JPH0579615B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0579615B2 JPH0579615B2 JP59078555A JP7855584A JPH0579615B2 JP H0579615 B2 JPH0579615 B2 JP H0579615B2 JP 59078555 A JP59078555 A JP 59078555A JP 7855584 A JP7855584 A JP 7855584A JP H0579615 B2 JPH0579615 B2 JP H0579615B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- glass
- temperature
- block
- rod
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 26
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
-
- 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
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/041—Non-oxide glass compositions
- C03C13/043—Chalcogenide glass compositions
-
- 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
- C03C3/321—Chalcogenide glasses, e.g. containing S, Se, Te
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/86—Chalcogenide glasses, i.e. S, Se or Te glasses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、赤外光、とくに波長２〜12μｍの光
を透過するカルコゲナイドガラス光フアイバの製
造方法に関する。
を透過するカルコゲナイドガラス光フアイバの製
造方法に関する。
従来、光フアイバは石英ガラス系の材料から作
製されていた。しかし、石英ガラス系の材料では
その格子振動吸収によつて波長2μｍ程度までの
光のみが透過し、それ以上長い波長の光はほとん
ど吸収されてしまう欠点があつた。したがつて、
たとえば、レーザメスやレーザ溶接に用いられる
CO2レーザからの波長10.6μｍの光などは、石英
ガラス系のフアイバでは伝送できない。このこと
から、波長2μｍから20μｍ程度までの光が透過す
る材料の探索が行なわれ、その一つとしてカルコ
ゲナイドガラスがこれら波長域での材料として有
望視されている。このカルコゲナイドガラスとし
ては、Ge−Ｓ、Ge−Se、As−Ｓ、As−Se、Ge
−Sb−SeおよびGe−As−Se等が考えられてい
る。
製されていた。しかし、石英ガラス系の材料では
その格子振動吸収によつて波長2μｍ程度までの
光のみが透過し、それ以上長い波長の光はほとん
ど吸収されてしまう欠点があつた。したがつて、
たとえば、レーザメスやレーザ溶接に用いられる
CO2レーザからの波長10.6μｍの光などは、石英
ガラス系のフアイバでは伝送できない。このこと
から、波長2μｍから20μｍ程度までの光が透過す
る材料の探索が行なわれ、その一つとしてカルコ
ゲナイドガラスがこれら波長域での材料として有
望視されている。このカルコゲナイドガラスとし
ては、Ge−Ｓ、Ge−Se、As−Ｓ、As−Se、Ge
−Sb−SeおよびGe−As−Se等が考えられてい
る。
これらのカルコゲナイドガラスからなる光フア
イバは、通常ロツド線引法と呼ばれる方法で作製
されている。（S.Shibata etal，Mat.Res.
Bull.16，703（1981））As−Seガラスを例にとつ
て、この方法を以下に説明する。まず、原料の
AsとSeのブロツクを石英アンプル（内部を真空
にしておく）中で長時間溶融し、つぎに空冷して
As−Seの均質なガラスブロツクを作製する。さ
らに、このブロツクを研磨等によつてロツド状に
形成し、第１図に示すように、加熱源１によつて
ロツド２を局所的に加熱し、線引する。光フアイ
バ３の外径は、線引速度vgとロツドの送り速度
vtをコントロールすることによつて決定される。
なお、この場合作製された光フアイバはコアのみ
（クラツドは空気になる）の光フアイバで、アン
クラツド光フアイバと呼ばれる。
イバは、通常ロツド線引法と呼ばれる方法で作製
されている。（S.Shibata etal，Mat.Res.
