JPH05208847A - フツリン酸塩レーザーガラス導波路 - Google Patents
フツリン酸塩レーザーガラス導波路Info
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- JPH05208847A JPH05208847A JP4038576A JP3857692A JPH05208847A JP H05208847 A JPH05208847 A JP H05208847A JP 4038576 A JP4038576 A JP 4038576A JP 3857692 A JP3857692 A JP 3857692A JP H05208847 A JPH05208847 A JP H05208847A
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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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
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- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/048—Silica-free oxide glass compositions
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- 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
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- C03C4/0071—Compositions for glass with special properties for laserable glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラスの安定性が高く、実用に十分耐え得る
優れた耐候性を有し、かつレーザー発振波長１．３μｍ
帯で、十分大きな利得を有しレーザー増幅特性の優れた
レーザーガラス導波路を提供することである。 【構成】 ガラスを構成する陽イオンの割合がｍｏｌ％
表示でＰイオン１０〜６０％、Ａｌイオン１〜４２％、
Ｂａイオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃａイ
オン０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオン０
〜２３％、Ｐｂイオン０〜１０％、ただしＢａ、Ｓｒ、
Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＰｂの各イオンの合計量が９〜６
５％、Ｎｄが０．０００１〜３％であり、かつガラスを
構成する陰イオンとしてＯイオンとＦイオンとを含むフ
ツリン酸塩レーザーガラスをコアとして用いたことを特
徴とするフツリン酸塩レーザーガラス導波路。
優れた耐候性を有し、かつレーザー発振波長１．３μｍ
帯で、十分大きな利得を有しレーザー増幅特性の優れた
レーザーガラス導波路を提供することである。 【構成】 ガラスを構成する陽イオンの割合がｍｏｌ％
表示でＰイオン１０〜６０％、Ａｌイオン１〜４２％、
Ｂａイオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃａイ
オン０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオン０
〜２３％、Ｐｂイオン０〜１０％、ただしＢａ、Ｓｒ、
Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＰｂの各イオンの合計量が９〜６
５％、Ｎｄが０．０００１〜３％であり、かつガラスを
構成する陰イオンとしてＯイオンとＦイオンとを含むフ
ツリン酸塩レーザーガラスをコアとして用いたことを特
徴とするフツリン酸塩レーザーガラス導波路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフツリン酸塩系のレーザ
ーガラス導波路に関する。本発明のレーザーガラス導波
路を使用したレーザー増幅装置は光通信、特に波長１．
３μｍ帯の光増幅等に好ましく使用される。
ーガラス導波路に関する。本発明のレーザーガラス導波
路を使用したレーザー増幅装置は光通信、特に波長１．
３μｍ帯の光増幅等に好ましく使用される。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザー発振波長１．３μｍ帯の
レーザーガラス導波路としては、エレクトロニクス レ
ターズ、１９９０年８月１６日発行、第２６巻第１７号
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．
２６ Ｎｏ．１７）の１３９７〜１３９８頁に、レーザ
ー活性イオンとしてＮｄイオンをコアガラスにドープし
たＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ系
のフッ化物ガラスファイバーが知られている。
レーザーガラス導波路としては、エレクトロニクス レ
ターズ、１９９０年８月１６日発行、第２６巻第１７号
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．
２６ Ｎｏ．１７）の１３９７〜１３９８頁に、レーザ
ー活性イオンとしてＮｄイオンをコアガラスにドープし
たＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ系
のフッ化物ガラスファイバーが知られている。
【０００３】同書によれば、このフッ化物ガラスファイ
バーは、コア径６．５μｍ、クラッド径１２５μｍ、Ｎ
ｄイオン含有量２０００ｐｐｍ、及び長さ２ｍのもの
が、最大利得５．５ｄＢで得られることが記載されてい
る。また、前記のフッ化物ガラスファイバー以外に、レ
ーザー発振波長１．３μｍ帯のレーザーガラス導波路と
しては、レーザー活性イオンとしてＮｄイオンをコアガ
ラスにドープしたケイ酸塩ガラスファイバーやリン酸塩
ガラスファイバー等が知られている。
バーは、コア径６．５μｍ、クラッド径１２５μｍ、Ｎ
ｄイオン含有量２０００ｐｐｍ、及び長さ２ｍのもの
が、最大利得５．５ｄＢで得られることが記載されてい
る。また、前記のフッ化物ガラスファイバー以外に、レ
ーザー発振波長１．３μｍ帯のレーザーガラス導波路と
しては、レーザー活性イオンとしてＮｄイオンをコアガ
ラスにドープしたケイ酸塩ガラスファイバーやリン酸塩
ガラスファイバー等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のフッ化
物ガラスファイバーでは、レーザー発振波長１．３μｍ
帯の誘導放出断面積は小さく、利得が充分に大きいとは
いえない。また、フッ化物ガラスはガラスとして不安定
であり、粘性曲線の温度係数が大きいことからファイバ
ーの作製上特にシングルモードファイバーの作製が容易
