JPS5988338A - 赤外光用光フアイバ - Google Patents
赤外光用光フアイバInfo
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- JPS5988338A JPS5988338A JP57194669A JP19466982A JPS5988338A JP S5988338 A JPS5988338 A JP S5988338A JP 57194669 A JP57194669 A JP 57194669A JP 19466982 A JP19466982 A JP 19466982A JP S5988338 A JPS5988338 A JP S5988338A
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- Japan
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- glass
- optical fiber
- point
- chalcogenide
- composition
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (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】
本発明は赤外光用光ファイバに係シ、特に赤外光を透過
する光ファイバに好適々ガラス組成に関する。
する光ファイバに好適々ガラス組成に関する。
従来、光ファ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
収によって波長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
った。したがって、たとえば、レーザメスやレーザ溶接
に用いられるＣ０２レーザからの波長１０．６μｍの光
などは、石英ガラス系のファ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。たとえば、Ａｓ −８ガラスからなる光ファイ
バ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｉ’ｈｙｓｉｃｓ 、 ５
。
いた。しかし、石英ガラス系の材料ではその格子振動吸
収によって波長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
った。したがって、たとえば、レーザメスやレーザ溶接
に用いられるＣ０２レーザからの波長１０．６μｍの光
などは、石英ガラス系のファ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。たとえば、Ａｓ −８ガラスからなる光ファイ
バ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｉ’ｈｙｓｉｃｓ 、 ５
。
ｒ＋、 ６９−８０ （１９６５））、また、Ｇｅ −
Ｐ −８カラスからなる光ファイバ（昭和５５年度電子
通信学会光・電波部門全国大会午稿集６５８）が作製さ
れている。しかしながら、上述のＡｓ−５ガラスフアイ
７およびＧｅ−Ｐ−８ガラスフアイバは、Ａｓ。
Ｐ −８カラスからなる光ファイバ（昭和５５年度電子
通信学会光・電波部門全国大会午稿集６５８）が作製さ
れている。しかしながら、上述のＡｓ−５ガラスフアイ
７およびＧｅ−Ｐ−８ガラスフアイバは、Ａｓ。
８．ＧｅおよびＰなどの金属等の粉末を出発原料として
、長時間それらを真空中で溶融して作製している。した
がって、金属等の粉末原料中に含まれる不純物がガラス
中に取り込まれ、光伝送損失が大きくなる欠点がある。
、長時間それらを真空中で溶融して作製している。した
がって、金属等の粉末原料中に含まれる不純物がガラス
中に取り込まれ、光伝送損失が大きくなる欠点がある。
特に、カルコゲナイドガラスではガラス中の酸素不純物
によって吸収損失をうけ、伝送特性を著しく劣化させる
。
によって吸収損失をうけ、伝送特性を著しく劣化させる
。
本発明の目的は、上述したカルコゲナイドガラスファイ
バ作製上の問題点、すなわち、不純物、特に酸素の混入