Bull.16，703（1981））As−Seガラスを例にとつ
て、この方法を以下に説明する。まず、原料の
AsとSeのブロツクを石英アンプル（内部を真空
にしておく）中で長時間溶融し、つぎに空冷して
As−Seの均質なガラスブロツクを作製する。さ
らに、このブロツクを研磨等によつてロツド状に
形成し、第１図に示すように、加熱源１によつて
ロツド２を局所的に加熱し、線引する。光フアイ
バ３の外径は、線引速度vgとロツドの送り速度
vtをコントロールすることによつて決定される。
なお、この場合作製された光フアイバはコアのみ
（クラツドは空気になる）の光フアイバで、アン
クラツド光フアイバと呼ばれる。
さて、上述したロツド線引方法では、線引時の
加熱温度をガラス転移温度（Tg）よりかなり高
温にする必要がある。これ以下の温度では、ガラ
スの粘性が高く、線引時に光フアイバが破断する
からである。ところで、カルコゲナイドガラスで
はガラス転移温度よりやや高い温度で結晶化が生
ずるのが普通である。As−Seガラス（40mol
％：60mol％）の場合、ガラス転移温度は178℃、
結晶化温度（Tx）は、286℃であり、Tgより108
℃高い温度域にTxが存在する。このように、カ
ルコゲナイドガラスの場合、TgとTxが隣接して
いるので、ロツドを線引する時、その加熱温度を
Tx以上にして線引する必要が生じてくる。とこ
ろが、Tx以上の温度で線引すると、線引した光
フアイバ中には当然微結晶が生じ、これが光散乱
の原因となり、光フアイバの伝送損失が増大す
る。このように、ロツド線引法は、カルコゲナイ
ドガラス光フアイバの伝送損失が増大するという
欠点がある。
加熱温度をガラス転移温度（Tg）よりかなり高
温にする必要がある。これ以下の温度では、ガラ
スの粘性が高く、線引時に光フアイバが破断する
からである。ところで、カルコゲナイドガラスで
はガラス転移温度よりやや高い温度で結晶化が生
ずるのが普通である。As−Seガラス（40mol
％：60mol％）の場合、ガラス転移温度は178℃、
結晶化温度（Tx）は、286℃であり、Tgより108
℃高い温度域にTxが存在する。このように、カ
ルコゲナイドガラスの場合、TgとTxが隣接して
いるので、ロツドを線引する時、その加熱温度を
Tx以上にして線引する必要が生じてくる。とこ
ろが、Tx以上の温度で線引すると、線引した光
フアイバ中には当然微結晶が生じ、これが光散乱
の原因となり、光フアイバの伝送損失が増大す
る。このように、ロツド線引法は、カルコゲナイ
ドガラス光フアイバの伝送損失が増大するという
欠点がある。
本発明の目的は、加熱による微結晶の生成を押
さえ、低損失な光フアイバを提供することにあ
る。
さえ、低損失な光フアイバを提供することにあ
る。
光フアイバ中に微結晶を生成することなく低損
失な光フアイバを得るため、ガラス転移温度
（Tg）以下の温度でカルコゲナイドガラスブロツ
クを押し出して光フアイバ化した。Tg以下の温
度であれば、微結晶はほとんど生成しない。
失な光フアイバを得るため、ガラス転移温度
（Tg）以下の温度でカルコゲナイドガラスブロツ
クを押し出して光フアイバ化した。Tg以下の温
度であれば、微結晶はほとんど生成しない。
第２図は、Tg以下の温度で光フアイバを作製
するための方法を概念的に示したものである。図
で、カルコゲナイドガラスブロツク６を、押し出
し治具４中に入れ、加熱源１でこのブロツクを
Tg以下の温度に保ち、ピストン５でガラスブロ
ツクを押し出し、光フアイバ３を得る。このよう
に、Tg以下の温度であつても、ピストン５で押
し出すことにより、、光フアイバの破断も起こら
ずに長尺の光フアイバが得られる。もちろん、
Tg以下の温度で線引しているため、微結晶の生
成もなく、伝送損失の低い光フアイバが得られ
る。
するための方法を概念的に示したものである。図
で、カルコゲナイドガラスブロツク６を、押し出
し治具４中に入れ、加熱源１でこのブロツクを
Tg以下の温度に保ち、ピストン５でガラスブロ
ツクを押し出し、光フアイバ３を得る。このよう
に、Tg以下の温度であつても、ピストン５で押
し出すことにより、、光フアイバの破断も起こら
ずに長尺の光フアイバが得られる。もちろん、
Tg以下の温度で線引しているため、微結晶の生
成もなく、伝送損失の低い光フアイバが得られ
る。
以上示す如く、本発明による方法では、低損失
な光フアイバが容易に得られ、カルコゲナイトガ
ラス光フアイバを作製する上でその効果は絶大で
ある。
な光フアイバが容易に得られ、カルコゲナイトガ
ラス光フアイバを作製する上でその効果は絶大で
ある。
以下、本発明の実施例を説明する。
Geブロツク（純度99.99999999％）、Sbランプ
（純度99.9999％）およびSeシヨツト（純度99.999
％）を原料とし、真空溶融により、Ge−Sb−Se
ブロツク（組成はモル比で、15：25：60）を作製
した。ただし、Seブロツクは、Arガス中で蒸留
し、不純物の水分、水素および酸素は除いた。真
空溶融（真空度２×10-6torr）は、800℃で30時
間行なつた。
（純度99.9999％）およびSeシヨツト（純度99.999
％）を原料とし、真空溶融により、Ge−Sb−Se
ブロツク（組成はモル比で、15：25：60）を作製
した。ただし、Seブロツクは、Arガス中で蒸留
し、不純物の水分、水素および酸素は除いた。真
空溶融（真空度２×10-6torr）は、800℃で30時
間行なつた。
作製したGe−Sb−Seブロツクを、第２図に示
した装置を用いて光フアイバ化した。加熱温度は
222℃と、この組成でのガラス転移温度232℃より
10℃低くした。この場合、ピストン５の径は10mm
φ、押し出し治具４の出口の径は0.5mmφで、押
し出し速度は0.02mm／secであつた。
した装置を用いて光フアイバ化した。加熱温度は
222℃と、この組成でのガラス転移温度232℃より
10℃低くした。この場合、ピストン５の径は10mm
φ、押し出し治具４の出口の径は0.5mmφで、押
し出し速度は0.02mm／secであつた。
作製した光フアイバの外径はほぼ0.5mmφで、
微結晶等による波長に依存しない散乱損失は、
0.02dB／ｍと、ロツド線引のときの0.2dB／ｍよ
り約１桁低減化された。
微結晶等による波長に依存しない散乱損失は、
