JPS59212801A - 赤外光学部材の製造方法 - Google Patents
赤外光学部材の製造方法Info
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- JPS59212801A JPS59212801A JP58087012A JP8701283A JPS59212801A JP S59212801 A JPS59212801 A JP S59212801A JP 58087012 A JP58087012 A JP 58087012A JP 8701283 A JP8701283 A JP 8701283A JP S59212801 A JPS59212801 A JP S59212801A
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
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- 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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/102—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type for infrared and ultraviolet radiation
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、赤外領域におけるレンズや窓材などの赤外光
学部材の製造方法に関するものである。
学部材の製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、光学部品における光学研磨は、砥粒を用いて荒研
磨から仕上げ研磨丑で、何段階もの工程を経て、鏡面研
磨が形成される。最近、レーザーの発達に伴ない、レー
ザー加工機や、レーザーメスなどの高いエネルギーを用
いる応用が盛んである。しかし、上述による光学研磨に
おいて、赤外領域にまで透過領域をもつ光学結晶は、か
ぎられており、カルコゲノ化物、酸化物、金属・・ロゲ
ン化物などがある。特に金属・・ロゲン化物は、ＣＯ２
レーザーなどの長波長領域１での透過材料であり、しか
も、集中された高エネルギー密度のレーザー光にも面４
えうる材料として注目されている。この金属・・ロゲン
化物は、比較的硬度が小さ〈従来の研磨方法では、母材
の中に砥粒が埋没したり、引かき傷ができ、耐パワー性
のある光学研磨面が作りにくいなどの問題がある。まだ
、微小レンズや、密林を製作することは、従来の研磨方
法では困難であり、２ｍＩｎ程度が限界である。
磨から仕上げ研磨丑で、何段階もの工程を経て、鏡面研
磨が形成される。最近、レーザーの発達に伴ない、レー
ザー加工機や、レーザーメスなどの高いエネルギーを用
いる応用が盛んである。しかし、上述による光学研磨に
おいて、赤外領域にまで透過領域をもつ光学結晶は、か
ぎられており、カルコゲノ化物、酸化物、金属・・ロゲ
ン化物などがある。特に金属・・ロゲン化物は、ＣＯ２
レーザーなどの長波長領域１での透過材料であり、しか
も、集中された高エネルギー密度のレーザー光にも面４
えうる材料として注目されている。この金属・・ロゲン
化物は、比較的硬度が小さ〈従来の研磨方法では、母材
の中に砥粒が埋没したり、引かき傷ができ、耐パワー性
のある光学研磨面が作りにくいなどの問題がある。まだ
、微小レンズや、密林を製作することは、従来の研磨方
法では困難であり、２ｍＩｎ程度が限界である。
発明の目的
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、高エネル
ギーのレーザーに対して、耐パワー性の優れた安価な赤
外光学部材を提供することを目的とする。
ギーのレーザーに対して、耐パワー性の優れた安価な赤
外光学部材を提供することを目的とする。
発明の構成
本光明は金属・・ロゲノ化物を用いる赤外光学部材をそ
の融点以下で加圧することにより、光学鏡面を形成する
ことを特徴とするものである。
の融点以下で加圧することにより、光学鏡面を形成する
ことを特徴とするものである。
実施例
以下本発明の実施例について図面を参照に説明する。下
記の表は、金属・・ロゲン化物の赤外光学材Ｈであり、
それぞれの融点および加温加圧成型する際の温度を記載
している。
記の表は、金属・・ロゲン化物の赤外光学材Ｈであり、
それぞれの融点および加温加圧成型する際の温度を記載
している。
以 下 余 白
この表かられかるように融へより１００℃〜３００℃低
い温度で成型することが車重しい。温ＩＷが低いと成形
時の光学部品の結晶は微結晶になっており、その粒径は
、温度か低い方が小さくなる傾向にある。
い温度で成型することが車重しい。温ＩＷが低いと成形
時の光学部品の結晶は微結晶になっており、その粒径は
、温度か低い方が小さくなる傾向にある。
第１図は、本発明によるホットプレス加工による多結晶
光学部材の製造法の概念図を示す。第１図において、１
は加圧棒、２はダイス、３は受棒、４はホットプレス成
形された光学部品であり、５は断熱板、６はヒーター、
７は加圧方向である。
光学部材の製造法の概念図を示す。第１図において、１
は加圧棒、２はダイス、３は受棒、４はホットプレス成
