JPS61502220A - Hollow optical fiber waveguide and method for reducing transmission loss of hollow optical fiber - Google Patents

Hollow optical fiber waveguide and method for reducing transmission loss of hollow optical fiber

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JPS61502220A
JPS61502220A JP50233085A JP50233085A JPS61502220A JP S61502220 A JPS61502220 A JP S61502220A JP 50233085 A JP50233085 A JP 50233085A JP 50233085 A JP50233085 A JP 50233085A JP S61502220 A JPS61502220 A JP S61502220A
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 中赤外域用中空光ファイバ 本発明は中赤外域における高エネルギー放射の低伝送損用中空光ファイバに関し 、特に波長が10.6ミクロン(μm)の炭酸ガスレーザからのエネルギーを伝 送するような光ファイバに関する。[Detailed description of the invention] Hollow optical fiber for mid-infrared region The present invention relates to a hollow optical fiber for low transmission loss for high-energy radiation in the mid-infrared region. In particular, it transmits energy from a carbon dioxide laser with a wavelength of 10.6 microns (μm). related to optical fibers such as transmission.

最近、CO□レーザ等比較的安く、コンパクトで、高出力のガスレーザが急速に 実用化されてきているが、特に医療、通信および産業工学の分野におけるそれら の応用は、適切にフレキシブルな伝送系が存在しないことによって制限されてい る。たとえば、波長域10.6μmにおけるレーザエネルギーの生物学的組織に 関連した特性は、CO2レーザを医療面で、特にレーザが非常に正確でかつ充分 に制御された切開を可能とする手術の分野で、潜在的に極めて有用性の高いもの としている。しかしながら、コンパクトで、フレキシブルであり、しかも制御可 能な低損失の伝送系が存在しないため、CO□レーザの手術における使用は主は 直視手術に限られている。機械的な継手に鏡が取り付けられた関節式アームを用 い、一部の内視鏡手術が行われているが、この方式は非常に制限が強く実用的で ない。手術の用途に適し、CO,レーザのエネルギーを低損失で伝送できるフレ キシブルな光ファイバが得られれば、Cog レーザの手術における潜在力を正 当に実現可能となるのは明らかである。Recently, relatively cheap, compact, high-output gas lasers such as CO□ lasers have rapidly become available. have been put into practical use, especially in the fields of medicine, communications and industrial engineering. Its application is limited by the lack of suitably flexible transmission systems. Ru. For example, laser energy in the 10.6 μm wavelength range affects biological tissues. Related properties make CO2 lasers useful in medical applications, especially when lasers are highly accurate and efficient. Potentially extremely useful in the field of surgery that allows for controlled incisions. It is said that However, it is compact, flexible and controllable. CO□ lasers are mainly used in surgery because there is no available low-loss transmission system. Limited to direct surgery. Uses an articulated arm with a mirror attached to a mechanical joint. Although some endoscopic surgery has been performed, this method is very limited and impractical. do not have. A flexible material that is suitable for surgical applications and can transmit CO and laser energy with low loss. If flexible optical fibers can be obtained, the potential of Cog lasers in surgery will be enhanced. It is clear that this is indeed possible.

ガラスからなる通常の光ファイバは、その地条(の無機材料と同じく、はとんど のガラスが分子構造中での共鳴効果によって中赤外周波数で強い吸収特性を示し 、従ってそのような周波数域の放射に対して実質上不透明であるため、使用でき ない。これに対し、例えば一般にKR35と呼ばれているタリウム−プローモー ヨー化物等一定のアルカリハロゲン化物から、中赤外域で伝送可能な光ファイバ が作製されているが、結晶の性質と良好な伝送率を達成するのに必要な高レベル の純度のため、それらの材料から適切なファイバを製造するのが非常に困難で、 高価である。さらにKR35は化学的に有毒で、耐湿性の点で化学的安定性が低 く、比較的低い温度で熱的に劣化するため、手術の用途には全く適していない。Ordinary optical fibers made of glass, like the inorganic materials in their base, are glass exhibits strong absorption properties at mid-infrared frequencies due to resonance effects in its molecular structure. , therefore it is virtually opaque to radiation in such frequency ranges and cannot be used. do not have. In contrast, for example, thallium promoter commonly called KR35 Optical fiber capable of transmitting in the mid-infrared region from certain alkali halides such as iodides have been fabricated, but with crystalline properties and high levels necessary to achieve good transmission rates. Due to the purity of these materials, it is very difficult to produce suitable fibers from these materials; It's expensive. Furthermore, KR35 is chemically toxic and has low chemical stability in terms of moisture resistance. It is highly susceptible to thermal degradation at relatively low temperatures, making it completely unsuitable for surgical applications.