の問題を解決し、低損失の赤外光用光ファイバを作製す
ることができるカルコゲナイドガラスの組成を提供する
ととｋある。
バ作製上の問題点、すなわち、不純物、特に酸素の混入
の問題を解決し、低損失の赤外光用光ファイバを作製す
ることができるカルコゲナイドガラスの組成を提供する
ととｋある。
本発明はＧｅ −８ｅカルコゲナイドガラスにＴｅを添
加することによって、１０．６μｍのＣＯ２レーザ光の
透過性に悪影響をおよぼすＧｅ −０による吸収損失を
低下させるようにしたものである。すなわち、本発明は
、モルチで示したＧｅ−８ｅ −Ｔｅカルコケナイドの
６成分系状態図において、Ｂ点（２５Ｇｅ、 ５Ｓｅ、
７ＱＴｅ ）、Ｃ点（２０Ｇｅ３０Ｓｅ、 ５０Ｔｅ
）、Ｄ点（２６Ｇｅ、 ４４Ｓｅ、 ３０Ｔｅ ）、
Ｅ点（３８Ｇｅ、 ３７８ｅ、 ２５Ｔｅ ）の各点
をＢ、Ｃ２Ｄ、Ｅ、Ｄの順に結んだ直線で囲まれた領域
内の組成をもつガラス、さらに好ましくはＤ点（２６Ｇ
ｅ、 ４４８ｅ、 ３０’ｌ’ｅ ）、Ｅ点（３８Ｇｅ
３７Ｓｅ、 ２５Ｔｅ ）、Ｆ点（３ＱＧｅ、 １８Ｓ
ｅ、−５２Ｔｅ ）の各点をり、 Ｅ、 ｌ”、 Ｄの
順に結んだ直線で四重れた領域内の組成をもつガラスを
赤外光用光ファイバのコアとして上記の目的を達成した
ものである。
加することによって、１０．６μｍのＣＯ２レーザ光の
透過性に悪影響をおよぼすＧｅ −０による吸収損失を
低下させるようにしたものである。すなわち、本発明は
、モルチで示したＧｅ−８ｅ −Ｔｅカルコケナイドの
６成分系状態図において、Ｂ点（２５Ｇｅ、 ５Ｓｅ、
７ＱＴｅ ）、Ｃ点（２０Ｇｅ３０Ｓｅ、 ５０Ｔｅ
）、Ｄ点（２６Ｇｅ、 ４４Ｓｅ、 ３０Ｔｅ ）、
Ｅ点（３８Ｇｅ、 ３７８ｅ、 ２５Ｔｅ ）の各点
をＢ、Ｃ２Ｄ、Ｅ、Ｄの順に結んだ直線で囲まれた領域
内の組成をもつガラス、さらに好ましくはＤ点（２６Ｇ
ｅ、 ４４８ｅ、 ３０’ｌ’ｅ ）、Ｅ点（３８Ｇｅ
３７Ｓｅ、 ２５Ｔｅ ）、Ｆ点（３ＱＧｅ、 １８Ｓ
ｅ、−５２Ｔｅ ）の各点をり、 Ｅ、 ｌ”、 Ｄの
順に結んだ直線で四重れた領域内の組成をもつガラスを
赤外光用光ファイバのコアとして上記の目的を達成した
ものである。
カルコゲン化物のガラス形成のためには、その化学結合
がイオン性、共有性の中間である必要がある。−！だ、
金属結合性が強いと結合の方向性を失うので、２元素の
カルコゲン化物ガラスとしては、Ａｓ −Ｓ系、Ｇｅ
−Ｓ系が最も標準的なガラス網目形成体（Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ Ｆｏｒｍｅｒ ）である。また、ガラスの軟化温度
は、成分元素の原子量が大きい程低くなり、 Ｓ ） Ｓｅ ） Ｔｅ Ｐ ） Ａｓ ） ８ｂ Ｓｉ ） Ｇｅ ） Ｓｎ の順に低くなる。一方、赤外透過の限界波長は、軟化温
度と同様に、原子量の大きい稈長波長側へシフトする。
がイオン性、共有性の中間である必要がある。−！だ、
金属結合性が強いと結合の方向性を失うので、２元素の
カルコゲン化物ガラスとしては、Ａｓ −Ｓ系、Ｇｅ
−Ｓ系が最も標準的なガラス網目形成体（Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ Ｆｏｒｍｅｒ ）である。また、ガラスの軟化温度
は、成分元素の原子量が大きい程低くなり、 Ｓ ） Ｓｅ ） Ｔｅ Ｐ ） Ａｓ ） ８ｂ Ｓｉ ） Ｇｅ ） Ｓｎ の順に低くなる。一方、赤外透過の限界波長は、軟化温
度と同様に、原子量の大きい稈長波長側へシフトする。
カルコゲナイドガラスなＣＯ２レーザ用光ファイバとし
て用いるには、 １）赤外の吸収端が長波長側にある、 ２）軟化温度が光ファイバ作製１高い方がよいの２点を
少なくとも満足する必要がある。
て用いるには、 １）赤外の吸収端が長波長側にある、 ２）軟化温度が光ファイバ作製１高い方がよいの２点を
少なくとも満足する必要がある。
まず、Ｓ系は８ｅ、Ｔｅ系に比べてガラス化しやすく、
軟化点も高いが、赤外吸収端は１５μｍ以下に制限され
る。例えば、Ａｓ−８系で１４μｍ。
軟化点も高いが、赤外吸収端は１５μｍ以下に制限され
る。例えば、Ａｓ−８系で１４μｍ。
Ｇｅ−８系で１６μｍ１１である。この吸収端の影響で
