JPH10139472A - コア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子のクラッド用ガラス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正規の２乗分布から外れているクラッド部分
の機能をなくすと共に、同時にフレアー光を防止するこ
とのできる屈折率分布型光学素子を提供する。 【解決手段】 ２重るつぼを用いた熱相互拡散法によっ
て光学素子の中心から半径方向に屈折率分布３が形成さ
れた屈折率分布型光学素子において、クラッド用ガラス
組成物に、ＣｏＯ，ＭｎＯ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ のうち少なくと
も１種類の着色剤を添加することによって、クラッド層
に入射した結像に寄与しない光を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半径方向に屈折率
分布を持つ屈折率分布型光学素子のクラッド用ガラス組
成物に関し、特に、２重るつぼを用いた熱相互拡散法に
使用するクラッド用ガラス組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】断面内でその中心から半径方向に向け
て、その屈折率がパラボリック状に変化している屈折率
分布型光学素子は、その端面が平面であっても、球面レ
ンズと同様の結像作用を有し、微小径，短焦点のレンズ
も容易に作製できる等の利点を持っているため、複写
機，光プリンタ，ファクシミリ装置の光学ヘッド等に広
く用いられている。この屈折率分布型光学素子には、屈
折率分布型ロッドレンズ，屈折率分布型ファイバ等があ
る。

【０００３】屈折率分布型ロッドレンズを製造する方法
としては、従来、工業的に広く行われている、溶融塩へ
浸漬することによって屈折率分布を付与するイオン交換
法の他に、２重るつぼを使用したコア／クラッド間の熱
相互拡散により屈折率分布を付与する方法が数多く知ら
れている（例えば、特公昭４７−８２４号公報，特公昭
４７−２６９８３号公報，特公昭４９−４８７７４号公
報，特公昭６２−２１７３７号公報）。

【０００４】この２重るつぼを用いた熱相互拡散法で
は、屈折率の異なる２種類のガラスを同軸ノズルを持っ
た２重るつぼに入れ、加熱し軟化させ両ガラスを同時に
ノズルから流出させ紡糸する。その際、内側のるつぼか
ら出てくるコア用ガラスと外側のるつぼから出てくるク
ラッド用ガラスとを高温で接触させることによって、コ
ア用ガラス中の修飾酸化物を構成し得る第１の陽イオン
と、クラッド用ガラス中の修飾酸化物を構成し得る第２
の陽イオンとを置換させ、その中心から半径方向に向け
て連続的に変化する屈折率分布を形成させ、屈折率分布
型ロッドレンズを製造する。

【０００５】ガラスの紡糸中に、屈折率分布に寄与する
陽イオン同士の熱相互拡散が行われるために、紡糸した
ガラスロッドがそのまま屈折率分布型ロッドレンズとな
り、短時間かつ連続的に製造できるメリットがある。

【０００６】なお本明細書では、きわめて粘度の高い流
体（溶融状態のガラス）の間で起こる各イオンの熱的相
互拡散によって屈折率分布を形成することを熱相互拡散
法と呼び、固体と液体（溶融塩）間で起こる各イオンの
交換によって屈折率分布を形成することをイオン交換法
と呼ぶ。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】２重るつぼを用いた熱
相互拡散法は、上述のようにきわめて粘度の高い流体
（溶融状態のコア用ガラスおよびクラッド用ガラス）の
間で起こるイオンの熱的相互拡散によって屈折率分布を
形成する。

【０００８】このコア／クラッド間の熱相互拡散により
屈折率分布を付与する方法により作製されたロッドレン
ズでは、拡散の原理によりクラッド部分の屈折率分布が
正規なパラボリック状分布（２乗分布）から外れてい
る。この屈折率分布を示したものが図１である。レンズ
の断面は円形で、中心部にコア１があり、コア１の周辺
に同心円状にクラッド２が設けられている。その下に屈
折率分布曲線が示されている。横軸ｒはコア中心からの
半径方向距離で、ｎは屈折率である。

【０００９】画像などの情報を伝送しようとする場合、
この正規なパラボリック状分布から外れている部分を通
過した光線は、ひずみや収差の原因となり、屈折率分布
型ロッドレンズの光学特性を低下させる。このため、こ
の部分を除去することが必要である。例えば、特公昭４
７−８２１号公報に記載された方法では、この部分を研
磨や腐食することによって除去している。

