JPS61251538A - 光フアイバ - Google Patents
光フアイバInfo
- Publication number
- JPS61251538A JPS61251538A JP60091782A JP9178285A JPS61251538A JP S61251538 A JPS61251538 A JP S61251538A JP 60091782 A JP60091782 A JP 60091782A JP 9178285 A JP9178285 A JP 9178285A JP S61251538 A JPS61251538 A JP S61251538A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- optical fiber
- waveform
- energy
- quartz glass
- 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.)
- Pending
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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
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
-
- 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
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/20—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
- C03C2201/23—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing hydroxyl groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高エネルギーパルス光の伝送用等として用いら
れる光ファイバに関するものである。
れる光ファイバに関するものである。
一般にこの種光ファイバは高純度石英ガラス製コアの周
囲に同じく石英系のクラッド層を囲繞形成して構成され
るが、この種の光ファイバは紫外から近赤外にわたる広
い波長範囲にわたって優れた伝送特性を有し、また放射
線、水素等の雰囲気下においてもその特性が安定してい
ることが知られている。このため光通信の分野に留まら
ず、レーザー計測、レーザーエネルギ一応用、レーザー
医学の分野におけるレーザー伝送路としても利用されて
いる。
囲に同じく石英系のクラッド層を囲繞形成して構成され
るが、この種の光ファイバは紫外から近赤外にわたる広
い波長範囲にわたって優れた伝送特性を有し、また放射
線、水素等の雰囲気下においてもその特性が安定してい
ることが知られている。このため光通信の分野に留まら
ず、レーザー計測、レーザーエネルギ一応用、レーザー
医学の分野におけるレーザー伝送路としても利用されて
いる。
本発明者等は上述した如き光ファイバの利用、特にレー
ザーエネルギー伝送路としての利用についての実験、研
究を行う過程で、光ファイバに対する入射エネルギーが
一定値以上となると、出射光の波形が変形し、エネルギ
ーの損失が生ずるという現象を知見した。
ザーエネルギー伝送路としての利用についての実験、研
究を行う過程で、光ファイバに対する入射エネルギーが
一定値以上となると、出射光の波形が変形し、エネルギ
ーの損失が生ずるという現象を知見した。
第３図（イ）、（ロ）、（ハ）は出射光の波形を示して
おり、第３図（イ）は入射エネルギー密度が２Ｊ／ｃｍ
２のときの、また第３図（ロ）は３Ｊ／ｃｆｆ１２のと
きの、更に第３図（ハ）は４Ｊ／ｃ１１２のときの各パ
ルス出射波形を示しており、入射パルスエネルギーを増
大してゆくと、波形変形閾値に達しない間は第３図（イ
）、（ロ）の如く、その波形に実質的な変形は生じない
が、波形変形闇値を越えると第３図（ハ）に示す如く波
形の一部が途切れるという変形を生じ、この部分がエネ
ルギー損失となってしまうこととなる。
おり、第３図（イ）は入射エネルギー密度が２Ｊ／ｃｍ
２のときの、また第３図（ロ）は３Ｊ／ｃｆｆ１２のと
きの、更に第３図（ハ）は４Ｊ／ｃ１１２のときの各パ
ルス出射波形を示しており、入射パルスエネルギーを増
大してゆくと、波形変形閾値に達しない間は第３図（イ
）、（ロ）の如く、その波形に実質的な変形は生じない
が、波形変形闇値を越えると第３図（ハ）に示す如く波
形の一部が途切れるという変形を生じ、この部分がエネ
ルギー損失となってしまうこととなる。
なお、本実験で使用したレーザー光の波長は１．０５３
μもパルス幅１８ｎ３である。
μもパルス幅１８ｎ３である。
本発明者等は更に上述した如き波形変形閾値と光ファイ
バとの関係について実験、研究を行った結果、光ファイ
バにおける波形変形閾値はコア中におけるＯＨ基含有量
、或いはドープ剤、例えばＧｅ。
バとの関係について実験、研究を行った結果、光ファイ
バにおける波形変形閾値はコア中におけるＯＨ基含有量
、或いはドープ剤、例えばＧｅ。
Ｐの量と密接な関係にあって、ＯＨ基含有量が少なくな
る程、またＧｅ、 Ｐ等のドープ量が少なくなる程波
形変形闇値が大きくなることを知見した。
る程、またＧｅ、 Ｐ等のドープ量が少なくなる程波
形変形闇値が大きくなることを知見した。
本発明はかかる知見に基づきなされたものであってその
目的とするところは、レーザー光のパルス入射波形に対
する出射波形に変形が生ずるときのレーザー光のエネル
ギーレベル、即ち波形変形闇値で評価されるレーザー耐
力の向上を図るべく０■基の含有量を２００ｐｐｍ以下
であって、且つ高純度、即ちＧｅ、 Ｐ等の不純物を
含まない石英ガラスをコアに用いることによってレーザ
ー耐力を大幅に向上せしめ得るようにした光ファイバを
提供するにある。
目的とするところは、レーザー光のパルス入射波形に対
する出射波形に変形が生ずるときのレーザー光のエネル
ギーレベル、即ち波形変形闇値で評価されるレーザー耐
力の向上を図るべく０■基の含有量を２００ｐｐｍ以下
であって、且つ高純度、即ちＧｅ、 Ｐ等の不純物を