上記の問題点を解消するため、該当周波数レンジにおける放射の比較的低い伝送 損がファイバの中空コアを通って得られるように、フレキシブルな中空コア導波 管の形をした中赤外伝送用光ファイバを製造することが提案されている。中空の 円形金属導波管、誘電性の被覆中空金属導波管、および中空のガラス導波管等、 上記のような中空コア光フアイバ導波管について各種の提案がなされているが、 本発明が特に関係しているのは最後の型の中空光フアイバ導波管である。To overcome the above problems, relatively low transmission of radiation in the relevant frequency range is required. Flexible hollow core waveguide so that loss is obtained through the hollow core of the fiber It has been proposed to produce optical fibers for mid-infrared transmission in the form of tubes. hollow circular metal waveguides, dielectric coated hollow metal waveguides, hollow glass waveguides, etc. Various proposals have been made regarding hollow core optical fiber waveguides as mentioned above. It is with this last type of hollow optical fiber waveguide that the present invention is particularly concerned.

中空コアガラスファイバ導波管の動作は、中赤外周波数における酸化ガラスの吸 収・分散特性(以下異常分散効果と称す)が、ガラスの複素数屈折率(N=n− iK、但しKは減光または損失係数で、減衰または吸収係数と関連している)の 実数部(n)を波長の全レンジ(例えばシリカガラスの場合7.5〜9μm)に わたって1以下とする結果、そのレンジでは臨界角より大きい角度でコアから中 空ファイバの内壁に入射する放射が実質上内部全反射されるという事実に基づい ている。The operation of hollow-core glass fiber waveguides is based on the absorption of oxidized glass at mid-infrared frequencies. The aggregation/dispersion characteristics (hereinafter referred to as the anomalous dispersion effect) are based on the complex refractive index (N=n− iK, where K is the attenuation or loss coefficient, which is related to the attenuation or absorption coefficient. Set the real part (n) to the entire wavelength range (for example, 7.5 to 9 μm in the case of silica glass). As a result, in that range, the angle from the core to the middle is larger than the critical angle. Based on the fact that radiation incident on the inner wall of an empty fiber is virtually totally internally reflected. ing.

こうした中空光フアイバ導波管の任意な一定の波長における伝送損は、勿論ファ イバの幾何形状とファイバ内壁の表面品質に依存する他、その波長における上記 nとKの値にも依存する。ゼロのに値は内部反射放射の減衰率をゼロにするが、 実際にはに値が比較的太き(屈折率nを1より小さくする結果、内部全反射特性 をファイバに与えるため、減衰率ゼロを達成することは実際上不可能である。し かし、任意の一定のガラスの場合、Kの最大値は屈折率の最小値より僅かに長波 長側にあり、一般的にいえば、ガラスからなる中空ファイバ導波管の最小伝送損 は、屈折率の最小値より僅かに短い波長で生じる。Of course, the transmission loss at any given wavelength in a hollow optical fiber waveguide is above at that wavelength. It also depends on the values of n and K. A value of zero causes the attenuation rate of internally reflected radiation to be zero, but In reality, the value of is relatively large (as a result of making the refractive index n smaller than 1, the total internal reflection characteristic is applied to the fiber, it is practically impossible to achieve zero attenuation. death However, for any given glass, the maximum value of K is slightly longer than the minimum value of the refractive index. On the long side, generally speaking, the minimum transmission loss of a hollow fiber waveguide made of glass occurs at a wavelength slightly shorter than the minimum value of the refractive index.

また、これらの値はガラスの原子量と分子構造に依存するので、ファイバを形成 するガラスの性質がファイバの一定波長における性能(つまり伝送効率)に大き い影響を及ぼす。Also, these values depend on the atomic weight and molecular structure of the glass, so forming the fiber The properties of the fiber glass have a large effect on the performance (transmission efficiency) of the fiber at a certain wavelength. have a strong influence.

