JPH05208844A - 銅含有偏光ガラス及びその製造方法 - Google Patents
銅含有偏光ガラス及びその製造方法Info
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- JPH05208844A JPH05208844A JP27933792A JP27933792A JPH05208844A JP H05208844 A JPH05208844 A JP H05208844A JP 27933792 A JP27933792 A JP 27933792A JP 27933792 A JP27933792 A JP 27933792A JP H05208844 A JPH05208844 A JP H05208844A
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- 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
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
- C03C14/006—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of microcrystallites, e.g. of optically or electrically active material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外域において高い消光比を有する金属銅を
含む偏光ガラス及びその製造方法並びにこの偏光ガラス
からなる小型化が可能な偏光子を用いた光通信用アイソ
レーターの提供。 【構成】 アスペクト比が２：１〜１５：１である金属
銅粒子を含有する銅含有偏光ガラス。銅とハロゲンとを
含有するガラスを加熱してガラス中にハロゲン化銅粒子
を析出させる工程、得られたハロゲン化銅粒子含有ガラ
スの粘度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度で
上記ハロゲン化銅粒子含有ガラスを延伸する工程、及び
延伸したガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部を
還元する工程を含む銅含有偏光ガラスの製造方法。上記
銅含有偏光ガラスを用いた光アイソレーター。
含む偏光ガラス及びその製造方法並びにこの偏光ガラス
からなる小型化が可能な偏光子を用いた光通信用アイソ
レーターの提供。 【構成】 アスペクト比が２：１〜１５：１である金属
銅粒子を含有する銅含有偏光ガラス。銅とハロゲンとを
含有するガラスを加熱してガラス中にハロゲン化銅粒子
を析出させる工程、得られたハロゲン化銅粒子含有ガラ
スの粘度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度で
上記ハロゲン化銅粒子含有ガラスを延伸する工程、及び
延伸したガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部を
還元する工程を含む銅含有偏光ガラスの製造方法。上記
銅含有偏光ガラスを用いた光アイソレーター。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーと光フ
ァイバーを用いた光通信において利用される超小型光ア
イソレーターに用いられる偏光ガラス及びその製造方法
並びに該偏光ガラスを用いた光アイソレーターに関す
る。
ァイバーを用いた光通信において利用される超小型光ア
イソレーターに用いられる偏光ガラス及びその製造方法
並びに該偏光ガラスを用いた光アイソレーターに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】波長1.３１μｍあるいは1.５５μｍの半
導体レーザーを光源とし、石英系光ファイバーを用いた
光通信において、反射による戻り光を遮断し、Ｓ／Ｎ比
を向上するために光アイソレーターが用いられている。
光アイソレーターはファラデー回転素子、二つの偏光
子、及び磁石から成るが、その小型化のためにはそれぞ
れの素子の小型化が必要である。しかし、偏光子を、そ
の消光比や耐環境性を損なわず小型化するのは容易では
ない。例えば、複屈折結晶や偏光ビームスプリッターで
は、ビーム有効径より薄い厚さとすることができない。
また、従来知られている二色性色素を延伸したポリマー
タイプの偏光板では、薄くはできるものの消光比や耐環
境性が不十分である。
導体レーザーを光源とし、石英系光ファイバーを用いた
光通信において、反射による戻り光を遮断し、Ｓ／Ｎ比
を向上するために光アイソレーターが用いられている。
光アイソレーターはファラデー回転素子、二つの偏光
子、及び磁石から成るが、その小型化のためにはそれぞ
れの素子の小型化が必要である。しかし、偏光子を、そ
の消光比や耐環境性を損なわず小型化するのは容易では
ない。例えば、複屈折結晶や偏光ビームスプリッターで
は、ビーム有効径より薄い厚さとすることができない。
また、従来知られている二色性色素を延伸したポリマー
タイプの偏光板では、薄くはできるものの消光比や耐環
境性が不十分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの条件を満足す
る可能性のある偏光子としては、ガラス中にアスペクト
比の大きな金属微粒子を一方向に配列させた偏光ガラス
が考えられる。そのような偏光ガラスとして、米国特許
3954485 に開示される銅を含有させたガラスが知られて
いる。その明細書によれば、このガラスは、ハロゲン元
素と酸化銅及び／又は酸化カドミウム（実施例では、酸
化銅と酸化カドミウム）を含むアルミノホウ珪酸ガラス
を、５００〜９００℃に加熱することにより１００〜１
０００Åのハロゲン化銅−カドミウムを含み、ホウ酸成
分に富む第二相を析出させ、粘度が１×１０7 〜１×１
０9 ポアズの温度域に保ちつつ試料を約５０倍程度延伸
することによりアスペクト比が２：１〜５：１になるよ
うに第二相を変形させ、徐冷点以下に冷却することによ
り、作成される。
る可能性のある偏光子としては、ガラス中にアスペクト
比の大きな金属微粒子を一方向に配列させた偏光ガラス
が考えられる。そのような偏光ガラスとして、米国特許
3954485 に開示される銅を含有させたガラスが知られて
いる。その明細書によれば、このガラスは、ハロゲン元
素と酸化銅及び／又は酸化カドミウム（実施例では、酸
化銅と酸化カドミウム）を含むアルミノホウ珪酸ガラス
を、５００〜９００℃に加熱することにより１００〜１
０００Åのハロゲン化銅−カドミウムを含み、ホウ酸成
分に富む第二相を析出させ、粘度が１×１０7 〜１×１
０9 ポアズの温度域に保ちつつ試料を約５０倍程度延伸
することによりアスペクト比が２：１〜５：１になるよ
うに第二相を変形させ、徐冷点以下に冷却することによ
り、作成される。
【０００４】このガラスは、眼鏡用ガラスを目的にして
おり、可視域で透明性を付与するために第二相が１００
０Å（１００nm）以下と小さく、さらにフォトクロミッ
ク特性を合わせ持つ。さらに、このガラスは、短波長
（0.３〜0.４５μｍ）の光を照射して暗化状態（ガラス
が光により着色した状態）にすると偏光特性を示す。し
かし、このような暗化状態の場合でも、消光比は１０：
１（１０dB）前後にすぎず、光通信用アイソレターに要
求される消光比（３０dB）に比べ小さい。
おり、可視域で透明性を付与するために第二相が１００
０Å（１００nm）以下と小さく、さらにフォトクロミッ
ク特性を合わせ持つ。さらに、このガラスは、短波長
（0.３〜0.４５μｍ）の光を照射して暗化状態（ガラス
が光により着色した状態）にすると偏光特性を示す。し
かし、このような暗化状態の場合でも、消光比は１０：
１（１０dB）前後にすぎず、光通信用アイソレターに要
求される消光比（３０dB）に比べ小さい。
【０００５】この理由は米国特許３９５４４８５及びこ
れに関する文献（Journal of noncrystalline solid,３
３巻、３８３−３９０ページ、１９７９年）に示されて
いる。即ち、ハロゲン化銅−カドミウムを含むガラスに
おいては熱処理により析出する第二相粒子はホウ酸成分
に富むガラスからなる１００〜１０００Åの粒子に、フ
ォトクロミック特性の発現に寄与する２０〜５０Åのハ
ロゲン化銅−カドミウムから成る粒子を含む構造を持っ
ており、ガラスを延伸した場合、１００〜１０００Åの
第二相粒子は延伸されるが、その中に存在する２０〜５
０Åのハロゲン化銅−カドミウムから成る粒子は延伸さ
れないことによる。これはハロゲン化銅−カドミウム粒
子の粒径が小さいために、延伸には大きな力が必要とな
り、延伸されにくいからである。又、偏光特性が弱く発
現するのは、延伸した第二相粒子表面にハロゲン化銅−
カドミウムから成る粒子が異方的に配列しているためで
ある。
れに関する文献（Journal of noncrystalline solid,３
３巻、３８３−３９０ページ、１９７９年）に示されて
いる。即ち、ハロゲン化銅−カドミウムを含むガラスに
おいては熱処理により析出する第二相粒子はホウ酸成分
に富むガラスからなる１００〜１０００Åの粒子に、フ
ォトクロミック特性の発現に寄与する２０〜５０Åのハ
ロゲン化銅−カドミウムから成る粒子を含む構造を持っ
ており、ガラスを延伸した場合、１００〜１０００Åの
第二相粒子は延伸されるが、その中に存在する２０〜５
０Åのハロゲン化銅−カドミウムから成る粒子は延伸さ
れないことによる。これはハロゲン化銅−カドミウム粒
子の粒径が小さいために、延伸には大きな力が必要とな
り、延伸されにくいからである。又、偏光特性が弱く発
現するのは、延伸した第二相粒子表面にハロゲン化銅−
カドミウムから成る粒子が異方的に配列しているためで
ある。
【０００６】さらに、光通信に用いられる波長1.３〜1.
