JPH052114A - 紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管 - Google Patents
紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管Info
- Publication number
- JPH052114A JPH052114A JP3178743A JP17874391A JPH052114A JP H052114 A JPH052114 A JP H052114A JP 3178743 A JP3178743 A JP 3178743A JP 17874391 A JP17874391 A JP 17874391A JP H052114 A JPH052114 A JP H052114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- waveguide
- laser light
- aluminum
- synthetic resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高出力の紫外線波長域のレーザ光を
高効率に伝送し得る、可撓性に富んだ中空導波管を提供
すること。 【構成】 紫外光に対して高透過率であり、かつ耐環境
性に優れた合成樹脂からなる管２を導波管とし、その外
側に紫外光に対して高反射率の金属膜１を形成し、前記
合成樹脂管２の内面及び前記金属膜１との境界面にて紫
外レーザ光を反射させながら伝送させることを特徴とす
る。
高効率に伝送し得る、可撓性に富んだ中空導波管を提供
すること。 【構成】 紫外光に対して高透過率であり、かつ耐環境
性に優れた合成樹脂からなる管２を導波管とし、その外
側に紫外光に対して高反射率の金属膜１を形成し、前記
合成樹脂管２の内面及び前記金属膜１との境界面にて紫
外レーザ光を反射させながら伝送させることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高出力の紫外線波長域
のレーザ光を高効率に伝送し得る、可撓性に富んだ中空
導波管に関するものである。
のレーザ光を高効率に伝送し得る、可撓性に富んだ中空
導波管に関するものである。
【０００２】
【従来技術】紫外線域の波長を有するレーザ、例えばエ
キシマレーザー等のレーザ光は高エネルギーであり、レ
ーザＣＶＤ、表面改質、光化学合成、微細加工等その利
用範囲は極めて広範囲である。
キシマレーザー等のレーザ光は高エネルギーであり、レ
ーザＣＶＤ、表面改質、光化学合成、微細加工等その利
用範囲は極めて広範囲である。
【０００３】エキシマレーザーなどの短波長でピークパ
ワーの大きいレーザ光は生体に対して有害であり、それ
を遠隔地に安全にかつ有効に伝送することは、これらレ
ーザ光を産業で用いる場合の必須条件となっている。
ワーの大きいレーザ光は生体に対して有害であり、それ
を遠隔地に安全にかつ有効に伝送することは、これらレ
ーザ光を産業で用いる場合の必須条件となっている。
【０００４】従来、紫外線波長域のレーザ光、例えばエ
キシマレーザー等の高エネルギーレーザ光を伝送する方
法には、下記（１）乃至（３）のような方法があった。
キシマレーザー等の高エネルギーレーザ光を伝送する方
法には、下記（１）乃至（３）のような方法があった。
【０００５】（１）石英系ファイバーによる方法 この方法は、通常光通信などに用いられているファイバ
ーと同様の構造で、概要図を図３に示す。紫外域の光に
対して透過率の良い石英ガラスをコア５１とし、それを
取り巻くクラッド５２にはフッ素等の不純物をドーピン
グした石英ガラスを用い、コア５１よりも屈折率を小さ
くした２種のガラスからなるファイバーを用い、コア５
１とクラッド５２の境界面でレーザ光を反射させながら
光を伝送する方法である。コア５１には特定波長の吸収
を小さくするために水酸基などをドープしたものもあ
る。なお、図３（ａ）はガラスファイバーの横断面図、
同図（ｂ）はその縦断面図である。
ーと同様の構造で、概要図を図３に示す。紫外域の光に
対して透過率の良い石英ガラスをコア５１とし、それを
取り巻くクラッド５２にはフッ素等の不純物をドーピン
グした石英ガラスを用い、コア５１よりも屈折率を小さ
くした２種のガラスからなるファイバーを用い、コア５
１とクラッド５２の境界面でレーザ光を反射させながら
光を伝送する方法である。コア５１には特定波長の吸収
を小さくするために水酸基などをドープしたものもあ
る。なお、図３（ａ）はガラスファイバーの横断面図、
同図（ｂ）はその縦断面図である。
【０００６】（２）アルミニウム板方形中空路による方
法 この方法は、図４に示すように、光の進行方向に長い２
