US US07/679,877 patent/US5182790A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-04 KR KR1019910005451A patent/KR930006321B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-04-05 DE DE69114335T patent/DE69114335T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-05 EP EP91105415A patent/EP0450645B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59152405A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Agency Of Ind Science & Technol | 赤外伝送フアイバの製造方法 |
JPH01209406A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外光ファイバーの製造方法 |
JPH01209407A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外光ファイバ |
JPH0293405A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 赤外用光ファイバの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910018321A (ko) | 1991-11-30 |
US5182790A (en) | 1993-01-26 |
DE69114335D1 (de) | 1995-12-14 |
EP0450645A1 (en) | 1991-10-09 |
EP0450645B1 (en) | 1995-11-08 |
KR930006321B1 (ko) | 1993-07-14 |
DE69114335T2 (de) | 1996-05-30 |
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