JPH1073740A - 光学装置およびその製造方法 - Google Patents

光学装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH1073740A
JPH1073740A JP9153430A JP15343097A JPH1073740A JP H1073740 A JPH1073740 A JP H1073740A JP 9153430 A JP9153430 A JP 9153430A JP 15343097 A JP15343097 A JP 15343097A JP H1073740 A JPH1073740 A JP H1073740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support
optical device
cte
negative
seal
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.)
Withdrawn
Application number
JP9153430A
Other languages
English (en)
Inventor
Gaylord Lee Francis
リー フランシス ゲイロード
Robert Michael Morena
マイケル モレナ ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JPH1073740A publication Critical patent/JPH1073740A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
    • G02B6/02171—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for compensating environmentally induced changes
    • G02B6/02176—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for compensating environmentally induced changes due to temperature fluctuations
    • G02B6/0218—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by means for compensating environmentally induced changes due to temperature fluctuations using mounting means, e.g. by using a combination of materials having different thermal expansion coefficients
    • 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
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/10—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of adhesive specially adapted for that purpose
    • 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
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • 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
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融シールにより互いに張り付けられた支持
体および光学部材からなる光学装置において、温度変化
に対して鈍感にする。 【解決手段】 ゼロに近いまたは負の熱膨張係数を有す
る支持体22および溶融シールによりこの支持体22に貼り
付けられた光ファイバ24からなる。シールが、正のＣＴ
Ｅを有する低融点ガラスフリットおよび効果的な負のＣ
ＴＥを有するガラスセラミックを含有するミル添加物の
溶融製品である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負またはゼロに近
い膨張の支持体からなる光学装置および溶融シールによ
りそれにシールされる光学部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】構造部品を接合する手段として溶融シー
ルを用いて複合体製品を形成することが通常行われてい
る。現在まで、電球、陰極線管、および他の表示装置の
ような製品を製造するのに、溶融シールが用いられてき
た。
【０００３】これらの製品を製造する上での重要な用件
は、熱膨張係数（ＣＴＥ）が調和することである。この
ことには、最終的なシールが、シールされる構成部品の
ＣＴＥとかなり近く調和しているＣＴＥを有することが
必要である。例えば、陰極線管において、通常はガラス
部材は約95-105×10-7／℃のＣＴＥを有する。
【０００４】本発明は、プレーナ導波管、導波管回折格
子、連結器、およびフィルタのような光学製品または装
置に関するものである。このような製品において、光フ
ァイバを、ゼロに近い、または比較的大きい負のＣＴＥ
を有する支持体に取り付けることがある。この目的のた
めに、溶融シールは、支持体とファイバの両方にしっか
りと付着しなければならない。この付着性は、フリット
シールを、すなわち、支持体とファイバとの間を横切っ
て歪みが伝わるほど十分でなければならない。
【０００５】シリカファイバおよびゲルマニアシリカフ
ァイバのような光ファイバにおいて、紫外線により屈折
率が変化することがある。そのように変更されたファイ
バは、フィルタおよびチャンネルアド／ドロップ装置(c