枚の金属平板５４、５４を反射板として、その横方向の
両端にスペーサー５５を挾み、中空路の間隔を一定に保
った導光路を用いるものである。光Lは２枚の金属平板
５４、５４で反射されながら伝送される。この金属平板
は紫外域の光に対して高い反射率を有するアルミニウム
を用いるのが一般的であり、中空路の内面は鏡面研磨を
施してある。なお、図４（ａ）はアルミニウム板方形中
空路の横断面図、同図（ｂ）はその縦断面図である。
法 この方法は、図４に示すように、光の進行方向に長い２
枚の金属平板５４、５４を反射板として、その横方向の
両端にスペーサー５５を挾み、中空路の間隔を一定に保
った導光路を用いるものである。光Lは２枚の金属平板
５４、５４で反射されながら伝送される。この金属平板
は紫外域の光に対して高い反射率を有するアルミニウム
を用いるのが一般的であり、中空路の内面は鏡面研磨を
施してある。なお、図４（ａ）はアルミニウム板方形中
空路の横断面図、同図（ｂ）はその縦断面図である。
【０００７】（３）中空ガラス管導光路による方法 この方法は、図５に示すように、紫外域の光に対して高
い透過率を有するガラス管５６の外表面に、紫外域の光
に対して高い反射率を有するアルミニウム層５７を設け
たもので、光ｌはガラス管の内表面で全反射、又はガラ
ス層を通過したのち前記のアルミニウム層表面で反射さ
れながら伝送される。なお、図５（ａ）は中空ガラス管
導光路の横断面図、同図（ｂ）はその縦断面図である。
い透過率を有するガラス管５６の外表面に、紫外域の光
に対して高い反射率を有するアルミニウム層５７を設け
たもので、光ｌはガラス管の内表面で全反射、又はガラ
ス層を通過したのち前記のアルミニウム層表面で反射さ
れながら伝送される。なお、図５（ａ）は中空ガラス管
導光路の横断面図、同図（ｂ）はその縦断面図である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の（１）の石英系ファイバーによる方法は、伝送効率
は良いものの、入射端面における許容入射エネルギー閾
値が低く、入射させようとする光のエネルギー密度が大
きいと入射端面がいわゆる”端面破壊”をおこして、伝
送不能となってしまう。また、ファイバ径を大きくすれ
ば、伝送し得る全エネルギーは増大するが、これにより
可撓性が著しく失われる結果となり、取扱いが困難にな
ると共に、小さな曲率半径には曲げられない事態に至っ
てしまう。
来の（１）の石英系ファイバーによる方法は、伝送効率
は良いものの、入射端面における許容入射エネルギー閾
値が低く、入射させようとする光のエネルギー密度が大
きいと入射端面がいわゆる”端面破壊”をおこして、伝
送不能となってしまう。また、ファイバ径を大きくすれ
ば、伝送し得る全エネルギーは増大するが、これにより
可撓性が著しく失われる結果となり、取扱いが困難にな
ると共に、小さな曲率半径には曲げられない事態に至っ
てしまう。
【０００９】また、（２）のアルミニウム板方形中空路
による方法において、入射パワーは前記石英系ファイバ
ーによる方法と比較して大きくできるが、構造上ある程
度以上、アルミニウム板の肉厚が必要であり、前記同様
可撓性に問題が残る。さらに、アルミニウムは酸化され
やすく、大気中で使用していても径時的に反射率が低下
してくるため、耐久性に難点がある。さらに、例えばア
ルゴン−弗素エキシマレーザー光を伝送しようとする場
合、このエキシマレーザー光の波長は１９３０オングス
トロームであり、この波長の光は酸素を分解してオゾン
を生成する。オゾンは酸素の数倍の酸化力をもち、アル
ミニウムなどの表面をすばやく酸化してしまう。従っ
て、この方式ではアルゴン−弗素エキシマレーザー光の
伝送は難しいことになる。
による方法において、入射パワーは前記石英系ファイバ
ーによる方法と比較して大きくできるが、構造上ある程
度以上、アルミニウム板の肉厚が必要であり、前記同様
可撓性に問題が残る。さらに、アルミニウムは酸化され
やすく、大気中で使用していても径時的に反射率が低下
してくるため、耐久性に難点がある。さらに、例えばア
ルゴン−弗素エキシマレーザー光を伝送しようとする場
合、このエキシマレーザー光の波長は１９３０オングス
トロームであり、この波長の光は酸素を分解してオゾン
を生成する。オゾンは酸素の数倍の酸化力をもち、アル
ミニウムなどの表面をすばやく酸化してしまう。従っ
て、この方式ではアルゴン−弗素エキシマレーザー光の
伝送は難しいことになる。
【００１０】また、（３）の中空ガラス管導光路による
方法は、前記方法同様、中空管を用いた伝送であるた
め、入射パワーは石英系ファイバーによる方法と比較し
て大きくできる利点がある。さらに、反射面はアルミニ
ウム層とガラスの境界であるため、前述のように、酸素
あるいはオゾンの酸化作用による劣化を回避し得る。し