でなく、さらに耐候性が著しく劣る等の問題点がある。
物ガラスファイバーでは、レーザー発振波長１．３μｍ
帯の誘導放出断面積は小さく、利得が充分に大きいとは
いえない。また、フッ化物ガラスはガラスとして不安定
であり、粘性曲線の温度係数が大きいことからファイバ
ーの作製上特にシングルモードファイバーの作製が容易
でなく、さらに耐候性が著しく劣る等の問題点がある。
【０００５】また、前記のケイ酸塩ガラスファイバーや
リン酸塩ガラスファイバーでは、レーザー発振波長１．
３μｍ輻射遷移に対応する上準位吸収があり、これがホ
ストガラスに大きく依存するために、大きい利得が得ら
れないという問題点がある。本発明は、上記問題点を鑑
みてなされたものであり、その目的は、ガラスの安定性
が高く、実用に充分耐え得る優れた耐候性を有し、かつ
レーザー発振波長１．３μｍ帯で、十分大きな利得を有
しレーザー増幅特性の優れたレーザーガラス導波路を提
供することである。
リン酸塩ガラスファイバーでは、レーザー発振波長１．
３μｍ輻射遷移に対応する上準位吸収があり、これがホ
ストガラスに大きく依存するために、大きい利得が得ら
れないという問題点がある。本発明は、上記問題点を鑑
みてなされたものであり、その目的は、ガラスの安定性
が高く、実用に充分耐え得る優れた耐候性を有し、かつ
レーザー発振波長１．３μｍ帯で、十分大きな利得を有
しレーザー増幅特性の優れたレーザーガラス導波路を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、前記のフッ化物ガラ
スファイバーやリン酸塩ガラスファイバー等ではレーザ
ー発振波長１．３μｍ帯での利得が小さいのにもかかわ
らず、所定の組成を有するフツリン酸レーザーガラスは
レーザー発振波長１．３μｍ帯の利得が高いことを発見
し、また、このフツリン酸レーザーガラスを導波路と
し、狭いコア内に光を閉じ込めて大きな励起密度を得る
ことによって、優れたレーザー増幅特性を示すレーザー
ガラス導波路が得られることを見出し、本発明を成すに
到った。
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、前記のフッ化物ガラ
スファイバーやリン酸塩ガラスファイバー等ではレーザ
ー発振波長１．３μｍ帯での利得が小さいのにもかかわ
らず、所定の組成を有するフツリン酸レーザーガラスは
レーザー発振波長１．３μｍ帯の利得が高いことを発見
し、また、このフツリン酸レーザーガラスを導波路と
し、狭いコア内に光を閉じ込めて大きな励起密度を得る
ことによって、優れたレーザー増幅特性を示すレーザー
ガラス導波路が得られることを見出し、本発明を成すに
到った。
【０００７】すなわち、本第１の発明のフツリン酸塩レ
ーザーガラス導波路は、ガラスを構成する陽イオンとし
て、Ｐイオンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオ
ン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオ
ンからなる第１群より選択される少なくとも１種と、Ｎ
ｄイオンと、を含み、前記陽イオン中の各陽イオンの割
合がｍｏｌ％表示でＰイオン１０〜６０％、Ａｌイオン
１〜４２％、Ｂａイオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２
３％、Ｃａイオン０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、
Ｚｎイオン０〜２３％、Ｐｂイオン０〜１０％、前記第
１群の陽イオンの合計量９〜６５％、Ｎｄイオン０．０
００１〜３％であり、かつガラスを構成する陰イオンと
してＯイオンとＦイオンとを含むフツリン酸塩レーザー
ガラスをコアとして用いたことを特徴とする。
ーザーガラス導波路は、ガラスを構成する陽イオンとし
て、Ｐイオンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオ
ン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオ
ンからなる第１群より選択される少なくとも１種と、Ｎ
ｄイオンと、を含み、前記陽イオン中の各陽イオンの割
合がｍｏｌ％表示でＰイオン１０〜６０％、Ａｌイオン
１〜４２％、Ｂａイオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２
３％、Ｃａイオン０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、
Ｚｎイオン０〜２３％、Ｐｂイオン０〜１０％、前記第
１群の陽イオンの合計量９〜６５％、Ｎｄイオン０．０
００１〜３％であり、かつガラスを構成する陰イオンと
してＯイオンとＦイオンとを含むフツリン酸塩レーザー
ガラスをコアとして用いたことを特徴とする。
【０００８】また、本第２の発明のフツリン酸塩レーザ
ーガラス導波路は、上記第１の発明のフツリン酸塩レー
ザーガラスの必須成分に加えて、フツリン酸塩レーザー
ガラスを構成する陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａイ
オン及びＫイオンからなる第２群より選択される少なく
とも１種と、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓｉ
イオン、Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからなる
第３群より選択される少なくとも１種と、を含み、前記
陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉイ
オン０〜４０％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０〜
１０％、前記第２群の陽イオンの合計量０〜５０％、前
記第３群の陽イオンの合計量０〜６％であることを特徴
とする。
ーガラス導波路は、上記第１の発明のフツリン酸塩レー
ザーガラスの必須成分に加えて、フツリン酸塩レーザー
ガラスを構成する陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａイ
オン及びＫイオンからなる第２群より選択される少なく
とも１種と、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓｉ
イオン、Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからなる
第３群より選択される少なくとも１種と、を含み、前記
陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉイ
オン０〜４０％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０〜
１０％、前記第２群の陽イオンの合計量０〜５０％、前
記第３群の陽イオンの合計量０〜６％であることを特徴
とする。
【０００９】さらに、本第３の発明のフツリン酸塩レー
ザーガラス導波路は、ガラスを構成する陽イオンとし
て、Ｐイオンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオ
ン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオ
ンからなる第１群より選択される少なくとも１種と、を
含み、前記陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表
示でＰイオン５〜６２％、Ａｌイオン１〜４２％、Ｂａ
イオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃａイオン
０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオン０〜２
３％、Ｐｂイオン０〜１０％、前記第１群の陽イオンの
合計量９〜６５％であり、かつガラスを構成する陰イオ
ンとしてＯイオンとＦイオンとを含むフツリン酸塩ガラ
スを、被覆ガラスとして、前記本第１または第２の発明
のフツリン酸塩レーザーガラスであるコアに被覆されて
いることを特徴としている。
ザーガラス導波路は、ガラスを構成する陽イオンとし
て、Ｐイオンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオ
ン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオ
ンからなる第１群より選択される少なくとも１種と、を
含み、前記陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表
示でＰイオン５〜６２％、Ａｌイオン１〜４２％、Ｂａ
イオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃａイオン
０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオン０〜２
３％、Ｐｂイオン０〜１０％、前記第１群の陽イオンの
合計量９〜６５％であり、かつガラスを構成する陰イオ
ンとしてＯイオンとＦイオンとを含むフツリン酸塩ガラ
スを、被覆ガラスとして、前記本第１または第２の発明
のフツリン酸塩レーザーガラスであるコアに被覆されて
いることを特徴としている。
【００１０】また、本第４の発明のフツリン酸塩レーザ
ーガラス導波路は、上記の被覆ガラスとしてのフツリン
酸塩ガラスの必須成分に加えて、フツリン酸塩ガラスを
構成する陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及び
Ｋイオンからなる第２群より選択される少なくとも１種
と、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓｉイオン、
Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからなる第３群よ
り選択される少なくとも１種と、を含み、前記陽イオン
中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉイオン０〜
４０％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０〜１０％、
前記第２群の陽イオンの合量０〜５０％、前記第３群の
陽イオンの合量０〜６％であることを特徴としている。
ーガラス導波路は、上記の被覆ガラスとしてのフツリン
酸塩ガラスの必須成分に加えて、フツリン酸塩ガラスを
構成する陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及び
Ｋイオンからなる第２群より選択される少なくとも１種
と、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓｉイオン、
Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからなる第３群よ
り選択される少なくとも１種と、を含み、前記陽イオン
中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉイオン０〜
４０％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０〜１０％、
前記第２群の陽イオンの合量０〜５０％、前記第３群の
陽イオンの合量０〜６％であることを特徴としている。
【００１１】以下、上記コアガラス及び被覆ガラスとし
たレーザーガラスの組成の限定理由を述べる。ここでコ
ア（ガラス）は、主に光を伝播、増幅する部分であれば
良く、光ファイバーのコアに限定されない。Ｐイオンは
ガラス骨格を形成する成分であり、５％未満ではガラス
化が困難であり、６２％を超えると耐失透性が低下す
る。またＰイオンは、１０％未満ではＮｄイオンの誘導
放出の線強度が小さく、十分大きな利得を与えず、また
６０％を超えるとＮｄイオンの上準位吸収の線強度が増
し、利得を小さくする。したがって、コアガラスの場合
のＰイオンの含有量は１０〜６０％（好ましくは１４〜
４５％）に限定され、被覆ガラスの場合のＰイオンの含
有量は５〜６２％（好ましくは１４〜４５％）に限定さ
れる。
たレーザーガラスの組成の限定理由を述べる。ここでコ
ア（ガラス）は、主に光を伝播、増幅する部分であれば
良く、光ファイバーのコアに限定されない。Ｐイオンは
ガラス骨格を形成する成分であり、５％未満ではガラス
化が困難であり、６２％を超えると耐失透性が低下す
る。またＰイオンは、１０％未満ではＮｄイオンの誘導
放出の線強度が小さく、十分大きな利得を与えず、また
６０％を超えるとＮｄイオンの上準位吸収の線強度が増
し、利得を小さくする。したがって、コアガラスの場合
のＰイオンの含有量は１０〜６０％（好ましくは１４〜
４５％）に限定され、被覆ガラスの場合のＰイオンの含
有量は５〜６２％（好ましくは１４〜４５％）に限定さ
れる。
【００１２】Ａｌイオンは量産及びファイバー化を行う
のに十分な耐失透性（ガラスの安定性）を維持し、耐候
性を向上させる有効な成分であるが、１％未満ではその
効果が得にくく、４２％を超えるとガラスの溶融性が低
下する。したがって、Ａｌイオンの含有量は１〜４２％
（好ましくは１〜３６％）に限定される。
のに十分な耐失透性（ガラスの安定性）を維持し、耐候
性を向上させる有効な成分であるが、１％未満ではその
効果が得にくく、４２％を超えるとガラスの溶融性が低
下する。したがって、Ａｌイオンの含有量は１〜４２％
（好ましくは１〜３６％）に限定される。
【００１３】Ｂａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａイオン、Ｍ
ｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンからなる第１群よ
り選択される少なくとも１種の陽イオンは、ガラス中へ
のフッ素の添加を容易にし、また量産及びファイバー化
を行うのに十分な耐失透性を維持し、かつ耐候性を向上
させる有効な成分である。しかしながら、Ｂａイオン、
Ｓｒイオン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及び
Ｐｂイオンは、それぞれ順に２３％、２３％、３０％、
２３％、２３％及び１０％を超えると失透しやすくなる