５５μm の赤外光では、この銅含有ガラスを暗化状態に
することができず、従って、このガラスの消光比は極め
て小さい。従って、米国特許3954485 に示される銅含有
ガラスを、光通信用アイソレター用の偏光子には適用す
ることはできない。
５５μm の赤外光では、この銅含有ガラスを暗化状態に
することができず、従って、このガラスの消光比は極め
て小さい。従って、米国特許3954485 に示される銅含有
ガラスを、光通信用アイソレター用の偏光子には適用す
ることはできない。
【０００７】本発明の目的は、光通信に用いることので
きる赤外域において高い消光比を有する、金属銅を含む
偏光ガラス及びその製造方法を提供することにある。さ
らに本発明の目的は、小型化が可能な偏光子を用いた光
通信用アイソレーターを提供することにある。
きる赤外域において高い消光比を有する、金属銅を含む
偏光ガラス及びその製造方法を提供することにある。さ
らに本発明の目的は、小型化が可能な偏光子を用いた光
通信用アイソレーターを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の銅含有偏光ガラ
スは、アスペクト比が２：１〜１５：１である金属銅粒
子を含有することを特徴とする。
スは、アスペクト比が２：１〜１５：１である金属銅粒
子を含有することを特徴とする。
【０００９】さらに本発明は、銅とハロゲンとを含有す
るが、カドミウムを含有せずフオトクロミック特性を示
さないガラスを加熱してガラス中にハロゲン化銅粒子を
析出させる工程、得られたハロゲン化銅粒子含有ガラス
の粘度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度で上
記ハロゲン化銅粒子含有ガラスを延伸する工程、及び延
伸したガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部を還
元する工程を含む銅含有偏光ガラスの製造方法に関す
る。
るが、カドミウムを含有せずフオトクロミック特性を示
さないガラスを加熱してガラス中にハロゲン化銅粒子を
析出させる工程、得られたハロゲン化銅粒子含有ガラス
の粘度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度で上
記ハロゲン化銅粒子含有ガラスを延伸する工程、及び延
伸したガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部を還
元する工程を含む銅含有偏光ガラスの製造方法に関す
る。
【００１０】以下本発明について説明する。
【００１１】本発明の偏光ガラスは、アスペクト比が
２：１〜１５：１の金属銅粒子を含有する。アスペクト
比とは、金属銅粒子の縦横比を意味し、縦は金属銅粒子
の長手方向の長さであり、横は長手方向に垂直の長さ、
即ち幅である。アスペクト比は金属銅粒子の長さ方向と
幅方向の吸収波長を決める因子である。波長1.３〜1.５
５μm の赤外域の光に対して優れた偏光特性を示すため
には、金属銅粒子のアスペクト比が２：１〜１５：１で
あることが適当である。この理由は、金属銅粒子のアス
ペクト比が２：１より小さいと可視域で偏光特性を示す
ようになり、アスペクト比が１５：１より大きいと中赤
外域又は遠赤外域で優れた偏光特性を示すようになるか
らである。又、銅粒子が金属銅である場合に初めてガラ
スは偏光性を示し、他の銅化合物である場合には偏光特
性をほとんど示さない。但し、金属銅を含有していれ
ば、他の銅化合物、例えばハロゲン化銅等が共存しても
差しつかえない。
２：１〜１５：１の金属銅粒子を含有する。アスペクト
比とは、金属銅粒子の縦横比を意味し、縦は金属銅粒子
の長手方向の長さであり、横は長手方向に垂直の長さ、
即ち幅である。アスペクト比は金属銅粒子の長さ方向と
幅方向の吸収波長を決める因子である。波長1.３〜1.５
５μm の赤外域の光に対して優れた偏光特性を示すため
には、金属銅粒子のアスペクト比が２：１〜１５：１で
あることが適当である。この理由は、金属銅粒子のアス
ペクト比が２：１より小さいと可視域で偏光特性を示す
ようになり、アスペクト比が１５：１より大きいと中赤
外域又は遠赤外域で優れた偏光特性を示すようになるか
らである。又、銅粒子が金属銅である場合に初めてガラ
スは偏光性を示し、他の銅化合物である場合には偏光特
性をほとんど示さない。但し、金属銅を含有していれ
ば、他の銅化合物、例えばハロゲン化銅等が共存しても
差しつかえない。
【００１２】ガラスとしては、例えばケイ酸塩ガラス、
ホウケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等を挙げることが
できる。
ホウケイ酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等を挙げることが
できる。
【００１３】以下本発明の偏光ガラスの製造方法につい
て説明する。
て説明する。
【００１４】本発明では、原料のガラスとして銅とハロ
ゲンを含有するガラスを用いる。そのようなガラスとし
て、次に示す各成分に重量％で換算したときに SiO2 が
４８〜６５％、 B2O3 が１３〜３３％、 Al2O3が６〜１
３％、 AlF3 が０〜５％、アルカリ金属酸化物（Li2O、
Na2O 、 K2O、 Rb2O 、 Cs2O)が７〜１７％、アルカリ
金属塩化物（LiCl、 NaCl 、 KCl、 RbCl 、 CsCl)が０
〜５％、アルカリ土類酸化物（MgO 、 CaO、 SrO、 Ba
O) が０〜５％、酸化銅（Cu2O) とハロゲン化銅（CuC
l、 CuBr 等）との合量が0.５〜2.５％、 SnOが０〜0.
６％、 As2O3が０〜５％である組成を有するケイ酸塩ガ
ラス、ホウケイ酸塩ガラスを例示できる。
ゲンを含有するガラスを用いる。そのようなガラスとし
て、次に示す各成分に重量％で換算したときに SiO2 が
４８〜６５％、 B2O3 が１３〜３３％、 Al2O3が６〜１
３％、 AlF3 が０〜５％、アルカリ金属酸化物（Li2O、
Na2O 、 K2O、 Rb2O 、 Cs2O)が７〜１７％、アルカリ
金属塩化物（LiCl、 NaCl 、 KCl、 RbCl 、 CsCl)が０
〜５％、アルカリ土類酸化物（MgO 、 CaO、 SrO、 Ba
O) が０〜５％、酸化銅（Cu2O) とハロゲン化銅（CuC
l、 CuBr 等）との合量が0.５〜2.５％、 SnOが０〜0.
６％、 As2O3が０〜５％である組成を有するケイ酸塩ガ
ラス、ホウケイ酸塩ガラスを例示できる。
【００１５】さらに、次に示す各成分に重量％で換算し
たときに B2O3 が４０〜７５％、 SiO2 が０〜４０％、
Al2O3が４〜２０％、アルカリ金属酸化物（Li2O、 Na2
O 、K2O、 Rb2O 、 Cs2O)が１〜１５％、アルカリ金属
塩化物（LiCl、 NaCl 、 KCl、 RbCl 、 CsCl)が０〜４
％、アルカリ土類酸化物（MgO 、 CaO、 SrO、 BaO)が
０〜１５％、酸化銅（Cu2O) とハロゲン化銅（CuCl、 C
uBr 等）との合量が0.５〜2.５％、 SnOが０〜0.６％で
ある組成を有するホウ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス
を例示することができる。
たときに B2O3 が４０〜７５％、 SiO2 が０〜４０％、
Al2O3が４〜２０％、アルカリ金属酸化物（Li2O、 Na2
O 、K2O、 Rb2O 、 Cs2O)が１〜１５％、アルカリ金属
塩化物（LiCl、 NaCl 、 KCl、 RbCl 、 CsCl)が０〜４
％、アルカリ土類酸化物（MgO 、 CaO、 SrO、 BaO)が
０〜１５％、酸化銅（Cu2O) とハロゲン化銅（CuCl、 C
uBr 等）との合量が0.５〜2.５％、 SnOが０〜0.６％で
ある組成を有するホウ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス
を例示することができる。
【００１６】上記組成を有するガラスを作製するために
は、上記酸化物等以外に炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、ハ
ロゲン化物等を原料として適宜用いることができる。但
し、ハロゲンは溶融工程で揮発しやすいので、ガラスバ
ッチに銅の当量より少し過剰にハロゲン化合物を加える
ことが好ましい。上記組成のガラスバッチを溶融した
後、ガラス融液を室温まで冷却して、銅とハロゲンとを
含有するガラスを作製することができる。
は、上記酸化物等以外に炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、ハ
ロゲン化物等を原料として適宜用いることができる。但
し、ハロゲンは溶融工程で揮発しやすいので、ガラスバ
ッチに銅の当量より少し過剰にハロゲン化合物を加える
ことが好ましい。上記組成のガラスバッチを溶融した
後、ガラス融液を室温まで冷却して、銅とハロゲンとを
含有するガラスを作製することができる。
【００１７】このガラスを加熱してガラス中にハロゲン
化銅（例えば、 CuCl 、CuF 、CuBr、CuI 、あるいはＣ
ｕＦ1-X Ｃｌx (0<X<1) などの混晶）を析出させる。加
熱温度は、好ましくは、６５０〜８５０℃である。６５
０℃未満では、ガラス中にハロゲン化銅を析出させるの
に時間がかかり過ぎる傾向があり、８５０℃を越えると
析出するハロゲン化銅の粒子径が大きくなり易く、加熱
時間により粒子径をコントロールするのが難しくなるか
らである。
化銅（例えば、 CuCl 、CuF 、CuBr、CuI 、あるいはＣ
ｕＦ1-X Ｃｌx (0<X<1) などの混晶）を析出させる。加
熱温度は、好ましくは、６５０〜８５０℃である。６５
０℃未満では、ガラス中にハロゲン化銅を析出させるの
に時間がかかり過ぎる傾向があり、８５０℃を越えると
析出するハロゲン化銅の粒子径が大きくなり易く、加熱
時間により粒子径をコントロールするのが難しくなるか
らである。
【００１８】ハロゲン化銅粒子の大きさは、大きいほど
後のハロゲン化銅粒子の延伸は容易であるが、大きすぎ
ると得られる偏光ガラスの散乱による損失が大きくな
る。そこで、析出させるハロゲン化銅粒子の粒径は５０
〜３００nmの範囲とすることが好ましい。そのために
は、上記温度範囲で１〜１０時間加熱することが適当で
ある。
後のハロゲン化銅粒子の延伸は容易であるが、大きすぎ
ると得られる偏光ガラスの散乱による損失が大きくな
る。そこで、析出させるハロゲン化銅粒子の粒径は５０
〜３００nmの範囲とすることが好ましい。そのために
は、上記温度範囲で１〜１０時間加熱することが適当で
ある。
【００１９】得られたハロゲン化銅粒子含有ガラスの粘
度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度でこのガ
ラスを延伸することによりガラス中のハロゲン化銅粒子
を延伸する。ガラスの粘度を１×１０8 〜１×１０11ポ
アズにする理由は、粘度が１×１０8 ポアズより低い温
度にすると、延伸されたハロゲン化銅粒子が元の球形に
戻ってしまうことがあり、粘性が１×１０11ポアズより
高い温度にすると延伸の際にガラスが破壊されることが
あるからである。粘度が上記範囲となる温度はガラスの
組成により変化し、各ガラスの組成に応じて適宜決める
ことができる。
度が１×１０8 〜１×１０11ポアズとなる温度でこのガ
ラスを延伸することによりガラス中のハロゲン化銅粒子
を延伸する。ガラスの粘度を１×１０8 〜１×１０11ポ
アズにする理由は、粘度が１×１０8 ポアズより低い温
