JPS61127639A - 赤外光フアイバ用材料 - Google Patents
赤外光フアイバ用材料Info
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- JPS61127639A JPS61127639A JP59244501A JP24450184A JPS61127639A JP S61127639 A JPS61127639 A JP S61127639A JP 59244501 A JP59244501 A JP 59244501A JP 24450184 A JP24450184 A JP 24450184A JP S61127639 A JPS61127639 A JP S61127639A
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Classifications
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- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/10—Compositions for glass with special properties for infrared transmitting glass
-
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- 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
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- 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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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、波長2μm以上の赤外光をよく伝送する光フ
ァイバの材料に係り、特に波長10.6μmの赤外光を
低損失で伝送できる光ファイバの製作に適したガラス材
料に関する。
ァイバの材料に係り、特に波長10.6μmの赤外光を
低損失で伝送できる光ファイバの製作に適したガラス材
料に関する。
近年、CO2レーザ光の伝送、あるいは放射温度計用の
赤外光伝送路として波長10.6 μm前後の光を伝送
する光ファイバが要求されている。
赤外光伝送路として波長10.6 μm前後の光を伝送
する光ファイバが要求されている。
これに対して種々の材料が検討されたが、1IRr−T
QI(略称KR8−5)を用いたファイバが波長1.0
.6μmの光を0.4dB/mという低損失で伝送した
(桜木他、0plusE誌(精機通信社刊)、1980
年10月与、p49〜53参照)。しかし、このファイ
バは多結晶からなるため、可撓性に欠け、また曲げた時
に生じる塑性変形によって光散乱損失が増加するという
欠点があることが明らかになった。
QI(略称KR8−5)を用いたファイバが波長1.0
.6μmの光を0.4dB/mという低損失で伝送した
(桜木他、0plusE誌(精機通信社刊)、1980
年10月与、p49〜53参照)。しかし、このファイ
バは多結晶からなるため、可撓性に欠け、また曲げた時
に生じる塑性変形によって光散乱損失が増加するという
欠点があることが明らかになった。
また、Se、S等を含むカルコゲナイドガラスはKH2
−5がもつ欠点はないが、波長10.6μmの光に対す
る伝送損失が4.5dB/mと大きく(S0丁akah
ashi et、al、Technical Dige
st ofI00C’83(Tek−Vo) 、30A
2−4)、実用性に乏しい。
−5がもつ欠点はないが、波長10.6μmの光に対す
る伝送損失が4.5dB/mと大きく(S0丁akah
ashi et、al、Technical Dige
st ofI00C’83(Tek−Vo) 、30A
2−4)、実用性に乏しい。
本発明は、波長2μm以上、特に10.6μmの赤外光
を低損失で伝送する光フアイバ用のカルコゲナイドガラ
ス材料を提供することにある。
を低損失で伝送する光フアイバ用のカルコゲナイドガラ
ス材料を提供することにある。
「発明の概要〕
カルコゲナイドガラスを用いた光ファイバの赤外光に対
する損失の大きさは、主にガラス母体の格子振動に依存
する。したがってこの損失を少なくするためには格子振
動による吸収帯をより長波長側に移行させる必要があり
、そのためには構成原子の質量を大きくすることが考え
られる。すなわち、原子の質量をm、原子間の結合定数
をKとすると、格子振動の振動数υは で与えられる。したがって、格子振動の波長λは、で示
されるので、これから原子の質量を大きくすれば格子振
動の波長が大きくなることがわかる。
する損失の大きさは、主にガラス母体の格子振動に依存
する。したがってこの損失を少なくするためには格子振
動による吸収帯をより長波長側に移行させる必要があり
、そのためには構成原子の質量を大きくすることが考え
られる。すなわち、原子の質量をm、原子間の結合定数
をKとすると、格子振動の振動数υは で与えられる。したがって、格子振動の波長λは、で示
されるので、これから原子の質量を大きくすれば格子振
動の波長が大きくなることがわかる。
以上の考察から、本発明者はカルコゲナイドガラスの構
成元素に質量が大きいTe(原子量127.6 )を用
いることに着目し、ガラスとしての安定性などの検討を
行なった後、Ge、SeおよびTeからなる三元系カル
コゲナイドガラスの、ある組成範囲内のものが赤外用光
フアイバ用ガラスとして適していることを見出した。
成元素に質量が大きいTe(原子量127.6 )を用