hannel add/drop device)のような複雑な狭帯域光学部
材の製造に有用である。これらの装置は、多重波長通信
システムの重要な部品となることができる。反射回折格
子（またはブラッグ回折格子）が狭い波長帯に亘り光を
反射する感光性装置である。典型的に、これらの装置
は、ナノメーターで測定されるチャンネル間隔を有して
いる。
【０００６】波長を選択的にフィルタリングするのにブ
ラッグ効果を用いる光ファイバの様々な構成が知られて
いる。フィルタを構成するある方法には、光ファイバの
コア内に少なくとも１つの周期的回折格子を押印するこ
とが含まれる。コアはクラッディングを通して２種類の
紫外線ビームの干渉パターンに露出される。これによっ
て、ファイバの軸に対して垂直に向けられるかもしれな
い反射回折格子が形成される。
【０００７】シリカおよびゲルマニアシリカファイバの
反射回折格子において、温度により屈折率が変化するこ
とにより、中心波長の変動が抑えられる。ファイバ回折
格子により反射される光の周波数が、回折格子領域の温
度により変動する。その結果、そのようなフィルタは、
反射光の周波数が温度に対して独立している必要がある
用途において、使用することができない。
【０００８】温度変化に対して鈍感なシステムを発明す
ることが明らかに望ましい。1996年1月16日に出願され
た米国特許出願第60/010,058号には、正のＣＴＥを有す
る感温性部材が負のＣＴＥを有する支持体の上側表面の
２つの間隔の離れた位置に取り付けられている無熱装置
が記載されている。そのような装置に使用する支持体と
して、ベータユークリプタイトである、ケイ酸リチウム
アルミニウムガラスセラミックが提案されている。光フ
ァイバのような、支持体に取り付けられる製品を、有機
高分子セメント、無機フリット、または金属により取り
付けてもよいことも教示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゼロ
に近いまたは負のＣＴＥを有する支持体と組み合わせ
て、負のＣＴＥを有する光学部材からなる光学装置を提
供することにある。本発明のさらなる目的は、部材が溶
融シールにより支持体に取り付けられているそのような
製品を提供することにある。本発明の別の目的は、良好
な封止性を有し、小さいＣＴＥを有し、光学部材と支持
体との間に付着シールを形成するシーリング材を提供す
ることにある。本発明のさらなる目的は、溶融シールを
施した光学装置を製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の製品は、ゼロに
近い、または負のＣＴＥを有する支持体および溶融シー
ルによりこの支持体に貼り付けられた光学部材からなる
光学装置であって、このシールが、正のＣＴＥを有する
低融点ガラスフリットおよび負のＣＴＥを有するガラス
セラミックのミル添加物の溶融生成物である光学装置で
ある。
【００１１】本発明はさらに、そのような光学装置を製
造する方法であって、正のＣＴＥを有する低融点ガラス
フリットを正のＣＴＥを有するガラスセラミックのミル
添加物とブレンドし、このブレンドによりシーリングペ
ーストを形成し、このペーストを支持体の表面に施し
て、シーリングペーストの上に光学部材を配置し、部材
と支持体との間にシールを形成する時間に亘りこのシー
ルを形成する温度まで、ペーストを加熱する各工程から
なることを特徴とする方法にある。
【００１２】本発明は、光ファイバをＣＴＥが非常に小
さい支持体に付着により貼り付ける効果的な手段を発明
する過程で生じたものである。その結果、本発明は、そ
のような製品および開発に関して記載されている。しか
しながら、本発明はそのようなものには限定されず、光
学装置における溶融シール全般に適用される。
【００１３】溶融型のシールを製造する際に、シーリン
グ材は、シールすべき表面を濡らして、接着層を形成す
るほど十分に柔らかくなる温度まで加熱しなければなら
ない。多くの用途に関して、シーリング温度をできるだ
け低く維持することが望ましい。したがって、500℃未
満、好ましくは、400-500℃の温度でシールを形成する
ガラスフリットがしばしば、低融点、または中温のシー
リングガラスと称されている。
【００１４】溶融シールを製造するのに用いられるガラ
ス質材料は、通常粉末形態で用いられ、ガラスフリット
と呼ばれている。シーリングガラスフリットは通常、酢
酸アミルのような有機ビヒクルと混合されて、流動性ペ
ースト、または押出用ペーストを形成している。次い
で、このペーストは、装置の支持体の場合には、シーリ
ング表面に施される。シールされる部材のＣＴＥとシー
リングガラスフリットのＣＴＥとの間には、しばしば差
がある。ミル添加を行って、フリットと部材との間の膨
張を調和させてもよい。
【００１５】流動および膨張の調和性に加えて、シーリ
ングガラスフリットは望ましくは、他にも多くの好まし
い特徴を有している。これらの特徴としては、シールさ
れる部品の湿潤性、および有機ビヒクルとの相溶性が挙
げられる。特に、フリットは、通常のビヒクルおよびニ
トロセルロース並びに酢酸アミルの結合剤と相溶性がな
ければならない。
【００１６】結晶化または非結晶化のいずれかである鉛
−亜鉛−ボレートシーリングガラスが長い期間に亘り、
溶融シールを製造するのに商業的に用いられている。一
般的に、この種のガラスは、68-82％のＰｂＯ、8-16％
のＺｎＯ、6-12％のＢ2Ｏ3、および必要に応じて5％ま
でのＳｉＯ2、ＢａＯおよびＡｌ2Ｏ3から実質的にな
る。このようなガラスは一般的に、約430-500℃のシー
リング温度に有用である。
【００１７】ごく最近、鉛を含まないスズ−亜鉛−ホス
フェートシーリングガラスが開発された。このようなガ
ラスが米国特許第5,246,890号(Aitken等)および同第5,2
81,560号(Francis等)に詳細に記載されている。これら
の特許に記載されたガラスは、鉛を含まず、400-450℃
の範囲のいくぶん低いシーリング温度を有している。
【００１８】Aitken等のガラスは、酸化スズの含有量が
比較的少ないので、陰極線管エンベロープのシールの製