純粋な酸化ゲルマニウム(GeO2)ガラスの最小屈折率は、C0gレーザの波 長10.6μm(943cIo−’)に非常に近い波長にあることかもとめられ ており、(G e O2)ガラスがCO2レーザ波長の領域で極めて低い伝送損 を有する中空の光フアイバ導波管を製造可能になることが考えられる。事実、酸 化ゲルマニウム80モル%、酸化亜鉛10モル%および酸化カリウム10モル% からなり、940 cm−’でその最小伝送損を有するガラス製の中空光フアイ バ導波管が、The American Journal of Applie d Physics、Vol、53.1982.5484〜549Q頁に発表さ れたτ。The minimum refractive index of pure germanium oxide (GeO2) glass is It has also been found that the wavelength is very close to the length of 10.6 μm (943 cIo-'). (Ge O2) glass has extremely low transmission loss in the CO2 laser wavelength region. It is conceivable that it will be possible to manufacture hollow optical fiber waveguides with Fact, acid 80 mol% germanium oxide, 10 mol% zinc oxide and 10 mol% potassium oxide A hollow optical fiber made of glass and having its minimum transmission loss at 940 cm-' The American Journal of Applie d Physics, Vol. 53.1982. Published in pages 5484-549Q. τ.

Hidaka他による論文に記しである。This is described in the paper by Hidaka et al.

少なくとも対象の波長において、上記のような中空光フアイバ波長の伝送損をさ らに減少するため、本発明によれば、酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスか らなり、中空ガラスファイバの少なくとも内表面が不透明化されたおよび/また は薄いゲルマニウムの内張りを備えた中空光フアイバ導波管が提供される。At least at the wavelength of interest, the transmission loss of hollow optical fiber wavelengths as described above should be avoided. According to the invention, glass based on germanium oxide at least the inner surface of the hollow glass fiber is made opaque and/or A hollow optical fiber waveguide with a thin germanium lining is provided.

中空ファイバを400〜1300℃の温度で、48時間までの間加熱することに よって実施可能なガラスの不透明化が、中空ファイバをガラス質状態から結晶性 のガラス−セラミック質状態に変化させる。結晶性のガラス−セラミック分子構 造中に長いレンジの移行対称が存在すると、選択規制が光活性度を予測するスペ クトル領域において、分子および電子の還移がより局部的かつ強度となる。これ が原ガラスの吸収−分散特性に著しい影響を及ぼし、屈折率(n)と減光係数( K)の値、従って対象領域すなわち943 cm”というCO2レーザの波長領 域における波長での伝送損をさらに減少せしめる。The hollow fiber is heated at a temperature of 400 to 1300°C for up to 48 hours. Therefore, it is possible to make the glass opaque by changing the hollow fiber from a glassy state to a crystalline state. to a glass-ceramic state. Crystalline glass-ceramic molecular structure The presence of long-range transitional symmetries during construction suggests that the selection regulation is a spectral predictor of photoactivity. In the vector region, the reduction of molecules and electrons becomes more local and intense. this has a significant influence on the absorption-dispersion properties of the raw glass, and the refractive index (n) and extinction coefficient ( K), and therefore the target area, that is, the wavelength range of the CO2 laser of 943 cm. This further reduces transmission loss at wavelengths in the region.

不透明化の過程を促進させるため、鉛、チタン、リン、セリウム、亜鉛、リチウ ム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ジルコニウム、バリウム、アルミニウ ム、マグネシウム、アンチモン、ビスマスおよび砒素の各酸化物から選ばれた少 なくとも1種のガラス変更および/または刻形成剤を、ガラス組成に含めること ができる。Lead, titanium, phosphorus, cerium, zinc, lithium to accelerate the opacification process. aluminum, sodium, potassium, calcium, zirconium, barium, aluminum oxides of aluminum, magnesium, antimony, bismuth, and arsenic. Including at least one glass modifying and/or engraving agent in the glass composition Can be done.

ゲルマニウムの薄い内張りを中空のガラスファイバ導波管に設ければ、誘電性被 覆中空金属導波管(例えば静plied Phystcs Letters+  43(5)+ 1983年9月、430〜432頁に発表されたM、 Miya gi他の論文に記されている)について予測され観測されているのと同じように 、中空ファイバの伝送損、特に曲げ損が減少する。内張りの厚さは、中空のファ イバ導波管が全体的にゲルマニウムで形成されて以下の如く光学上作用しないよ うに十分薄くすべきで、ゲルマニウム層としては略0.5μmの厚さが適当と考 えられる。A thin germanium lining in a hollow glass fiber waveguide provides a dielectric coating. Covered hollow metal waveguide (e.g. static plied Phystcs Letters+ 43(5) + M, Miya published September 1983, pp. 430-432 gi) as predicted and observed in the paper by et al. , the transmission loss of the hollow fiber, especially the bending loss, is reduced. The thickness of the lining is The fiber waveguide is made entirely of germanium to prevent optical effects as shown below. The germanium layer should be sufficiently thin to have a thickness of approximately 0.5 μm. available.