度にすると、延伸されたハロゲン化銅粒子が元の球形に
戻ってしまうことがあり、粘性が１×１０11ポアズより
高い温度にすると延伸の際にガラスが破壊されることが
あるからである。粘度が上記範囲となる温度はガラスの
組成により変化し、各ガラスの組成に応じて適宜決める
ことができる。
【００２０】延伸は、得られたガラス中のハロゲン化銅
粒子のアスペクト比が８：１〜６０：１になる程度に行
なう。ハロゲン化銅粒子のアスペクト比を８：１〜６
０：１にすることにより、後に還元して生成する金属銅
粒子のアスペクト比を２：１〜１５：１にすることがで
きる。これは、ハロゲン化銅粒子が還元により銅粒子に
変化する際に７０％程度の体積収縮をともなうためであ
る。但し、上記範囲のアスペクト比を有するハロゲン化
銅粒子を含有するガラスは、フォトクロミック性を示さ
ず、偏光特性もほとんど示さない。
粒子のアスペクト比が８：１〜６０：１になる程度に行
なう。ハロゲン化銅粒子のアスペクト比を８：１〜６
０：１にすることにより、後に還元して生成する金属銅
粒子のアスペクト比を２：１〜１５：１にすることがで
きる。これは、ハロゲン化銅粒子が還元により銅粒子に
変化する際に７０％程度の体積収縮をともなうためであ
る。但し、上記範囲のアスペクト比を有するハロゲン化
銅粒子を含有するガラスは、フォトクロミック性を示さ
ず、偏光特性もほとんど示さない。
【００２１】ここで、ハロゲン化銅粒子の延伸とは、ハ
ロゲン化銅粒子を含有するガラスの引張り、押出し、圧
延又は、プレスなどを含むものである。ハロゲン化銅粒
子のアスペクト比は延伸を行う条件を変化させることに
よりコントロールすることが可能である。引張りにより
延伸を行う場合、引張る条件を変化させることにより、
得られる試料の形状もコントロールすることができる。
引張る時のガラスの粘度、引張る速度を変化させるこ
と、試料の過熱ゾーンを移動させることにより必要なテ
ーパーを持った試料、あるいは必要な一定の幅を持った
試料を得ることが可能である。
ロゲン化銅粒子を含有するガラスの引張り、押出し、圧
延又は、プレスなどを含むものである。ハロゲン化銅粒
子のアスペクト比は延伸を行う条件を変化させることに
よりコントロールすることが可能である。引張りにより
延伸を行う場合、引張る条件を変化させることにより、
得られる試料の形状もコントロールすることができる。
引張る時のガラスの粘度、引張る速度を変化させるこ
と、試料の過熱ゾーンを移動させることにより必要なテ
ーパーを持った試料、あるいは必要な一定の幅を持った
試料を得ることが可能である。
【００２２】尚、延伸力は、ガラスの粘度、延伸する速
さにより変化し、例えば引張りの場合、上記温度範囲で
１００ｋｇ／ｃｍ2 とすることができる。又、延伸した
ガラスは、ハロゲン化銅粒子の再球状化を防止するため
に、速く徐冷点以下の温度に冷却することが好ましい。
さにより変化し、例えば引張りの場合、上記温度範囲で
１００ｋｇ／ｃｍ2 とすることができる。又、延伸した
ガラスは、ハロゲン化銅粒子の再球状化を防止するため
に、速く徐冷点以下の温度に冷却することが好ましい。
【００２３】延伸したガラスは、次いで還元処理するこ
とにより、ガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部
を還元する。但し、延伸したガラスは、必要により、還
元処理前に表面を研磨等することにより、所望の形状に
成形しておくことが好ましい。
とにより、ガラス中のハロゲン化銅粒子の一部又は全部
を還元する。但し、延伸したガラスは、必要により、還
元処理前に表面を研磨等することにより、所望の形状に
成形しておくことが好ましい。
【００２４】充分な偏光特性を与えるためには、ガラス
の中の延伸されたハロゲン化銅粒子の少なくとも一部を
金属銅に還元する必要がある。その還元は、例えば水素
ガス雰囲気中でガラスを熱処理することにより可能であ
る。しかし、ハロゲン化銅粒子の再球状化を防ぎつつ還
元する必要があること及び、銅は３つの原子価状態
（０、１、２価）を持つために、還元条件特に温度の設
定が重要である。温度が低すぎる場合はハロゲン化銅粒
子の再球状化は起きないが、良い偏光特性を得るために
必要な厚さの還元層を得るのに時間がかかりすぎる。温
度が高すぎる場合には、短時間で必要な厚さの還元層が
得られるが、ガラスの粘度が低くなりすぎハロゲン化銅
粒子の再球状が起きてしまう。但し、再球状化をあらか
じめ予想して、再球状化が起きない温度で還元する場合
よりも大きなアスペクト比にハロゲン化銅粒子を延伸し
ておき、緩やかに再球状化の起こる程度のやや高めの温
度で還元し、短時間で充分な厚さの還元層を得ることも
可能である。
の中の延伸されたハロゲン化銅粒子の少なくとも一部を
金属銅に還元する必要がある。その還元は、例えば水素
ガス雰囲気中でガラスを熱処理することにより可能であ
る。しかし、ハロゲン化銅粒子の再球状化を防ぎつつ還
元する必要があること及び、銅は３つの原子価状態
（０、１、２価）を持つために、還元条件特に温度の設
定が重要である。温度が低すぎる場合はハロゲン化銅粒
子の再球状化は起きないが、良い偏光特性を得るために
必要な厚さの還元層を得るのに時間がかかりすぎる。温
度が高すぎる場合には、短時間で必要な厚さの還元層が
得られるが、ガラスの粘度が低くなりすぎハロゲン化銅
粒子の再球状が起きてしまう。但し、再球状化をあらか
じめ予想して、再球状化が起きない温度で還元する場合
よりも大きなアスペクト比にハロゲン化銅粒子を延伸し
ておき、緩やかに再球状化の起こる程度のやや高めの温
度で還元し、短時間で充分な厚さの還元層を得ることも
可能である。
【００２５】ガラスの組成によっても変化するが、良好
な偏光特性を与えるためには、３５０〜５５０℃、好ま
しくは３７５〜４７５℃の範囲の温度で３０分〜１０時
間還元することが好ましい。上記還元処理により、表面
から約１〜１２０μｍまでの範囲のハロゲン化銅粒子が
還元される。その結果、比較的厚みの薄いガラス（厚み
が約２４０μｍ以下のガラス）では、ガラス中のほとん
どのハロゲン化銅粒子が還元されて、異方性の金属銅粒
子が分散した偏光ガラスが得られる。又、比較的厚みの
厚いガラスでは、ガラスの表層部中に異方性の金属銅粒
子が分散し、それより内部では未還元の異方性ハロゲン
化銅粒子が分散した三層構造となる。尚、上記還元条件
は、還元用ガスとしては水素ガスを用いた場合である。
しかし、水素ガス以外の還元性のガスを用いることもで
き、その場合の還元条件は適宜決定することができる。
尚、水素ガス以外の還元性のガスとしては、例えば CO-
CO2 ガス等を挙げることができる。
な偏光特性を与えるためには、３５０〜５５０℃、好ま
しくは３７５〜４７５℃の範囲の温度で３０分〜１０時
間還元することが好ましい。上記還元処理により、表面
から約１〜１２０μｍまでの範囲のハロゲン化銅粒子が
還元される。その結果、比較的厚みの薄いガラス（厚み
が約２４０μｍ以下のガラス）では、ガラス中のほとん
どのハロゲン化銅粒子が還元されて、異方性の金属銅粒
子が分散した偏光ガラスが得られる。又、比較的厚みの
厚いガラスでは、ガラスの表層部中に異方性の金属銅粒
子が分散し、それより内部では未還元の異方性ハロゲン
化銅粒子が分散した三層構造となる。尚、上記還元条件
は、還元用ガスとしては水素ガスを用いた場合である。
しかし、水素ガス以外の還元性のガスを用いることもで
き、その場合の還元条件は適宜決定することができる。
尚、水素ガス以外の還元性のガスとしては、例えば CO-
CO2 ガス等を挙げることができる。
【００２６】偏光特性は、銅粒子のアスペクト比以外
に、ガラス中に占める銅粒子の体積比、粒子の大きさ及
び、還元層の厚さにより変化し、さらに未還元層がある
場合には、未還元層中のハロゲン化銅粒子の大きさ、体
積比、未還元層の厚みによっても変化する。銅粒子の体
積比は、透過型電子顕微鏡にて観測される１個の延伸さ
れた銅粒子の体積と粒子密度（単位体積当たりの数）の
積から求められる。銅粒子の体積比は、吸収係数の大き
さを左右する因子であり、１×１０-4以下では小さすぎ
て十分な偏光特性を得るためには還元層を厚くする必要
があり、還元に長時間を要する。逆に、銅粒子の体積比
が１×１０-2より大きい場合は、還元層は薄くてもよい
が未還元層中のハロゲン化銅粒子による散乱も増加する
ため、挿入損失が大きくなり好ましくない。ハロゲン化
銅の含有量は、熱処理条件とも関連するが、銅粒子体積
比を左右するので、0.５〜2.５重量％が最適である。
に、ガラス中に占める銅粒子の体積比、粒子の大きさ及
び、還元層の厚さにより変化し、さらに未還元層がある
場合には、未還元層中のハロゲン化銅粒子の大きさ、体
積比、未還元層の厚みによっても変化する。銅粒子の体
積比は、透過型電子顕微鏡にて観測される１個の延伸さ
れた銅粒子の体積と粒子密度（単位体積当たりの数）の
積から求められる。銅粒子の体積比は、吸収係数の大き
さを左右する因子であり、１×１０-4以下では小さすぎ
て十分な偏光特性を得るためには還元層を厚くする必要
があり、還元に長時間を要する。逆に、銅粒子の体積比
が１×１０-2より大きい場合は、還元層は薄くてもよい
が未還元層中のハロゲン化銅粒子による散乱も増加する
ため、挿入損失が大きくなり好ましくない。ハロゲン化
銅の含有量は、熱処理条件とも関連するが、銅粒子体積
比を左右するので、0.５〜2.５重量％が最適である。
【００２７】本発明の銅含有偏光ガラスはフォトクロミ
ック特性を示さない。さらに、ハロゲン化銅の少なくと
も一部が金属銅に還元されているので、短波長の光を照
射しなくても波長1.３〜1.５５ミクロンにて３０dB以上
の偏光特性を示す。又、本発明による偏光ガラスは、ブ
ロードな吸収を持ち、光通信で使用される、１．３１μ
ｍと１．５５μｍの両方の波長域において同時に大きな
消光比を与えることができる。
ック特性を示さない。さらに、ハロゲン化銅の少なくと
も一部が金属銅に還元されているので、短波長の光を照
射しなくても波長1.３〜1.５５ミクロンにて３０dB以上
の偏光特性を示す。又、本発明による偏光ガラスは、ブ
ロードな吸収を持ち、光通信で使用される、１．３１μ
ｍと１．５５μｍの両方の波長域において同時に大きな
消光比を与えることができる。
【００２８】本発明は、一方向の直線偏光のみ透過させ
る偏光ガラスに関するものであるので、ここで偏光につ
いて説明する。直線偏光とは、光の電場ベクトルの方向
が一定であるものをいう。図７に示すように、一般に光
は、電場方向がお互いに垂直である１ａと１ｂの２つの
成分から成るものと考えることができる。ここに、ガラ
スの中に異方性形状を有する微小金属粒子４が存在する
と、光はその電場の方向が金属粒子の短軸に平行な成分
（横の光１ｂ）と長軸に平行な成分（縦の光２ｂ）に対
して吸収の差を生じる。そして、この長軸に平行な成分
と短軸に平行な成分の吸収をそれぞれ吸光度として分光
光度計で測定することができる。この短軸に平行な成分
（横の光）と長軸に平行な成分（縦の光）の吸光度に大
差が生じる結果、一方向の直線偏光のみ透過するタイプ
の偏光子が得られる。
る偏光ガラスに関するものであるので、ここで偏光につ
いて説明する。直線偏光とは、光の電場ベクトルの方向
が一定であるものをいう。図７に示すように、一般に光
は、電場方向がお互いに垂直である１ａと１ｂの２つの
成分から成るものと考えることができる。ここに、ガラ
スの中に異方性形状を有する微小金属粒子４が存在する
と、光はその電場の方向が金属粒子の短軸に平行な成分
（横の光１ｂ）と長軸に平行な成分（縦の光２ｂ）に対
して吸収の差を生じる。そして、この長軸に平行な成分
と短軸に平行な成分の吸収をそれぞれ吸光度として分光