造に使用するのに特に興味が持たれている。鉛を含まな
いことに加えて、これらのガラスは、25-50モル％のＰ2
Ｏ5およびＳｎＯ：ＺｎＯのモル比が１：１から５：１
までの範囲内となるような量のＳｎＯとＺｎＯを含有す
る組成を有している。このガラス組成物はさらに、5モ
ル％までのＳｉＯ2、20モル％までのＢ2Ｏ3、および5モ
ル％までのＡｌ2Ｏ3を含む、20モル％までの改質酸化物
を含有してもよい。これらのガラス組成物はまた、1-5
モル％までのジルコンおよび／または酸化ジルコニウム
および1-15モル％のＲ2Ｏから選択される１つ以上の結
晶化促進剤を含有してもよい。さらに、組成物は、5モ
ル％までのＷＯ3、5モル％までのＭｏＯ3、0.10モル％
までのＡｇ金属および混合物から選択されるシール付着
促進剤を含んでいてもよい。
【００１９】Francis等のガラスには、５：１より大き
いモル比でＳｎＯおよびＺｎＯを用いている。これらの
ガラスは、その組成中に、25％までのＲ2Ｏ、20％まで
のＢ2Ｏ3、5％までのＡｌ2Ｏ3、5％までのＳｉＯ2、お
よび5％までのＷＯ3からなる群より選択された少なくと
も１つの安定化酸化物を含有している。
【００２０】本発明の目的のために、適切な組成のガラ
スバッチを溶融することによってシーリングガラスフリ
ットを調製してもよい。溶融されたガラスは、好ましく
は冷却により冷やされて破壊片が形成され、次いで、破
壊されてガラス粉末（フリット）が形成される。次い
で、ガラスフリットは本発明によるミル添加物とブレン
ドされる。ブレンドは、ビヒクルおよび結合剤と混合さ
れ、シーリング表面に塗布するのに適した粘度を有する
ペーストが形成される。
【００２１】陰極線管をシールするのに使用する従来の
ビヒクルおよび結合剤は、ニトロセルロースおよび酢酸
アミルの混合物であった。最近、揮発性有機化合物を含
まないビヒクルが開発されてきた。セルロース系高分子
の水溶液であるこのビヒクルが、米国特許出願第60/01
2,330号に開示されている。この特許出願は1996年2月27
日に出願されたものであり、ここに引用する。本発明を
実施するにおいて、他の適切なビヒクルと同様に、いず
れのビヒクルを用いてもよい。
【００２２】本発明は、ゼロに近い、または負の膨張の
支持体に結合される回折格子のような導波路用途への使
用に関して開発されたものである。ゼロに近いとは、0-
300℃の温度範囲に亘り0±10×10-7／℃のＣＴＥ値を意
味する。典型的な材料は、溶融シリカである。負のＣＴ
Ｅは、膨張が負の傾斜を有することを意味する。
【００２３】支持体は、ベータユークリプタイトガラス
セラミックから形成してもよい。その場合には、使用す
るミル添加物は、少なくとも主にピロリン酸塩である。
適切なピロリン酸塩は、一般化学式２（Ｃｏ，Ｍｇ）Ｏ
・Ｐ2Ｏ5を有する。この結晶では、70-300℃の範囲の温
度で転相が行われる。正確な温度はＣｏレベルに依存す
る。
【００２４】転相を除いて、この材料は、0-300℃の範
囲に亘り正のＣＴＥを有する。しかしながら、容積変化
は転相に起因する。このことには、系のＣＴＥを負まで
低下させる正味の効果がある。ベータユークリプタイト
の支持体に用いる特定の材料は28カチオン％のＣｏＯを
含有している。
【００２５】あるいは、支持体が溶融シリカであっても
よい。その場合には、シーリングガラスブレンドには、
ガラスセラミックミル添加物として、非常に小さい、ま
たは負の膨張係数を有する材料と共にピロリン酸塩を用
いてもよい。例えば、この材料は、支持体との差が小さ
いまたはゼロのシールにおいて効果的なゼロに近いＣＴ
Ｅを提供する、ベースユークリプタイト、ベータユウ輝
石、またはベータ石英であってよい。これらの材料は、
通常の添加様式で効果的なＣＴＥを低下させる。ベータ
ユークリプタイトは、好ましい添加物であり、混合物中
で優位を占める。これは、適切なガラスを４時間に亘り
1250-1350℃の温度でセラミック化することにより製造
される。測定したＣＴＥは、-50から-75×10-7／℃の範
囲にある。
【００２６】両方のミル添加物はガラスセラミックであ
る。これら添加物は、従来のガラス溶融技術によりガラ
スとして溶融され、結晶化され、次いで、ボールミル粉
砕により20-25ミクロンの粉末に細かく粉砕される。ボ
ールミル粉砕後に、大きな粒子は、風力分級、または40
0Ｍの篩を通す篩分けにより各々の充填剤から除去され
る。
【００２７】本発明の目的のために、鉛−亜鉛−ボレー
ト、またはスズ−亜鉛−ホスフェートフリットのいずれ
かを用いてもよい。しかしながら、シーリングの目的
に、ペーストを加熱するレーザビームが多くの用途に必
要とされる。その場合には、鉛を含まないスズ−亜鉛−
ホスフェートフリットとのブレンドが、良好に機能し、
好ましいフリットである。
【００２８】スズ−亜鉛−ホスフェートガラスの群が前
述したAitken等およびFrancis等の特許に記載されてい
る。これらの特許の教示をここに引用する。本発明の目
的のためには、オルトリン酸塩およびピロリン酸塩の化
学量論の間、すなわち、25-33モル％のＰ2Ｏ5、0-15モ
ル％のＺｎＯ、0-5モル％の、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2
Ｏ3およびＷＯ3を含む必要に応じての酸化物を含有し、
残りの量は、ＳｎＯ：ＺｎＯのモル比が好ましくは1-1
0:1となるＳｎＯを含有する組成を有するガラスが好ま
しい。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態を参
照して、本発明を詳細に説明する。
【００３０】本発明の作業において、オルトリン酸塩の
組成に近いベースガラスを用いた。このガラス組成物
は、モル基準で、28.5％のＰ2Ｏ5、1％のＢ2Ｏ3、0.5％
のＡｌ 2Ｏ3およびモル比が10:1のＳｎＯおよびＺｎＯか
ら実質的になる。このガラスを950℃で溶融し、圧延に
より冷却し、次いで、20-25ミクロンの平均粒径までボ
ールミル粉砕した。
【００３１】秤量した粉末をローラミル内でドライブレ