【００１０】さらに、屈折率分布型ロッドレンズの外部
から侵入してくる光（フレア光）もまた、屈折率分布型
ロッドレンズの光学特性を低下させる。このようなフレ
ア光の侵入を防ぐために、屈折率分布型ロッドレンズの
側表面部分を凹凸に粗らしたり、屈折率分布型ロッドレ
ンズの表面の屈折率より高い屈折率を持つ光吸収体をコ
ーティングすることが知られている（例えば、特公昭５
０−３７５５０号公報，特開昭５０−４４８４４号公
報）。また、特公昭４７−８１８号公報には、屈折率分
布型ガラスロッドレンズの外周部の金属酸化物を還元す
ることにより金属コロイドの光吸収層を設ける技術が開
示されている。

【００１１】しかしながら、上述の特公昭４７−８２１
号公報に記載のように、パラボリック状分布から外れて
いる部分を研磨や腐食することによって除去する方法で
は、屈折率分布型ロッドレンズを一旦形成した後に、別
途そのための処理工程が必要となる。さらに、線径が細
く長尺の屈折率分布型ロッドレンズの側表面の一定量
を、研磨や腐食処理によって除去することは困難を伴
う。したがって、処理後の線径を一定に保つことが困難
である。同様に、上述の特公昭５０−３７５５０号公報
に記載のように、屈折率分布型ロッドレンズの側表面部
分を凹凸に粗らす処理でも同じことがいえる。さらに、
上述の特開昭５０−４４８４４号公報に記載のように、
屈折率分布型ロッドレンズの表面の屈折率より高い屈折
率を持つ光吸収体をコーティングする処理においても、
処理後の線径を一定に保つことは困難である。

【００１２】屈折率分布型ロッドレンズを複数本配列し
て構成されるロッドレンズアレイでは、各ロッドレンズ
の光学特性と線径がそろっていることが要求される。し
たがって、上述したいずれの方法も、ロッドレンズアレ
イ用の線径が一定のロッドレンズを歩留りよく得ること
ができなかった。

【００１３】また、上述の特公昭４７−８１８号公報に
記載のように、屈折率分布型ロッドレンズの外周部の金
属酸化物を還元することにより、金属コロイドの光吸収
層を設ける技術では、屈折率分布型ロッドレンズを一旦
形成した後に、別途還元性のガス雰囲気に接触させる工
程が必要となる。この方法では、上述の線径の問題はな
いものの、工程が複雑になることはさけられない。

【００１４】他方、特開昭６３−３０１９０１号公報に
は、イオン交換法による屈折率分布型光学素子におい
て、Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｏ等の金属を着色剤として光吸収層
を形成し、フレア光の侵入を防ぐ技術が開示されてい
る。これは、イオン交換法に供する母材ガラスロッド
を、ロッドインチューブ法や２重るつぼ法を用いてコア
／クラッド構造とし、クラッド部分に上述の着色剤を添
加して光吸収層を形成したのち、イオン交換を施して屈
折率分布型光学素子を形成するものである。しかし、こ
の技術は、上述のようにイオン交換を施して屈折率分布
型光学素子を形成するものであって、熱相互拡散法によ
るものではない。

【００１５】そこで本発明の目的は、コア／クラッド間
の熱相互拡散法による屈折率分布型光学素子において、
屈折率が正規なパラボリック状分布から外れているクラ
ッド部分を、光集束または光伝送に寄与させなくすると
共に、同時にフレア光の侵入を防止することのできる屈
折率分布型光学素子を作製するためのクラッド用ガラス
組成物を提供することにある。

【００１６】さらに、本発明の目的は、上述のようなク
ラッド用ガラス組成物によって作製された屈折率分布型
ロッドレンズ、およびこれを用いたロッドレンズアレイ
を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コアとクラッ
ドのガラス組成物に添加される１価の陽イオン濃度に差
が設けられ、陽イオンが２重るつぼを用いた熱相互拡散
法によって置換され、ロッドレンズまたはファイバの中
心から半径方向に屈折率分布が形成された、コア／クラ
ッド構造をもつロッドレンズまたはファイバのクラッド
用ガラス組成物である。

【００１８】クラッド用ガラス組成物には、ＣｏＯ，Ｍ
ｎＯ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ のうち少なくとも１種類の金属酸化物
が着色剤として添加されている。また、クラッド用ガラ
ス組成物の主要成分の合計を１００重量％としたとき
に、以下の重量％のＣｏＯを付加的に添加するのが好適
である。