かしながら、石英ガラスを使用していることから、可撓
性をもたせるためには少なくとも０．５mm以下の外径寸
法にしなければならない。従って、前述のように、石英
系ファイバーによる方法よりも高エネルギー密度の光伝
送が可能であっても、全エネルギー量を大きくすること
には問題が多い。
方法は、前記方法同様、中空管を用いた伝送であるた
め、入射パワーは石英系ファイバーによる方法と比較し
て大きくできる利点がある。さらに、反射面はアルミニ
ウム層とガラスの境界であるため、前述のように、酸素
あるいはオゾンの酸化作用による劣化を回避し得る。し
かしながら、石英ガラスを使用していることから、可撓
性をもたせるためには少なくとも０．５mm以下の外径寸
法にしなければならない。従って、前述のように、石英
系ファイバーによる方法よりも高エネルギー密度の光伝
送が可能であっても、全エネルギー量を大きくすること
には問題が多い。
【００１１】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、可撓性に富み、かつ酸素ある
いはオゾンの酸化作用による劣化を回避し得、さらに、
伝送可能な全エネルギー量を大きくとれる紫外レーザ光
用合成樹脂製中空導波管を提供することにある。
で、上記問題点を除去し、可撓性に富み、かつ酸素ある
いはオゾンの酸化作用による劣化を回避し得、さらに、
伝送可能な全エネルギー量を大きくとれる紫外レーザ光
用合成樹脂製中空導波管を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管は、紫外
光に対して高透過率であって、かつ耐環境性に優れ、さ
らにある程度大きな寸法となっても可撓性を維持するこ
とのできる樹脂材を導波管内面としてその外側に紫外域
の光に対して高反射率の金属膜を形成し、樹脂管内面及
び金属膜との境界面にて紫外レーザ光を反射させながら
伝送させることを特徴とする。
本発明の紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管は、紫外
光に対して高透過率であって、かつ耐環境性に優れ、さ
らにある程度大きな寸法となっても可撓性を維持するこ
とのできる樹脂材を導波管内面としてその外側に紫外域
の光に対して高反射率の金属膜を形成し、樹脂管内面及
び金属膜との境界面にて紫外レーザ光を反射させながら
伝送させることを特徴とする。
【００１３】
【作用】上記の如く中空導波管を構成することにより、
レーザ光を中空管内を伝送させるので、レーザ光の入射
は管内面に行われることになり、入射面積が大きくなる
ため、単位面積当たりの損傷閾値がたとえ上記（１）の
石英ファイバーによる方法の場合と同じであったとして
も、入射エネルギーはトータルとして大きくとれる。
レーザ光を中空管内を伝送させるので、レーザ光の入射
は管内面に行われることになり、入射面積が大きくなる
ため、単位面積当たりの損傷閾値がたとえ上記（１）の
石英ファイバーによる方法の場合と同じであったとして
も、入射エネルギーはトータルとして大きくとれる。
【００１４】また、反射面を紫外光に対する高反射率の
金属膜を樹脂管の外面に密着させて形成されるため、該
反射面は前記（３）の中空ガラス管導光路による方法と
同様空気に触れること無く、表面が酸化被膜に覆われ反
射率が低下することも回避できる。
金属膜を樹脂管の外面に密着させて形成されるため、該
反射面は前記（３）の中空ガラス管導光路による方法と
同様空気に触れること無く、表面が酸化被膜に覆われ反
射率が低下することも回避できる。
【００１５】さらに、前記（３）の方法と大きく異なる
特徴はある程度の大口径管となっても、導光路に最も要
求される可撓性を維持できることである。
特徴はある程度の大口径管となっても、導光路に最も要
求される可撓性を維持できることである。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る紫外線波長域レーザ光用合成
樹脂製中空導波管の横断面図である。導波管３は同図に
示すように紫外光高透過性の樹脂管１の外面にＣＶＤ、
ＰＶＤあるいは真空蒸着などの適当な方法でアルミニウ
ム膜２を形成した構造である。
する。図１は本発明に係る紫外線波長域レーザ光用合成
樹脂製中空導波管の横断面図である。導波管３は同図に
示すように紫外光高透過性の樹脂管１の外面にＣＶＤ、
ＰＶＤあるいは真空蒸着などの適当な方法でアルミニウ
ム膜２を形成した構造である。
【００１７】図２は、レーザ光Lが上記構成の導波管３
の中を伝送される様子を説明するための図であり、入射
したレーザ光は樹脂管１の表面での全反射及び、樹脂管
１とアルミニウム膜２との境界面で反射によって伝送さ
れる。
の中を伝送される様子を説明するための図であり、入射