ため、Ｂａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａイオン、Ｍｇイオ
ン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンの含有量は、それぞれ順
に、０〜２３％、０〜２３％、０〜３０％、０〜２３
％、０〜２３％及び０〜１０％に限定される。また、前
記第１群の陽イオンは、その合計量が、９％未満ではガ
ラス化しにくく、６５％を超えると失透しやすくなる。
したがって、前記第１群の陽イオンの合計量は、９〜６
５％（好ましくは１４〜６０％）に限定される。
ｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンからなる第１群よ
り選択される少なくとも１種の陽イオンは、ガラス中へ
のフッ素の添加を容易にし、また量産及びファイバー化
を行うのに十分な耐失透性を維持し、かつ耐候性を向上
させる有効な成分である。しかしながら、Ｂａイオン、
Ｓｒイオン、Ｃａイオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及び
Ｐｂイオンは、それぞれ順に２３％、２３％、３０％、
２３％、２３％及び１０％を超えると失透しやすくなる
ため、Ｂａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａイオン、Ｍｇイオ
ン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンの含有量は、それぞれ順
に、０〜２３％、０〜２３％、０〜３０％、０〜２３
％、０〜２３％及び０〜１０％に限定される。また、前
記第１群の陽イオンは、その合計量が、９％未満ではガ
ラス化しにくく、６５％を超えると失透しやすくなる。
したがって、前記第１群の陽イオンの合計量は、９〜６
５％（好ましくは１４〜６０％）に限定される。
【００１４】また、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及びＫイオ
ンからなる第２群より選択される少なくとも１種の陽イ
オンは、溶融温度を下げ、かつ粘性を下げる成分であ
る。しかしながら、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及びＫイオ
ンは、それぞれ順に、４０％、３５％及び１０％を超え
ると耐候性が低下するため、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及
びＫイオンの含有量は、それぞれ順に、０〜４０％、０
〜３５％及び０〜１０％に限定される。また、前記第２
群の陽イオンは、その合計量が５０％を超えると耐候性
が低下する。したがって、前記第２群の陽イオンの合計
量は０〜５０％に限定される。
ンからなる第２群より選択される少なくとも１種の陽イ
オンは、溶融温度を下げ、かつ粘性を下げる成分であ
る。しかしながら、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及びＫイオ
ンは、それぞれ順に、４０％、３５％及び１０％を超え
ると耐候性が低下するため、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及
びＫイオンの含有量は、それぞれ順に、０〜４０％、０
〜３５％及び０〜１０％に限定される。また、前記第２
群の陽イオンは、その合計量が５０％を超えると耐候性
が低下する。したがって、前記第２群の陽イオンの合計
量は０〜５０％に限定される。
【００１５】さらに、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオ
ン、Ｓｉイオン、Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオン
からなる第３群より選択される少なくとも１種の陽イオ
ンは、透過率特性に影響を与えることなく耐摩耗性を改
善する成分であるが、その合計量が６％を超えるとガラ
スが失透しやすくなる。したがって、前記第３群の陽イ
オンの合計量は０〜６％に限定される。特に、Ｌａイオ
ンとＹイオンについては、その合計量で０〜４％とする
ことがガラスの耐失透性に対して好ましい。
ン、Ｓｉイオン、Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオン
からなる第３群より選択される少なくとも１種の陽イオ
ンは、透過率特性に影響を与えることなく耐摩耗性を改
善する成分であるが、その合計量が６％を超えるとガラ
スが失透しやすくなる。したがって、前記第３群の陽イ
オンの合計量は０〜６％に限定される。特に、Ｌａイオ
ンとＹイオンについては、その合計量で０〜４％とする
ことがガラスの耐失透性に対して好ましい。
【００１６】さらに、コアガラスの必須成分としたＮｄ
イオンは、レーザー活性イオンであり、０．０００１％
未満ではレーザー発振・増幅が難しく、３％を超えると
蛍光の濃度消光によりレーザー発振・増幅が難しくな
る。したがってＮｄイオンの含有量は０．０００１〜３
％に限定される。
イオンは、レーザー活性イオンであり、０．０００１％
未満ではレーザー発振・増幅が難しく、３％を超えると
蛍光の濃度消光によりレーザー発振・増幅が難しくな
る。したがってＮｄイオンの含有量は０．０００１〜３
％に限定される。
【００１７】さらに陰イオンにおいては、Ｏイオンとと
もにＦイオンを含有させるが、Ｆイオンは原料組成にお
いて２０％未満では耐候性及びガラスの安定性が著しく
劣るとともにＮｄイオンの上準位吸収の線強度が増し、
大きい利得が得にくくなる。また、Ｆイオンは原料組成
において９０％を超えると、Ｎｄイオンの誘導放出の線
強度が小さくなり、十分大きな利得を与えない。したが
って、原料組成におけるＦイオンの含有量は２０〜９０
％（好ましくは２５〜９０％）とすることが望ましい。
逆に、原料組成におけるＯイオンの含有量は１０〜８０
（好ましくは１０〜７５％）とすることが望ましい。
もにＦイオンを含有させるが、Ｆイオンは原料組成にお
いて２０％未満では耐候性及びガラスの安定性が著しく
劣るとともにＮｄイオンの上準位吸収の線強度が増し、
大きい利得が得にくくなる。また、Ｆイオンは原料組成
において９０％を超えると、Ｎｄイオンの誘導放出の線
強度が小さくなり、十分大きな利得を与えない。したが
って、原料組成におけるＦイオンの含有量は２０〜９０
％（好ましくは２５〜９０％）とすることが望ましい。
逆に、原料組成におけるＯイオンの含有量は１０〜８０
（好ましくは１０〜７５％）とすることが望ましい。
【００１８】本発明のフツリン酸塩レーザーガラス導波
路では、被覆ガラス（レーザーガラス導波路がファイバ
ーのときはクラッドガラスのことである）の屈折率がコ
アガラスの屈折率より低くなければならないが、このよ
うな特性を有する被覆ガラスの組成を作成するために
は、コアガラスの組成のＮｄイオンをすべてＡｌイオン
に置換した後に、例えば次の〜のうち１つまたは２
つ以上の操作を行えばよい。
路では、被覆ガラス（レーザーガラス導波路がファイバ
ーのときはクラッドガラスのことである）の屈折率がコ
アガラスの屈折率より低くなければならないが、このよ