【００１９】０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％ なお本願明細書において、クラッド用ガラス組成物の
「主要成分」とは、網目形成成分と網目修飾成分と中間
成分とからなる成分を言うものとする。網目形成成分
は、ガラスの骨格を形づくるものであり、網目修飾成分
は、ガラス骨格を変質させるものであり、中間成分は両
者の中間で、両者の働きを有するものである。

【００２０】また、クラッド用ガラス組成物の主要成分
の合計を１００重量％としたときに、以下の重量％の３
種類の金属酸化物のうち少なくとも１種類を着色剤とし
て付加的に添加してもよい。

【００２１】０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％ ０．５≦ ＭｎＯ ≦３．０ 重量％ ０．１≦Ｃｒ₂ Ｏ₃ ≦１．５ 重量％ さらに、作製された光学素子に対して用いられる光源の
種類によっては、上述の着色剤を選択し、組み合わせる
ことができる。例えば、用いられる光源の波長が５２０
〜６８０ｎｍの範囲内にある単色光の場合は、０．５〜
４．０重量％のＣｏＯを着色剤として付加的に添加する
のが好ましい。

【００２２】また白色光を光源に用いる場合には、 ０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％ ０．５≦ ＭｎＯ ≦３．０ 重量％ ０．１≦Ｃｒ₂ Ｏ₃ ≦１．５ 重量％ の３種類の金属酸化物をすべて着色剤として付加的に添
加するのが好ましい。

【００２３】以下に着色剤について詳述する。着色剤と
して用いる金属酸化物は、基本的に２重るつぼを用いた
熱相互拡散反応そのものには、関係ないものが選択され
る。一般に、着色剤の増加に比例して、ガラスの密度，
粘性，熱膨張係数等の特性が変化する。着色剤が添加さ
れたクラッド用ガラスの特性が変化しすぎると、コアガ
ラスの特性との関係が崩れて、２重るつぼを用いた熱相
互拡散法によるロッドレンズまたはファイバの製造が困
難になる。したがって、着色剤の添加量（重量％）は、
目的とする波長の光が吸収できる範囲で、できるだけ少
ないほうがよい。さらには、ガラスの特性が変化する理
由からだけではなく、熱相互拡散法による屈折率の分布
形成の観点からも、着色剤の添加量は少ないほうがよ
い。上述のように、２重るつぼによる熱相互拡散法によ
ってロッドレンズまたはファイバを製造する際、着色剤
の添加量として少なくて済むものとしては、ＣｏＯが考
えられる。

【００２４】ガラス中にＣｏＯが添加されると、Ｃｏ²⁺
イオンに起因する吸収能を示すようになる。図２にＣｏ
Ｏを添加されたガラス（ガラス厚み（板厚）＝１７０μ
ｍ）の透過スペクトルの例を示す。これは、後述する表
１の実施例１に相当するクラッド用ガラス組成物を用い
た実測データである。図２よりＣｏ²⁺イオンは５２０〜
６８０ｎｍの帯域の光を強く吸収していることがわか
る。ＣｏＯはその添加量に比例して吸収能が増加する。
したがってＣｏＯの添加量が多いほど、クラッド層に入
射した結像に寄与しない光の除去に効果が大きい。しか
し上述したような理由から、ＣｏＯの添加量は４．０重
量％以下が望ましい。

【００２５】使用する光が単色光である場合には、その
波長のみの除去を考えればよく、すべての波長の光を吸
収させる必要はない。

【００２６】上述したような着色剤の添加量のみなら
ず、着色剤の種類も２重るつぼを用いた熱相互拡散法に
よるロッドレンズまたはファイバの製造においては少な
いほうが好ましい。例えば、ＬＥＤ光源などのように、
使用する光が５２０〜６８０ｎｍの帯域の単色光（ｅ
光：５４６ｎｍ、ｄ光：５８８ｎｍ、Ｃ光：６５６ｎ
ｍ）である場合には、着色剤はＣｏＯのみで十分であ
る。

【００２７】この場合のＣｏＯの添加量は０．５〜４．
０重量％であることが望ましく、より望ましくは０．６
〜２．５重量％であり、さらに望ましくは０．７〜１．
５重量％である。

【００２８】光源として白色光を用いる場合には、可視
光全体の波長の光の除去を考慮しなければならない。上
述のＣｏＯだけでは、５００ｎｍ以下の波長の光の吸収
能が不足している。短波長の光を吸収する金属イオンと
しては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｓｅ等が知ら
れている。この中で工業的に用いることのできる金属イ
オンとしては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅである
が、どれも単独の使用ではその吸収能は小さい。