ンドすることにより、ベースガラスと充填剤との様々な
ブレンドを調製した。このブレンドを粗い篩にかけて、
さらにブレンドした。６ｇの円柱流動ペレットを手動プ
レスし、このペレットを顕微鏡スライド上に配置し、所
望の熱サイクルで焼成することにより、流動を評価し
た。酢酸アミルおよびニトロセルロースを含むフリット
ブレンドのペーストから不調和試料を作成することによ
り熱膨張を測定した。このペーストを用いて、２つのシ
リカ支持体による逆のサンドイッチシールを作成した。
この不調和試料を乾燥させ、次いで、所望の熱サイクル
で焼成した。支持体における膨張不調和歪を旋光計で測
定した。
【００３２】以下の表はいくつかのフリットブレンドの
データを列記している。また、張力または圧縮に関し
て、溶融シリカによる逆のサンドイッチシールにおける
各々のブレンドに関して観察されたＲＴ不調和も列記さ
れている。使用した熱サイクルは１時間に亘り425℃で
あった。各々のブレンドの組成が重量パーセントで示さ
れている。フリットブレンド１および３は、溶融シリカ
により中位または非常に軽い張力のいずれかである。ブ
レンド１および３の流動は、試料に用いた425℃のシー
リング温度で非常に良好であった。これらのブレンド
は、溶融シリカ支持体へのシーリングに有用であるよう
に思われる。
【００３３】フリットブレンド５および６は、溶融シリ
カのサンドイッチシールにおいて非常に大きい圧縮の状
態にあった。これらのブレンドは、非常に小さい膨張支
持体であるベータユークリプタイトへのシーリングに有
用である。
【００３４】これらのフリットを用いて、回折格子装置
を作成した。フリット６を用いてある長さのファイバを
ベータユークリプタイトに450℃でシールした。旋光計
の表示は導波路ファイバについて行われた。これらによ
り、フリット６がベータユークリプタイトに良好に結合
して、負の膨張の支持体から正の膨張にファイバに不調
和歪を伝達したことか示された。
【００３５】
【表１】
【００３６】図１は、本発明による無熱光ファイバ回折
格子装置20の概略図である。装置20は、ベータユークリ
プタイトのような負の膨張材料の平らなブロックから形
成された支持体22を有している。その内部に少なくとも
１つの紫外線誘発回折格子26が書き込まれた光ファイバ
24が支持体22の表面28上に搭載されている。ファイバ24
は、地点30および32での表面28のいずれかに取り付けら
れている。地点30および32でのファイバ24の支持体22へ
の取付けは、本発明によるシーリングガラス材料の小さ
なボタンにより行われる。
【００３７】図示した回折格子装置において、ファイバ
24が常に真っ直ぐであり、負の膨張の結果として圧縮に
さらされないことが重要である。このように、ファイバ
24は常に張力下に搭載されている。取付前に、重り34を
使用することにより、図示したように、ファイバ24は制
御された張力下に配置される。適切に張力を選択するこ
とにより、予測される使用温度でファイバが圧縮の状態
にならないようにする。
【００３８】本発明により用途が見出された別の装置
は、光波光回路である。これは、その上にいくつかの光
機能が形成された溶融シリカ支持体を有する装置であ
る。集積回路において電気接続が必要であるように、各
々の機能に別々の外部ファイバを接続しなければならな
い。本発明により、各々の接続ファイバを微量のシーリ
ング材にシールして、整合した状態に保持しなければな
らない。表のブレンド１または３をこの用途に用いても
よい。
【００３９】そのような光学装置における溶融シールは
極めて小さい傾向にある。これには、シーリング工程を
注意深く制御する必要がある。その結果、従来のバーナ
ーの炎よりもむしろ、レーザのような制御可能な熱源を
使用することがしばしば望ましい。このように、レーザ
ビームの焦点をぼかして、すなわち、標的から短距離だ
け離れたヶ所に焦点を当てたり、その前方に焦点を当て
たりしてもよい。このことにより、点収束に生じること
がある過熱が避けられる。
【００４０】また、多くの用途に関して、間接加熱が望
ましいことが分かった。例えば、ファイバを支持体に固
定する際に、１滴以上のシーリングペーストを支持体の
前方表面に施してもよい。次いで、図１の実施例に示し
たように、ファイバを搭載する。
【００４１】次いで、バーナーの炎またはレーザビーム
いずれかの熱源を背面、すなわち、支持体の反対側の表
面に施す。このようにして、直接加熱よりもむしろ、支
持体を通した熱によりシーリングペーストを熱的に軟化
させる。このことにより、シーリング工程をより良好に
制御することができ、装置に損傷を与える危険が少なく
なる。レーザを使用する場合には、焦点をぼかして、支
持体に損傷を与えないようにする。
【００４２】図２は、溶融シリカによりサンドイッチシ
ールを製造する際に２つの異なるブレンドを用いたとき
に遭遇する不調和を示している。温度が横軸にプロット
されており、支持体に関して部／百万（ｐｐｍ）で表し
た不調和が縦軸にプロットされている。フリットブレン
ドに関する不調和値は、支持体に関して同一の数値を有
しているが、符号が正から負に変化している。図２の正
の値は、支持体が張力下の状態にあり、フリットブレン
ドが圧縮の状態にあることを示している。
【００４３】曲線Ａは、ブレンド１と溶融シリカとの間
のシールに関して様々な温度で測定した不調和値を示し
ている。曲線Ｂは、フリットが高い圧縮の状態にある、
ブレンド６と溶融シリカとの間で測定された厳しい不調
和を示している。ブレンド６は、溶融シリカよりも熱膨
張係数（ＣＴＥ）が非常に小さい支持体に使用すること
を意図したものである。これは、例えば、約-50×10-7
／℃のＣＴＥを有するベータユークリプタイト支持体に
使用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学装置の１つの実施の形態を示
す概略図
【図２】シール内で遭遇する不調和を示すグラフ
【符号の説明】