含まない石英ガラスをコアに用いることによってレーザ
ー耐力を大幅に向上せしめ得るようにした光ファイバを
提供するにある。
本発明に係る光ファイバは、レーザー光のパルス入射波
形に対する出射波形に変形が生ずるときのレーザー光の
エネルギーレベルによって評価されるレーザ耐力を高め
るべく、高純度石英ガラス製であって、且つＯＨ基含有
量が２００ｐｐ−以下のコアを有することを特徴とする
。
形に対する出射波形に変形が生ずるときのレーザー光の
エネルギーレベルによって評価されるレーザ耐力を高め
るべく、高純度石英ガラス製であって、且つＯＨ基含有
量が２００ｐｐ−以下のコアを有することを特徴とする
。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。第１図は本発明に係る光ファイバ（本発明品と
いう）を示す模式図であり、図中１はコア、２はクラッ
ド層、３はメタルコーティング層を示している。コア１
はＧｅ、 Ｐ等を含む不純物濃度が数１）Ｉ）ｂ以下
の高純度であって、且つＯＨ基の含有量が２００ｐｐｍ
以下（無水石英ガラスを含む）の石英ガラス（ＳｉＯｚ
） １１Ｊであり、またクラッド層２は石英ガラスに
ＢＦ３をドープしたものであって、コア１の周囲に所要
の厚さに囲繞形成せしめられている。またメタルコーテ
ィング層３はＡｊ！、Ａｇ等の金属を蒸着、浸漬、スパ
ッタリング等の手段でクラッド層２の周囲に所要厚さに
付着形成せしめたものである。
明する。第１図は本発明に係る光ファイバ（本発明品と
いう）を示す模式図であり、図中１はコア、２はクラッ
ド層、３はメタルコーティング層を示している。コア１
はＧｅ、 Ｐ等を含む不純物濃度が数１）Ｉ）ｂ以下
の高純度であって、且つＯＨ基の含有量が２００ｐｐｍ
以下（無水石英ガラスを含む）の石英ガラス（ＳｉＯｚ
） １１Ｊであり、またクラッド層２は石英ガラスに
ＢＦ３をドープしたものであって、コア１の周囲に所要
の厚さに囲繞形成せしめられている。またメタルコーテ
ィング層３はＡｊ！、Ａｇ等の金属を蒸着、浸漬、スパ
ッタリング等の手段でクラッド層２の周囲に所要厚さに
付着形成せしめたものである。
なお、コアｌのＯＨ基含有量を２００ρρ−以下とした
のはこれを越えると波形変形闇値が２Ｊ／ｃｍ２以下に
なることによる。
のはこれを越えると波形変形闇値が２Ｊ／ｃｍ２以下に
なることによる。
次に本発明品の試験結果について説明する。供試材の寸
法、諸元は表１に示すとおりである。
法、諸元は表１に示すとおりである。
表
試験はＹＬＦ （イツトリウム・リチウム・フロライド
）レーザー（波長１．０５３μ−）発振器から出射さ柄
トレーザー亮−１ｒ＠パルス化（１８ｎｓ） した後、
所要の出力に増幅し、偏光子で所定のエネルギーに調整
した後、各光ファイバの一端面に入射し、光ファイバの
他端面からの出射波形を入射波形と比較観察した。
）レーザー（波長１．０５３μ−）発振器から出射さ柄
トレーザー亮−１ｒ＠パルス化（１８ｎｓ） した後、
所要の出力に増幅し、偏光子で所定のエネルギーに調整
した後、各光ファイバの一端面に入射し、光ファイバの
他端面からの出射波形を入射波形と比較観察した。
結果は第２図に示すとおりである。
第２図は前記比較試験結果を示すグラフであって、横軸
にＯＨ基含有量（ｐｐｍ）を、また縦軸に波形変化閾値
（Ｊ／ｃ１１２）をと４て示しである。グラフ中、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは各供試材１１ｈｌ 〜Ｎａ５の結果で
ある。このグラフから明らかなようにＧｅ。
にＯＨ基含有量（ｐｐｍ）を、また縦軸に波形変化閾値
（Ｊ／ｃ１１２）をと４て示しである。グラフ中、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅは各供試材１１ｈｌ 〜Ｎａ５の結果で
ある。このグラフから明らかなようにＧｅ。
Ｐをドープした光ファイバの場合は０１（基含有量が小
さくても波形変形闇値は０．７６Ｊ／ａｍ２程度であっ
て、レーザー耐力は最も小さくなるが、一方Ｇｅ。
さくても波形変形闇値は０．７６Ｊ／ａｍ２程度であっ
て、レーザー耐力は最も小さくなるが、一方Ｇｅ。
Ｐ等を含まない光ファイバにあってはＯＨ基含有量が少
ない程波形変形閾値が大きく、即ちレーザー耐力が大き
くなっており、ＯＨ基含有量が２００ｐｐｍを越えると
波形変形闇値は２Ｊ／ａｍ２以下となることが解る。
ない程波形変形閾値が大きく、即ちレーザー耐力が大き
くなっており、ＯＨ基含有量が２００ｐｐｍを越えると
波形変形闇値は２Ｊ／ａｍ２以下となることが解る。
以上の如く本発明にあっては、コア材料とじて０Ｈ基含
有量を２００ｐｐ■以下としたから、波形変形闇値が高
くて高エネルギーの入射によっても出射波形が変形する
などの不都合を解消出来、高出力のパルスエネルギー用
伝送路として安定した機能が得られるなど、本発明は優
れた効果を奏するものである。
有量を２００ｐｐ■以下としたから、波形変形闇値が高
くて高エネルギーの入射によっても出射波形が変形する
などの不都合を解消出来、高出力のパルスエネルギー用
伝送路として安定した機能が得られるなど、本発明は優
れた効果を奏するものである。
第１図は本発明品の模式的断面図、第２［は本発明品の
試験結果を示すグラフ、第３図（イ）。 （ロ）、（ハ）は出射波形を示すグラフである。 ｌ・・・コア ２・・・クラッド層 ３・・・メタルコ
ーティング層 特 許 出願人 山 中 千代衛 外１名 代理人 弁理士 河 野 登 夫 婆 １ 回 ｏＨ＊ ’ｓ：４ ｔ （ｒＰＩｖＩ）算 Ｚ 国 一符間 一鈴間 ′４−３ 図
試験結果を示すグラフ、第３図（イ）。 （ロ）、（ハ）は出射波形を示すグラフである。 ｌ・・・コア ２・・・クラッド層 ３・・・メタルコ
ーティング層 特 許 出願人 山 中 千代衛 外１名 代理人 弁理士 河 野 登 夫 婆 １ 回 ｏＨ＊ ’ｓ：４ ｔ （ｒＰＩｖＩ）算 Ｚ 国 一符間 一鈴間 ′４−３ 図
Claims (1)
- １、レーザー光のパルス入射波形に対する出射波形に変
形が生ずるときのレーザー光のエネルギーレベルによっ
て評価されるレーザ耐力を高めるべく、高純度石英ガラ
ス製であって、且つＯＨ基含有量が２００ｐｐｍ以下の
コアを有することを特徴とする高エネルギー用の光ファ
イバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091782A JPS61251538A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091782A JPS61251538A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251538A true JPS61251538A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=14036161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091782A Pending JPS61251538A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251538A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01167258A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Shinetsu Sekiei Kk | レーザ光学系素体 |
| JPH035338A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-11 | Shinetsu Sekiei Kk | レーザ光用光学部材 |
| WO1993000307A1 (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Synthetic quartz glass optical member for excimer laser and production thereof |
| JP2007279228A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59182245A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-17 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 光フアイバ |
| JPS59227741A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-21 | Hitachi Ltd | 耐放射線光フアイバ |
| JPS59228602A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 放射線場内における光情報伝送方法 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60091782A patent/JPS61251538A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59182245A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-17 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 光フアイバ |
| JPS59227741A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-21 | Hitachi Ltd | 耐放射線光フアイバ |
| JPS59228602A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 放射線場内における光情報伝送方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01167258A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Shinetsu Sekiei Kk | レーザ光学系素体 |
| JPH0463019B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1992-10-08 | Shinetsu Sekiei Kk | |
| JPH035338A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-11 | Shinetsu Sekiei Kk | レーザ光用光学部材 |
| JPH0530775B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1993-05-10 | Shinetsu Sekiei Kk | |
| WO1993000307A1 (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Synthetic quartz glass optical member for excimer laser and production thereof |
| US5364433A (en) * | 1991-06-29 | 1994-11-15 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Optical member of synthetic quartz glass for excimer lasers and method for producing same |
| US5523266A (en) * | 1991-06-29 | 1996-06-04 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Optical member of synthetic quartz glass for excimer lasers and method for producing same |
| JP2007279228A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光部品 |
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