したレーザ光は樹脂管１の表面での全反射及び、樹脂管
１とアルミニウム膜２との境界面で反射によって伝送さ
れる。
【００１８】導波管３を図１に示すように構成すること
により、当該樹脂は紫外域の光に対して高透過率であ
り、かつ耐環境性に優れており、アルミニウムは紫外光
に対して高反射率の金属であるから、入射されたレーザ
光Lが樹脂管1の表面及び該樹脂管２とアルミニウム膜１
との境界面で反射しながら伝送される間の減衰は極めて
小さくなる。
により、当該樹脂は紫外域の光に対して高透過率であ
り、かつ耐環境性に優れており、アルミニウムは紫外光
に対して高反射率の金属であるから、入射されたレーザ
光Lが樹脂管1の表面及び該樹脂管２とアルミニウム膜１
との境界面で反射しながら伝送される間の減衰は極めて
小さくなる。
【００１９】また、アルミニウムは紫外光に対して高反
射率の金属ではあるが、空中に放置した場合、表面は即
座にレーザ光の反射率の低下をもたらす酸化アルミニウ
ムを主成分とする被膜に覆われてしまう。しかしながら
本実施例では、アルミニウム膜１はＣＶＤ、ＰＶＤある
いは真空蒸着などの高真空雰囲気中で行われると共に、
レーザ光の反射を行なう反射面は樹脂管２の外面に密着
して形成されているから空気に触れることが全く無く、
表面が酸化被膜に覆われて反射率が低下するのを阻止で
きる。
射率の金属ではあるが、空中に放置した場合、表面は即
座にレーザ光の反射率の低下をもたらす酸化アルミニウ
ムを主成分とする被膜に覆われてしまう。しかしながら
本実施例では、アルミニウム膜１はＣＶＤ、ＰＶＤある
いは真空蒸着などの高真空雰囲気中で行われると共に、
レーザ光の反射を行なう反射面は樹脂管２の外面に密着
して形成されているから空気に触れることが全く無く、
表面が酸化被膜に覆われて反射率が低下するのを阻止で
きる。
【００２０】なお、上記実施例では導波管３の樹脂管材
質は紫外光に対して高透過率のものであれば良く、一定
の組成の樹脂に限定されるものでない。また、樹脂管の
外表面に形成する金属膜としてアルミニウム膜１とした
が、この金属の材質は紫外光に対して高反射率の金属で
あればアルミニウムに限定されるものではない。
質は紫外光に対して高透過率のものであれば良く、一定
の組成の樹脂に限定されるものでない。また、樹脂管の
外表面に形成する金属膜としてアルミニウム膜１とした
が、この金属の材質は紫外光に対して高反射率の金属で
あればアルミニウムに限定されるものではない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば下記
のような優れた効果が得られる。 （１）合成樹脂管を導波路とするため、比較的大口径の
管となっても、フレキシビリティに富んだ導波管とする
ことができる。 （２）合成樹脂管の外面に密着させて金属膜を形成する
ので、該反射面は空気に触れること無く、表面が酸化被
膜に覆われ反射率が低下することもない。
のような優れた効果が得られる。 （１）合成樹脂管を導波路とするため、比較的大口径の
管となっても、フレキシビリティに富んだ導波管とする
ことができる。 （２）合成樹脂管の外面に密着させて金属膜を形成する
ので、該反射面は空気に触れること無く、表面が酸化被
膜に覆われ反射率が低下することもない。
【図１】本発明に係る紫外線波長域レーザ光用合成樹脂
製中空導波管の横断面図である。
製中空導波管の横断面図である。
【図２】レーザ光が導波管を伝送して行く様子を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】従来のレーザ光を伝送する装置の概略構成を示
す図である。
す図である。
【図４】従来のレーザ光を伝送する装置の概略構成を示
す図である。
す図である。
【図５】従来のレーザ光を伝送する装置の概略構成を示
す図である。
す図である。
１ 紫外線高透過性樹脂管 ２ アルミニウム膜 ３ 導波管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 紫外光に対して高透過率であり、かつ耐
環境性に優れた合成樹脂からなる管を導波管とし、その
外側に紫外光に対して高反射率の金属膜を形成し、前記
合成樹脂管内面及び前記金属膜との境界面にて紫外レー
ザ光を反射させながら伝送させることを特徴とする紫外