形された光学部品であり、５は断熱板、６はヒーター、
７は加圧方向である。
次に多結晶赤外光学部材としてＴ／Ｂｒ−ＴｌＩ混晶（
ＫＨ２−５という）を用いて、ホントブレス法により、
レンズの製作法を説明する２、適当な寸法に切出したプ
リフォーム結晶（ホットプレス成型される前のダイス寸
法に切出した結晶）をダイスに入れ一定速度で昇温し、
２ｏ○℃までケ１慌し、この（！ｉＬ度を約２Ｑ〜３０
分保持したのち、７〜１０ ｔ Ｏｎ ／ ７の圧力で
加圧する。加圧棒の加圧面と受棒の面は鏡面研磨を行な
う。また鏡面仕上げ２０００八に仕」−げる９、加圧直
後では光学１／／ズ内の微結晶は１Ｑ〜２０μｍの大き
さであるが、３０分程度保持することにより、約２５０
７ｚｍに成員する。
ＫＨ２−５という）を用いて、ホントブレス法により、
レンズの製作法を説明する２、適当な寸法に切出したプ
リフォーム結晶（ホットプレス成型される前のダイス寸
法に切出した結晶）をダイスに入れ一定速度で昇温し、
２ｏ○℃までケ１慌し、この（！ｉＬ度を約２Ｑ〜３０
分保持したのち、７〜１０ ｔ Ｏｎ ／ ７の圧力で
加圧する。加圧棒の加圧面と受棒の面は鏡面研磨を行な
う。また鏡面仕上げ２０００八に仕」−げる９、加圧直
後では光学１／／ズ内の微結晶は１Ｑ〜２０μｍの大き
さであるが、３０分程度保持することにより、約２５０
７ｚｍに成員する。
またバルク内の気泡は加圧時間を長くすることにより消
滅する。しかしちる程度の粒径の大きさになれば成長は
とまる。
滅する。しかしちる程度の粒径の大きさになれば成長は
とまる。
この結晶の粒界は、中赤外領域（２〜２０７ｚｎ＋）で
は光学的な反射や散乱の界１ｉｒにならない１、第２図
はホットプレス成型法にまり特作さノＬ／ζ多結晶赤外
光学レンズの断面図である。
は光学的な反射や散乱の界１ｉｒにならない１、第２図
はホットプレス成型法にまり特作さノＬ／ζ多結晶赤外
光学レンズの断面図である。
第３図は、ＴｄＢｒ−ＴＲＩ混晶を１口いた多結晶赤外
光学部材を成型する際の温度と微結晶の粒径を表わして
いる。長時間加圧をしていると気泡や欠陥は小さくなり
、光学的には良い方向であるが耐パワー性からは低下す
る。
光学部材を成型する際の温度と微結晶の粒径を表わして
いる。長時間加圧をしていると気泡や欠陥は小さくなり
、光学的には良い方向であるが耐パワー性からは低下す
る。
第４図に加工保持時間を一定にして加工温度とＣＯ２レ
ーザーによる１酬パワー性全表わしたものを示す。
ーザーによる１酬パワー性全表わしたものを示す。
加工温度が２ｏ○℃より低い場合は、結晶の欠陥や気ｌ
包か加工部品の中に取り込腫れてしまう状態になり、面
子パワー性が良くない１、斗た３００’Ｃ以−にで加工
すると材料自身の蒸発９表面の酸化により、やはり耐パ
ワー性が悪くなる。
包か加工部品の中に取り込腫れてしまう状態になり、面
子パワー性が良くない１、斗た３００’Ｃ以−にで加工
すると材料自身の蒸発９表面の酸化により、やはり耐パ
ワー性が悪くなる。
以上のような改から加工温度は２００℃〜３００℃であ
るが、低い方の温度で長く保持した方が良い１札１１呆
がｒＩＩ られ／と。
るが、低い方の温度で長く保持した方が良い１札１１呆
がｒＩＩ られ／と。
発明の効果
以１−のように、本発明によれば、上記結宋より製作さ
れたレンズを用いて耐パワー性を知べ／ζ結果約１００
ｋｗ ／ ａｌ （７）パワー密度のＣＯ２ｖ−ザーに
耐えるレンズを製作することができだ。
れたレンズを用いて耐パワー性を知べ／ζ結果約１００
ｋｗ ／ ａｌ （７）パワー密度のＣＯ２ｖ−ザーに
耐えるレンズを製作することができだ。
またこのようにして製作されたレンズ、窓材の赤外分光
透過率を測定した結果を、第５図に示すＴｌＢｒ−Ｔｌ
工、ＣｓＢｒ−Ｃ５Ｉ、ＫＢｒ−ＫＣＩＩのそれぞれの
透過率が異なるのは、屈折率の違いにより、反射損失が
異なるノこめである。
透過率を測定した結果を、第５図に示すＴｌＢｒ−Ｔｌ
工、ＣｓＢｒ−Ｃ５Ｉ、ＫＢｒ−ＫＣＩＩのそれぞれの
透過率が異なるのは、屈折率の違いにより、反射損失が
異なるノこめである。
以上のような方法により製作される多結晶赤外光学部品
は、微小化することが容易にでき、しかも安価に製作す
ることができるなどの大きな利点がある。
は、微小化することが容易にでき、しかも安価に製作す
ることができるなどの大きな利点がある。
第１図は〆本発明の赤外光学部材の製造方法を実施した
装置の断面図、第２図は同装置で製造しまた多結晶赤外
レンズの断正面図、第３図は同方法説明のだめの加工条
件でＹ７！度とＪＳｊ ｉηの関係を小す特性図、第４
ＩＺＪ ｔｒｉ 回加Ｉ ／！！ Ｉｊｆ トＣｏ２
レー サー １ｎｉｊパワー性を示す特性図、第５図は
同赤外分光透過率を示す特性図である。 １−・・・加圧棒、２・・・ダイス、３ ・・受棒、４
−・・多結晶赤外光学部材、５ 断熱板、６ヒーター
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 加万救形略Ｍｌ（ｈｒン 第４図 カロ エ ン呂２晒 （ρＣ） 第５図 ラシＡ−芸ｒ七 〈ｐノ
装置の断面図、第２図は同装置で製造しまた多結晶赤外
レンズの断正面図、第３図は同方法説明のだめの加工条
件でＹ７！度とＪＳｊ ｉηの関係を小す特性図、第４
ＩＺＪ ｔｒｉ 回加Ｉ ／！！ Ｉｊｆ トＣｏ２
レー サー １ｎｉｊパワー性を示す特性図、第５図は
