JPS58135152A - 光フアイバ用ガラス - Google Patents
光フアイバ用ガラスInfo
- Publication number
- JPS58135152A JPS58135152A JP57016248A JP1624882A JPS58135152A JP S58135152 A JPS58135152 A JP S58135152A JP 57016248 A JP57016248 A JP 57016248A JP 1624882 A JP1624882 A JP 1624882A JP S58135152 A JPS58135152 A JP S58135152A
- Authority
- JP
- Japan
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- glass
- fluoride
- optical fiber
- refractive index
- fluoride powder
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
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- 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
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/325—Fluoride glasses
- C03C3/326—Fluoride glasses containing beryllium
-
- 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
- C03C13/041—Non-oxide glass compositions
- C03C13/042—Fluoride 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/10—Compositions for glass with special properties for infrared transmitting glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- 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】
本発明は低屈折率で低損失特性を有しかつ吸湿性のない
光フアイバ用ガラスに関する。
光フアイバ用ガラスに関する。
従来、光ファイバには石英（ｓｉｏ、）系ガラスが使用
されてきた。しかし、光ファイバの損失特性には、それ
を構成するガラス材料の固有損失（電子遷移に起因する
紫外吸収損失、原子振動に起因する赤外吸収損失及び屈
折率揺らぎに起因するレーリ散乱損失）が反映される几
め、８１０２系ガラスでは、低損失な伝送波長域は０．
６〜１．７μｍの可視域から近赤外域に限られ、損失も
０．２ａＢ／ｋｍが下限でそれ以上の低損失化は実現で
きなかった。
されてきた。しかし、光ファイバの損失特性には、それ
を構成するガラス材料の固有損失（電子遷移に起因する
紫外吸収損失、原子振動に起因する赤外吸収損失及び屈
折率揺らぎに起因するレーリ散乱損失）が反映される几
め、８１０２系ガラスでは、低損失な伝送波長域は０．
６〜１．７μｍの可視域から近赤外域に限られ、損失も
０．２ａＢ／ｋｍが下限でそれ以上の低損失化は実現で
きなかった。
一方、ハライドガラスは、その赤外吸収が８１０２系ガ
ラスより長波長側にあるので、５ｉｏｚ系ガラスと比べ
てより長波長まで光を透過し、波長２μｍ以上の光フア
イバ素材として使用できることが知られている。特に、
ＢｅＦ２ガラスは、５ｉ０２系ガラスと比較して赤外吸
収端が０．８μ７４程度長波長側にあるため、ＢθＦ′
２系光ファイバでは、低損失な伝送波長域が長波長側に
拡大されると共に、屈折率が小さい几め、レーリ散乱が
小さくなシ、一層の低損失化が期待できることが知られ
ている。しかしながら、ＢｅＦ２ガラスには潮解性があ
るため、湿気による経時変化、すなわち、水のＯ−Ｈ結
合に起因する赤外吸収損失の増大が予測され、光フアイ