１０．６μｍ帯での伝送損失は大きくなる。一方、Ａｓ
をベースとするカルコゲナイドガラスでは、ガラス転移
温度が低いという欠点がある。またＰは揮発性があると
いう欠点や、ｓｂでは光散乱が多いという欠点がある。
１０．６μｍ帯での伝送損失は大きくなる。一方、Ａｓ
をベースとするカルコゲナイドガラスでは、ガラス転移
温度が低いという欠点がある。またＰは揮発性があると
いう欠点や、ｓｂでは光散乱が多いという欠点がある。
一方Ｓ１ではＳｉ −０の吸収が１０．６μｍｎ近くに
存在し、かつ、融点が高いという欠点がある。さらにＳ
ｎにおいても不要な吸収帯が存在するため光フアイバ用
ガラス材料としては不適当と結論できる。
存在し、かつ、融点が高いという欠点がある。さらにＳ
ｎにおいても不要な吸収帯が存在するため光フアイバ用
ガラス材料としては不適当と結論できる。
以上の理由により、光フアイバ用カルコゲナイドガラス
としてはＧｅ−８ｅ系、Ｇｅ −Ｔｅ系に絞られる。
としてはＧｅ−８ｅ系、Ｇｅ −Ｔｅ系に絞られる。
本発明を第１図を参照して詳細に説明する。
第１図は、参考のだめに示したＧｅ −Ｓｅ −Ｔｅカ
ルコゲナイドのガラス化範囲及び転移温度分布曲線であ
る。図中の数字はガラス転移温度であり交差斜線領域が
ガラス化領域である。
ルコゲナイドのガラス化範囲及び転移温度分布曲線であ
る。図中の数字はガラス転移温度であり交差斜線領域が
ガラス化領域である。
赤外光ファイバにＣＯ２レーザ光を入射すると、光フア
イバ材料の吸収によって、例えば１００Ｗという大出力
光の時には、材料自身が１００〜１５０℃どいつだ高温
に達する。このため、材料のガラス転移温度は２００℃
以上でなければならず、第１図より、Ｔｅ、Ｓｅの添加
量にもよるが、Ｇｅを少なくとも２０モルチ以上添加す
ることが必要となる。一方、高温になればなるだけ光フ
アイバ化は容易になる。そのだめ、Ｔｅ量を減らしてＧ
ｅ −８ｅカルコゲナイドガラス、すなわち、Ｑｅ （
３０モル％ ）−Ｓｅ （７０モル係）のものを用いれ
ば、ガラス転移温度は約４００℃となる。しかしながら
実際にガラスを作製すると、第２図に示すような透過率
曲線が得られる。ここで、特に光の波長１２．８μｍ及
び８．０μｍにおいては光吸収が多く、透過率が悪い。
イバ材料の吸収によって、例えば１００Ｗという大出力
光の時には、材料自身が１００〜１５０℃どいつだ高温
に達する。このため、材料のガラス転移温度は２００℃
以上でなければならず、第１図より、Ｔｅ、Ｓｅの添加
量にもよるが、Ｇｅを少なくとも２０モルチ以上添加す
ることが必要となる。一方、高温になればなるだけ光フ
アイバ化は容易になる。そのだめ、Ｔｅ量を減らしてＧ
ｅ −８ｅカルコゲナイドガラス、すなわち、Ｑｅ （
３０モル％ ）−Ｓｅ （７０モル係）のものを用いれ
ば、ガラス転移温度は約４００℃となる。しかしながら
実際にガラスを作製すると、第２図に示すような透過率
曲線が得られる。ここで、特に光の波長１２．８μｍ及
び８．０μｍにおいては光吸収が多く、透過率が悪い。
これは不純物として混入した酸素とゲルマニウム（Ｇｅ
−０）による吸収のためである。このように酸素不純物
の混入は特性を著るしく劣化させる。この不純物の混入
を防ぐだめ、気相化学反応で原料粉を作製する方法等が
検討されているが、完全に除去することはできていガい
。
−０）による吸収のためである。このように酸素不純物
の混入は特性を著るしく劣化させる。この不純物の混入
を防ぐだめ、気相化学反応で原料粉を作製する方法等が
検討されているが、完全に除去することはできていガい
。
また、Ｇｅ −Ｓｅ系カルコゲナイドガラスの赤外透過
限界波長は約２０μｍであるた゛め、例えば、１ｍ以上
の長さの光ファイバでは、吸収端の影響が１０．６μｍ
ｎ波長にもおよぶ。
限界波長は約２０μｍであるた゛め、例えば、１ｍ以上
の長さの光ファイバでは、吸収端の影響が１０．６μｍ
ｎ波長にもおよぶ。
上記２つの理由により、Ｇｅ ＝ Ｓｅカルコゲナイド
ガラスのみでは光ファイバとしては不安定である。
ガラスのみでは光ファイバとしては不安定である。
一方、Ｇｅ−Ｔｅ系カルコゲナイドガラスは赤外透過限
界波長が３６μｍまでにも広がり、１０．６μｍｎ用光
フアイバ用材料として有望である。しかし、第１図に示