いることに着目し、ガラスとしての安定性などの検討を
行なった後、Ge、SeおよびTeからなる三元系カル
コゲナイドガラスの、ある組成範囲内のものが赤外用光
フアイバ用ガラスとして適していることを見出した。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例1
純度99.99999999%のGeインゴットを粉砕
して粒径2III11程度の小片にt、純度99.99
9%のSeショットおよび純度99.!11199%の
Teショットを800℃にて蒸留精製し、これらを石英
アンプル(内径10m+φ、外径16mnφ、長さ20
0mn)に真空度が5 X 10−’Terrになるよ
うに真空封入した。この時、カルコゲナイドガラス中に
含まれる酸素不純物による光吸収に伴なう光伝送損失を
少なくするために0.2mgのAfiを添加した。
して粒径2III11程度の小片にt、純度99.99
9%のSeショットおよび純度99.!11199%の
Teショットを800℃にて蒸留精製し、これらを石英
アンプル(内径10m+φ、外径16mnφ、長さ20
0mn)に真空度が5 X 10−’Terrになるよ
うに真空封入した。この時、カルコゲナイドガラス中に
含まれる酸素不純物による光吸収に伴なう光伝送損失を
少なくするために0.2mgのAfiを添加した。
次にこの石英アンプルを揺らん炉にセットし。
800℃にて35時間撹拌溶解した。その後、アンプル
を液体チッ素中に投入して急冷し、Ge:Se : T
e=22 : 20 : 58 (モル比)のカルコゲ
ナイドガラスブロック10gを得た。
を液体チッ素中に投入して急冷し、Ge:Se : T
e=22 : 20 : 58 (モル比)のカルコゲ
ナイドガラスブロック10gを得た。
次に、このカルコゲナイドガラスを評価するために、石
英製ノズルから0.4 kg/a#の圧力で引出して、
光ファイバにした。この時のノズル孔径は1.1 mφ
、加熱温度は330℃である。
英製ノズルから0.4 kg/a#の圧力で引出して、
光ファイバにした。この時のノズル孔径は1.1 mφ
、加熱温度は330℃である。
めで低損失であった。また、この光ファイバに1が゛
00WのGe、nスレーザが発すや光(波長10゜6
μm)を約30分の間連続伝送することができた。
μm)を約30分の間連続伝送することができた。
実施例2
実施例1で実施したちの以外の組成について、実施例1
と同様にして作製・評価した。実施した光ファイバのう
ち波長10.6 μmにおける伝送損失が1dB/m以
下の光ファイバの組成比(モル比)および伝送損失を表
に示す。
と同様にして作製・評価した。実施した光ファイバのう
ち波長10.6 μmにおける伝送損失が1dB/m以
下の光ファイバの組成比(モル比)および伝送損失を表
に示す。
(&2は実施例1)
これらの光ファイバはいずれも50W以上のCO2レー
ザ光を伝送することができた。また、これらの光ファイ
バは、繰返し曲げて使用しても伝送損失は変化しなかっ
た。
ザ光を伝送することができた。また、これらの光ファイ
バは、繰返し曲げて使用しても伝送損失は変化しなかっ
た。
なお、第1図に波長10.6 μmにおける伝送損失が
1dB/m以上の組成をx印で、1dB/m以下の組成
を0で示した。以上の結果から第1図のA。
1dB/m以上の組成をx印で、1dB/m以下の組成
を0で示した。以上の結果から第1図のA。
B、C,DおよびE点で囲まれる範囲の組成をもつGe
、SeおよびTeからなる三元系力ルコゲナ′イドガラ
スが赤外用ファイバに適していると云える。なお、A点
はGe:Se:Te=32:25 :43(モル比)を
、B点はGe:Se:Te=20:6:74 (モル比
)を、0点はG e : S e : T e =15
:5:80(モル比)を、D点はGe:Se:Te=1
5: 14ニア1(モル比)を、E点はGe:Se:T
e=22:31:47 (モル比)をそれぞれ示す。
、SeおよびTeからなる三元系力ルコゲナ′イドガラ
スが赤外用ファイバに適していると云える。なお、A点
はGe:Se:Te=32:25 :43(モル比)を
、B点はGe:Se:Te=20:6:74 (モル比
)を、0点はG e : S e : T e =15
:5:80(モル比)を、D点はGe:Se:Te=1
5: 14ニア1(モル比)を、E点はGe:Se:T
e=22:31:47 (モル比)をそれぞれ示す。
本発明によれば、出力の大きいCO2レーザの光を低損
失で、かつ長時間に亘り伝送でき、さらに繰返し曲げて
も伝送損失が変化しない赤外光ファイバが実用化される
ため、簡略化され経済性に推 富んだ光エネルギー機器開発の樵進に効果がある。
失で、かつ長時間に亘り伝送でき、さらに繰返し曲げて
も伝送損失が変化しない赤外光ファイバが実用化される
ため、簡略化され経済性に推 富んだ光エネルギー機器開発の樵進に効果がある。
第1図は、Ge、SeおよびTeから三元系カルコゲナ
イドガラスの組成図で、実施例2の結果を示す。 A、B、C,D、E・・・組成図において組成限定の範
囲を記述するための点。
イドガラスの組成図で、実施例2の結果を示す。 A、B、C,D、E・・・組成図において組成限定の範
囲を記述するための点。
Claims (1)
- 1、Ge、SeおよびTeからなる3元系ガラスの組成
図において、Ge:Se:Te=32:25:43(モ
ル比)を示すA点、Ge:Se:Te=20:6:74
(モル比)を示すB点、Ge:Se:Te=15:5:
80(モル比)を示すC点、Ge:Se:Te=15:
10:75(モル比)を示すD点およびGe:Se:T
e=22:31:47(モル比)を示すE点の各点を結
ぶ線内の組成からなることを特徴とする赤外光ファイバ
