JPS63303826A - 集合型屈折率分布光学素子の製造方法 - Google Patents
集合型屈折率分布光学素子の製造方法Info
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- JPS63303826A JPS63303826A JP62134839A JP13483987A JPS63303826A JP S63303826 A JPS63303826 A JP S63303826A JP 62134839 A JP62134839 A JP 62134839A JP 13483987 A JP13483987 A JP 13483987A JP S63303826 A JPS63303826 A JP S63303826A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/028—Drawing fibre bundles, e.g. for making fibre bundles of multifibres, image fibres
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
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- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
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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。
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、屈折率分布を有するガラス棒材を複数本束ね
て固定した集合型屈折率分布光学素子の製造方法に関す
る。
て固定した集合型屈折率分布光学素子の製造方法に関す
る。
（従来の技術〕
近年、マイクロオブティクスの発展に併い、集合型屈折
率分布光学素子が注目を集め、複写機用あるいはファク
シミリ用レンズアレイ等に多く用いられるようになって
きた。
率分布光学素子が注目を集め、複写機用あるいはファク
シミリ用レンズアレイ等に多く用いられるようになって
きた。
集合型屈折率分布光学素子の構成要素であるガラス棒材
に屈折率分布を形成する方法としては、ガラス中のイオ
ン交換による形成方法（特公昭４７−８１６ ）などが
代表的な方法である。
に屈折率分布を形成する方法としては、ガラス中のイオ
ン交換による形成方法（特公昭４７−８１６ ）などが
代表的な方法である。
以下、この方法を説明する。
このイオン交換処理においては、通常ＴＩ” 。
Ｃ８“、 Ｌｉ”などの屈折率を高める効果のあるイオ
ンと、Ｎａ’、に＋などの屈折率を低下させる効果のあ
るイオンとが交換される。例えば、断面が円形のガラス
棒材をイオン交換処理して断面の中心から半径方向に向
けて屈折率分布を有する光学素子を作製する場合、それ
に、集光作用（凸レンズ作用）を持たせるためには、Ｔ
Ｉ” 、Ｃｓ“、 Ｌｉ”等を含むガラス棒材をＮａ”
、Ｋ”等を含む溶融塩に浸漬して、ガラス棒材中のＴｌ
ゝ、 Ｃｓゝ、Ｌｉ＋等と溶融塩中のＮａ′″、ｒ等を
交換し、ガラス棒材の中心軸から周辺に向けて屈折率が
減少するようにする。またその逆に、光学素子に発散作
用（凹レンズ作用）を持たせるためには、Ｎａ”、Ｋ”
等を含むガラス棒材を、Ｔｌ’ 、 Ｃｓ” 、 Ｌｉ
”等を含む溶融塩に浸漬して、ガラス棒材中のＮａ“、
に４等と、溶融塩中のＴＩ” 、 Ｃｓ” 、 Ｌｉ”
等を交換し、ガラス棒材の中心軸から周辺に向けて屈折
率が増加するようにする。
ンと、Ｎａ’、に＋などの屈折率を低下させる効果のあ
るイオンとが交換される。例えば、断面が円形のガラス
棒材をイオン交換処理して断面の中心から半径方向に向
けて屈折率分布を有する光学素子を作製する場合、それ
に、集光作用（凸レンズ作用）を持たせるためには、Ｔ
Ｉ” 、Ｃｓ“、 Ｌｉ”等を含むガラス棒材をＮａ”
、Ｋ”等を含む溶融塩に浸漬して、ガラス棒材中のＴｌ
ゝ、 Ｃｓゝ、Ｌｉ＋等と溶融塩中のＮａ′″、ｒ等を
交換し、ガラス棒材の中心軸から周辺に向けて屈折率が
減少するようにする。またその逆に、光学素子に発散作
用（凹レンズ作用）を持たせるためには、Ｎａ”、Ｋ”
等を含むガラス棒材を、Ｔｌ’ 、 Ｃｓ” 、 Ｌｉ
”等を含む溶融塩に浸漬して、ガラス棒材中のＮａ“、
に４等と、溶融塩中のＴＩ” 、 Ｃｓ” 、 Ｌｉ”
等を交換し、ガラス棒材の中心軸から周辺に向けて屈折
率が増加するようにする。
こうしたイオン交換処理に用いられる溶融塩としては、
Ｎ５ＮＯ３、ＫＮＯｓ 、 ＬＩＣＩ、 Ｔ１２ Ｓ０
４ 。
Ｎ５ＮＯ３、ＫＮＯｓ 、 ＬＩＣＩ、 Ｔ１２ Ｓ０
４ 。