うな特性を有する被覆ガラスの組成を作成するために
は、コアガラスの組成のＮｄイオンをすべてＡｌイオン
に置換した後に、例えば次の〜のうち１つまたは２
つ以上の操作を行えばよい。
【００１９】 ＢａイオンをＳｒイオン、Ｃａイオン
またはＭｇイオンで０〜２３％置換する。 ＺｎイオンをＢａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａイオン
またはＭｇイオンで０〜２３％置換する。 ＰｂイオンをＺｎイオン、ＢａイオンをＳｒイオ
ン、ＣａイオンまたはＭｇイオンで０〜１０％置換す
る。 ＬｉイオンをＮａイオンで０〜３０％置換する。 ただし、上記置換の合計量は１．５〜３０％とすること
が好ましい。
またはＭｇイオンで０〜２３％置換する。 ＺｎイオンをＢａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａイオン
またはＭｇイオンで０〜２３％置換する。 ＰｂイオンをＺｎイオン、ＢａイオンをＳｒイオ
ン、ＣａイオンまたはＭｇイオンで０〜１０％置換す
る。 ＬｉイオンをＮａイオンで０〜３０％置換する。 ただし、上記置換の合計量は１．５〜３０％とすること
が好ましい。
【００２０】
【実施例】以下、フツリン酸塩レーザーガラス導波路の
一例として、ファイバーとしたときの実施例を挙げて本
発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。本実施例においては、まず、コ
アガラス及びクラッドガラスの耐候性テストでガラスの
表面に変質が見られるまでの時間と、コアガラスのレー
ザー発振波長１．３μｍ帯の光増幅器の利得の指標を与
えるパラメータｍと、ファイバー化したときの比屈折率
差△とをそれぞれ測定した。
一例として、ファイバーとしたときの実施例を挙げて本
発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。本実施例においては、まず、コ
アガラス及びクラッドガラスの耐候性テストでガラスの
表面に変質が見られるまでの時間と、コアガラスのレー
ザー発振波長１．３μｍ帯の光増幅器の利得の指標を与
えるパラメータｍと、ファイバー化したときの比屈折率
差△とをそれぞれ測定した。
【００２１】なお、レーザー発振波長１．３μｍ帯の光
増幅の利得の指標を与えるパラメータｍとは、ＩＥＥＥ
ジャーナル オブ クオンタム エレクトロニクス、
１９７５年４月発行、第ＱＥー１０巻第４号（ＩＥＥＥ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ ｖｏｌ．ＱＥー１０ ＮＯ．４）の第４
５０頁に記載されたジョルト・オファー（ＪｏｌｔーＯ
ｆｆｅｒ）の理論に基づいて計算される、１．３μｍ帯
の誘電放出線強度Ｓ1 （ｅｍｉｓｓｉｏｎ）と、上準位
吸収の線強度Ｓ2 （ＥＳＡ）と誘電放出断面積σとから
下記（１）式によって表された指標のことであり、ここ
でｍが大きいほど、光増幅で高利得を与える。 ｍ＝（１−Ｓ1 ／Ｓ2 ）×σ （１）
増幅の利得の指標を与えるパラメータｍとは、ＩＥＥＥ
ジャーナル オブ クオンタム エレクトロニクス、
１９７５年４月発行、第ＱＥー１０巻第４号（ＩＥＥＥ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ ｖｏｌ．ＱＥー１０ ＮＯ．４）の第４
５０頁に記載されたジョルト・オファー（ＪｏｌｔーＯ
ｆｆｅｒ）の理論に基づいて計算される、１．３μｍ帯
の誘電放出線強度Ｓ1 （ｅｍｉｓｓｉｏｎ）と、上準位
吸収の線強度Ｓ2 （ＥＳＡ）と誘電放出断面積σとから
下記（１）式によって表された指標のことであり、ここ
でｍが大きいほど、光増幅で高利得を与える。 ｍ＝（１−Ｓ1 ／Ｓ2 ）×σ （１）
【００２２】また、耐候性テストとは、温度約６５℃、
相対湿度９０％の恒温恒湿条件下に表面を研磨したガラ
スを保持し、一定時間毎にガラスの表面状態を観察し、
ガラスの表面に変質が見られるまでの時間で示したもの
である。また、比屈折率差△とは、日本光学硝子工業会
企画ＪＯＧＩＳ−１９７５に基づいて測定したｄ線のク
ラッドの屈折率ｎ1 とコアの屈折率ｎ2 を用いて下記
（２）式（単位％）によって表されたものであり、ここ
で導波路構造をとるためには、△が０．４％以上である
ことが望ましい。 △＝（１−ｎ1 ／ｎ2 ）×１００ （２）
相対湿度９０％の恒温恒湿条件下に表面を研磨したガラ
スを保持し、一定時間毎にガラスの表面状態を観察し、
ガラスの表面に変質が見られるまでの時間で示したもの
である。また、比屈折率差△とは、日本光学硝子工業会
企画ＪＯＧＩＳ−１９７５に基づいて測定したｄ線のク
ラッドの屈折率ｎ1 とコアの屈折率ｎ2 を用いて下記
（２）式（単位％）によって表されたものであり、ここ
で導波路構造をとるためには、△が０．４％以上である
ことが望ましい。 △＝（１−ｎ1 ／ｎ2 ）×１００ （２）
【００２３】（実施例１）コアガラス（レーザーガラ
ス）の出発原料として、Ｐ2 Ｏ5 、ＡｌＦ3 、Ｍｇ
Ｆ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ、ＮａＦ
及びＮｄＦ3 を用い、表１に示すように原料組成物の陽
イオン成分がｍｏｌ％表示でＰイオン２６．０％、Ａｌ
イオン１６．０％、Ｍｇイオン６．４％、Ｃａイオン１
１．９％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂａイオン８．０
％、Ｌｉイオン７．２％、Ｎａイオン１２．４％、Ｎｄ
イオン０．４％となるように調合して、バッチを得た。
次いで、得られたバッチを白金または非晶質カーボン製
坩堝に入れて、蓋をし、８００〜１０００℃で１時間、
上記バッチを加熱して溶解し、攪拌して脱泡、均質化を
行った後、予熱した金型に鋳込み徐冷することによって
コアガラスを得た。
ス）の出発原料として、Ｐ2 Ｏ5 、ＡｌＦ3 、Ｍｇ
Ｆ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＢａＦ2 、ＬｉＦ、ＮａＦ
及びＮｄＦ3 を用い、表１に示すように原料組成物の陽
イオン成分がｍｏｌ％表示でＰイオン２６．０％、Ａｌ
イオン１６．０％、Ｍｇイオン６．４％、Ｃａイオン１
１．９％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂａイオン８．０
％、Ｌｉイオン７．２％、Ｎａイオン１２．４％、Ｎｄ
イオン０．４％となるように調合して、バッチを得た。
次いで、得られたバッチを白金または非晶質カーボン製
坩堝に入れて、蓋をし、８００〜１０００℃で１時間、
上記バッチを加熱して溶解し、攪拌して脱泡、均質化を
行った後、予熱した金型に鋳込み徐冷することによって
コアガラスを得た。
【００２４】この様にして得られたコアガラスをＩＣＰ
発光分析装置で陽イオンの含有量の分析を行った。この
結果、各陽イオンの割合は、ｍｏｌ％表示で、Ｐイオン
２５．１％、Ａｌイオン１７．５％、Ｍｇイオン６．９
％、Ｃａイオン１２．６％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂ
ａイオン８．０％、Ｌｉイオン７．９％、Ｎａイオン１