したようにガラス化温度範囲が狭く、しかもガラス転移
温度が２００℃以下と低い。
界波長が３６μｍまでにも広がり、１０．６μｍｎ用光
フアイバ用材料として有望である。しかし、第１図に示
したようにガラス化温度範囲が狭く、しかもガラス転移
温度が２００℃以下と低い。
以上述べたＧｅ −Ｔｅ 、 Ｇｅ −Ｓｅカルコゲナ
イドガラスを組み合せ、それぞれの長所を生かし、短所
を補なうようにすればいかになるかを見るために、Ｇｅ
−５ｅ−Ｔｅ系カルコゲナイドガラスについて検討し
た。Ｇｅ量６０モルチ、５ｅ７Ｑモルチの組成のものを
出発材料にし、このＳｅをＴｅで置換していった時□、
第２図に示した１２．８μｍの吸収が著るしく改善でき
ることを見出した。第６図はＳｅをＴｅで置換していっ
た時の最大透過率に対する１２．８μｍにおける光の透
過率、すなわち相対透過率を示す図である。同図より、
ＳｅをＴｅで４０％以上置換すると、Ｇｅ−０による吸
収は激減することがわかる。このように、１２．８μｍ
での損失はＴｅへの置換で減少するが、これが、１０．
６μｍへどのように影響するかを検討した。その結果、
Ｔｅで４０チ以上置換するとほとんど影響しないことが
わかった。これはＧｅ−０の吸収ピークが′】ｅで置換
することによって長波長側にシフトすることによるもの
である。第４図はｌ１ｌｅ置換量に対する吸収ピークの
シフトをミクロン単位で示したものである。同図より、
８ｅをＴｅで４０％以上置換すると、ソフト量が０．２
μｍ以上と急激に長波長側にシフトすることがわかる。
イドガラスを組み合せ、それぞれの長所を生かし、短所
を補なうようにすればいかになるかを見るために、Ｇｅ
−５ｅ−Ｔｅ系カルコゲナイドガラスについて検討し
た。Ｇｅ量６０モルチ、５ｅ７Ｑモルチの組成のものを
出発材料にし、このＳｅをＴｅで置換していった時□、
第２図に示した１２．８μｍの吸収が著るしく改善でき
ることを見出した。第６図はＳｅをＴｅで置換していっ
た時の最大透過率に対する１２．８μｍにおける光の透
過率、すなわち相対透過率を示す図である。同図より、
ＳｅをＴｅで４０％以上置換すると、Ｇｅ−０による吸
収は激減することがわかる。このように、１２．８μｍ
での損失はＴｅへの置換で減少するが、これが、１０．
６μｍへどのように影響するかを検討した。その結果、
Ｔｅで４０チ以上置換するとほとんど影響しないことが
わかった。これはＧｅ−０の吸収ピークが′】ｅで置換
することによって長波長側にシフトすることによるもの
である。第４図はｌ１ｌｅ置換量に対する吸収ピークの
シフトをミクロン単位で示したものである。同図より、
８ｅをＴｅで４０％以上置換すると、ソフト量が０．２
μｍ以上と急激に長波長側にシフトすることがわかる。
以上の結果から、Ｇｅ −Ｓｅ −Ｔｅカルコゲナイド
ガラスにおいて、光フアイバ材料として好適な範囲は、
一応、第１図に示すガラス化領域内のＱｅｉ カ２０
モル％ 以上ｆ、Ｔｅ量／ Ｔｅ ＋、 Ｓｅ量が０．
４以上の領域ということになる。
ガラスにおいて、光フアイバ材料として好適な範囲は、
一応、第１図に示すガラス化領域内のＱｅｉ カ２０
モル％ 以上ｆ、Ｔｅ量／ Ｔｅ ＋、 Ｓｅ量が０．
４以上の領域ということになる。
さらに詳細な領域は、以下に示す実施例、比較例に基い
て決定される。
て決定される。
実施例 １゜
出発原料として、純度９９．９９％の金属Ｇｅ、５ｅＴ
ｅを用いた。Ｇｅ ２．１５ ｇ 、 Ｓｅ １．５６
ｇ 、Ｔｅ ６．２９ｇの泪１０ｇを計量し、外径１
２ｍｍ、内径６ｍｍ。
ｅを用いた。Ｇｅ ２．１５ ｇ 、 Ｓｅ １．５６
ｇ 、Ｔｅ ６．２９ｇの泪１０ｇを計量し、外径１
２ｍｍ、内径６ｍｍ。
長さ１５０ｎｏｎの一端封止した石英ガラス管に充填し
、その上に石英ガラス管の内径にほぼ等しい外径５．９
ｍｍ 、長さ４３ｍｍの石英棒を挿入して、開目端を
真空ポンプにつないだ。石英管内を減圧しながら、同管
外から酸水素バーナで加熱し、Ｇｅ 。
、その上に石英ガラス管の内径にほぼ等しい外径５．９
ｍｍ 、長さ４３ｍｍの石英棒を挿入して、開目端を
真空ポンプにつないだ。石英管内を減圧しながら、同管
外から酸水素バーナで加熱し、Ｇｅ 。
ＩｆＮ ｅ、 Ｓ ｅの粉末を十分に溶解した。その後
、石英管内の真空度を１０’Ｔｏｒｒに上げ、石英管と