光度計で測定することができる。この短軸に平行な成分
（横の光）と長軸に平行な成分（縦の光）の吸光度に大
差が生じる結果、一方向の直線偏光のみ透過するタイプ
の偏光子が得られる。
【００２９】本発明の光アイソレーターは、ファラデー
回転素子及び少なくとも１つの偏光子を構成部品として
含み、好ましくは、ファラデー回転素子、２つの偏光子
及び磁石を構成部品として含み、上記偏光子として本発
明の銅含有偏光ガラスを用いたものである。
回転素子及び少なくとも１つの偏光子を構成部品として
含み、好ましくは、ファラデー回転素子、２つの偏光子
及び磁石を構成部品として含み、上記偏光子として本発
明の銅含有偏光ガラスを用いたものである。
【００３０】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。
【００３１】実施例１ 表１に示した（１）の組成のガラスを、原料として SiO
2 、 H3BO3、Al(OH)3、Na2CO3、 NaCl 、 AlF3 、CuC
l、 SnOなどを用いて、３リットルの白金ルツボに入れ
約１４５０℃で溶解した後、グラファイトの型に流し込
んで成形し室温まで除冷した。このガラスを８００℃で
３時間熱処理し、約１５０nmの CuCl 粒子を析出させ
た。このガラスはフォトクロミック特性を示さなかっ
た。このガラスを５×１０×１００mmのサイズに切り出
し、粘度が１×１０9 ポアズ付近になる温度である６０
０℃に加熱し、速度１００mm／min で引張り、２００kg
/cm2の荷重で延伸した。その結果、ハロゲン化銅粒子は
約６０×６００nm（アスペクト比１０：１）の形状に変
化し、それらがほぼ一方向に配列しており、ハロゲン化
銅粒子密度は約２．５×１０12／cm3 であることが、透
過電子顕微鏡観察により確認された。ハロゲン化銅粒子
の体積比は、約4.４×１０-3であった。
2 、 H3BO3、Al(OH)3、Na2CO3、 NaCl 、 AlF3 、CuC
l、 SnOなどを用いて、３リットルの白金ルツボに入れ
約１４５０℃で溶解した後、グラファイトの型に流し込
んで成形し室温まで除冷した。このガラスを８００℃で
３時間熱処理し、約１５０nmの CuCl 粒子を析出させ
た。このガラスはフォトクロミック特性を示さなかっ
た。このガラスを５×１０×１００mmのサイズに切り出
し、粘度が１×１０9 ポアズ付近になる温度である６０
０℃に加熱し、速度１００mm／min で引張り、２００kg
/cm2の荷重で延伸した。その結果、ハロゲン化銅粒子は
約６０×６００nm（アスペクト比１０：１）の形状に変
化し、それらがほぼ一方向に配列しており、ハロゲン化
銅粒子密度は約２．５×１０12／cm3 であることが、透
過電子顕微鏡観察により確認された。ハロゲン化銅粒子
の体積比は、約4.４×１０-3であった。
【００３２】このガラスを約１mm厚に研磨してから、５
００℃にて１時間水素ガス中で還元することにより、表
１に示す偏光特性を示すガラスが得られた。ガラスの還
元層の厚さは約３０μｍであった。還元によりハロゲン
化銅粒子はアスペクト比２〜３程度の銅粒子（平均的に
は約５０×１２５ｎｍ（アスペクト比２．５：１）の銅
粒子）と還元に伴う体積収縮による空洞部分に変化し
た。銅粒子は主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の
両端に析出しており、円柱に近い形状をしていた。銅粒
子の体積比は約１．１×１０-3と計算された。
００℃にて１時間水素ガス中で還元することにより、表
１に示す偏光特性を示すガラスが得られた。ガラスの還
元層の厚さは約３０μｍであった。還元によりハロゲン
化銅粒子はアスペクト比２〜３程度の銅粒子（平均的に
は約５０×１２５ｎｍ（アスペクト比２．５：１）の銅
粒子）と還元に伴う体積収縮による空洞部分に変化し
た。銅粒子は主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の
両端に析出しており、円柱に近い形状をしていた。銅粒
子の体積比は約１．１×１０-3と計算された。
【００３３】このガラスについて、偏光に対して、粒子
が平行に配向している場合（１ａ（還元前）、２ａ（還
元後））と垂直に配向している場合（１ｂ（還元前）、
２ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図１及び
図２に示す。図１（還元前）と図２（還元後）に示され
るように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化が認め
られたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に金属銅
が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化銅粒子
の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確認し
た。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない試料
のものである。
が平行に配向している場合（１ａ（還元前）、２ａ（還
元後））と垂直に配向している場合（１ｂ（還元前）、
２ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図１及び
図２に示す。図１（還元前）と図２（還元後）に示され
るように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化が認め
られたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に金属銅
が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化銅粒子
の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確認し
た。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない試料
のものである。
【００３４】実施例２ 表１の（２）の組成のガラスに対して実施例１と同様に
ガラスを作製した。このガラスを７５０℃５時間熱処理
して、約２５０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させた
後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度５６
０℃（粘性３×１０8 ポアズ）に加熱しながら速度１０
０mm／min で引張り、３００kg/cm2の荷重で延伸した。
その結果、１００×９８０nm（アスペクト比１０：１）
に変形し、かつほぼ一方向に配向していることが透過電
子顕微鏡で確認された。このガラスの CuCl 粒子密度は
約１×１０12／cm3 であり、ハロゲン化銅粒子体積比は
約８．２×１０-3と計算された。
ガラスを作製した。このガラスを７５０℃５時間熱処理
して、約２５０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させた
後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度５６
０℃（粘性３×１０8 ポアズ）に加熱しながら速度１０
０mm／min で引張り、３００kg/cm2の荷重で延伸した。
その結果、１００×９８０nm（アスペクト比１０：１）
に変形し、かつほぼ一方向に配向していることが透過電
子顕微鏡で確認された。このガラスの CuCl 粒子密度は
約１×１０12／cm3 であり、ハロゲン化銅粒子体積比は
約８．２×１０-3と計算された。
【００３５】このガラスを４７０℃４時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約４０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜３程度の銅粒子（平均的には約７５×１９０ｎｍ（ア
スペクト比２．５：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化
銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円錐台
に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約２．１×１
０-3と計算された。
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約４０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜３程度の銅粒子（平均的には約７５×１９０ｎｍ（ア
スペクト比２．５：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化
銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円錐台
に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約２．１×１
０-3と計算された。
【００３６】実施例３ 表１に示した（３）の組成のガラスを、原料として SiO
2 、 H3BO3、Al(OH)3、Na2CO3、 AlF3 、CuCl、 SnOな
どを用いて、３リッターの白金ルツボに入れ約１４５０
℃で溶解した後、グラファイトの型に流し込んで成形し
室温まで除冷してガラスを得た。このガラスを８００℃
で３時間熱処理し、約１５０nmのハロゲン化銅粒子を析
出させた。このガラスはフォトクロミック特性を示さな
かった。このガラスを５×１０×１００mmのサイズに切
り出し、粘性が１０9 ポアズ付近になる温度である６０
０℃に加熱し、速度１００mm／min で引張り、２００kg
／cm2 の荷重で延伸した。その結果、ハロゲン化銅粒子
は約４０×２０００nm（アスペクト比５０：１）の形状
に変化し、それらがほぼ一方向に配向しており、ハロゲ
ン化銅粒子密度は約２．５×１０12／cm3 であること
が、透過電子顕微鏡観察により確認された。ハロゲン化
銅粒子の体積比は、約4.４×１０-3であった。
2 、 H3BO3、Al(OH)3、Na2CO3、 AlF3 、CuCl、 SnOな
どを用いて、３リッターの白金ルツボに入れ約１４５０
℃で溶解した後、グラファイトの型に流し込んで成形し
室温まで除冷してガラスを得た。このガラスを８００℃
で３時間熱処理し、約１５０nmのハロゲン化銅粒子を析
出させた。このガラスはフォトクロミック特性を示さな
かった。このガラスを５×１０×１００mmのサイズに切
り出し、粘性が１０9 ポアズ付近になる温度である６０
０℃に加熱し、速度１００mm／min で引張り、２００kg
／cm2 の荷重で延伸した。その結果、ハロゲン化銅粒子
は約４０×２０００nm（アスペクト比５０：１）の形状
に変化し、それらがほぼ一方向に配向しており、ハロゲ
ン化銅粒子密度は約２．５×１０12／cm3 であること
が、透過電子顕微鏡観察により確認された。ハロゲン化
銅粒子の体積比は、約4.４×１０-3であった。
【００３７】このガラスを約０．５mm厚に研磨してか
ら、５００℃にて１時間水素ガス中で還元することによ
り、表１に示す偏光特性を示すガラスが得られた。ガラ
スの還元層の厚さは約３０μｍであった。還元によりCu
Cl粒子はアスペクト比５〜１４：１程度の銅粒子（平均
的には約３５×３５０ｎｍ（アスペクト比１０：１）の
銅粒子）と還元に伴う体積収縮による空洞部分に変化し