［：５Ｎ０３等がある。
以下、例えば上述のような方法により形成された屈折率
分布を有するガラス棒材を用いる集合型屈折率分布光学
素子の一例としてレンズアレイの従来の製造方法を説明
する。
分布を有するガラス棒材を用いる集合型屈折率分布光学
素子の一例としてレンズアレイの従来の製造方法を説明
する。
まず、フレアー防止のため、屈折率分布を有するガラス
棒材の外周側面をエツチングなどにより粗くし、光吸収
体を側面全体に塗布する。この吸収体としては通常黒色
塗料等が用いられる。
棒材の外周側面をエツチングなどにより粗くし、光吸収
体を側面全体に塗布する。この吸収体としては通常黒色
塗料等が用いられる。
次に第１図に示すように、このガラス棒材１をスペーサ
ー２と板材３により挟み接着固定することによりレンズ
アレイが製造される。このレンズアレイは、正立等倍系
レンズとして例えば複写機やファクシミリなどの光学系
に使用される。
ー２と板材３により挟み接着固定することによりレンズ
アレイが製造される。このレンズアレイは、正立等倍系
レンズとして例えば複写機やファクシミリなどの光学系
に使用される。
（発明が解決しようとする問題点）
先に述べたような従来の技術では、例えば直径１■程度
の細いガラス棒材を、光軸方向をそろえ、隙間無く高精
度に多数配列接着固定することは非常に手間がかかり、
歩留りが悪いという問題点がある。
の細いガラス棒材を、光軸方向をそろえ、隙間無く高精
度に多数配列接着固定することは非常に手間がかかり、
歩留りが悪いという問題点がある。
さらに、そのような直径の小さなガラス棒材は折損し易
いので製造の各工程において、その取扱いに慎重を要し
コスト高になるという問題点がある。
いので製造の各工程において、その取扱いに慎重を要し
コスト高になるという問題点がある。
また、従来の技術では直径の小さなガラス棒材の半径方
向に屈折率の差が大きな分布を形成することが困難であ
るという問題点もある。例えば、先に述べたようなガラ
ス棒材中のイオンと溶融塩中のイオンとを交換して、そ
のガラス棒材中に屈折率分布を形成する方法においては
、そのガラス棒材の直径が小さい場合は、溶融塩中のイ
オンが短時間でガラス棒材の中心軸に達するので、その
中心軸付近と表面付近の屈折率の差の小さな分布しか形
成できない。
向に屈折率の差が大きな分布を形成することが困難であ
るという問題点もある。例えば、先に述べたようなガラ
ス棒材中のイオンと溶融塩中のイオンとを交換して、そ
のガラス棒材中に屈折率分布を形成する方法においては
、そのガラス棒材の直径が小さい場合は、溶融塩中のイ
オンが短時間でガラス棒材の中心軸に達するので、その
中心軸付近と表面付近の屈折率の差の小さな分布しか形
成できない。
本発明は上記間層点に鑑み成されたものであり、その目
的は、直径が小さく、半径方向に屈折率の差が大きな分
布を有するガラス棒材により構成される、共役長が短く
コンパクトな集合型屈折率分布光学素子の容易な製造方
法を提供することにある。
的は、直径が小さく、半径方向に屈折率の差が大きな分
布を有するガラス棒材により構成される、共役長が短く
コンパクトな集合型屈折率分布光学素子の容易な製造方
法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の上記目的は、屈折率分布を有するガラス棒材を
束ねて固定した集合型屈折率分布光学素子の製造方法に
おいて、屈折率分布を有するガラス棒材の複数本を束ね
た状態で加熱延伸し、該ガラス棒材同士を融着する工程
を含むことを特徴とする集合型屈折率分布光学素子の製
造方法により達成される。
束ねて固定した集合型屈折率分布光学素子の製造方法に
おいて、屈折率分布を有するガラス棒材の複数本を束ね
た状態で加熱延伸し、該ガラス棒材同士を融着する工程
を含むことを特徴とする集合型屈折率分布光学素子の製
造方法により達成される。
本発明で処理するガラス棒材には、それ自身が折損し難
く、取り扱い易く、所望の屈折率分布を有し、以下に説
明する加熱延伸によって所望とする直径の棒状光学素子
を得るのに必要な程度の太さのものが用いられる。例え
ば、直径が１會■〜５ｍｓのものが好ましい。
く、取り扱い易く、所望の屈折率分布を有し、以下に説
明する加熱延伸によって所望とする直径の棒状光学素子
を得るのに必要な程度の太さのものが用いられる。例え
ば、直径が１會■〜５ｍｓのものが好ましい。
上述のようなガラス棒材を束ねて加熱延伸すると、その
中心軸付近と表面付近の屈折率の差は変化しないが、直
径は細くなったガラス棒材の束として融着することがで
きる。このような束は、例えば共役長が短く、コンパク
トなレンズアレイ等に好適な集合型屈折率分布光学素子
である。
中心軸付近と表面付近の屈折率の差は変化しないが、直
径は細くなったガラス棒材の束として融着することがで
きる。このような束は、例えば共役長が短く、コンパク
