JPS61127639A - 赤外光フアイバ用材料 - Google Patents

赤外光フアイバ用材料

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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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JP
Japan
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optical fiber
wavelength
transmission loss
molar ratio
point
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JP59244501A
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English (en)
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Toshio Katsuyama
俊夫 勝山
Hiroyoshi Matsumura
宏善 松村
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Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/10Compositions for glass with special properties for infrared transmitting glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/32Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
    • C03C3/321Chalcogenide glasses, e.g. containing S, Se, Te
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
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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。

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。
〔発明の背景〕
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。
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。
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。
〔発明の目的〕
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。
「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。
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。
〔発明の実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
(&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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP59244501A 1984-11-21 1984-11-21 赤外光フアイバ用材料 Pending JPS61127639A (ja)

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