た。銅粒子は主にCuCl粒子の占めていた部分の両端に析
出しており、円柱に近い形状をしていた。銅粒子の体積
比は約１．１×１０-3と計算された。
ら、５００℃にて１時間水素ガス中で還元することによ
り、表１に示す偏光特性を示すガラスが得られた。ガラ
スの還元層の厚さは約３０μｍであった。還元によりCu
Cl粒子はアスペクト比５〜１４：１程度の銅粒子（平均
的には約３５×３５０ｎｍ（アスペクト比１０：１）の
銅粒子）と還元に伴う体積収縮による空洞部分に変化し
た。銅粒子は主にCuCl粒子の占めていた部分の両端に析
出しており、円柱に近い形状をしていた。銅粒子の体積
比は約１．１×１０-3と計算された。
【００３８】実施例４ 表１に示した（４）の組成のガラスに対して実施例３と
同様にガラスを作製した。このガラスを７００℃５時間
熱処理して、約１７０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度
５５０℃（粘性７×１０8 ポアズ）に加熱しながら、速
度１５０mm／min で引張り、２００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、６０×１４００nm（アスペクト比２
３：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していること
が透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度
は約２×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約５．１×
１０-3と計算された。
同様にガラスを作製した。このガラスを７００℃５時間
熱処理して、約１７０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度
５５０℃（粘性７×１０8 ポアズ）に加熱しながら、速
度１５０mm／min で引張り、２００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、６０×１４００nm（アスペクト比２
３：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していること
が透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度
は約２×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約５．１×
１０-3と計算された。
【００３９】このガラスを４２０℃４時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜８：１程度の銅粒子（平均的には約５０×２３０ｎｍ
（アスペクト比４．５：１）の銅粒子）と還元に伴う体
積収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲ
ン化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円
柱に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約１．３×
１０-3と計算された。
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜８：１程度の銅粒子（平均的には約５０×２３０ｎｍ
（アスペクト比４．５：１）の銅粒子）と還元に伴う体
積収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲ
ン化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円
柱に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約１．３×
１０-3と計算された。
【００４０】実施例５ 表１に示した（５）の組成のガラスに対して実施例３と
同様にガラスを作製した。このガラスを７５０℃３時間
熱処理して、約１２０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、４×１０×１８０mmのサイズに切り出し、温度
５８０℃（粘性２×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速
度１５０mm／min で引張り、３００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、約３５×１３００nm（アスペクト比
３７：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向しているこ
とが透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密
度は約７×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約6.３×
１０-3と計算された。
同様にガラスを作製した。このガラスを７５０℃３時間
熱処理して、約１２０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、４×１０×１８０mmのサイズに切り出し、温度
５８０℃（粘性２×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速
度１５０mm／min で引張り、３００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、約３５×１３００nm（アスペクト比
３７：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向しているこ
とが透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密
度は約７×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約6.３×
１０-3と計算された。
【００４１】このガラスを４５０℃３時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比３
〜１０：１程度の銅粒子（平均的には約３５×２５０ｎ
ｍ（アスペクト比７：１）の銅粒子）と還元に伴う体積
収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン
化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、楕円
体に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約１．６×
１０-3と計算された。
にて還元処理した結果、表１に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比３
〜１０：１程度の銅粒子（平均的には約３５×２５０ｎ
ｍ（アスペクト比７：１）の銅粒子）と還元に伴う体積
収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン
化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、楕円
体に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約１．６×
１０-3と計算された。
【００４２】実施例６ 表２に示した（６）の組成のガラスに対して実施例３と
同様にガラスを作製した。このガラスを７００℃１時間
熱処理して、約７０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させ
た後、４×１０×２２０mmのサイズに切り出し、温度６
００℃（粘性２×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速度
１５０mm／min で引張り、４００kg／cm2 の荷重で延伸
した。その結果、約２０×７５０nm（アスペクト比３
８：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していること
が透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度
は約２×１０13／cm3 であり、粒子体積比は約3.６×１
０-3と計算された。
同様にガラスを作製した。このガラスを７００℃１時間
熱処理して、約７０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させ
た後、４×１０×２２０mmのサイズに切り出し、温度６
００℃（粘性２×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速度
１５０mm／min で引張り、４００kg／cm2 の荷重で延伸
した。その結果、約２０×７５０nm（アスペクト比３
８：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していること
が透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度
は約２×１０13／cm3 であり、粒子体積比は約3.６×１
０-3と計算された。
【００４３】このガラスを４００℃３時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜１０：１程度の銅粒子（平均的には約２０×１２０ｎ
ｍ（アスペクト比６：１）の銅粒子）と還元に伴う体積
収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン
化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、楕円
体に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約９×１０
-4と計算された。
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜１０：１程度の銅粒子（平均的には約２０×１２０ｎ
ｍ（アスペクト比６：１）の銅粒子）と還元に伴う体積
収縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン
化銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、楕円
体に近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約９×１０
-4と計算された。
【００４４】実施例７ 表２に示した（７）の組成のガラスに対して実施例３と
同様にガラスを作製した。このガラスを７４０℃１時間
熱処理して、約１１０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、４×１０×２２０mmのサイズに切り出し、温度
６１０℃（粘性１×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速
度１００mm／min で引張り、２００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、約３０×１０００nm（アスペクト比
３３：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向しているこ