中空ガラスファイバ導波管の内表面におけるゲルマニウム層は、中空ファイバの 少なくとも内表面を還元雰囲気にさらし、ガラスの酸化ゲルマニウムがファイバ の内表面でゲルマニウムへ還元されるようにしながら、ファイバを適切な高温に 加熱することによって極めて容易かつ簡単に形成できる。還元雰囲気は水素を含 むのが好ましく、窒素90容量%と水素10容量%の混合物とし得る。中空光フ アイバ導波管の内表面におけるガラスの他、その外表面のガラスもゲルマニウム に還元するかどうかは重要な問題でないので、ファイバは加熱中還元雰囲気中に 単に配置すればよいが、内表面で一様なゲルマニウムの内張りが確実に製作され るように、ファイバの加熱中中空ファイバのコアを通して還元雰囲気をポンプ送 りするのが好ましい。The germanium layer on the inner surface of the hollow glass fiber waveguide By exposing at least the inner surface to a reducing atmosphere, the germanium oxide of the glass is The fiber is heated to a suitable high temperature while allowing reduction to germanium on the inner surface of the fiber. It can be formed very easily and easily by heating. The reducing atmosphere contains hydrogen. It may be a mixture of 90% nitrogen and 10% hydrogen by volume. hollow light In addition to the glass on the inner surface of the IVA waveguide, the glass on the outer surface is also made of germanium. It is not important whether the fiber is reduced to Simply place it, but it ensures that a uniform germanium lining is created on the inside surface. Pump a reducing atmosphere through the heated hollow fiber core of the fiber to It is preferable to

還元処理のため中空光ファイバが加熱される温度は400〜850℃の間、特に 650℃が好ましく、還元処理は中空ガラスファイバの内表面またはファイバの 全体を不透明化する熱処理と同時に行うのが有利である。The temperature at which the hollow optical fiber is heated for the reduction treatment is between 400 and 850°C, especially The temperature is preferably 650°C, and the reduction treatment is carried out on the inner surface of the hollow glass fiber or on the fiber. Advantageously, this is carried out simultaneously with the heat treatment which renders the whole opacified.

酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスの組成は、80重量%以上の酸化ゲルマ ニウムと20重量%の酸化ゲルマニウムと5〜10重量%の酸化鉛からなるのが 望ましく、さらに前述したようにその他少な(とも1種の変質および/または核 形成剤を含めることもできる。The composition of germanium oxide-based glass is 80% or more by weight of germanium oxide. 20% by weight of germanium oxide and 5 to 10% by weight of lead oxide. Preferably, as mentioned above, other small amounts (at least one type of alteration and/or nuclear Forming agents may also be included.

以下、本発明を例と添付図面を参照してさらに説明する。The invention will now be further explained by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

第1図はガラス質酸化ゲルマニウムの中赤外域での波長に対する屈折率(n)と 減光係数(K)の測定変化を示すグラフ; 第2図は第1図と同様のグラフだが、不透明化した酸化ゲルマニウムの屈折率と 減光係数の変化を示すグラフ;第3図はガラス質酸化ゲルマニウムからなり孔径 が0゜5鶴の中空ファイバ導波管について予測される中赤外域での波長に対する 伝送率の変化を示すグラフ;第4図は第3図と同様のグラフだが、不透明化した 酸化ゲルマニウムからなる導波管について予測される伝送率を示すグラフ;およ び 第5図は(a)孔径0.5flで、酸化ゲルマニウム95重量%と酸化鉛5重量 %からなるガラスで形成された中空光フアイバ導波管、および(b)ガラスを不 透明化した後の同じ中空光フアイバ導波管について実験的にめられた、中赤外域 での波長に対する伝送率の相対変化を示すグラフである。Figure 1 shows the refractive index (n) of glassy germanium oxide versus wavelength in the mid-infrared region. Graph showing measured changes in extinction coefficient (K); Figure 2 is a graph similar to Figure 1, but with the refractive index of opaque germanium oxide and Graph showing changes in extinction coefficient; Figure 3 is made of vitreous germanium oxide and shows changes in pore diameter. is 0° for the wavelength in the mid-infrared region predicted for the hollow fiber waveguide of Tsuru. Graph showing changes in transmission rate; Figure 4 is the same graph as Figure 3, but now opaque. Graph showing the predicted transmission rate for a waveguide made of germanium oxide; Beauty Figure 5 shows (a) pore size of 0.5fl, 95% by weight of germanium oxide and 5% by weight of lead oxide. (b) a hollow optical fiber waveguide formed of glass consisting of %; Mid-infrared region experimentally determined for the same hollow optical fiber waveguide after transparentization. 3 is a graph showing a relative change in transmission rate with respect to wavelength at .