バ用素材としては信頼性の面で問題があった。
ラスより長波長側にあるので、５ｉｏｚ系ガラスと比べ
てより長波長まで光を透過し、波長２μｍ以上の光フア
イバ素材として使用できることが知られている。特に、
ＢｅＦ２ガラスは、５ｉ０２系ガラスと比較して赤外吸
収端が０．８μ７４程度長波長側にあるため、ＢθＦ′
２系光ファイバでは、低損失な伝送波長域が長波長側に
拡大されると共に、屈折率が小さい几め、レーリ散乱が
小さくなシ、一層の低損失化が期待できることが知られ
ている。しかしながら、ＢｅＦ２ガラスには潮解性があ
るため、湿気による経時変化、すなわち、水のＯ−Ｈ結
合に起因する赤外吸収損失の増大が予測され、光フアイ
バ用素材としては信頼性の面で問題があった。
ところで、ＢｅＦ２はフッ化物の間で最もガラス化傾向
が大きく、かつ単体でガラス化できる唯−のフッ化物と
して知られてい九が、上記した潮解性の問題があるため
、従来からＢｅ Ｆ２の含有量を低下させた低吸湿性多
成分ガラスの開拠が行われてきた。それによると、ガラ
ス化に必要なりｅＦ２の割合は、ＬｉＦ 、 ＫＶ、
Ｒ１）Ｆ及びＣ１ｌ！Ｆ等のアルカリ金属フッ化物又は
ＭｇＦ２．０ａＦ２、ＳｒＦ２及びＢａＦ２等のアルカ
リ土類金属フッ化物とＢｅＦ２との多、成分系では少な
くとも４０モルチ、又、これらの系にＡｊ Ｆ３を含有
させた多成分系では少なくとも２０モルチ、そして更に
、ＡｌＦ３と同時にＰｂＦ２又は０ｄＦ２を含有させ九
多成分系では１０モルチ以上必要であった。これらの多
成分系ガラスの吸湿性はＢａＦ２の含有量と共に低下、
改善され、１０モルチのＢｅ Ｆ２を含有する多成分系
ガラスではほとんど吸湿性がなくなると言われている。
が大きく、かつ単体でガラス化できる唯−のフッ化物と
して知られてい九が、上記した潮解性の問題があるため
、従来からＢｅ Ｆ２の含有量を低下させた低吸湿性多
成分ガラスの開拠が行われてきた。それによると、ガラ
ス化に必要なりｅＦ２の割合は、ＬｉＦ 、 ＫＶ、
Ｒ１）Ｆ及びＣ１ｌ！Ｆ等のアルカリ金属フッ化物又は
ＭｇＦ２．０ａＦ２、ＳｒＦ２及びＢａＦ２等のアルカ
リ土類金属フッ化物とＢｅＦ２との多、成分系では少な
くとも４０モルチ、又、これらの系にＡｊ Ｆ３を含有
させた多成分系では少なくとも２０モルチ、そして更に
、ＡｌＦ３と同時にＰｂＦ２又は０ｄＦ２を含有させ九
多成分系では１０モルチ以上必要であった。これらの多
成分系ガラスの吸湿性はＢａＦ２の含有量と共に低下、
改善され、１０モルチのＢｅ Ｆ２を含有する多成分系
ガラスではほとんど吸湿性がなくなると言われている。
しかし、これらの吸湿性のない多成分系ガラスは、上記
したようなＰｔ１Ｆ２又は０ｄＦ２を含有する九め、屈
折率が８１０２系ガラスより大きくなシ、ＢｅＦ２゛ガ
ラスの特質でおる低屈折率が失われるという欠点がめっ
た。
したようなＰｔ１Ｆ２又は０ｄＦ２を含有する九め、屈
折率が８１０２系ガラスより大きくなシ、ＢｅＦ２゛ガ
ラスの特質でおる低屈折率が失われるという欠点がめっ
た。
このように、従来のＢｅＦｚ系ガラスでは、低吸湿性と
、低屈折率が同時に達成されていないため、光ファイバ
への応用ができなかった。
、低屈折率が同時に達成されていないため、光ファイバ
への応用ができなかった。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものでアゃ、
その目的は、低屈折率で低損失特性を有し、かつ吸湿性
のない光フアイバ用ガラスを提供することである。
その目的は、低屈折率で低損失特性を有し、かつ吸湿性
のない光フアイバ用ガラスを提供することである。
本発明につき概説すれば、本発明の光フアイバ用ガラス
は、（ａ） ＭｇＦ２ 、 ＣａＦ２ 、１３ｒＦ２及
びＢａＦ２よシなる群から選ばれた少なくとも１種のフ
ッ化物１０〜６５モルチ、（ｂ） ｙＦ’ｎ ｏ、ｓ〜
５０モルチ、（Ｃ） ＡｌＦ３２０〜６５モルチ及び（
ｄ） ＢｅＦ２０．５〜１５モルチよりなることを特徴
とするものである。
は、（ａ） ＭｇＦ２ 、 ＣａＦ２ 、１３ｒＦ２及
びＢａＦ２よシなる群から選ばれた少なくとも１種のフ
ッ化物１０〜６５モルチ、（ｂ） ｙＦ’ｎ ｏ、ｓ〜
５０モルチ、（Ｃ） ＡｌＦ３２０〜６５モルチ及び（
ｄ） ＢｅＦ２０．５〜１５モルチよりなることを特徴
とするものである。
本発明の光フアイバ用ガラスは、上記（ａ）、（ｂ）、
（Ｃ）及び（ｄ）成分の上記所定量を含有する。これら
の基本的なガラス構成成分のうち、（ｄ）成分以外には
吸湿性がなく、かつそれらの成分がガラス全体の８５〜
９９．５モルチを占めるので、従来のＢｅＦｚ系ガラス
におけるような吸湿性の問題が解決されると共に、ｐｂ
ｙ２又は（！ｄＦ２等の高屈折率成分を含有しないで、
低屈折率のガラスを得ることができる。
（Ｃ）及び（ｄ）成分の上記所定量を含有する。これら
の基本的なガラス構成成分のうち、（ｄ）成分以外には
吸湿性がなく、かつそれらの成分がガラス全体の８５〜
９９．５モルチを占めるので、従来のＢｅＦｚ系ガラス
におけるような吸湿性の問題が解決されると共に、ｐｂ
ｙ２又は（！ｄＦ２等の高屈折率成分を含有しないで、
低屈折率のガラスを得ることができる。
又、上記（ａ）成分、（Ｃ）成分及び（ｄ）成分のみか
らなる従来のガラスでは、２０モル係以上のＢｅＦ２〔
（ｄ）成分〕が必要てらったが、本発明におけるように
ＹＦｓ （（ｂ）成分〕を用いることにより結晶化に対
する安定性を増大させることができるため、ＢａＦ２の
含有率を１５モルチ以下に減少させることが可能である
。
らなる従来のガラスでは、２０モル係以上のＢｅＦ２〔
（ｄ）成分〕が必要てらったが、本発明におけるように
ＹＦｓ （（ｂ）成分〕を用いることにより結晶化に対
する安定性を増大させることができるため、ＢａＦ２の
含有率を１５モルチ以下に減少させることが可能である
。
本発明における上記各成分の混合割合すなわち組成は、
（ａ）成分１０〜６′Ｊモルチ、（ｂ）成分０．５〜５
０モルチ、（Ｃ）成分２０〜６５モルチ及び（ｄ）成分
０．５〜１５モルチとすることが適当でおる。（ａ）成
分の割合がこの範囲を外れると、白濁して結晶化し、望
ましくない。又、（ｂ）成分の割合が上記範囲未満では
微結晶が析出する傾向が増大し、又、上記の範囲を越え
ると白濁して結晶化し、望ましくない。又、（Ｃ）成分
の割合が上記範囲未満では結晶化が起り、上記の範囲を
越えるとガラス質にはなるが、乳白化して透明にならな
いので望ましくない。更に又、（ｄ）成分の割合が上記
範囲未満では、透明ガラスは得られるが、熱に対する安
定性が小さく、又、上記の範囲を越えると、ガラスの吸
湿性が増大する傾向があシ、望ましく表い。
（ａ）成分１０〜６′Ｊモルチ、（ｂ）成分０．５〜５
０モルチ、（Ｃ）成分２０〜６５モルチ及び（ｄ）成分
０．５〜１５モルチとすることが適当でおる。（ａ）成
分の割合がこの範囲を外れると、白濁して結晶化し、望
ましくない。又、（ｂ）成分の割合が上記範囲未満では
微結晶が析出する傾向が増大し、又、上記の範囲を越え
ると白濁して結晶化し、望ましくない。又、（Ｃ）成分
の割合が上記範囲未満では結晶化が起り、上記の範囲を
越えるとガラス質にはなるが、乳白化して透明にならな
いので望ましくない。更に又、（ｄ）成分の割合が上記
範囲未満では、透明ガラスは得られるが、熱に対する安
定性が小さく、又、上記の範囲を越えると、ガラスの吸
湿性が増大する傾向があシ、望ましく表い。
本発明の光フアイバ用ガラスの作製に当っては、前記組
成の各フッ化物粉末を白金るつぼ等の耐熱耐薬品性容器
に入れて混合し、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下
において１０００°Ｃ程度の温度に加熱して溶融し、次
いで水等により容器底部を冷却して容易にガラス化する
ことができる。
成の各フッ化物粉末を白金るつぼ等の耐熱耐薬品性容器
に入れて混合し、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下
において１０００°Ｃ程度の温度に加熱して溶融し、次
いで水等により容器底部を冷却して容易にガラス化する
ことができる。
次に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らによりなんら限定されるものではない。
らによりなんら限定されるものではない。
実施例１
後記第１表に示す所定の組成を有するフッ化物の混合粉
末的３ｆを白金るつぼに入れ、゛アルゴンガス雰囲気下
において１’０００°Ｃで溶融し几。次いで、これらの