とが透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密
度は約６×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約4.２×
１０-3と計算された。
同様にガラスを作製した。このガラスを７４０℃１時間
熱処理して、約１１０nm径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた後、４×１０×２２０mmのサイズに切り出し、温度
６１０℃（粘性１×１０9 ポアズ）に加熱しながら、速
度１００mm／min で引張り、２００kg／cm2 の荷重で延
伸した。その結果、約３０×１０００nm（アスペクト比
３３：１）に変形し、かつほぼ一方向に配向しているこ
とが透過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密
度は約６×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約4.２×
１０-3と計算された。
【００４５】このガラスを４２０℃４時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約３０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜８：１程度の銅粒子（平均的には約３０×１５０ｎｍ
（アスペクト比５：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にCuCl粒子の
占めていた部分の両端に析出しており、楕円体に近い形
状をしていた。銅粒子の体積比は約１．１×１０-3と計
算された。
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約３０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜８：１程度の銅粒子（平均的には約３０×１５０ｎｍ
（アスペクト比５：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にCuCl粒子の
占めていた部分の両端に析出しており、楕円体に近い形
状をしていた。銅粒子の体積比は約１．１×１０-3と計
算された。
【００４６】このガラスについて、偏光に対して、粒子
が平行に配向している場合（３ａ（還元前）、４ａ（還
元後））と垂直に配向している場合（３ｂ（還元前）、
４ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図３及び
図４に示す。図３（還元前）と図４（還元後）に示され
るように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化が認め
られたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に金属銅
が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化銅粒子
の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確認し
た。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない試料
について行った。
が平行に配向している場合（３ａ（還元前）、４ａ（還
元後））と垂直に配向している場合（３ｂ（還元前）、
４ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図３及び
図４に示す。図３（還元前）と図４（還元後）に示され
るように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化が認め
られたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に金属銅
が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化銅粒子
の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確認し
た。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない試料
について行った。
【００４７】実施例８ 表２の（８）の組成のガラスを、原料として SiO2 、 H
3BO3、Al(OH)3 、Na2CO3、 NaCl 、 CuCl 、SnO などを
用いて、３リットルの白金ルツボに入れ約１４００℃で
溶解した後、グラファイトの型に流し込んで成形した。
このガラスを７５０℃で４時間熱処理して、約１５０nm
径のハロゲン化銅粒子を析出させた後、５×１０×１０
０mmのサイズに切り出し、温度６２０℃（粘性１×１０
9 ポアズ）に加熱しながら、速度１５０mm／min で引張
り、２００kg／cm2 の荷重で延伸した。その結果、６０
×９６０nm（アスペクト比１６：１）に変形し、かつほ
ぼ一方向に配向していることが透過電子顕微鏡で確認さ
れた。このガラスの粒子密度は約３×１０12／cm3 であ
り、粒子体積比は約5.３×１０-3と計算された。
3BO3、Al(OH)3 、Na2CO3、 NaCl 、 CuCl 、SnO などを
用いて、３リットルの白金ルツボに入れ約１４００℃で
溶解した後、グラファイトの型に流し込んで成形した。
このガラスを７５０℃で４時間熱処理して、約１５０nm
径のハロゲン化銅粒子を析出させた後、５×１０×１０
０mmのサイズに切り出し、温度６２０℃（粘性１×１０
9 ポアズ）に加熱しながら、速度１５０mm／min で引張
り、２００kg／cm2 の荷重で延伸した。その結果、６０
×９６０nm（アスペクト比１６：１）に変形し、かつほ
ぼ一方向に配向していることが透過電子顕微鏡で確認さ
れた。このガラスの粒子密度は約３×１０12／cm3 であ
り、粒子体積比は約5.３×１０-3と計算された。
【００４８】このガラスを５００℃、４時間水素雰囲気
中にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光
ガラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約５０μｍ
であった。還元によりCuCl粒子はアスペクト比２〜４：
１程度の銅粒子（平均的には約５０×１５０ｎｍ（アス
ペクト比３：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収縮によ
る空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化銅粒子
の占めていた部分の両端に析出しており、円柱に近い形
状をしていた。銅粒子の体積比は約１．４×１０-3と計
算された。
中にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光
ガラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約５０μｍ
であった。還元によりCuCl粒子はアスペクト比２〜４：
１程度の銅粒子（平均的には約５０×１５０ｎｍ（アス
ペクト比３：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収縮によ
る空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化銅粒子
の占めていた部分の両端に析出しており、円柱に近い形
状をしていた。銅粒子の体積比は約１．４×１０-3と計
算された。
【００４９】実施例９ 表２の（９）の組成のガラスに対して実施例８と同様に
ガラスを作製した。このガラスを８００℃１時間熱処理
して、約１４０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させた
後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度６４
０℃（粘性２×１０9 ボアズ）に加熱しながら、速度８
０mm／min で引張り、２５０kg／cm2 の荷重で延伸し
た。その結果、５０×１０００nm（アスペクト比２０：
１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していることが透
過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度は約
６×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約8.６×１０-3
と計算された。
ガラスを作製した。このガラスを８００℃１時間熱処理
して、約１４０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させた
後、５×１０×１００mmのサイズに切り出し、温度６４
０℃（粘性２×１０9 ボアズ）に加熱しながら、速度８
０mm／min で引張り、２５０kg／cm2 の荷重で延伸し
た。その結果、５０×１０００nm（アスペクト比２０：
１）に変形し、かつほぼ一方向に配向していることが透
過電子顕微鏡で確認された。このガラスの粒子密度は約
６×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約8.６×１０-3
と計算された。
【００５０】このガラスを５００℃４時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約５０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜６：１程度の銅粒子（平均的には約４２×１７０ｎｍ
（アスペクト比４：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化
銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円柱に
近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約２．２×１０
-3と計算された。
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約５０μｍで
あった。還元によりハロゲン化銅粒子はアスペクト比２
〜６：１程度の銅粒子（平均的には約４２×１７０ｎｍ
（アスペクト比４：１）の銅粒子）と還元に伴う体積収
縮による空洞部分に変化した。銅粒子は主にハロゲン化
銅粒子の占めていた部分の両端に析出しており、円柱に
近い形状をしていた。銅粒子の体積比は約２．２×１０
-3と計算された。
【００５１】実施例１０ 表２の（１０）の組成のガラスに対して実施例３と同様
にガラスを作製した。このガラスを７５０℃１時間熱処
理して、約１１０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させ
た。加工により得た約５０mm径×５０mm長さのガラス
を、温度６１０℃（粘度８×１０8 ボアズ）に加熱しな
がら、７５０kg／cm2 の圧力で５mm径のロッドに押し出
した。その結果、ガラス中のバロゲン化銅粒子は約３０
×１０００nm（アスペクト比３３：１）に変形し、かつ
ほぼ一方向に配向していることが透過電子顕微鏡で確認
された。この電子顕微鏡写真から、このガラスの粒子密
度は約６．２×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約4.