第1図から明らかなように、純粋な酸化ゲルマニウムガラスの屈折率と減光係数 は、10.6u m(943a++−’)のCO□レーザ波長領域においてそれ ぞれ約0.6と0.8である。前述の如く、1より小さい屈折率はガラス製の中 空光ファイバで内部全反射を与え、対象波長で屈折率がさらに減少されれば、フ ァイバの伝送率が一層改善される。As is clear from Figure 1, the refractive index and extinction coefficient of pure germanium oxide glass is that in the CO□ laser wavelength range of 10.6um (943a++-') They are approximately 0.6 and 0.8, respectively. As mentioned above, the refractive index of less than 1 is If total internal reflection is provided in an empty optical fiber and the refractive index is further reduced at the target wavelength, the fiber The transmission rate of the fiber is further improved.

第2図は、ガラス質状態から結晶状態へ相変換した純粋の酸化ゲルマニウムガラ スの中赤外波長における屈折率と減光係数の測定値を示しており、943 cm −’での屈折率と減光係数はそれぞれ約0.4と0.8である。Figure 2 shows pure germanium oxide glass that has undergone a phase transformation from a glassy state to a crystalline state. It shows the measured values of the refractive index and extinction coefficient at the mid-infrared wavelength of 943 cm. The refractive index and extinction coefficient at -' are approximately 0.4 and 0.8, respectively.

この相変換の利点と、CO2レーザの波長領域における屈折率の減少を実証する ため、第1.2図の各材料からなる中空光フアイバ導波管の伝送率を、中空ファ イバ導波管が円形断面とした放射光学的計算によって予測した。この計算に必要 なパラメータは屈折率、減光係数、中空ファイバ導波管の内径(0,5Iuとし た)および波長である。第3図には、ガラス質酸化ゲルマニウム製の中空光ファ イバについて予測された波長に対する伝送率(メートル当たりの伝送百分率)を 示す一方、第4図には、ガラスを不透明化した後の同じファイバに関する対応デ ータが示しである。1066μm (943cm−’ )の波長において、ゲル マニウムガラスファイバについて予測された伝送は、不透明化ファイバの77% と比ベロ8%である。また、ガラス質ファイバについて予測された最大伝送率は 925C111−’で76%なのに対し、不透明化ファイバについては972c m−’で84%である。この波数レンジは、CO,レーザの同調可能な範囲内に ある。We demonstrate the benefits of this phase transformation and the reduction of the refractive index in the wavelength range of CO2 lasers. Therefore, the transmission rate of the hollow optical fiber waveguide made of each material shown in Figure 1.2 is It was predicted by radiation optical calculation that the fiber waveguide has a circular cross section. required for this calculation The important parameters are the refractive index, extinction coefficient, and inner diameter of the hollow fiber waveguide (0.5 Iu). ) and wavelength. Figure 3 shows a hollow optical fiber made of vitreous germanium oxide. The transmission rate (transmission percentage per meter) for the wavelength predicted for the fiber is while the corresponding diagram for the same fiber after opaque glass is shown in Figure 4. The data is indicative. At a wavelength of 1066 μm (943 cm-'), the gel The predicted transmission for the manium glass fiber is 77% that of the opacified fiber. The ratio is 8%. Also, the predicted maximum transmission rate for glassy fiber is 925C111-' vs. 76% for the opacified fiber. m-' is 84%. This wavenumber range is within the tunable range of CO and lasers. be.