るつぼの底を水に浸して冷却することにエフ、透明にガ
ラス化した厚さ約１鴫の１３種の光フアイバ用素材を得
た。これらのガラスの屈折率（ｎＤ）を同第１表に併記
する。
末的３ｆを白金るつぼに入れ、゛アルゴンガス雰囲気下
において１’０００°Ｃで溶融し几。次いで、これらの
るつぼの底を水に浸して冷却することにエフ、透明にガ
ラス化した厚さ約１鴫の１３種の光フアイバ用素材を得
た。これらのガラスの屈折率（ｎＤ）を同第１表に併記
する。
実施例２
後記第２表に示す所定の組成を有するフッ化物の混合生
末約２０２を白金るつぼに入れ、アルゴンガス雰囲気下
において１０００℃で溶融した。次いで、これらの融液
を２５０°Ｃに予熱し几真鍮製鋳型に流し込み、室温ま
で徐冷して透明にガラス化し、直径８朋、長さ１００羽
の６種の光フアイバ用素材を得た。これらのガラスの屈
折率を同第２表に併記する。
末約２０２を白金るつぼに入れ、アルゴンガス雰囲気下
において１０００℃で溶融した。次いで、これらの融液
を２５０°Ｃに予熱し几真鍮製鋳型に流し込み、室温ま
で徐冷して透明にガラス化し、直径８朋、長さ１００羽
の６種の光フアイバ用素材を得た。これらのガラスの屈
折率を同第２表に併記する。
第 ２ 表
実施例５
後記第３表に示す所定の組成を有する７フ化物の混合粉
末的２０９を白金るつぼに入れ、アルゴンガス雰囲気下
において１０００°Ｃで溶融した。次いで、これらの融
液を３３０°Ｃに予熱し几真鍮製鋳型に流し込み、室温
まで徐冷して透明にガラス化し、直径１３５ｇ、長さ１
００朋の６種の光フアイバ用素材を得几。これらのガラ
スの屈折率を同第３表に併記する。
末的２０９を白金るつぼに入れ、アルゴンガス雰囲気下
において１０００°Ｃで溶融した。次いで、これらの融
液を３３０°Ｃに予熱し几真鍮製鋳型に流し込み、室温
まで徐冷して透明にガラス化し、直径１３５ｇ、長さ１
００朋の６種の光フアイバ用素材を得几。これらのガラ
スの屈折率を同第３表に併記する。
前記実施例１〜３（試料番号１〜２５）で得たガラスは
、いずれも潮解性がなく、室温において３か月装置、し
ても結晶化せず、湿気による劣化も観察されなかった。
、いずれも潮解性がなく、室温において３か月装置、し
ても結晶化せず、湿気による劣化も観察されなかった。
又、これらの試料の屈折率は第１・〜３表に示すように
、５１０２ガラスの屈折率１．４５８に比較し゛て小さ
いことが判明し友。又、これらのガラスはいずれも０．
２〜５．２μｍの紫外域から赤外域の広い波長領域にお
いて透明でろυ、その透過波長域は５１０２ガラスより
長波長側に広いことも判明した。ちなみに、実施例３の
試料番号２１についての透過特性（測定長３ａ、５ｓｓ
）を添付図面に示す。すなわち、図面は本発明の実施例
６の試料番号２１による光フナイバ用ガラスの透過特性
を、波長（μｍ）（横軸）と透過率鍾）（縦軸）との関
係で示し几グラフである。図面から明らかなように、透
過波長域は０．２〜５．２ｐｍと８１０２ガラス（０，
６〜１．７μ？ＦＬ）より長波長側に広い。なお、図面
において、波長２．８μｍにある吸収ピークはＯ−Ｈに
起因するものでちるが、このピークの大きさは、同試料
を大気中に３か月間放置しても変化しなかったので吸湿
性に問題のないことがわかった。
、５１０２ガラスの屈折率１．４５８に比較し゛て小さ
いことが判明し友。又、これらのガラスはいずれも０．
２〜５．２μｍの紫外域から赤外域の広い波長領域にお
いて透明でろυ、その透過波長域は５１０２ガラスより
長波長側に広いことも判明した。ちなみに、実施例３の
試料番号２１についての透過特性（測定長３ａ、５ｓｓ
）を添付図面に示す。すなわち、図面は本発明の実施例
６の試料番号２１による光フナイバ用ガラスの透過特性
を、波長（μｍ）（横軸）と透過率鍾）（縦軸）との関
係で示し几グラフである。図面から明らかなように、透
過波長域は０．２〜５．２ｐｍと８１０２ガラス（０，
６〜１．７μ？ＦＬ）より長波長側に広い。なお、図面
において、波長２．８μｍにある吸収ピークはＯ−Ｈに
起因するものでちるが、このピークの大きさは、同試料
を大気中に３か月間放置しても変化しなかったので吸湿
性に問題のないことがわかった。
又、同様の試験を他の試料について行った結果、はぼ同
じ結果が得られた。
じ結果が得られた。