３×１０-3と計算された。
にガラスを作製した。このガラスを７５０℃１時間熱処
理して、約１１０nm径のハロゲン化銅粒子を析出させ
た。加工により得た約５０mm径×５０mm長さのガラス
を、温度６１０℃（粘度８×１０8 ボアズ）に加熱しな
がら、７５０kg／cm2 の圧力で５mm径のロッドに押し出
した。その結果、ガラス中のバロゲン化銅粒子は約３０
×１０００nm（アスペクト比３３：１）に変形し、かつ
ほぼ一方向に配向していることが透過電子顕微鏡で確認
された。この電子顕微鏡写真から、このガラスの粒子密
度は約６．２×１０12／cm3 であり、粒子体積比は約4.
３×１０-3と計算された。
【００５２】このガラスを４５０℃３時間水素雰囲気中
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。透過電子顕微鏡で観察したところ、還元により
銅粒子は主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の両端
に析出していることが認められた。銅粒子の寸法は平均
的には約２５×１８０ｎｍ（アスペクト比７：１）であ
り、銅粒子の体積比は約１．１×１０-3と計算された。
にて還元処理した結果、表２に示す消光比をもつ偏光ガ
ラスが得られた。ガラスの還元層の厚さは約２０μｍで
あった。透過電子顕微鏡で観察したところ、還元により
銅粒子は主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の両端
に析出していることが認められた。銅粒子の寸法は平均
的には約２５×１８０ｎｍ（アスペクト比７：１）であ
り、銅粒子の体積比は約１．１×１０-3と計算された。
【００５３】得られたガラスについて、偏光に対して、
粒子が平行に配向している場合（５ａ（還元前）、６ａ
（還元後））と垂直に配向している場合（５ｂ（還元
前）、６ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図
５及び図６に示す。図５（還元前）と図６（還元後）に
示されるように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化
が認められたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に
金属銅が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化
銅粒子の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確
認した。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない
試料について行った。
粒子が平行に配向している場合（５ａ（還元前）、６ａ
（還元後））と垂直に配向している場合（５ｂ（還元
前）、６ｂ（還元後））の吸光度を測定した。結果を図
５及び図６に示す。図５（還元前）と図６（還元後）に
示されるように還元前後のガラスの透過率に顕著な変化
が認められたこと、及びＥＳＣＡによりガラス表面層に
金属銅が確認されたことから、表面層の中のハロゲン化
銅粒子の少なくとも一部が金属銅に還元されたことを確
認した。尚、この測定結果は反射防止膜を施していない
試料について行った。
【００５４】実施例１１ 表２の（１１）の組成のガラスを、実施例３と同様にし
て溶解し製作した。このガラスを７５０℃にて２時間熱
処理して、約１５０ｎｍ径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた。加工により得た約５０ｍｍ径５０ｍｍ長のガラス
を、温度６４０℃（粘度３×１８8 ポアズ) に加熱しな
がら６００Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で径５ｍｍのロッドに押
出した。その結果、ガラス中のハロゲン化銅粒子は約４
５×１１００ｎｍ（アスペクト比２４：１）に伸長され
かつほぼ一方向に配列していることが、透過型電子顕微
鏡にて確認された。この電子顕微鏡写真から、ハロゲン
化銅粒子密度は約２．５×１０12／ｃｍ2 、ハロゲン化
銅粒子の体積比は約４．４×１０-3と計算された。この
ガラスを水素雰囲気中にて４７０℃で３時間熱処理した
結果、表２に示す偏光特性を持つガラスが得られた。ガ
ラスの還元層の厚さは約２０μｍであった。透過型電子
顕微鏡にて観察したところ、この熱処理（還元処理）に
より銅粒子が主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の
両端に析出していることが認められた。そのサイズは平
均として約４０×２２０ｎｍ（アスペクト比５．５：
１）、その体積比は約１．２×１０-3であった。
て溶解し製作した。このガラスを７５０℃にて２時間熱
処理して、約１５０ｎｍ径のハロゲン化銅粒子を析出さ
せた。加工により得た約５０ｍｍ径５０ｍｍ長のガラス
を、温度６４０℃（粘度３×１８8 ポアズ) に加熱しな
がら６００Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で径５ｍｍのロッドに押
出した。その結果、ガラス中のハロゲン化銅粒子は約４
５×１１００ｎｍ（アスペクト比２４：１）に伸長され
かつほぼ一方向に配列していることが、透過型電子顕微
鏡にて確認された。この電子顕微鏡写真から、ハロゲン
化銅粒子密度は約２．５×１０12／ｃｍ2 、ハロゲン化
銅粒子の体積比は約４．４×１０-3と計算された。この
ガラスを水素雰囲気中にて４７０℃で３時間熱処理した
結果、表２に示す偏光特性を持つガラスが得られた。ガ
ラスの還元層の厚さは約２０μｍであった。透過型電子
顕微鏡にて観察したところ、この熱処理（還元処理）に
より銅粒子が主にハロゲン化銅粒子の占めていた部分の
両端に析出していることが認められた。そのサイズは平
均として約４０×２２０ｎｍ（アスペクト比５．５：
１）、その体積比は約１．２×１０-3であった。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】以上の実施例において示した様に還元前の
延伸されたハロゲン化銅粒子の体積が大きい場合は還元
後に生じる銅粒子は円錐台に近い形状になる傾向が、還
元前の延伸されりハロゲン化銅粒子の体積が小さい場合
は還元後に生じる銅粒子は円柱あるいは楕円体に近い形
状になる傾向があった。生じた銅粒子の形状により、偏
光面と粒子の縦軸が平行な場合の吸収の位置が変化する
傾向があり、円錐台に近い形状の場合には楕円体に近い
形状の場合に比べて吸収が長波長に移動する傾向があっ
た。なお、上記実施中の粒子密度はＴＥＭ（透過型電子
顕微鏡）像の一定面積中に写っているハロゲン化銅粒子
の数を数え、ＴＥＭ試料の厚さを３００ｎｍと仮定して
もとめた。
延伸されたハロゲン化銅粒子の体積が大きい場合は還元
後に生じる銅粒子は円錐台に近い形状になる傾向が、還
元前の延伸されりハロゲン化銅粒子の体積が小さい場合
は還元後に生じる銅粒子は円柱あるいは楕円体に近い形
状になる傾向があった。生じた銅粒子の形状により、偏
光面と粒子の縦軸が平行な場合の吸収の位置が変化する
傾向があり、円錐台に近い形状の場合には楕円体に近い
形状の場合に比べて吸収が長波長に移動する傾向があっ
た。なお、上記実施中の粒子密度はＴＥＭ（透過型電子
顕微鏡）像の一定面積中に写っているハロゲン化銅粒子
の数を数え、ＴＥＭ試料の厚さを３００ｎｍと仮定して
もとめた。
【００５８】又、還元層における銅粒子の体積比は以下
の様に算出した。 Ａ＝Ｖcucl×ｄ×０．２５ Ａ : 銅粒子の体積比 Ｖcucl : 一つの塩化銅粒子が占めていた部分の平均体
積 ｄ : 粒子密度（単位体積当りに存在した塩化銅粒
子の数） Ｖcuclはこの部分の縦の長さを１、幅をｗとし、楕円体
として近似してＶcucl＝π×ｗ2 ×１／６として求め
た。ｄはＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）像の一定面積中に
写っている塩化銅粒の占めていた部分（銅粒子と還元に
より生じた部分よりなる）の数を数え、ＴＥＭ試料の厚
さを３００ｎｍと仮定して求めた。最後に掛けてある係
数０．２５は理論的検討また観察の結果、還元により、
一つの塩化銅の占めていた部分の０．２５倍の体積の銅
粒子が生じる事によるものである。
の様に算出した。 Ａ＝Ｖcucl×ｄ×０．２５ Ａ : 銅粒子の体積比 Ｖcucl : 一つの塩化銅粒子が占めていた部分の平均体
積 ｄ : 粒子密度（単位体積当りに存在した塩化銅粒
子の数） Ｖcuclはこの部分の縦の長さを１、幅をｗとし、楕円体
として近似してＶcucl＝π×ｗ2 ×１／６として求め
た。ｄはＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）像の一定面積中に
写っている塩化銅粒の占めていた部分（銅粒子と還元に
より生じた部分よりなる）の数を数え、ＴＥＭ試料の厚
さを３００ｎｍと仮定して求めた。最後に掛けてある係
数０．２５は理論的検討また観察の結果、還元により、
一つの塩化銅の占めていた部分の０．２５倍の体積の銅
粒子が生じる事によるものである。
【００５９】消光比の定義及び測定方法 粒子の長軸と偏光面が垂直な場合の透過率をＴ⊥％、粒
子の長軸と偏光面の水平な場合の透過率をＴ‖％とす
る。消光比は以下の式の様に定義する。 消光比＝１０×ｌｏｇ（Ｔ⊥％／Ｔ‖％） 透過率の測定は図９に示す装置を用いて行った。図９中
２１は光源として用いる半導体レーザー、２２はグラン
トムソン型プリズム、２３は試料、２４は試料ホルダー
であり、２５はパワーメーターである。２４の試料ホル
ダーは光の通る穴を中心にして回転できるようになって
いる。２１より出射された光は２２を透過して直線偏光
になる。試料２３のない状態でホルダーの穴を通ってき
た光のパワーを測定し、これをＷ0 とする。次に試料２
３を取り付け、ホルダーを回転させ、光の最大パワーＷ
MAX 、最小のパワーＷMIN を測定する。 Ｔ⊥％＝（ＷMAX ／Ｗ0 ）×１００ Ｔ‖％＝（ＷMIN ／Ｗ0 ）×１００
子の長軸と偏光面の水平な場合の透過率をＴ‖％とす
る。消光比は以下の式の様に定義する。 消光比＝１０×ｌｏｇ（Ｔ⊥％／Ｔ‖％） 透過率の測定は図９に示す装置を用いて行った。図９中
２１は光源として用いる半導体レーザー、２２はグラン
トムソン型プリズム、２３は試料、２４は試料ホルダー
であり、２５はパワーメーターである。２４の試料ホル
ダーは光の通る穴を中心にして回転できるようになって
いる。２１より出射された光は２２を透過して直線偏光
になる。試料２３のない状態でホルダーの穴を通ってき
た光のパワーを測定し、これをＷ0 とする。次に試料２
３を取り付け、ホルダーを回転させ、光の最大パワーＷ
MAX 、最小のパワーＷMIN を測定する。 Ｔ⊥％＝（ＷMAX ／Ｗ0 ）×１００ Ｔ‖％＝（ＷMIN ／Ｗ0 ）×１００
【００６０】実施例１２ 実施例１と同様に作成し、かつ延伸した CuCl 粒子含有
ガラスを０．１ｍｍの厚さに研磨し、次いで実施例１と
同様に還元処理して本発明の偏光ガラスを得た。この偏
光ガラス１１及び１２と液層エピタキシー法により作成
された市販の磁性ガーネット膜１３（トーキン製）と、
Sm-Co 系磁石１４ａ、１４ｂ、を組み合わせて試作し
た、1.３１μｍ用光アイソレーターの実施例を図８に示
す。偏光ガラス１１及び１２の厚みは0.１mm、磁性ガー
ネット膜１３の厚みは約0.４mmであり、それらは粉末ガ
ラスにより熱融着された（接着ガラスの厚さはそれぞれ
約0.０５mm）。接着剤でも可能であることは言うまでも
ない。このアイソレーターは、ＬＤの有効ビーム径（1.