レーザ光用合成樹脂製中空導波管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178743A JPH052114A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178743A JPH052114A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052114A true JPH052114A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16053809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178743A Pending JPH052114A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7593054B2 (en) | 2002-08-07 | 2009-09-22 | Panasonic Corporation | Focusing apparatus |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3178743A patent/JPH052114A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7593054B2 (en) | 2002-08-07 | 2009-09-22 | Panasonic Corporation | Focusing apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7664356B2 (en) | Hollow waveguide and method of manufacturing the same | |
| KR100387187B1 (ko) | 광파이버 그레이팅 소자, 제조 방법 및 광파이버 필터 | |
| US5923694A (en) | Wedge side pumping for fiber laser at plurality of turns | |
| US5857053A (en) | Optical fiber filter | |
| AU719606B2 (en) | Optical fiber grating | |
| US20050237602A1 (en) | Light amplification element, light amplification apparatus and light amplification system | |
| WO2002056070A1 (en) | Optical fiber for transmitting ultraviolet ray, optical fiber probe, and method of manufacturing the optical fiber and optical fiber probe | |
| JPS6038681B2 (ja) | 紫外用多層膜 | |
| JPS6363005A (ja) | 赤外フアイバ | |
| JPH11142668A (ja) | 損失吸収のための光導波路素子及びその製造方法 | |
| JPH0527121A (ja) | 光源装置 | |
| KR970028624A (ko) | 도파로구조를 지닌 광필터 | |
| JP2005043766A (ja) | 光ファイバブラッググレーティング | |
| JPH09325227A (ja) | 光導波路グレーティング | |
| JPH052114A (ja) | 紫外レーザ光用合成樹脂製中空導波管 | |
| Connors et al. | High finesse ring resonators made by silver ion exchange in glass | |
| US20060127009A1 (en) | Waveguide turn for a waveguide circuit | |
| Matsuura et al. | Loss reduction of dielectric-coated metallic hollow waveguides for CO2 laser light transmission | |
| JPH05188225A (ja) | 紫外レーザ光用中空導波管 | |
| CN114167544B (zh) | 一种基于纳米薄膜的光纤剥离器及其制造方法 | |
| JPH02234105A (ja) | 紫外線波長域レーザ光用中空導波管 | |
| JPS58160901A (ja) | 赤外線光フアイバ | |
| Harrington | The development of hollow core waveguides for in telecommunications, sensors, and laser power delivery | |
| JP3729930B2 (ja) | 導波路型光フィルタ | |
| KR100443680B1 (ko) | 포토닉 밴드갭을 이용한 광섬유 및 그 제조방법 |