石英棒を溶着して、石英管を封じた。この封管な温度１
０００℃に保持した電気炉に入れて４８時間加熱し、均
一に溶解した。その後、加熱温度を５８０℃に減じ、８
時間保持し、ガラスの清澄化を行なった後、石英管を液
体窒素に入れて冷却した。石英’ｆｔ カラＧｅ’ −
Ｓｅ ’−Ｔｅカルコゲナイドを取り出しＸ線回折によ
って結晶化しているか否かを調べた所、完全にアモルフ
ァスでガラス化していることがわかった。このカルコゲ
ナイドガラスを長さ１１ｍｍに切り、両端面を光学研磨
し、光透過率を測定した。第６図にその結果を示す。同
図から、光の透過性は１２μｍまで良好で、Ｔｅ置換の
効果が大きく、１０．６μｍのレーザ波長への影響は小
さいことがわかる。なお、本カルコゲナイドガラスの屈
折率は約３であるため、端面反射損失は約６２チである
。このカルコゲナイドガラスを分析したところ、モ／ｌ
／ ％組成で、Ｇｅ ： Ｓｅ ： Ｔｅ＝３３： ２
２ ：４８ （第５図のＡ１点）であった。また、この
ガラスの転移点は２５０℃と十分に高く、光フアイバ化
に適していることを確認した。
、石英管内の真空度を１０’Ｔｏｒｒに上げ、石英管と
石英棒を溶着して、石英管を封じた。この封管な温度１
０００℃に保持した電気炉に入れて４８時間加熱し、均
一に溶解した。その後、加熱温度を５８０℃に減じ、８
時間保持し、ガラスの清澄化を行なった後、石英管を液
体窒素に入れて冷却した。石英’ｆｔ カラＧｅ’ −
Ｓｅ ’−Ｔｅカルコゲナイドを取り出しＸ線回折によ
って結晶化しているか否かを調べた所、完全にアモルフ
ァスでガラス化していることがわかった。このカルコゲ
ナイドガラスを長さ１１ｍｍに切り、両端面を光学研磨
し、光透過率を測定した。第６図にその結果を示す。同
図から、光の透過性は１２μｍまで良好で、Ｔｅ置換の
効果が大きく、１０．６μｍのレーザ波長への影響は小
さいことがわかる。なお、本カルコゲナイドガラスの屈
折率は約３であるため、端面反射損失は約６２チである
。このカルコゲナイドガラスを分析したところ、モ／ｌ
／ ％組成で、Ｇｅ ： Ｓｅ ： Ｔｅ＝３３： ２
２ ：４８ （第５図のＡ１点）であった。また、この
ガラスの転移点は２５０℃と十分に高く、光フアイバ化
に適していることを確認した。
このカルコゲナイドガラスロッドな鉛を主成分とする１
°゛ガラス管内に入れて、ロッド・イン・チューブ法で
線引した所、コア径１ｍｒｎの良好な赤外光ファイバを
得た。この光ファイバの伝送損失は波長１０．６μｎ１
でＱ、 ７６Ｂ ７ｍ と低損失であった。
°゛ガラス管内に入れて、ロッド・イン・チューブ法で
線引した所、コア径１ｍｒｎの良好な赤外光ファイバを
得た。この光ファイバの伝送損失は波長１０．６μｎ１
でＱ、 ７６Ｂ ７ｍ と低損失であった。
この光ファイバの断面構造は、第７図に示すように、中
心部のＣ１ｅ−８ｅ −Ｔｅのカルコゲナイドガラスで
出来ているコア１とＦガラスからなるクラッド２の２重
構造からなっている。
心部のＣ１ｅ−８ｅ −Ｔｅのカルコゲナイドガラスで
出来ているコア１とＦガラスからなるクラッド２の２重
構造からなっている。
実施例 ２゜
実施例１と同一の原料を、Ｇｅ 、 Ｓｅ 、 Ｔｅ
の組成比がモル係で２５ ： １０ ： ６５となるよ
うに調合し、実施例１と同様な方法でガラス化し、第５
図のＡ２点で示す組成のカルコゲナイドを作成した。
の組成比がモル係で２５ ： １０ ： ６５となるよ
うに調合し、実施例１と同様な方法でガラス化し、第５
図のＡ２点で示す組成のカルコゲナイドを作成した。
これをＸ線回折によってＸ線回折し、結晶化の有無を調
べた所、特異なピークは見られず、完全なアモルファス
であった。このカルコゲナイドガラスの分光特性を測定
したところ、光の透過性は長波長にわたって非常によく
、Ｇｅ−０の吸収ピークは波長約１６．７μｍ″！、で
シフトしていた。このガスのロッドを実施例１と同様に
Ｆガラス管に入れて、ロッド・イン・チューブ法でコア
径ｊｍｍの赤外光ファイバを作成した。得られた光ファ
イバの伝送損失は１０．６μｍの波長で２．２ｄＢ／ｍ
であった。
べた所、特異なピークは見られず、完全なアモルファス
であった。このカルコゲナイドガラスの分光特性を測定