同赤外分光透過率を示す特性図である。 １−・・・加圧棒、２・・・ダイス、３ ・・受棒、４
−・・多結晶赤外光学部材、５ 断熱板、６ヒーター
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 加万救形略Ｍｌ（ｈｒン 第４図 カロ エ ン呂２晒 （ρＣ） 第５図 ラシＡ−芸ｒ七 〈ｐノ
Claims (4)
- （１）金属ハロゲン化物を用いる赤外光学部材をその融
点以下で加圧することにより光学鏡面を形成することを
特徴とする赤外光学部材の製造方法。 - （２）金属ハロゲン化物としてＴｌＢｒ、ＴｌＢｒ−Ｔ
ｅＩ（ＫＨ２−５も含む）を用い、加工温度を２００℃
〜３００℃で加圧成形した特許請求の範囲第１項記載の
赤外光学部材の製造方法。 - （３） 金属ハロゲン化物としてＣｓＢｒ、ＣｓＩ、
ＣｓＣｌ。 ＣｓＢｒ−Ｃ５Ｉの材料を用い、加工温度を２６０℃〜
４００℃とし／ζ特許請求の範囲第１項記載の赤外光学
部材の製造方法。 - （４） 金属／％ロゲン化物としてＫＢ ｒ 、 Ｋ
Ｃｌ 、 ＫＢｒ −’ＫＣＩ のいずｉｔかの材料
を用い、加工温度を３００’Ｃ〜５００℃ とした特許
請求の範囲第１項記載の赤外光学部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087012A JPS59212801A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 赤外光学部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087012A JPS59212801A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 赤外光学部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212801A true JPS59212801A (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=13903048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087012A Pending JPS59212801A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 赤外光学部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029277A1 (de) * | 1994-04-26 | 1995-11-02 | Kuepper Lukas | Verfahren zur herstellung von mikrooptischen elementen oder eines faserendes in form eines mikrooptischen elements und verwendung solcher elemente |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146206A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | Polycrystalline fiber for infrared rays and its manufacture |
| JPS585407A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 排ガス駆動装置 |
| JPS59141500A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学部品の製造法 |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58087012A patent/JPS59212801A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146206A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | Polycrystalline fiber for infrared rays and its manufacture |
| JPS585407A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 排ガス駆動装置 |
| JPS59141500A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学部品の製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029277A1 (de) * | 1994-04-26 | 1995-11-02 | Kuepper Lukas | Verfahren zur herstellung von mikrooptischen elementen oder eines faserendes in form eines mikrooptischen elements und verwendung solcher elemente |
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