0.02dB／ｍと、ロツド線引のときの0.2dB／ｍよ
り約１桁低減化された。
以上の如く、本発明による方法は、散乱損失の
低減化に対し、その効果が非常に大きい。
低減化に対し、その効果が非常に大きい。
第１図は、ロツド線引法を示す概念図、第２図
は、本発明による方法を示す概念図である。 １…加熱源、２…ロツド、３…光フアイバ、４
…押し出し治具、５…ピストン、６…カルコゲナ
イドガラスブロツク。
は、本発明による方法を示す概念図である。 １…加熱源、２…ロツド、３…光フアイバ、４
…押し出し治具、５…ピストン、６…カルコゲナ
イドガラスブロツク。
Claims (1)
- １ カルコゲナイドガラスブロツクを、そのガラ
ス転移温度以下の温度で押し出し成形する赤外ガ
ラス光フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59078555A JPS60226424A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 赤外ガラス光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59078555A JPS60226424A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 赤外ガラス光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226424A JPS60226424A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH0579615B2 true JPH0579615B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=13665157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59078555A Granted JPS60226424A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 赤外ガラス光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226424A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5814372A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-27 | Hitachi Ltd | デイスク駆動装置 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP59078555A patent/JPS60226424A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5814372A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-27 | Hitachi Ltd | デイスク駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60226424A (ja) | 1985-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4439008A (en) | Optical fiber of the graded index type and method of producing same | |
| US4209229A (en) | Glass-ceramic coated optical waveguides | |
| US4846867A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber | |
| US4428646A (en) | Optical fibers having crystalline material and method of making same | |
| JPS6163544A (ja) | フツ化物ガラス光フアイバ | |
| JP2694859B2 (ja) | １．３μｍ帯光増幅ファイバ用プリフォーム | |
| KR900009020B1 (ko) | 중공 코어 광섬유의 제조방법 | |
| JPS6124349B2 (ja) | ||
| US4289516A (en) | Low loss optical fibers | |
| JPH0579615B2 (ja) | ||
| JPH08239234A (ja) | 光ファイバ・プリフォーム製造の方法およびその装置ならびに光ファイバ | |
| JPH038742A (ja) | コアクラッド構造を有するＧｅ―Ａｓ―Ｓガラスファイバー | |
| JPS5941932B2 (ja) | 光フアイバ製造のための方法および装置 | |
| JPH0573704B2 (ja) | ||
| JPH02275732A (ja) | コアクラッド構造を有するＡｓ―Ｓガラスファイバー | |
| JPS63236729A (ja) | コア−クラツド構造を有するカルコゲナイドガラスフアイバ−の製造方法 | |
| JPH0380131A (ja) | コアクラッド構造を有するカルコゲナイドガラスファイバー | |
| JPS6251214B2 (ja) | ||
| JPH0813692B2 (ja) | コアクラッド構造を有するカルコゲナイドガラスファイバー | |
| JPS596265B2 (ja) | 光フアイバの製造方法 | |
| JPH01222206A (ja) | 機能性光ファイバの製法 | |
| JPS59169954A (ja) | 赤外光フアイバ用材料 | |
| JPH0813693B2 (ja) | コアクラッド構造を有するカルコゲナイドガラスファイバー | |
| JPH0556295B2 (ja) | ||
| JPS59227738A (ja) | 光フアイバの製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |