JPS6332731B2 - - Google Patents
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- JPS6332731B2 JPS6332731B2 JP6700681A JP6700681A JPS6332731B2 JP S6332731 B2 JPS6332731 B2 JP S6332731B2 JP 6700681 A JP6700681 A JP 6700681A JP 6700681 A JP6700681 A JP 6700681A JP S6332731 B2 JPS6332731 B2 JP S6332731B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
- C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/049—Re-forming tubes or rods by pressing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は屈折率分布をもつガラス体から、断面
形状が方形の平板状レンズもしくは方形の断面形
状をもつ平板状レンズを内部に有するレンズ体を
製造する方法に関する。
形状が方形の平板状レンズもしくは方形の断面形
状をもつ平板状レンズを内部に有するレンズ体を
製造する方法に関する。
従来、円柱体レンズはSELFOCレンズ（商標
名）が知られ、光通信における光フアイバ同志、
または光源と光フアイバの結合や、レーザビデオ
デイスクにおける光ピツクアンプに用いられてい
た。この種のロツドレンズは円柱体構造をしてお
り、媒質の光の集束性を利用したものである（石
川他「二乗屈折率分布をもつロツドレンズを用い
たマイクロオプテイクス回路」光量子エレクトロ
ニクス研究会資料、OQE76−88、1977）。しかし
これらのレンズは円柱体構造をしているので、端
面内の位置精度の高いものが要求されるので、レ
ンズそのものは安価であつても、位置設定機構が
高価になる。またロツドレンズの端面に多数本の
光フアイバを一列に並べて用いるときなど、レン
ズの利用効率は必ずしも高いものでないなどの欠
点があつた。
名）が知られ、光通信における光フアイバ同志、
または光源と光フアイバの結合や、レーザビデオ
デイスクにおける光ピツクアンプに用いられてい
た。この種のロツドレンズは円柱体構造をしてお
り、媒質の光の集束性を利用したものである（石
川他「二乗屈折率分布をもつロツドレンズを用い
たマイクロオプテイクス回路」光量子エレクトロ
ニクス研究会資料、OQE76−88、1977）。しかし
これらのレンズは円柱体構造をしているので、端
面内の位置精度の高いものが要求されるので、レ
ンズそのものは安価であつても、位置設定機構が
高価になる。またロツドレンズの端面に多数本の
光フアイバを一列に並べて用いるときなど、レン
ズの利用効率は必ずしも高いものでないなどの欠
点があつた。
本発明はこれらの欠点を解決するため、ロツド
レンズを平板状に加工することにより、１次元の
みの位置調整でレンズ機能をもたせるようにした
ものである。
レンズを平板状に加工することにより、１次元の
みの位置調整でレンズ機能をもたせるようにした
ものである。
第１図〜第９図は本発明の実施例を示し、１は
出発材である円柱状のレンズ、２はレンズ１の中
心軸を含む線上における屈折率分布、３はレンズ
１を加工し、平板状としたレンズ、４はレンズ３
の中心軸を含むＸ軸上における屈折率分布、５は
レンズ３の中心軸を含むＹ軸上における屈折率分
布、６は出発材の円柱状レンズ１を加工するため
の冶具（鋳型）、７は出発材に圧力Ｐを加えるた
めの冶具（おさえ板）、８は全体を加熱するため
の加熱炉（電気炉）、９は平板状レンズ３を両側
から挾む半円柱状ガラス、１０はレンズ３および
半円柱状ガラス９を一体化したレンズ母材、１１
はレンズ母材１０を延伸加工のための加熱炉（電
気炉）、１２はレンズ母材１０を延伸して得られ
たレンズ、１３はレンズ１２の中心軸を含むＸ軸
上の屈折率分布、１４はレンズ１２の中心軸を含
むＹ軸上の屈折率分布、１５は埋込み形のレン
ズ、１６はレンズ１５の中心軸を含むＸ軸上の屈
折率分布、１７はレンズ１５の中心軸を含むＹ軸
上の屈折率分布、１８はレンズ３に平板状ガラス
を添着して得られたレンズ、１９は埋込み形の平
板状レンズである。
出発材である円柱状のレンズ、２はレンズ１の中
心軸を含む線上における屈折率分布、３はレンズ
１を加工し、平板状としたレンズ、４はレンズ３
の中心軸を含むＸ軸上における屈折率分布、５は
レンズ３の中心軸を含むＹ軸上における屈折率分
布、６は出発材の円柱状レンズ１を加工するため
の冶具（鋳型）、７は出発材に圧力Ｐを加えるた
めの冶具（おさえ板）、８は全体を加熱するため
の加熱炉（電気炉）、９は平板状レンズ３を両側
から挾む半円柱状ガラス、１０はレンズ３および