したところ、光の透過性は長波長にわたって非常によく
、Ｇｅ−０の吸収ピークは波長約１６．７μｍ″！、で
シフトしていた。このガスのロッドを実施例１と同様に
Ｆガラス管に入れて、ロッド・イン・チューブ法でコア
径ｊｍｍの赤外光ファイバを作成した。得られた光ファ
イバの伝送損失は１０．６μｍの波長で２．２ｄＢ／ｍ
であった。
ここで、Ｇｅ、 Ｓｅ、 Ｔｅの組成比は上記に限らず
、組成比がモル係で、３０：３０：４０． ２１ ：３
０：４９．３５：３７：２８のカルコゲナイドについて
も同様な検討を行なった。得られたものは、第５図のＡ
６．Ａ４．Ａ５に示す組成のもので、Ｘ線回折の結果に
゛よっても結晶化が見られず、良好なガラスが得られた
。
、組成比がモル係で、３０：３０：４０． ２１ ：３
０：４９．３５：３７：２８のカルコゲナイドについて
も同様な検討を行なった。得られたものは、第５図のＡ
６．Ａ４．Ａ５に示す組成のもので、Ｘ線回折の結果に
゛よっても結晶化が見られず、良好なガラスが得られた
。
以上検討したカルコゲナイドにおいて、第５図の点Ａ１
． Ａ３． 、Ａ５で示すものは、点Ａ２．Ａ４で示す
ものに比較して、ガラス転移温度を測定したところ、５
０℃以上高く、ロッド・イン・チ−ブ法にて光フアイバ
化する時、Ａ２．Ａ４に比較して光フアイバ化が容易で
あった。
． Ａ３． 、Ａ５で示すものは、点Ａ２．Ａ４で示す
ものに比較して、ガラス転移温度を測定したところ、５
０℃以上高く、ロッド・イン・チ−ブ法にて光フアイバ
化する時、Ａ２．Ａ４に比較して光フアイバ化が容易で
あった。
比較例
実施例１と同一の原料を、Ｇｅ 、 Ｓｅ 、 Ｔｅ
ｔ７）組成比がモル係で４０ ： ２５ ：３５とな
るように調合し、実施例１と同様に石英ガラス管に封入
し、１０００℃の高温で溶融した。その後、液体窒素中
に注入して急冷してガラス化を行ない、第５図のＡ６点
で示す組成比のカルコゲナイドを得だ。これについてＸ
線回折によって結晶化の有無を調べたところ、Ｘ線回折
角にはするどいピークが見られ、結晶化していることが
わかり、赤外透過光ファイバの組成としては適さ寿いこ
とがわかった。
ｔ７）組成比がモル係で４０ ： ２５ ：３５とな
るように調合し、実施例１と同様に石英ガラス管に封入
し、１０００℃の高温で溶融した。その後、液体窒素中
に注入して急冷してガラス化を行ない、第５図のＡ６点
で示す組成比のカルコゲナイドを得だ。これについてＸ
線回折によって結晶化の有無を調べたところ、Ｘ線回折
角にはするどいピークが見られ、結晶化していることが
わかり、赤外透過光ファイバの組成としては適さ寿いこ
とがわかった。
以」二詳述したところから明らかなように、本発明によ
れば、１０．６μｍのＣＯ２レーザ光までの赤外光の透
過性の極めて良好な光ファイバを得ることができる。
れば、１０．６μｍのＣＯ２レーザ光までの赤外光の透
過性の極めて良好な光ファイバを得ることができる。
第１図は、Ｇｅ −Ｓｅ −Ｔｅ三元系カルコゲナイド
ガラスのガラス化範囲及びガラス転移温度を示す図、第
２図は、Ｇｅ （３（１１モ／ｌ ）−８ｅ （７０モ
ル％）カルコゲナイドガラスの光透過率曲線を示す図、
第６図はａｅ （ｓｏ モル％ ） −ｓｅ、 ｃ ７
０モル係）カルコゲナイドガラスのＳｅをＴｅで置換し
た時のＴｅ置換量と波長１２．８ｚＬｍにおける相対透
過率の関係を示す図、第４図はＧｃ （３０モモル係
−Ｓｅ （７０モル％）カルコゲナイドガラスのＳｅを
Ｔｅで置換した時のＴｅ置換量とＧｅ−０の吸収ピーク
の波長シフトの関係を示す図、第５図はＱｅ −８ｅ
−Ｔｅ三元素カルコゲナイドガラスの光フアイバ用ガラ
スとして最適な領域を示す図、第６図は不実施例ノＧｅ
（３０モ／ｌ／％） −Ｓｅ （２２モル％）−Ｔｅ
（４８モル％）カルコゲナイドカラスの光透過率曲線を
示す図、第７図は本発明の光ファイバの断面構造を示す
図である。 図において、１は光フアイバコア、２は光フアイバクラ
ッドである。 代理人弁理士 中村純之助 十３【ｉ Ｔｅ 置検量（’／、） オ 刑Ｐ４ 図 Ｔｅ 資！ ａ 量 （う≦ン ５ム１
ガラスのガラス化範囲及びガラス転移温度を示す図、第
２図は、Ｇｅ （３（１１モ／ｌ ）−８ｅ （７０モ
ル％）カルコゲナイドガラスの光透過率曲線を示す図、