３．３％、Ｎｄイオン０．４％とほぼ一致していた。ま
た、前記のコアガラスの耐候性テストの結果、ガラスの
表面に変質が見られるまでの時間が約９６６時間とな
り、このコアガラスは耐候性に優れていることが確認で
きた。さらに、パラメータｍは１．０となり、前記コア
ガラスはレーザー発振波長１．３μｍ帯の光増幅で高利
得を与えることが確認できた。
発光分析装置で陽イオンの含有量の分析を行った。この
結果、各陽イオンの割合は、ｍｏｌ％表示で、Ｐイオン
２５．１％、Ａｌイオン１７．５％、Ｍｇイオン６．９
％、Ｃａイオン１２．６％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂ
ａイオン８．０％、Ｌｉイオン７．９％、Ｎａイオン１
３．３％、Ｎｄイオン０．４％とほぼ一致していた。ま
た、前記のコアガラスの耐候性テストの結果、ガラスの
表面に変質が見られるまでの時間が約９６６時間とな
り、このコアガラスは耐候性に優れていることが確認で
きた。さらに、パラメータｍは１．０となり、前記コア
ガラスはレーザー発振波長１．３μｍ帯の光増幅で高利
得を与えることが確認できた。
【００２５】次に、クラッドガラスの出発原料としてＰ
2 Ｏ5 、ＡｌＦ3 、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、Ｂ
ａＦ2 、ＬｉＦ及びＮａＦを用い、原料組成物の陽イオ
ン成分がｍｏｌ％表示でＰイオン２６．０％、Ａｌイオ
ン１６．４％、Ｍｇイオン８．６％、Ｃａイオン１１．
９％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂａイオン３．３％、Ｌ
ｉイオン７．２％、Ｎａイオン１５．０％となるように
調合して、バッチを得た。
2 Ｏ5 、ＡｌＦ3 、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、Ｂ
ａＦ2 、ＬｉＦ及びＮａＦを用い、原料組成物の陽イオ
ン成分がｍｏｌ％表示でＰイオン２６．０％、Ａｌイオ
ン１６．４％、Ｍｇイオン８．６％、Ｃａイオン１１．
９％、Ｓｒイオン１１．６％、Ｂａイオン３．３％、Ｌ
ｉイオン７．２％、Ｎａイオン１５．０％となるように
調合して、バッチを得た。
【００２６】次いで、得られたバッチを白金または非晶
質カーボン製坩堝に入れて、蓋をし、８００〜１０００
℃で１時間、上記バッチを加熱して溶解し、攪拌して脱
泡、均質化を行った後、予熱した金型に鋳込み徐冷する
ことによってクラッドガラスを得た。この様にして得ら
れたガラスの耐候テストの結果、ガラスの表面に変質が
見られるまでの時間が約９４５時間となり、このガラス
は耐候性に優れていることが確認できた。
質カーボン製坩堝に入れて、蓋をし、８００〜１０００
℃で１時間、上記バッチを加熱して溶解し、攪拌して脱
泡、均質化を行った後、予熱した金型に鋳込み徐冷する
ことによってクラッドガラスを得た。この様にして得ら
れたガラスの耐候テストの結果、ガラスの表面に変質が
見られるまでの時間が約９４５時間となり、このガラス
は耐候性に優れていることが確認できた。
【００２７】続いて、ガラスファイバーの作製方法及び
特性について記す。前述の様にして得られたコアガラス
（レーザーガラス）を外径３３ｍｍφ、長さ２〜５０ｍ
ｍのロッド状に研磨加工して、押し出し成形法によって
プリフォーム化し、このプリフォームを外径３３ｍφ、
長さ１０〜５０ｍｍに研磨加工したクラッドガラスの中
央部に挿入し、再度押し出し成形を行うことでシングル
モールド用プリフォームを得た。このプリフォームは極
めて、界面からの異物散乱が少なかった。このプリフォ
ームを線引炉内にセットしてから５４０℃まで昇温し、
線引速度１０ｍ／ｍｉｎで線引してドラムに巻き取り、
コア径５．８μｍ、クラッド径１２５μｍのガラスファ
イバーを得た。本実施例のコアガラス及びクラッドガラ
スは安定性が良く、線引操作は円滑に行われ、約５００
ｍｍという長尺なガラスファイバーが得られた。また、
このガラスファイバーの比屈折率差△はバルクにおける
ｄ線のクラッドガラスの屈折率１．４７１９５とコアガ
ラスの屈折率１．４７８９９から前記（２）式に基づい
て求めたが、０．７％と導波路構造として望まれる０．
４％より十分に大きいものであった。
特性について記す。前述の様にして得られたコアガラス
（レーザーガラス）を外径３３ｍｍφ、長さ２〜５０ｍ
ｍのロッド状に研磨加工して、押し出し成形法によって
プリフォーム化し、このプリフォームを外径３３ｍφ、
長さ１０〜５０ｍｍに研磨加工したクラッドガラスの中
央部に挿入し、再度押し出し成形を行うことでシングル
モールド用プリフォームを得た。このプリフォームは極
めて、界面からの異物散乱が少なかった。このプリフォ
ームを線引炉内にセットしてから５４０℃まで昇温し、
線引速度１０ｍ／ｍｉｎで線引してドラムに巻き取り、
コア径５．８μｍ、クラッド径１２５μｍのガラスファ
イバーを得た。本実施例のコアガラス及びクラッドガラ
スは安定性が良く、線引操作は円滑に行われ、約５００
ｍｍという長尺なガラスファイバーが得られた。また、
このガラスファイバーの比屈折率差△はバルクにおける
ｄ線のクラッドガラスの屈折率１．４７１９５とコアガ
ラスの屈折率１．４７８９９から前記（２）式に基づい
て求めたが、０．７％と導波路構造として望まれる０．
４％より十分に大きいものであった。
【００２８】次に、上記ガラスファイバーを用いたファ
イバーレーザー増幅装置と、この装置で得られたレーザ
ー増幅特性を示す。図１は本実施例のガラスファイバー
を用いたレーザー増幅装置を示したものである。図１に
おいて、ガラスファイバー３はレーザー媒質であるコア
１とそれを取り囲んでいるクラッドガラス２で構成され
ており、ガラスファイバー３の全長は１５ｍｍである。
このガラスファイバー３の両端面は光学研磨され、この
両端面にはそれぞれ石英ファイバー４と石英ファイバー
５が取りつけられている。この石英ファイバー４はコア
径１０μｍφのコア４’とそれを取り囲んでいるクラッ
ドガラス４”とで構成されており、石英ファイバー５は
コア径４００μｍφのコア５’とそれを取り囲んでいる
クラッドガラス５”とで構成されている。なお、図１に
おいては、これらガラスファイバー３、石英ファイバー
４および石英ファイバー５の図を拡大して記載してい
る。
イバーレーザー増幅装置と、この装置で得られたレーザ
ー増幅特性を示す。図１は本実施例のガラスファイバー
を用いたレーザー増幅装置を示したものである。図１に
おいて、ガラスファイバー３はレーザー媒質であるコア
１とそれを取り囲んでいるクラッドガラス２で構成され
ており、ガラスファイバー３の全長は１５ｍｍである。
このガラスファイバー３の両端面は光学研磨され、この
両端面にはそれぞれ石英ファイバー４と石英ファイバー
５が取りつけられている。この石英ファイバー４はコア
径１０μｍφのコア４’とそれを取り囲んでいるクラッ
ドガラス４”とで構成されており、石英ファイバー５は
コア径４００μｍφのコア５’とそれを取り囲んでいる
クラッドガラス５”とで構成されている。なお、図１に
おいては、これらガラスファイバー３、石英ファイバー
４および石英ファイバー５の図を拡大して記載してい
る。
【００２９】励起光源６としては、レーザーダイオード