本発明の利点をさらに示すため、−例として、酸化ゲルマニウム95重量%、酸 化鉛5重量%の組成からなるガラスを溶融し、内径0.50の中空ファイバに引 き抜き形成した後、そのファイバの分光伝送性を中赤外域の波長で測定した。次 いで、ファイバを約5分間、炉室内で約700℃の温度に加熱し、この時間中に ファイバを不透明化して実質上完全に結晶室のガラス−セラミック状態に変換し た後、そのファイバの分光伝送特性を測定した。To further demonstrate the advantages of the present invention - by way of example - germanium oxide 95% by weight, acid Glass consisting of 5% lead oxide by weight is melted and drawn into a hollow fiber with an inner diameter of 0.50. After punching and forming, the spectral transmission properties of the fiber were measured at wavelengths in the mid-infrared region. Next The fiber is then heated in the furnace chamber for about 5 minutes to a temperature of about 700°C, during which time The fiber is made opacified and virtually completely converted to the glass-ceramic state of the crystal chamber. After that, the spectral transmission characteristics of the fiber were measured.

これらの測定の結果を第5図に示す。同図から、不透明化したガラスファイバに おいて、CO2レーザの波長域で伝送率の著しい増加が達成されているのが分か る。The results of these measurements are shown in FIG. From the same figure, the opaque glass fiber It can be seen that a significant increase in transmission rate has been achieved in the CO2 laser wavelength range. Ru.

さらに、前述したように、ガラスを不透明化したかまたはしてない導波管の内表 面にゲルマニウムの薄層を形成することによって、酸化ゲルマニウムをベースと したガラスからなる中空光フアイバ導波管の伝送率を一層改善することも本発明 の範囲内に含まれる。ファイバ表面の酸化ゲルマニウムを還元してゲルマニウム 層を形成できる可能性は、純粋な酸化ゲルマニウムガラスの一片を、窒素90% と水素10%からなる雰囲気中で650℃の温度に加熱することによって実証さ れている。つまり、ガラス表面における薄いゲルマニウム層は比較的迅速に形成 され、層の厚さは処理の時間と温度により制御可能であった・ 薄いゲルマニウム表面層を備えたレーザ伝送用の中空光GeO2ガラスファイバ を形成することによって得られる別の利点は、その層が十分電気的に導電性であ るため、ファイバの破損時にレーザを遮断するように設計された電気安全装置内 にもファイバを組み込める点にある。Furthermore, as previously mentioned, the inner surface of the waveguide with or without glass opacification germanium oxide based by forming a thin layer of germanium on the surface. The present invention also aims to further improve the transmission rate of hollow optical fiber waveguides made of glass. Included within the scope of. Germanium is produced by reducing germanium oxide on the fiber surface. The possibility of forming a layer is to mix a piece of pure germanium oxide glass with 90% nitrogen and by heating to a temperature of 650°C in an atmosphere consisting of 10% hydrogen. It is. This means that a thin germanium layer on the glass surface forms relatively quickly. The layer thickness could be controlled by the processing time and temperature. Hollow optical GeO2 glass fiber for laser transmission with thin germanium surface layer Another advantage obtained by forming a layer is that the layer is sufficiently electrically conductive. within an electrical safety device designed to shut off the laser in the event of a fiber break. The advantage is that fibers can also be incorporated into the system.

(b)不適岨を質 国際調査報告(b) Pause unsuitable people. international search report

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスから形成され、中空ガラスファイバ の少なくとも内表面が不透明化されたおよび/または薄いゲルマニウムの内張り を備えた中空光ファイバ導波管。1. Hollow glass fiber formed from germanium oxide based glass an opacified and/or thin germanium lining on at least the inner surface of the Hollow optical fiber waveguide with. 2.酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスからなる中空光ファイバ導波管を処 理して所定の波長における該ファイバの伝送損を減少させる方法で、中空ファイ バの少なくとも内表面が不透明化されるようにファイバを加熱する方法。2. Processing of hollow optical fiber waveguides made of glass based on germanium oxide hollow fiber in a manner that reduces the transmission loss of the fiber at a given wavelength. A method of heating a fiber such that at least the inner surface of the fiber becomes opacified. 3.ファイバが48時間までの間、400〜1300℃の温度で加熱される請求 の範囲第2項の方法。3. Claims that the fiber is heated at a temperature of 400 to 1300°C for up to 48 hours The method according to the second term of the scope. 4.中空ファイバの少なくとも内表面が還元雰囲気にさらされ、薄いゲルマニウ ムの内張りが上記内表面に形成されるようになす請求の範囲第2項または3項記 載の方法。4. At least the inner surface of the hollow fiber is exposed to a reducing atmosphere and the thin germanium Claim 2 or 3, wherein the inner lining of the pad is formed on the inner surface. How to put it on. 5.酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスからなる中空光ファイバ導波管を処 理して所定の波長における該ファイバの伝送損を減少させる方法で、中空ファイ バの少なくとも内表面を還元雰囲気にさらし、ゲルマニウムの薄い内張りが上記 内部表面に形成されるようにしながら、ファイバを加熱する方法。5. Processing of hollow optical fiber waveguides made of glass based on germanium oxide hollow fiber in a manner that reduces the transmission loss of the fiber at a given wavelength. At least the inner surface of the bar is exposed to a reducing atmosphere, and the thin germanium lining is A method of heating the fiber while allowing it to form on its internal surface. 6.還元雰囲気が水素を含む請求の範囲第4項または5項記載の方法。6. 6. The method according to claim 4 or 5, wherein the reducing atmosphere contains hydrogen. 7.還元雰囲気が窒素90容量%と水素10容量%からなる請求の範囲第6項記 載の方法。7. Claim 6, wherein the reducing atmosphere consists of 90% by volume of nitrogen and 10% by volume of hydrogen. How to put it on. 8.還元雰囲気が中空ファイバのコアを通してポンプ送りされる請求の範囲第4 項〜第7項のいずれか1項に記載の方法。8. Claim 4, wherein the reducing atmosphere is pumped through the core of the hollow fiber. 7. The method according to any one of Items 7 to 7. 9.ファイバが400〜850℃の温度に加熱される請求の範囲第4項〜第8項 のいずれか1項に記載の方法。9. Claims 4 to 8, wherein the fiber is heated to a temperature of 400 to 850°C. The method according to any one of the above. 10.ファイバが650℃の温度に加熱される請求の範囲第9項記載の方法。10. 10. The method of claim 9, wherein the fiber is heated to a temperature of 650<0>C. 11.ゲルマニウム内張りの厚さが略0.5μmである請求の範囲第4項〜第1 0項のいずれか1項に記載の方法。11. Claims 4 to 1, wherein the germanium lining has a thickness of approximately 0.5 μm. The method according to any one of item 0. 12.中空ガラスファイバ全体を不透明化するようにファイバが加熱される請求 の範囲第2項〜第11項のいずれか1項に記載の方法。12. A claim in which the fiber is heated so as to render the entire hollow glass fiber opaque. The method according to any one of items 2 to 11. 13.酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスの組成が80重量%以上の酸化ゲ ルマニウムと20重量%以下の酸化鉛を含む請求の範囲第2項〜第12項のいず れか1項に記載の方法。13. The composition of glass based on germanium oxide is 80% by weight or more. Any of claims 2 to 12 containing rumanium and 20% by weight or less of lead oxide. The method described in item 1. 14.ガラスの組成が90〜95重量%の酸化ゲルマニウムと5〜10重量%の 酸化鉛を含む請求の範囲第13項記載の方法。14. The composition of the glass is 90-95% by weight of germanium oxide and 5-10% by weight. 14. The method of claim 13, comprising lead oxide. 15.酸化ゲルマニウムをベースとしたガラスの組成が、該ガラスの不透明化を 促進し、鉛、チタン、リン、セリウム、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム 、カルシウム、ジルコニウム、バリウム、アルミニウム、マグネシウム、アンチ モン、ビスマスおよび砒素の各酸化物から選ばれた少なくとも1種のガラス変質 および/または該形成剤を含む請求の範囲第2〜第14項のいずれか1項に記載 の方法。15. The composition of the glass, which is based on germanium oxide, makes the glass opaque. Promotes lead, titanium, phosphorus, cerium, zinc, lithium, sodium, potassium , calcium, zirconium, barium, aluminum, magnesium, anti At least one type of glass modification selected from oxides of mono, bismuth, and arsenic and/or the forming agent according to any one of claims 2 to 14. the method of.
JP50233085A 1984-05-24 1985-05-24 Hollow optical fiber waveguide and method for reducing transmission loss of hollow optical fiber Granted JPS61502220A (en)

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