２mm）に比べ偏光子間（0.７mm）が短くなっている。波
長1.３μm のＬＤをこの偏光子に照射したときの消光比
は３０dBであった。
ガラスを０．１ｍｍの厚さに研磨し、次いで実施例１と
同様に還元処理して本発明の偏光ガラスを得た。この偏
光ガラス１１及び１２と液層エピタキシー法により作成
された市販の磁性ガーネット膜１３（トーキン製）と、
Sm-Co 系磁石１４ａ、１４ｂ、を組み合わせて試作し
た、1.３１μｍ用光アイソレーターの実施例を図８に示
す。偏光ガラス１１及び１２の厚みは0.１mm、磁性ガー
ネット膜１３の厚みは約0.４mmであり、それらは粉末ガ
ラスにより熱融着された（接着ガラスの厚さはそれぞれ
約0.０５mm）。接着剤でも可能であることは言うまでも
ない。このアイソレーターは、ＬＤの有効ビーム径（1.
２mm）に比べ偏光子間（0.７mm）が短くなっている。波
長1.３μm のＬＤをこの偏光子に照射したときの消光比
は３０dBであった。
【００６１】実施例１３ 偏光ガラスを実施例１のものから、実施例７と同様に作
成した厚さ０．１ｍｍの偏光ガラスに代えた他は実施例
１２と同様にしてアイソレーターを作成した。波長1.３
μm のＬＤをこの偏光子に照射したときの消光比は４８
dBであった。
成した厚さ０．１ｍｍの偏光ガラスに代えた他は実施例
１２と同様にしてアイソレーターを作成した。波長1.３
μm のＬＤをこの偏光子に照射したときの消光比は４８
dBであった。
【００６２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の偏光ガラ
スの製造方法によれば、ハロゲン化銅が析出したガラス
を延伸し、前記延伸されたガラスを還元雰囲気で処理し
ているので、ハロゲン化銅粒子の還元量及びハロゲン化
銅粒子のアスペクト比を容易に制御することができる。
さらに、得られる偏光ガラスは、赤外域において高い消
光比有する。
スの製造方法によれば、ハロゲン化銅が析出したガラス
を延伸し、前記延伸されたガラスを還元雰囲気で処理し
ているので、ハロゲン化銅粒子の還元量及びハロゲン化
銅粒子のアスペクト比を容易に制御することができる。
さらに、得られる偏光ガラスは、赤外域において高い消
光比有する。
【００６３】また、本発明の偏光ガラスを用いた光アイ
ソレーターは、有効ビーム径に比べ薄くでき、赤外域で
高い消光比を有するので、光通信用のアイソレーターと
して好ましく用いることができる。
ソレーターは、有効ビーム径に比べ薄くでき、赤外域で
高い消光比を有するので、光通信用のアイソレーターと
して好ましく用いることができる。
【００６４】さらに、本発明の偏光ガラスを用いた光ア
イソレーターは、薄いのでシングルモードファイバーに
埋め込んで使用することも可能である。
イソレーターは、薄いのでシングルモードファイバーに
埋め込んで使用することも可能である。
【図１】実施例１のガラス（１mm厚）の還元前（ａ）の
透過率を示す。
透過率を示す。
【図２】実施例１のガラス（１mm厚）の還元後（ｂ）の
透過率を示す。
透過率を示す。
【図３】実施例７のガラス（０．５mm厚）の還元前
（ａ）の透過率を示す。
（ａ）の透過率を示す。
【図４】実施例７のガラス（０．５mm厚）の還元後
（ｂ）の透過率を示す。
（ｂ）の透過率を示す。
【図５】実施例１３のガラス（０．５mm厚）の還元前
（ａ）の透過率を示す。
（ａ）の透過率を示す。
【図６】実施例１３のガラス（０．５mm厚）の還元後
（ｂ）の透過率を示す。
（ｂ）の透過率を示す。
【図７】偏光ガラスによる偏光現像の説明図である。
【図８】本発明の偏光ガラス１１、１２と、市販の磁性
ガーネット膜１３（トーキン製）と、 Sn-Co系磁石１４
ａ、１４ｂを組み合わせて試作した、1.３１ミクロン用
光アイソレーターの説明図を示す。
ガーネット膜１３（トーキン製）と、 Sn-Co系磁石１４
ａ、１４ｂを組み合わせて試作した、1.３１ミクロン用
光アイソレーターの説明図を示す。
【図９】透過率の測定装置の概略説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 5/30 9018−2Ｋ (72)発明者 虎渓 久良 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホー ヤ株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 アスペクト比が２：１〜１５：１である
金属銅粒子を含有することを特徴とする銅含有偏光ガラ
ス。 - 【請求項２】 ガラスの表層部またはガラス全体に、ア
スペクト比が２：１〜１５：１である金属銅粒子を含有
する、請求項１記載の銅含有偏光ガラス。 - 【請求項３】 金属銅粒子の縦の長さが５０〜１２００
ｎｍであり、横幅が１２〜１５０ｎｍである、請求項１
又は２に記載の銅含有偏光ガラス。 - 【請求項４】 銅とハロゲンとを含有するガラスを加熱
してガラス中にハロゲン化銅粒子を析出させる工程、得
られたハロゲン化銅粒子含有ガラスの粘度が１×１０8
〜１×１０11ポアズとなる温度で上記ハロゲン化銅粒子
含有ガラスを延伸する工程、及び延伸したガラス中のハ
ロゲン化銅粒子の一部又は全部を還元する工程を含む銅
含有偏光ガラスの製造方法。 - 【請求項５】 銅とハロゲンとを含有するガラスが、次
に示す各成分に重量％で換算したときに SiO2 が４８〜
６５％、 B2O3 が１３〜３３％、 Al2O3が６〜１３％、
AlF3 が０〜５％、アルカリ金属酸化物が７〜１７％、
アルカリ金属塩化物が０〜５％、アルカリ土類酸化物が
０〜５％、酸化銅とハロゲン化銅との含量が0.５〜2.５
％、 SnOが０〜0.６％、 As2O3が０〜５％である組成を
有する請求項４記載の製造方法。 - 【請求項６】 銅とハロゲンとを含有するガラスが、次
に示す各成分に重量％で換算したときに B2O3 が４０〜
７５％、 SiO2 が０〜４０％、 Al2O3が４〜２０％、ア
ルカリ金属酸化物が１〜１５％、アルカリ金属塩化物が
０〜４％、アルカリ土類酸化物が０〜１５％、酸化銅と
ハロゲン化銅との含量が0.５〜2.５％、 SnOが０〜0.６
％である組成を有する請求項４記載の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の銅
含有偏光ガラスを用いた光アイソレーター。
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