用材料。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59244501A JPS61127639A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 赤外光フアイバ用材料 |
US06/799,974 US4730896A (en) | 1984-11-21 | 1985-11-20 | Member for infrared ray transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59244501A JPS61127639A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 赤外光フアイバ用材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61127639A true JPS61127639A (ja) | 1986-06-14 |
Family
ID=17119609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59244501A Pending JPS61127639A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 赤外光フアイバ用材料 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4730896A (ja) |
JP (1) | JPS61127639A (ja) |
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JP2019026530A (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 日本電気硝子株式会社 | カルコゲナイドガラス材 |
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 |
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KR100341212B1 (ko) * | 2000-07-31 | 2002-06-20 | 오길록 | 1.6 미크론미터 대역 광 증폭 시스템 |
WO2002083583A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Omniguide Communications | High index-contrast fiber waveguides and applications |
GB0123744D0 (en) * | 2001-10-03 | 2001-11-21 | Qinetiq Ltd | Coated optical components |
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CN108503215B (zh) * | 2018-05-03 | 2021-04-02 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 一种硫系光学玻璃及其制备方法和光学元件 |
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DE2648702C3 (de) * | 1976-10-27 | 1980-08-21 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen., 6500 Mainz | Infrarotdurchlässige Lichtleitfaser aus sauerstoffarmem bzw. sauerstofffreiem GUs und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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JPS61127639A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-14 | Hitachi Ltd | 赤外光フアイバ用材料 |
-
1984
- 1984-11-21 JP JP59244501A patent/JPS61127639A/ja active Pending
-
1985
- 1985-11-20 US US06/799,974 patent/US4730896A/en not_active Expired - Lifetime
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JPH01215739A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | カルコゲナイドガラス原料の精製法および同ガラスの製造方法 |
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JPH02124742A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Hisankabutsu Glass Kenkyu Kaihatsu Kk | カルコゲナイドガラス原料の精製法 |
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 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4730896A (en) | 1988-03-15 |
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