【００２９】そこで、本発明者の研究では、短波長の光
の吸収能を大きくするために、上述の金属イオンのうち
のいくつかを共存させた。その結果、ＣｒイオンとＭｎ
イオンを共存させたときに、吸収能が大きくなることが
わかった。実際には、ＭｎＯの添加量は０．５重量％と
して、ＣｒＯの添加量を０．２５，０．１，０．０５重
量％と変化させて、すなわち、Ｍｎイオンの濃度を一定
にして、Ｃｒイオンの濃度を変化させて、その透過スペ
クトルを見た結果、図３に示すような曲線が得られた。
これは、板厚を０．１ｍｍに換算したときの比較データ
である。３つの曲線により、いずれの場合も、４５０ｎ
ｍ以下の短波長の光の吸収能が大きくなり、特に、３６
０ｎｍ付近の吸収が最も大きくなることが見いだされ
た。

【００３０】次に、上述したＣｏイオンとＣｒイオン，
Ｍｎイオンとの吸収する波長帯によると、これらを共存
させれば、さらに、可視光全体の波長の光の除去が効率
よく行えることが考えられる。そこで実際に、前述の３
種類のイオンをガラス中に共存させたときの、透過スペ
クトルの結果を図４に示す。図４は、Ｃｏイオンおよび
Ｍｎイオンの濃度は一定で、Ｃｒイオンの濃度を変化さ
せたときの透過スペクトルを示したもので、板厚を０．
１ｍｍに換算したときの比較データである。その結果、
３５０ｎｍから６５０ｎｍの広い範囲で、吸収すること
がわかった。

【００３１】最後に、ＣｏイオンとＣｒイオンとＭｎイ
オンとを等量添加し共存させたときの透過スペクトルを
図５に示す。図４と同様の曲線が得られることがわか
る。

【００３２】以上の結果、ガラス中にＣｏイオンとＣｒ
イオンとＭｎイオンを共存させたとき、可視光全体の波
長の光の除去が効率よく行えることが確認された。

【００３３】上述したように着色剤の添加量は、できる
だけ少ないことが望ましい。ＭｎＯの添加量は０．５〜
３．０重量％であることが望ましく、より望ましくは
０．５〜２．０重量％であり、さらに望ましくは０．６
〜１．５重量％である。また、Ｃｒ₂ Ｏ₃ の添加量は
０．１〜１．５重量％であることが望ましく、より望ま
しくは０．１〜１．０重量％であり、さらに望ましくは
０．１５〜０．５重量％である。

【００３４】また、この場合のＣｏＯの添加量は０．５
〜４．０重量％であることが望ましく、より望ましくは
０．６〜２．５重量％であり、さらに望ましくは０．７
〜１．５重量％である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、実施例によって本発明を具
体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によっ
て限定されるものではない。

【００３６】まず、２重るつぼを用いた熱相互拡散法に
ついて説明する。図６に２重るつぼを用いた熱拡散紡糸
炉の概略断面図を示す。

【００３７】２重るつぼ１０は、中心に配置された内ポ
ット１１と、この内ポットの外側を環状に取り囲む外ポ
ット１２の２重構造になっている。そして、内ポットの
下底部分からはコアノズル１３が、外ポットの下底部分
からはコアノズルと２重構造をなすクラッドノズル１４
とそれに続き熱相互拡散を行う紡糸ノズル１５が、それ
ぞれ延出している。

【００３８】このような２重構造を持つ白金製の２重る
つぼ１０の内ポット１１にコア用ガラスのカレットを、
外ポット１２にクラッド用ガラスのカレットをそれぞれ
投入機２０より投入し溶融する。溶融されたガラスは、
それぞれコアノズル１３とクラッドノズル１４の２重る
つぼ内を流下し合流部１６で合流し、コア／クラッド構
造となる。なお、ポット内のガラスは、スターラ２２で
攪拌されて均質化されていることが望ましい。

【００３９】また、別に設けられたそれぞれの溶融ポッ
トでいったん原料から溶融されたコア用ガラス、および
クラッド用ガラスを溶融状態のまま各ポットに供給して
もよい。さらに、コア／クラッドの比率を一定にするた
めに、各ポットのガラス液面のレベルは一定に保たれて
いることが望ましい。

【００４０】合流部１６以降は、クラッドノズル１４が
延長された１重の紡糸ノズル１５となっており、このノ
ズル内を通過する間に、コア／クラッド間でそれぞれに
含まれる１価のアルカリイオンの熱相互拡散が行われ
て、結果として屈折率分布が形成される。