20 回折格子装置 22 支持体 24 ファイバ 26 回折格子 28 表面 30，32 地点 34 重量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート マイケル モレナ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14858 リンドレイ ブラウンタウン ロード 438

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ゼロに近いまたは負の熱膨張係数を有す
    る支持体および溶融シールにより該支持体に貼り付けら
    れた光学部材からなる光学装置であって、該シールが、
    正のＣＴＥを有する低融点ガラスフリットおよび効果的
    な負のＣＴＥを有するガラスセラミックを含有するミル
    添加物の溶融製品であることを特徴とする光学装置。
  2. 【請求項２】 前記ガラスセラミックミル添加物が、単
    体のピロリン酸塩、または非常に小さい膨張または負の
    膨張のガラスセラミックとの混合物であることを特徴と
    する請求項１記載の光学装置。
  3. 【請求項３】 前記支持体がベータユークリプタイトで
    あり、前記ミル添加物が少なくとも大部分が、負のＣＴ
    Ｅを有するピロリン酸塩ガラスセラミックであることを
    特徴とする請求項１記載の光学装置。
  4. 【請求項４】 前記支持体が溶融シリカであり、前記ミ
    ル添加物がピロリン酸塩およびベータユークリプタイト
    の混合物であることを特徴とする請求項１記載の光学装
    置。
  5. 【請求項５】 前記低融点ガラスフリットがホウ酸鉛ま
    たはスズ−亜鉛−リン酸塩であることを特徴とする請求
    項１記載の光学装置。
  6. 【請求項６】 前記光学部材が光ファイバであることを
    特徴とする請求項１記載の光学装置。
  7. 【請求項７】 前記溶融シールが、ガラスフリットおよ
    びミル添加物からなるボタンであり、前記支持体の表面
    のスポットに溶融されていることを特徴とする請求項１
    記載の光学装置。
  8. 【請求項８】 ゼロに近いまたは負の熱膨張係数を有す
    る支持体および該支持体に貼り付けられた光学部材から
    なる光学装置を製造する方法であって、正のＣＴＥを有
    する低融点ガラスフリットを効果的な負のＣＴＥを有す
    るガラスセラミックのミル添加物とブレンドし、該ブレ
    ンドによりシーリングペーストを形成し、該ペーストを
    前記支持体の表面に施し、前記シーリングペースト上に
    前記光学部材を配置し、所定の温度まで所定の時間に亘
    り該ペーストを加熱して、該部材と該支持体との間にシ
    ールを形成する各工程からなることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 前記シーリングペーストに関して焦点の
    ぼかされたレーザビームにより該シーリングペーストを
    加熱する工程を含むことを特徴とする請求項８１記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 熱源を前記支持体の背面に施して、そ
    れによって、該反対側の表面のシーリングペーストが、
    該支持体を通して伝導される熱により軟化することを特
    徴とする請求項８記載の方法。
JP9153430A 1996-06-13 1997-06-11 光学装置およびその製造方法 Withdrawn JPH1073740A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US665124 1996-06-13
US08/665,124 US5721802A (en) 1996-06-13 1996-06-13 Optical device and fusion seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1073740A true JPH1073740A (ja) 1998-03-17

Family

ID=24668815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9153430A Withdrawn JPH1073740A (ja) 1996-06-13 1997-06-11 光学装置およびその製造方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5721802A (ja)
EP (1) EP0812810B1 (ja)
JP (1) JPH1073740A (ja)
KR (1) KR980003648A (ja)
CN (1) CN1196491A (ja)
AU (1) AU715433B2 (ja)
BR (1) BR9703542A (ja)
CA (1) CA2204480A1 (ja)
DE (1) DE69701593T2 (ja)
DK (1) DK0812810T3 (ja)
ES (1) ES2144292T3 (ja)
MX (1) MX9704370A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067392A (en) * 1995-10-16 2000-05-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber diffraction grating, a method of fabricating thereof and a laser light source
US6492288B2 (en) 2000-09-28 2002-12-10 Kabushiki Kaisha Ohara Glass ceramic and temperature compensating member
US6506699B1 (en) 1998-10-23 2003-01-14 Kabushiki Kaisha Ohara Negative thermal expansion glass ceramic and method for producing the same
JP2003527620A (ja) * 1999-04-23 2003-09-16 コーニング インコーポレイテッド 環境的に安定な不伝熱化された光ファイバ格子デバイスおよび安定化デバイスの製造方法
WO2012144272A1 (ja) * 2011-04-19 2012-10-26 株式会社豊田自動織機 Ｆｂｇひずみセンサ
WO2017150476A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社シミウス 光ファイバセンサ
JP2022535269A (ja) * 2019-06-05 2022-08-05 フエロ コーポレーション 暗色低膨張フィラー

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926599A (en) * 1996-06-13 1999-07-20 Corning Incorporated Optical device and fusion seal
AU5385198A (en) * 1996-12-03 1998-07-15 Micron Optics, Inc. Temperature compensated fiber bragg gratings
US6144795A (en) * 1996-12-13 2000-11-07 Corning Incorporated Hybrid organic-inorganic planar optical waveguide device
US6599028B1 (en) * 1997-06-17 2003-07-29 General Electric Company Fiber optic sensors for gas turbine control
US6243527B1 (en) * 1998-01-16 2001-06-05 Corning Incorporated Athermalization techniques for fiber gratings and temperature sensitive components
CN1335941A (zh) * 1998-11-06 2002-02-13 康宁股份有限公司 非热的光波导光栅器件
DE69942749D1 (de) 1998-12-04 2010-10-21 Cidra Corp Spannungsisolierter temperatursensor mit einem bragg-gitter
BR9915953A (pt) 1998-12-04 2001-08-21 Cidra Corp Dispositivo óptico de fibra encerrado em tubo, método para encerrar um elemento reflexivo óptico em um tubo, e, elemento reflexivo óptico encerrado em tubo
JP3901892B2 (ja) * 1999-02-24 2007-04-04 日本電気硝子株式会社 温度補償用部材、それを用いた光通信デバイスおよび温度補償用部材の製造方法
JP2000266943A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Nippon Electric Glass Co Ltd 光通信用温度補償デバイス
JP2000352633A (ja) * 1999-04-05 2000-12-19 Nec Corp 光導波路、それを用いた導波路型光デバイス、及び導波路型光デバイスの製造方法
CA2369584A1 (en) 1999-04-09 2000-10-19 The University Of New Mexico Large photosensitivity in lead silicate glasses
BR0009973A (pt) * 1999-04-23 2002-01-08 Corning Inc Método de produção de substrato de guia de onda ótica de expansão térmica negativa estabilizada e um substrato de vidro-cerâmica
KR20020038675A (ko) * 1999-07-07 2002-05-23 모리 데쯔지 온도 보상용 부재 및 이를 이용한 광 통신 디바이스
US6240225B1 (en) * 1999-10-12 2001-05-29 Lucent Technologies Inc. Temperature compensated fiber grating and method for compensating temperature variation in fiber grating
AUPQ518300A0 (en) * 2000-01-20 2000-02-10 Jds Uniphase Pty Ltd Photonic device package
US6493486B1 (en) * 2000-02-17 2002-12-10 Finisar Corporation Thermal compensated compact bragg grating filter
US6865318B1 (en) 2000-02-23 2005-03-08 Schott Glass Technologies, Inc. Athermal optical components
US6515599B1 (en) 2000-03-22 2003-02-04 Lucent Technologies Inc. High-power selective signal attenuator and method of attenuation
KR20030058726A (ko) * 2001-12-31 2003-07-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 평판표시소자의 기판 합착방법
US7231115B2 (en) * 2002-02-22 2007-06-12 Nippon Electric Glass Co. Ltd. Optical collimator-use lens component, optical collimator, and method of assembling these
US6904206B2 (en) * 2002-10-15 2005-06-07 Micron Optics, Inc. Waferless fiber Fabry-Perot filters
FR2848333B1 (fr) * 2002-12-04 2005-04-01 Saint Gobain Materiau de jonction entre des espaceurs et un substrat verrier
EP1583989A4 (en) * 2002-12-20 2006-07-05 Micron Optics Inc TEMPERATURE COMPENSATED FERRULES HOLDER FOR A FABRY-PEROT FIBER FILTER
US7901870B1 (en) 2004-05-12 2011-03-08 Cirrex Systems Llc Adjusting optical properties of optical thin films
US7565084B1 (en) 2004-09-15 2009-07-21 Wach Michael L Robustly stabilizing laser systems
CN102466492A (zh) * 2010-11-08 2012-05-23 深圳市远舟科技实业有限公司 一种采用低温玻璃粉封装的光纤光栅传感器
DE102018109345A1 (de) * 2018-04-19 2019-10-24 Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg Integriert-optisches Funktionselement
CN113896423B (zh) * 2021-11-18 2023-01-17 西北大学 一种封接光纤及65锰钢用氧化石墨烯修饰铅扩散玻璃粉的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209229A (en) * 1978-09-25 1980-06-24 Corning Glass Works Glass-ceramic coated optical waveguides
WO1986001303A1 (en) * 1984-08-13 1986-02-27 United Technologies Corporation Method for impressing grating within fiber optics
JPS6340107A (ja) * 1986-08-05 1988-02-20 Ngk Insulators Ltd 光フアイバ接続用補強部材
JPH0685009B2 (ja) * 1987-08-15 1994-10-26 日本碍子株式会社 光ファイバ接続用補強部材の製造方法
US5089445A (en) * 1990-10-09 1992-02-18 Corning Incorporated Fusion sealing materials
CA2083983A1 (en) * 1992-01-27 1993-07-28 Kishor P. Gadkaree Low expansion composition for packaging optical waveguide couplers
US5243680A (en) * 1992-06-01 1993-09-07 Soane Technologies, Inc. Package for optical fiber couplers
US5246890A (en) * 1992-08-03 1993-09-21 Corning Incorporated Non-lead sealing glasses
US5281560A (en) * 1993-06-21 1994-01-25 Corning Incorporated Non-lead sealing glasses
US5367589A (en) * 1993-10-22 1994-11-22 At&T Bell Laboratories Optical fiber package
US5516733A (en) * 1994-03-31 1996-05-14 Corning Incorporated Fusion seal and sealing mixtures
US5470804A (en) * 1994-08-03 1995-11-28 Corning Incorporated Mill additions for sealing glasses
AU722410B2 (en) * 1996-01-16 2000-08-03 Corning Incorporated Athermal optical device
KR19990087342A (ko) * 1996-02-27 1999-12-27 알프레드 엘. 미첼슨 밀봉 유리 현탁액
US5694503A (en) * 1996-09-09 1997-12-02 Lucent Technologies Inc. Article comprising a temperature compensated optical fiber refractive index grating

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067392A (en) * 1995-10-16 2000-05-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber diffraction grating, a method of fabricating thereof and a laser light source
US6506699B1 (en) 1998-10-23 2003-01-14 Kabushiki Kaisha Ohara Negative thermal expansion glass ceramic and method for producing the same
US6521556B2 (en) 1998-10-23 2003-02-18 Kabushiki Kaisha Ohara Negative thermal expansion glass ceramic
USRE39437E1 (en) * 1998-10-23 2006-12-19 Kabushiki Kaisha Ohara Negative thermal expansion glass ceramic
JP2003527620A (ja) * 1999-04-23 2003-09-16 コーニング インコーポレイテッド 環境的に安定な不伝熱化された光ファイバ格子デバイスおよび安定化デバイスの製造方法
US6492288B2 (en) 2000-09-28 2002-12-10 Kabushiki Kaisha Ohara Glass ceramic and temperature compensating member
WO2012144272A1 (ja) * 2011-04-19 2012-10-26 株式会社豊田自動織機 Ｆｂｇひずみセンサ
JP2012225729A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Toyota Industries Corp Ｆｂｇひずみセンサ
WO2017150476A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社シミウス 光ファイバセンサ
JPWO2017150476A1 (ja) * 2016-03-01 2018-12-20 株式会社シミウス 光ファイバセンサ
US10663324B2 (en) 2016-03-01 2020-05-26 Cmiws Co., Ltd. Optical fiber sensor
JP2022535269A (ja) * 2019-06-05 2022-08-05 フエロ コーポレーション 暗色低膨張フィラー

Also Published As

Publication number Publication date
MX9704370A (es) 1998-04-30
EP0812810A3 (en) 1998-09-09
ES2144292T3 (es) 2000-06-01
US5721802A (en) 1998-02-24
AU2466797A (en) 1997-12-18
DE69701593D1 (de) 2000-05-11
CN1196491A (zh) 1998-10-21
DE69701593T2 (de) 2000-07-27
KR980003648A (ko) 1998-03-30
AU715433B2 (en) 2000-02-03
EP0812810B1 (en) 2000-04-05
BR9703542A (pt) 1998-09-08
EP0812810A2 (en) 1997-12-17
DK0812810T3 (da) 2000-07-17
CA2204480A1 (en) 1997-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1073740A (ja) 光学装置およびその製造方法
AU743494B2 (en) Optical device and fusion seal
MXPA97004370A (en) Optical device and fus seal
EP1291328B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Trägermaterials für eine Spiegelschicht
US6586087B2 (en) Articles sealed with glass
JPH0769672A (ja) 鉛不含有のリン酸スズガラス
JPH10120433A (ja) セラミックエナメル組成物、その製造方法、セラミックエナメル被覆ガラス基体の製造方法および被覆したガラス基体
US6603900B1 (en) Athermal optical waveguide grating device
NL8104778A (nl) Met precisie geperste optische onderdelen uit glas en daarvoor geschikt glas.
US4315991A (en) Very low expansion sealing frits
JP3901892B2 (ja) 温度補償用部材、それを用いた光通信デバイスおよび温度補償用部材の製造方法
JP4702690B2 (ja) 結晶化ガラス
JP7385169B2 (ja) ガラス組成物及び封着材料
TW530166B (en) Interference filter having a glass substrate
JPH0251853B2 (ja)
JP2000266942A (ja) 光通信デバイス及びその製造方法
MXPA00001107A (en) Optical device and fusion seal
DE102005024556A1 (de) Feuerhemmender Glasbaustein
JP2641127B2 (ja) 温度計用封着ガラス
JP2005162602A (ja) 温度補償用部材の製造方法
JP2004231471A (ja) 結晶化ガラス
JP2001072463A (ja) 温度補償用部材及びそれを用いた光通信デバイス
JP2004295156A (ja) 光通信用温度補償デバイス
JPH08188445A (ja) 赤外線透過ガラス
JPS6354659B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040907