半円柱状ガラス９を一体化したレンズ母材、１１
はレンズ母材１０を延伸加工のための加熱炉（電
気炉）、１２はレンズ母材１０を延伸して得られ
たレンズ、１３はレンズ１２の中心軸を含むＸ軸
上の屈折率分布、１４はレンズ１２の中心軸を含
むＹ軸上の屈折率分布、１５は埋込み形のレン
ズ、１６はレンズ１５の中心軸を含むＸ軸上の屈
折率分布、１７はレンズ１５の中心軸を含むＹ軸
上の屈折率分布、１８はレンズ３に平板状ガラス
を添着して得られたレンズ、１９は埋込み形の平
板状レンズである。
第１図において、出発材の円柱状のレンズ１は
石英系光フアイバ母材の製造法としてよく知られ
た気相軸付け法（VAD法）、または外付け法
（OVPO法）により作られたものを用いることが
でき、これを高温たとえば1800℃に加熱し、粘性
係数を106ポアズに低めた状態で加圧整形して、
レンズ３の平板状レンズ体を得る。この時、屈折
率分布はＸ軸方向、Ｙ軸方向とも、ほぼ２乗分布
に近い分布をしている。
石英系光フアイバ母材の製造法としてよく知られ
た気相軸付け法（VAD法）、または外付け法
（OVPO法）により作られたものを用いることが
でき、これを高温たとえば1800℃に加熱し、粘性
係数を106ポアズに低めた状態で加圧整形して、
レンズ３の平板状レンズ体を得る。この時、屈折
率分布はＸ軸方向、Ｙ軸方向とも、ほぼ２乗分布
に近い分布をしている。
第２図に平板状のガラス体を得る方法を示して
おり、グラフアイト、モリブデン、アルミナ、サ
フアイヤ等からなる鋳型６内に出発材である円柱
状レンズ１を挿入し、上方からおさえ板７をお
く。次いで電気炉８により全体を1800℃程度の温
度に加熱する。鋳型６とおさえ板７の酸化による
損耗を防ぐため、不活性ガスで満たすことが望ま
しい。1800℃に加熱された円柱状レンズ１の粘性
係数は107〜106ポアズになり、石英ガラスを主体
とするガラスは加工に充分な軟かさになる。次い
でおさえ板７を通して圧力Ｐを加えると、円柱状
ガラス体１は変形される。VAD法で作つた円柱
体中央部の屈折率と周辺の屈折率の差が１％の２
乗分布をもつ円柱体ガラス（太さ20mm、長さ100
mm）を前記の方法で加工した結果、厚さ６mm、幅
60mm、長さ100mm程度の平板状レンズ体になつた。
おり、グラフアイト、モリブデン、アルミナ、サ
フアイヤ等からなる鋳型６内に出発材である円柱
状レンズ１を挿入し、上方からおさえ板７をお
く。次いで電気炉８により全体を1800℃程度の温
度に加熱する。鋳型６とおさえ板７の酸化による
損耗を防ぐため、不活性ガスで満たすことが望ま
しい。1800℃に加熱された円柱状レンズ１の粘性
係数は107〜106ポアズになり、石英ガラスを主体
とするガラスは加工に充分な軟かさになる。次い
でおさえ板７を通して圧力Ｐを加えると、円柱状
ガラス体１は変形される。VAD法で作つた円柱
体中央部の屈折率と周辺の屈折率の差が１％の２
乗分布をもつ円柱体ガラス（太さ20mm、長さ100
mm）を前記の方法で加工した結果、厚さ６mm、幅
60mm、長さ100mm程度の平板状レンズ体になつた。
第３図と第４図は他の実施例を示し、前記の方
法で得られた平板状レンズ体３を２枚の半円柱状
石英ガラス９で挾み、複合状レンズ母材１０とす
る。次いでレンズ母材１０を電気炉１１で2000℃
に加熱し、下方に引き下げ細径とする。これによ
り大形の複合レンズ体１０（外径60mm、長さ100
mm）から外径３mm長さ40m相当の細径レンズ体が
得られる。
法で得られた平板状レンズ体３を２枚の半円柱状
石英ガラス９で挾み、複合状レンズ母材１０とす
る。次いでレンズ母材１０を電気炉１１で2000℃
に加熱し、下方に引き下げ細径とする。これによ
り大形の複合レンズ体１０（外径60mm、長さ100
mm）から外径３mm長さ40m相当の細径レンズ体が
得られる。
第５図に示すレンズ１２が外径３mm長の細径レ
ンズを軸に垂直に切り出したものである。
ンズを軸に垂直に切り出したものである。
第６図は細径の平板状レンズを中に含むレンズ
体１２を示し、Ｘ方向、Ｙ方向の屈折率分布をそ
れぞれ１３，１４に示すように、いずれの方向の
屈折率分布も２乗形であることがわかる。
体１２を示し、Ｘ方向、Ｙ方向の屈折率分布をそ
れぞれ１３，１４に示すように、いずれの方向の
屈折率分布も２乗形であることがわかる。
第７図は他の実施例を示す。すなわちVAD法
で作つた２乗分布をもつガラス部と、石英ガラス
のクラツド層を有する円柱状ガラス体を第１図、
第２図、第３図、第４図で述べたと同様の方法で
得た、中に平板状レンズを有する細径レンズ体を
示すもので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に、２乗分布の
屈折率分布１６，１７をもつており、さらにいず
れの方向も、光フアイバのクラツド部に相当する
低屈折率の層を有している。
で作つた２乗分布をもつガラス部と、石英ガラス
のクラツド層を有する円柱状ガラス体を第１図、
第２図、第３図、第４図で述べたと同様の方法で
得た、中に平板状レンズを有する細径レンズ体を
示すもので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に、２乗分布の
屈折率分布１６，１７をもつており、さらにいず
れの方向も、光フアイバのクラツド部に相当する
低屈折率の層を有している。
第８図、第９図は他の実施例を示し、第３図に
おいて上下方向に設置する半円柱状ガラスに代わ
り、平板のガラスを添着して得た平板状レンズ１
８および１９を示している。
おいて上下方向に設置する半円柱状ガラスに代わ
り、平板のガラスを添着して得た平板状レンズ１
８および１９を示している。
なお出発材の円柱状レンズとして、SiO2を主
体とし屈折率を変えるドーパントにGeO2、
TiO2、P2O5、Sb2O3、ZrO2、Al2O3、Ta2O5の単
体もしくは複合したものを用いる。すなわち光フ
アイバのコア材に用いるものであれば、ドーパン
トとしての範囲は特に限定されるものではない。
体とし屈折率を変えるドーパントにGeO2、
TiO2、P2O5、Sb2O3、ZrO2、Al2O3、Ta2O5の単
体もしくは複合したものを用いる。すなわち光フ
アイバのコア材に用いるものであれば、ドーパン
トとしての範囲は特に限定されるものではない。
以上説明したように、円柱状のガラス体を加熱
して圧延する方法であるから、膜厚方向および膜
面方向の両方向にレンズ作用をもつ平板状レンズ
を容易に大量生産できる。この種のレンズは石英
系光フアイバと整合性もよく、位置調整も一方向
のみでよく、各種の光部品の構成に有効である。
して圧延する方法であるから、膜厚方向および膜
面方向の両方向にレンズ作用をもつ平板状レンズ
を容易に大量生産できる。この種のレンズは石英
系光フアイバと整合性もよく、位置調整も一方向
のみでよく、各種の光部品の構成に有効である。
実施例では中央部の屈折率が高く、周辺に行く
に従つて漸次低くなるレンズ体について述べた
が、中央部の屈折率が低く、周辺に行くに従つて
漸次高くなるレンズ体の円柱状ガラス体を出発材
に用いても、同様に平板状レンズを作ることがで
きることは言うまでもない。
に従つて漸次低くなるレンズ体について述べた
が、中央部の屈折率が低く、周辺に行くに従つて
漸次高くなるレンズ体の円柱状ガラス体を出発材
に用いても、同様に平板状レンズを作ることがで
きることは言うまでもない。
第１図は本発明の概念を示す説明図、第２図は
本発明の加工法を示す図、第３図は加工した平板
状レンズを半円柱状のガラスで挾み一体化する工
程を示す図、第４図は一体化したレンズ体を加
熱・引き伸す工程を示す図、第５図は引伸ばされ
た細径レンズを切り出し、平板状レンズを中に含
むレンズ体を作る工程を示す図、第６図は切り出
された細径レンズの直交２方向の屈折率分布図、
第７図はＸ方向にも低屈折率を層を有する細径レ
ンズの直交２方向の屈折率分布図、第８図および
第９図は矩形の平板状レンズを示す図である。 １…出発材である円柱状のレンズ、２…レンズ
１の中心軸を含む線上における屈折率分布、３…
レンズ１を加工し、平板としたレンズ、４…レン
ズ３の中心軸を含むＸ軸上における屈折率分布、
４…レンズ３の中心軸を含むＹ軸上における屈折
率分布、６…レンズ１を加工するための冶具（鋳
型）、７…出発材に圧力Ｐを加えるための冶具
（おさえ板）、８…加熱炉（電気炉）、９…半円柱
状ガラス、１０…レンズ３および半円柱状ガラス
９を一体化したレンズ母材、１１…加熱炉（電気
炉）、１２…レンズ母材１０を延伸して得られた
レンズ、１３…レンズ１２の中心軸を含むＸ軸上
の屈折率分布、１４…レンズ１２の中心軸を含む
Ｙ軸上の屈折率分布、１５…埋込み形のレンズ、
１６…レンズ１５の中心軸を含むＸ軸上の屈折率
分布、１７…レンズ１５の中心軸を含むＹ軸上の
屈折率分布、１８…レンズ３に平板状ガラスを添
着して得られたレンズ、１９…埋込み形の平板状
レンズ。
本発明の加工法を示す図、第３図は加工した平板
状レンズを半円柱状のガラスで挾み一体化する工
程を示す図、第４図は一体化したレンズ体を加
熱・引き伸す工程を示す図、第５図は引伸ばされ
た細径レンズを切り出し、平板状レンズを中に含
むレンズ体を作る工程を示す図、第６図は切り出
された細径レンズの直交２方向の屈折率分布図、
第７図はＸ方向にも低屈折率を層を有する細径レ
ンズの直交２方向の屈折率分布図、第８図および
第９図は矩形の平板状レンズを示す図である。 １…出発材である円柱状のレンズ、２…レンズ
１の中心軸を含む線上における屈折率分布、３…
レンズ１を加工し、平板としたレンズ、４…レン
ズ３の中心軸を含むＸ軸上における屈折率分布、
４…レンズ３の中心軸を含むＹ軸上における屈折
率分布、６…レンズ１を加工するための冶具（鋳
型）、７…出発材に圧力Ｐを加えるための冶具
（おさえ板）、８…加熱炉（電気炉）、９…半円柱
状ガラス、１０…レンズ３および半円柱状ガラス
９を一体化したレンズ母材、１１…加熱炉（電気
炉）、１２…レンズ母材１０を延伸して得られた
レンズ、１３…レンズ１２の中心軸を含むＸ軸上
の屈折率分布、１４…レンズ１２の中心軸を含む
Ｙ軸上の屈折率分布、１５…埋込み形のレンズ、
１６…レンズ１５の中心軸を含むＸ軸上の屈折率
分布、１７…レンズ１５の中心軸を含むＹ軸上の
屈折率分布、１８…レンズ３に平板状ガラスを添
着して得られたレンズ、１９…埋込み形の平板状
レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中央部から周辺に行くに従つて屈折率が小さ
くなる屈折率分布、もしくは中央部から周辺に行
くに従つて屈折率が大きくなる屈折率分布をもつ
円柱状ガラス体を加熱圧延して平板状とすること
を特徴とする平板状レンズの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の平板状レンズの
製造方法において、前記屈折率分布をもつ円柱状
ガラス体を加熱圧延して得られる平板状レンズ側
面に平板状もしくは半円柱状ガラスを添え、長手
方向に延伸加工することを特徴とする平板状レン
ズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6700681A JPS57183328A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Production of flat plate lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6700681A JPS57183328A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Production of flat plate lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57183328A JPS57183328A (en) | 1982-11-11 |
| JPS6332731B2 true JPS6332731B2 (ja) | 1988-07-01 |
Family
ID=13332404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6700681A Granted JPS57183328A (en) | 1981-05-06 | 1981-05-06 | Production of flat plate lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57183328A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3131162B2 (ja) * | 1996-11-27 | 2001-01-31 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバプリフォームの製造方法 |
| AU1306901A (en) * | 1999-11-10 | 2001-06-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical lens and optical system |
| CN1324330C (zh) | 2001-05-09 | 2007-07-04 | 浜松光子学株式会社 | 光学透镜母材、光学透镜以及光学透镜的制造方法 |
| CN100417955C (zh) | 2001-05-09 | 2008-09-10 | 浜松光子学株式会社 | 光学透镜母材、光学透镜以及光学透镜的制造方法 |
| US7145724B2 (en) | 2001-05-09 | 2006-12-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical lens and semiconductor laser device |
| US6947226B2 (en) | 2001-05-09 | 2005-09-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical lens-use base material, optical lens, and method of producing optical lens |
-
1981
- 1981-05-06 JP JP6700681A patent/JPS57183328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57183328A (en) | 1982-11-11 |
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