が用いられ、この励起用レーザーダイオード光は８１０
ｍｍで発振し、信号光源７としては波長可変レーザーダ
イオードが用いられ、この信号用レーザーダイオード光
は１２９０〜１３５０ｎｍで発振し、これらの光をハー
フミラー８で合波し、１０倍の対物レンズ９で、石英フ
ァイバー４のコア４’に集光される。そしてこの光は、
コア４’、コア１および石英ファイバー５のコア５’を
順次経て光スペクトラムアナライザー１０（アンリツ電
子（株）製、ＭＳ９００１Ｂ）で検出された。本実施例
のガラスファイバーでは最大利得１０ｄＢが得られ、従
来のフッ化物ファイバーの場合ファイバー長２．０ｍｍ
で最大利得５ｄＢであること（前出のエレクトロニクス
レターズ参照）を考慮すると、本実施例のガラスファ
イバーは、短いファイバー長であっても優れたレーザー
増幅特性を示すことが明らかとなった。
が用いられ、この励起用レーザーダイオード光は８１０
ｍｍで発振し、信号光源７としては波長可変レーザーダ
イオードが用いられ、この信号用レーザーダイオード光
は１２９０〜１３５０ｎｍで発振し、これらの光をハー
フミラー８で合波し、１０倍の対物レンズ９で、石英フ
ァイバー４のコア４’に集光される。そしてこの光は、
コア４’、コア１および石英ファイバー５のコア５’を
順次経て光スペクトラムアナライザー１０（アンリツ電
子（株）製、ＭＳ９００１Ｂ）で検出された。本実施例
のガラスファイバーでは最大利得１０ｄＢが得られ、従
来のフッ化物ファイバーの場合ファイバー長２．０ｍｍ
で最大利得５ｄＢであること（前出のエレクトロニクス
レターズ参照）を考慮すると、本実施例のガラスファ
イバーは、短いファイバー長であっても優れたレーザー
増幅特性を示すことが明らかとなった。
【００３０】（実施例２〜１４）実施例１と同様にし
て、コアガラス及びクラッドガラス並びにガラスファイ
バーを作成した。これらの原料組成の陽イオン及び陰イ
オンのモル％と特性を表１〜表５に示す。
て、コアガラス及びクラッドガラス並びにガラスファイ
バーを作成した。これらの原料組成の陽イオン及び陰イ
オンのモル％と特性を表１〜表５に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】これらの耐候性テストの結果、ガラスの表
面に変質が見られるまでの時間が、コアガラスにおいて
は９５５〜１１８０時間、クラッドガラスにおいては９
４０〜１０５０時間となり、実施例２〜１４のコアガラ
ス及びクラッドガラスは実施例１のものと同様に耐候性
に優れていることを確認した。また、コアガラスのパラ
メータｍは０．７８〜１．０となり、実施例２〜１４の
レーザーガラスは実施例１のものと同様にレーザー発振
波長１．３μｍ帯の光増幅で高利得を与えることを確認
した。
面に変質が見られるまでの時間が、コアガラスにおいて
は９５５〜１１８０時間、クラッドガラスにおいては９
４０〜１０５０時間となり、実施例２〜１４のコアガラ
ス及びクラッドガラスは実施例１のものと同様に耐候性
に優れていることを確認した。また、コアガラスのパラ
メータｍは０．７８〜１．０となり、実施例２〜１４の
レーザーガラスは実施例１のものと同様にレーザー発振
波長１．３μｍ帯の光増幅で高利得を与えることを確認
した。
【００３７】さらにガラスファイバーの比屈折率差△
は、０．５〜２．１％と、実施例２〜１４のガラスファ
イバーは実施例１のものと同様に導波路構造として望ま
れる０．４％より十分に大きいものであった。実施例２
〜１４におけるコアガラスおよびクラッドガラスは安定
性が高く、実施例１のものと同様に線引操作は円滑に行
われた。さらに、実施例２〜１４のガラスファイバーを
用いたレーザー発振波長１．３μｍ帯のファイバーレー
ザー増幅装置では、実施例１のものと同程度の最大利得
が得られ、短いファイバー長であっても優れたレーザー
増幅特性を示すことが明らかとなった。
は、０．５〜２．１％と、実施例２〜１４のガラスファ
イバーは実施例１のものと同様に導波路構造として望ま
れる０．４％より十分に大きいものであった。実施例２
〜１４におけるコアガラスおよびクラッドガラスは安定
性が高く、実施例１のものと同様に線引操作は円滑に行
われた。さらに、実施例２〜１４のガラスファイバーを
用いたレーザー発振波長１．３μｍ帯のファイバーレー
ザー増幅装置では、実施例１のものと同程度の最大利得
が得られ、短いファイバー長であっても優れたレーザー
増幅特性を示すことが明らかとなった。
【００３８】（比較例１）コアガラスとして、ＺｒＦ4
−ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ系のフッ化物
レーザーガラスを前述の実施例と同様にして作成した。
そのガラスの原料組成の陽イオン及び陰イオンのモル％
及び特性を表５に示す。比較例１のコアガラスは、表５
にその特性を示した様に、耐候性テストでガラスの表面
に変質が見られるまでの時間が１時間、またパラメータ
ｍは０．６１となり、耐候性及びレーザー増幅特性が共
に、実施例のガラスと比較して著しく劣るものであっ
た。
−ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ系のフッ化物
レーザーガラスを前述の実施例と同様にして作成した。
そのガラスの原料組成の陽イオン及び陰イオンのモル％
及び特性を表５に示す。比較例１のコアガラスは、表５
にその特性を示した様に、耐候性テストでガラスの表面
に変質が見られるまでの時間が１時間、またパラメータ
ｍは０．６１となり、耐候性及びレーザー増幅特性が共
に、実施例のガラスと比較して著しく劣るものであっ
た。
【００３９】
【効果】以上本発明によれば、ガラスの安定性が高く、
実用に十分耐え得る優れた耐候性を有し、かつレーザー
発振波長１．３μｍ帯で、十分大きな利得を有しレーザ
ー増幅特性の優れたレーザーガラス導波路が得られる。
実用に十分耐え得る優れた耐候性を有し、かつレーザー
発振波長１．３μｍ帯で、十分大きな利得を有しレーザ
ー増幅特性の優れたレーザーガラス導波路が得られる。
【図１】本発明のレーザーガラス導波路を用いたレーザ
ー発振装置を示す概念図である。
ー発振装置を示す概念図である。
１ コア ２ クラッド ３ ガラスファイバー ４ 石英ファイバー ５ 石英ファイバー ６ 励起光源 ７ 信号光源 ８ ハーフミラー ９ 対物レンズ １０ 光スペクトラムアナライザー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】次に、上記ガラスファイバーを用いたファ
イバーレーザー増幅装置と、この装置で得られたレーザ
ー増幅特性を示す。図１は本実施例のガラスファイバー
を用いたレーザー増幅装置を示したものである。図１に
おいて、ガラスファイバー３はレーザー媒質であるコア
１とそれを取り組んでいるクラッドガラス２で構成され
ており、ガラスファイバー３の全長は１５ｃｍである。
このガラスファイバー３の両端面は光学研磨され、この
両端面にはそれぞれ石英ファイバー４と石英ファイバー
５が取りつけられている。この石英ファイバー４はコア
径１０μｍφのコア４’とそれを取り囲んでいるクラッ
ドガラス４”とで構成されており、石英ファイバー５は
コア径４００μｍφのコア５’とそれを取り囲んでいる