以上説明したように、本発明の光フアイバ用ガラスは、
従来の５ｉ０２系ガラスと比べて、低屈折率を有し約５
．２μｍという長波長領域まで光を透過することができ
るので、極低損失の実現が可能であり、又、吸湿性がな
いので、湿気による特性の劣化もなく、信頼性が高いと
いう利点を有する。
従来の５ｉ０２系ガラスと比べて、低屈折率を有し約５
．２μｍという長波長領域まで光を透過することができ
るので、極低損失の実現が可能であり、又、吸湿性がな
いので、湿気による特性の劣化もなく、信頼性が高いと
いう利点を有する。
図面は本発明の実施例３の試料番号２１による光フアイ
バ用ガラスの透過特性（測定長３８．５μｍ）を示した
グラフである。 特許出願人日本電信電話公社 代理人中 本 宏
バ用ガラスの透過特性（測定長３８．５μｍ）を示した
グラフである。 特許出願人日本電信電話公社 代理人中 本 宏
Claims (1)
- （１） （ａ） ＭｇＦ２ 、 Ｃ！ａＦ２ 、 Ｓ
ｒＦ２ 、及びＢａＦ２よシなる群から選ばれ友少なく
とも１種のフッ化物１０〜６５モル係、（ｂ） Ｙ、７
３０．５〜５０モルチ、（ｃ） ｊ’ｕＦ３２０〜６５
モルチ及び（ｄ） ＢａＦ２０．５〜１５モルチよりな
ることを特徴とする光フアイバ用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016248A JPS58135152A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 光フアイバ用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016248A JPS58135152A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 光フアイバ用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135152A true JPS58135152A (ja) | 1983-08-11 |
| JPS635342B2 JPS635342B2 (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=11911253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016248A Granted JPS58135152A (ja) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | 光フアイバ用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135152A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019151493A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社住田光学ガラス | 低分散ガラス |
| WO2024128294A1 (ja) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 日本電気硝子株式会社 | ハロゲン化物ガラス及び光学素子 |
-
1982
- 1982-02-05 JP JP57016248A patent/JPS58135152A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019151493A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社住田光学ガラス | 低分散ガラス |
| WO2024128294A1 (ja) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | 日本電気硝子株式会社 | ハロゲン化物ガラス及び光学素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635342B2 (ja) | 1988-02-03 |
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