【００４１】２重るつぼ，合流部，紡糸ノズルの部分
は、いくつかのゾーンに分割されている分割ヒータ１７
で覆われている。この分割ヒータの各温度をそれぞれ制
御することによって、それぞれのイオンの相互拡散状態
を制御することになる。図６の場合では、６ゾーンに分
割されている。

【００４２】この分割ヒータの各温度条件としては、用
いられるガラスの組成によって異なるが、例えば２重ノ
ズルの部分では液相温度である温度域（約１０００度前
後）から、紡糸ノズル先端部分では作業温度である温度
域（約６００度前後）にまで制御される。

【００４３】さらに、紡糸ノズルの先端から流下したガ
ラスは、引き出しローラ（図示せず）で一定速度で引き
出され、巻き取りローラに巻き取られる。その途中に
は、線径測定装置（図示せず）が設置され、随時紡糸さ
れたガラスの線径を測定し、その線径が一定になるよう
に、ガラス原料の投入量や巻き取りローラが制御され
る。このようにして巻き取られたコア／クラッド構造を
所定長に切断することにより、屈折率分布型ロッドレン
ズが得られる。

【００４４】また、紡糸のときに線径を細くすれば、屈
折率分布型ファイバを製造することができる。

【００４５】上記の２重るつぼを用いた熱相互拡散法に
より、着色剤の添加量を変化させた実施例１と実施例２
の２つの屈折率分布型ロッドレンズを作製し、またその
効果を調べるために比較例も作製して、それぞれの特性
を調べた。

【００４６】表１に本発明の実施例１，２および比較例
における、コア／クラッド用ガラスの主要成分を示す。
さらに上記主要成分の合計を１００重量％としたとき
に、これに対する安定剤の添加量を示した。また、実施
例１にはクラッド用ガラスの着色剤としてＣｏＯを添加
し、実施例２には着色剤としてＣｒ₂ Ｏ₃ ，ＣｏＯ，Ｍ
ｎＯを添加した。比較例には、着色剤を添加していな
い。これらを併せて表１に示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】さらに、実施例１，実施例２，比較例につ
いて、ガラスの諸特性を表２に示す。ここで、Ｎｄは屈
折率，Ｄは密度，Ｔｇはガラス転移温度，Ａｔはガラス
軟化温度，αは熱膨張係数を示している。

【００４９】

【表２】

【００５０】表１に示した実施例１，２および比較例の
コア用ガラスおよびクラッド用ガラスを用いて作製した
屈折率分布型ロッドレンズ多数本を互いの光軸が平行に
なるように配列してロッドレンズアレイを作製し、開口
角を含むその光学特性を測定した結果を表３に示す。ｎ
₀ は中心軸上屈折率，ｇは屈折率定数である。なお、い
ずれのロッドレンズアレイもその列数は１列とした。

【００５１】

【表３】

【００５２】さらに、表３に示した実施例および比較例
の各ロッドレンズアレイの測定波長＝５７０ｎｍにおけ
るＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の値を表４に示した。表４は、グリ
ッドパターンの空間周波数をそれぞれ４，６，８Ｌｐ／
ｍｍとしたときのＭＴＦの値を示す。

【００５３】

【表４】

【００５４】最後に、表５に同じく空間周波数＝４（Ｌ
ｐ／ｍｍ）におけるＭＴＦの値を示す。

【００５５】

【表５】

【００５６】測定光には、５７０ｎｍ，５１０ｎｍ，６
６０ｎｍの波長の単色光、および白色光を用いた。

【００５７】ＭＴＦは、ロッドレンズアレイによって結
像した矩形波格子（グリッド）パターンの像をＣＣＤイ
メージセンサで受光し、その光量レベルからロッドレン
ズアレイのレスポンス関数ＭＴＦを次式にて算出したも
のである。

【００５８】

【数１】

【００５９】ここで、ｉ（ｗ）_max ，ｉ（ｗ）_min は、
グリッドパターンの空間周波数ｗ（Ｌｐ／ｍｍ）におけ
る矩形波応答の極大値および極小値である。すなわち、
ＭＴＦが１００％に近いほど原画に忠実な像が形成され
ていることになる。

【００６０】本発明により製造された屈折率分布型ロッ
ドレンズアレイにより結像した例を図７に示す。（Ａ）
は写真，（Ｂ）はレンズ部分をトレースした図である。
結像しているのはグリッドパターンであるが、コアとク
ラッドの境界部分まで鮮明に結像されていることがわか
り、解像力が維持されていることが解る。

【００６１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、２
重るつぼを用いた熱的相互拡散法において、ＭｎＯ，Ｃ
ｒ₂ Ｏ₃ ，ＣｏＯの少なくとも１種の着色剤をクラッド
用ガラス組成物に添加することにより、外径精度が、極
めて良く、クラッド部分を通る光の影響を小さくし、フ
レアー光の侵入を防止した屈折率分布型レンズまたはフ
ァイバを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】屈折率分布型ロッドレンズの屈折率分布曲線を
示す図である。

【図２】Ｃｏイオンを添加したガラスの透過スペクトル
を示すグラフである。

【図３】ＣｒイオンとＭｎイオンを共存させたときのガ
ラスの透過スペクトルを示すグラフである。

【図４】Ｃｏイオン，Ｃｒイオン，Ｍｎイオンの３種類
のイオンを共存させ、Ｃｒイオンの濃度を変化させたと
きのそれぞれのガラスの透過スペクトルを示すグラフで
ある。

【図５】Ｃｏイオン，Ｃｒイオン，Ｍｎイオンの３種類
のイオンを共存させたときのガラスの透過スペクトルを
示すグラフである。

【図６】本発明で使用する２重るつぼを用いた熱相互拡
散法を示す概略図である。

【図７】本発明により製造された屈折率分布型ロッドレ
ンズアレイにより結像した例を示す写真およびレンズ部
分のトレース図である。

【符号の説明】

１ コアガラス ２ クラッドガラス ３ 屈折率分布曲線 １０ ２重るつぼ １１ 内ポット １２ 外ポット １３ コアノズル １４ クラッドノズル １５ 紡糸ノズル １６ 合流部 １７ 分割ヒータ １８ 紡糸カバー ２０ カレット投入機 ２１ ガラス投入ポット ２２ スターラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/18 Ｇ０２Ｂ 6/18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２重るつぼを用いた熱相互拡散法により作
   製されるコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子の
   クラッド用ガラス組成物において、 ＣｏＯ，ＭｎＯ，Ｃｒ₂ Ｏ₃ のうち少なくとも１種類の
   金属酸化物が着色剤として添加されていることを特徴と
   するクラッド用ガラス組成物。
2. 【請求項２】２重るつぼを用いた熱相互拡散法により作
   製されるコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子の
   クラッド用ガラス組成物において、 前記クラッド用ガラス組成物の主要成分の合計を１００
   重量％としたときに、以下の重量％の金属酸化物が着色
   剤として付加的に添加されていることを特徴とするクラ
   ッド用ガラス組成物。 ０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％
3. 【請求項３】２重るつぼを用いた熱相互拡散法により作
   製されるコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子の
   クラッド用ガラス組成物において、 前記クラッド用ガラス組成物の主要成分の合計を１００
   重量％としたときに、以下の重量％の３種類の金属酸化
   物のうち少なくとも１種類が着色剤として付加的に添加
   されていることを特徴とするクラッド用ガラス組成物。 ０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％ ０．５≦ ＭｎＯ ≦３．０ 重量％ ０．１≦Ｃｒ₂ Ｏ₃ ≦１．５ 重量％
4. 【請求項４】２重るつぼを用いた熱相互拡散法により作
   製されるコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子の
   クラッド用ガラス組成物において、 前記クラッド用ガラス組成物の主要成分の合計を１００
   重量％としたときに、以下の重量％の３種類すべての金
   属酸化物が着色剤として付加的に添加されていることを
   特徴とするクラッド用ガラス組成物。 ０．５≦ ＣｏＯ ≦４．０ 重量％ ０．５≦ ＭｎＯ ≦３．０ 重量％ ０．１≦Ｃｒ₂ Ｏ₃ ≦１．５ 重量％
5. 【請求項５】２重るつぼを用いた熱相互拡散法により作
   製されたコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子に
   おいて、 前記クラッドの母組成物が、請求項１〜４のいずれかに
   記載のクラッド用ガラス組成物よりなることを特徴とす
   るコア／クラッド構造の屈折率分布型光学素子。
6. 【請求項６】コア／クラッド構造の屈折率分布型ロッド
   レンズ複数本を、互いの光軸を平行になるように配列し
   て作製された屈折率分布型ロッドレンズアレイにおい
   て、 前記ロッドレンズが、請求項５に記載の屈折率分布型光
   学素子よりなることを特徴とする屈折率分布型ロッドレ
   ンズアレイ。