クラッドガラス５”とで構成されている。なお、図１に
おいては、これらガラスファイバー３、石英ファイバー
４および石英ファイバー５の図を拡大して記載してい
る。
イバーレーザー増幅装置と、この装置で得られたレーザ
ー増幅特性を示す。図１は本実施例のガラスファイバー
を用いたレーザー増幅装置を示したものである。図１に
おいて、ガラスファイバー３はレーザー媒質であるコア
１とそれを取り組んでいるクラッドガラス２で構成され
ており、ガラスファイバー３の全長は１５ｃｍである。
このガラスファイバー３の両端面は光学研磨され、この
両端面にはそれぞれ石英ファイバー４と石英ファイバー
５が取りつけられている。この石英ファイバー４はコア
径１０μｍφのコア４’とそれを取り囲んでいるクラッ
ドガラス４”とで構成されており、石英ファイバー５は
コア径４００μｍφのコア５’とそれを取り囲んでいる
クラッドガラス５”とで構成されている。なお、図１に
おいては、これらガラスファイバー３、石英ファイバー
４および石英ファイバー５の図を拡大して記載してい
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラスを構成する陽イオンとして、Ｐイ
オンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａ
イオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンからな
る第１群より選択される少なくとも１種と、Ｎｄイオン
と、を含み、前記陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏ
ｌ％表示でＰイオン１０〜６０％、Ａｌイオン１〜４２
％、Ｂａイオン０〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃ
ａイオン０〜３０％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオ
ン０〜２３％、Ｐｂイオン０〜１０％、前記第１群の陽
イオンの合計量９〜６５％、Ｎｄイオン０．０００１〜
３％であり、かつガラスを構成する陰イオンとしてＯイ
オンとＦイオンとを含むフツリン酸塩レーザーガラスを
コアとして用いたことを特徴とするフツリン酸塩レーザ
ーガラス導波路。 - 【請求項２】 請求項１記載のフツリン酸塩レーザーガ
ラスを構成する追加陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａ
イオン及びＫイオンからなる第２群より選択される少な
くとも１種と、Ｌａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓ
ｉイオン、Ｂイオン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからな
る第３群より選択される少なくとも１種と、を含み、前
記陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉ
イオン０〜４０％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０
〜１０％、前記第２群の陽イオンの合計量０〜５０％、
前記第３群の陽イオンの合計量０〜６％であることを特
徴とするフツリン酸塩レーザーガラス導波路。 - 【請求項３】 ガラスを構成する陽イオンとして、Ｐイ
オンと、Ａｌイオンと、Ｂａイオン、Ｓｒイオン、Ｃａ
イオン、Ｍｇイオン、Ｚｎイオン及びＰｂイオンからな
る第１群より選択される少なくとも１種と、を含み、前
記陽イオン中の各陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＰイ
オン５〜６２％、Ａｌイオン１〜４２％、Ｂａイオン０
〜２３％、Ｓｒイオン０〜２３％、Ｃａイオン０〜３０
％、Ｍｇイオン０〜２３％、Ｚｎイオン０〜２３％、Ｐ
ｂイオン０〜１０％、前記第１群の陽イオンの合計量９
〜６５％であり、かつガラスを構成する陰イオンとして
ＯイオンとＦイオンとを含むフツリン酸塩ガラスが、被
覆ガラスとして、請求項１又は２記載のフツリン酸塩レ
ーザーガラスであるコアに被覆されていることを特徴と
するフツリン酸塩レーザーガラス導波路。 - 【請求項４】 請求項３記載の被覆ガラスを構成する追
加陽イオンとして、Ｌｉイオン、Ｎａイオン及びＫイオ
ンからなる第２群より選択される少なくとも１種と、Ｌ
ａイオン、Ｙイオン、Ｇｄイオン、Ｓｉイオン、Ｂイオ
ン、Ｚｒイオン及びＴａイオンからなる第３群より選択
される少なくとも１種と、を含み、前記陽イオン中の各
陽イオンの割合がｍｏｌ％表示でＬｉイオン０〜４０
％、Ｎａイオン０〜３５％、Ｋイオン０〜１０％、前記
第２群の陽イオンの合計量０〜５０％、前記第３群の陽
イオンの合計量０〜６％であることを特徴とするフツリ
ン酸塩レーザーガラス導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038576A JPH05208847A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | フツリン酸塩レーザーガラス導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038576A JPH05208847A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | フツリン酸塩レーザーガラス導波路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05208847A true JPH05208847A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=12529117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038576A Pending JPH05208847A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | フツリン酸塩レーザーガラス導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05208847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009194171A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 希土類添加フツリン酸ファイバ |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP4038576A patent/JPH05208847A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009194171A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 希土類添加フツリン酸ファイバ |
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