第６図はａｅ （ｓｏ モル％ ） −ｓｅ、 ｃ ７
０モル係）カルコゲナイドガラスのＳｅをＴｅで置換し
た時のＴｅ置換量と波長１２．８ｚＬｍにおける相対透
過率の関係を示す図、第４図はＧｃ （３０モモル係
−Ｓｅ （７０モル％）カルコゲナイドガラスのＳｅを
Ｔｅで置換した時のＴｅ置換量とＧｅ−０の吸収ピーク
の波長シフトの関係を示す図、第５図はＱｅ −８ｅ
−Ｔｅ三元素カルコゲナイドガラスの光フアイバ用ガラ
スとして最適な領域を示す図、第６図は不実施例ノＧｅ
（３０モ／ｌ／％） −Ｓｅ （２２モル％）−Ｔｅ
（４８モル％）カルコゲナイドカラスの光透過率曲線を
示す図、第７図は本発明の光ファイバの断面構造を示す
図である。 図において、１は光フアイバコア、２は光フアイバクラ
ッドである。 代理人弁理士 中村純之助 十３【ｉ Ｔｅ 置検量（’／、） オ 刑Ｐ４ 図 Ｔｅ 資！ ａ 量 （う≦ン ５ム１
Claims (1)
- （１）モルチで示しだＧｅ−８ｅ −Ｔｅ カルコゲナ
イドの６成分系状態図において、Ｂ点（２５Ｇｅ。 ５Ｓｅ、 ７０’ｒｅ ）、Ｃ点（２０Ｇｅ、 ３［Ｉ
Ｓｅ、 ５ＱＴｅ）、１）点（２６Ｇｅ 、 ４４ Ｓ
ｅ 、 ３［１，Ｔｅ ）、Ｅ点（３８Ｇｅ、 ３７
Ｓ、ｅ、 ２５Ｔｅ ）の各点をＢ、Ｃ，Ｄ。 Ｅ、Ｈの順に結んだ直線で囲まれた領域内の組成をもつ
ガラスを光ファイバのコアとしたことを特徴とする赤外
光用光ファイバ。 （２、特許請求の範囲第１項記載め赤外光用光ファイバ
において、Ｄ点（２６Ｇｅ、 ４４Ｓｅ、 ３０Ｔ
ｅ）、１２点（３８Ｇｅ 、 ３７Ｓｅ 、 ２５Ｔｅ
）、Ｆ点（３０Ｇｅ 、 １８Ｓｅ 、 ５２Ｔ
ｅ ）ノ各点なり＋ Ｅ、ｐ。 Ｄの順に結んだ直線で囲まれた領域内の組成をもつガラ
スを光ファイバのコアとしたことを特徴とする赤外光用
光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194669A JPS5988338A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 赤外光用光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194669A JPS5988338A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 赤外光用光フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988338A true JPS5988338A (ja) | 1984-05-22 |
| JPH0420859B2 JPH0420859B2 (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16328332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194669A Granted JPS5988338A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 赤外光用光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5988338A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612294A (en) * | 1983-11-28 | 1986-09-16 | Hitachi, Ltd. | Glass material for optical fibers used in infrared region |
| US4708942A (en) * | 1985-12-16 | 1987-11-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Chalcogenide glass |
| JPS63222041A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | 赤外光透過フアイバ用材料及びその材料を用いたガラスフアイバ |
| JPH0429101A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-01-31 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | Ｃｏ↓２レーザーエネルギー伝送用カルコゲナイドガラスファイバー |
| JP2006290738A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Corning Inc | 低粘度押出成形および射出成形のためのカルコゲナイドガラス |
| JP2019048752A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 日本電気硝子株式会社 | カルコゲナイドガラス材 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041813C (zh) * | 1996-04-23 | 1999-01-27 | 华东理工大学 | 一种硫氮玻璃及其制备方法 |
| JP5566413B2 (ja) * | 2012-03-07 | 2014-08-06 | 三菱電機株式会社 | 冷間圧接用ダイス |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57194669A patent/JPS5988338A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4612294A (en) * | 1983-11-28 | 1986-09-16 | Hitachi, Ltd. | Glass material for optical fibers used in infrared region |
| US4708942A (en) * | 1985-12-16 | 1987-11-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Chalcogenide glass |
| JPS63222041A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | 赤外光透過フアイバ用材料及びその材料を用いたガラスフアイバ |
| JPH0472781B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1992-11-19 | Hisankabutsu Garasu Kenkyu Kaihatsu Kk | |
| JPH0429101A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-01-31 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | Ｃｏ↓２レーザーエネルギー伝送用カルコゲナイドガラスファイバー |
| JP2006290738A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Corning Inc | 低粘度押出成形および射出成形のためのカルコゲナイドガラス |
| JP2012148975A (ja) * | 2005-04-13 | 2012-08-09 | Corning Inc | 低粘度押出成形および射出成形のためのカルコゲナイドガラス |
| JP2019048752A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | 日本電気硝子株式会社 | カルコゲナイドガラス材 |
| US11643357B2 (en) | 2017-09-12 | 2023-05-09 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Chalcogenide glass material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420859B2 (ja) | 1992-04-07 |
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