トなレンズアレイ等に好適な集合型屈折率分布光学素子
である。
上述のような製造方法において、多数のガラス−棒材を
束ねて加熱延伸すれば、製造される集合型屈折率分布光
学素子はガラス棒の集合体特有の強度を有し、折損し難
く、またその集合体自身を光軸方向をそろえて隙間なく
高精度に多数配列することが容易な程度の太さとするこ
ともできるので、その集合体をさらに束ねて、接着、加
熱圧着あるいは加熱延伸することにより、大面積の集合
型屈折率分布光学素子を製造することもできる。
束ねて加熱延伸すれば、製造される集合型屈折率分布光
学素子はガラス棒の集合体特有の強度を有し、折損し難
く、またその集合体自身を光軸方向をそろえて隙間なく
高精度に多数配列することが容易な程度の太さとするこ
ともできるので、その集合体をさらに束ねて、接着、加
熱圧着あるいは加熱延伸することにより、大面積の集合
型屈折率分布光学素子を製造することもできる。
以下、本発明の方法を図面を参照しつつ更に詳細に説明
する。
する。
第２図は本発明の方法の一例を示す模式図である。屈折
率分布を有する１９本の太いガラス棒材４ａを正六角形
状に束ね、その集合体５ａを加熱炉６で加熱しつつ、引
張りローラー７で延伸することにより屈折率分布を有す
る細いガラス棒材４ｂにより構成される正六角形状の集
合型屈折率分布光学素子５ｂが製造される。この方法に
おいて、太いガラス棒材４ａと加熱延伸後の細いガラス
棒材４ｂとの中心軸付近と表面付近の屈折率の差の大き
さは、はとんど変化しない。
率分布を有する１９本の太いガラス棒材４ａを正六角形
状に束ね、その集合体５ａを加熱炉６で加熱しつつ、引
張りローラー７で延伸することにより屈折率分布を有す
る細いガラス棒材４ｂにより構成される正六角形状の集
合型屈折率分布光学素子５ｂが製造される。この方法に
おいて、太いガラス棒材４ａと加熱延伸後の細いガラス
棒材４ｂとの中心軸付近と表面付近の屈折率の差の大き
さは、はとんど変化しない。
第３図は上述のようにして製造される屈折率分布を有す
る細いガラス棒材４ｂにより構成される正六角形状の集
合型屈折率分布光学素子５ｂの断面図である。これを任
意の長さに切断し、両端面を研磨してレンズアレイ、マ
ルチファイバーレンズ等として使用することができる。
る細いガラス棒材４ｂにより構成される正六角形状の集
合型屈折率分布光学素子５ｂの断面図である。これを任
意の長さに切断し、両端面を研磨してレンズアレイ、マ
ルチファイバーレンズ等として使用することができる。
次に、本発明により製造される集合型屈折率分布光学素
子にフレアーの防止が必要な場合の一例として、ガラス
棒材の周囲に光吸収体を設ける方法を説明する。
子にフレアーの防止が必要な場合の一例として、ガラス
棒材の周囲に光吸収体を設ける方法を説明する。
第４図および第５図は、フレアーを防止した集合型屈折
率分布光学素子を示す断面図である。
率分布光学素子を示す断面図である。
集合型屈折率分布光学素子９は、その側面をガラス製光
吸収体８に覆われたガラス棒材４ａを、１９本正六角形
状に束ねて加熱延伸したものであり、十分に細いガラス
棒材４ｂとそれを覆う吸収体８により構成されている。
吸収体８に覆われたガラス棒材４ａを、１９本正六角形
状に束ねて加熱延伸したものであり、十分に細いガラス
棒材４ｂとそれを覆う吸収体８により構成されている。
集合型屈折率分布光学素子１１は、ガラス棒材４ａを１
９本正六角形状に束ねながら、そのすべての間隙にＩＳ
Ａ吸収吸収体ｌ膜置して加熱延伸したものであり、十分
に細いガラス棒材４ｂとＩＳＡ吸収吸収体ｌ膜り構成さ
れている。
９本正六角形状に束ねながら、そのすべての間隙にＩＳ
Ａ吸収吸収体ｌ膜置して加熱延伸したものであり、十分
に細いガラス棒材４ｂとＩＳＡ吸収吸収体ｌ膜り構成さ
れている。
次に、本発明により製造される集合型屈折率分布光学素
子の耐久性、耐熱性および研磨加工性をより向上させる
ための手段の一つとして、ガラス製第２光吸収体を用い
る方法を説明する。
子の耐久性、耐熱性および研磨加工性をより向上させる
ための手段の一つとして、ガラス製第２光吸収体を用い
る方法を説明する。
第６図は、ガラス製第２光吸収体を用いる一例を示す断
面図である。屈折率分布を有する太いガラス棒材４ａの
側面は、ガラス製光吸収体８に覆われ、さらにその上か
ら軟化点の低いガラス製第２光吸収体１２ａに覆われて
おり、これが１９本正六角形状に束ねられ集合体１３ａ
を形成している。
面図である。屈折率分布を有する太いガラス棒材４ａの
側面は、ガラス製光吸収体８に覆われ、さらにその上か
ら軟化点の低いガラス製第２光吸収体１２ａに覆われて
おり、これが１９本正六角形状に束ねられ集合体１３ａ
を形成している。
第７図は、このような集合体を加熱延伸して製造した集
合型屈折率分布光学素子を示す断面図である。この集合
型屈折率分布光学素子１３ｂは、加熱延伸により細くな
った光吸収体８に覆われたガラス棒材４ｂと、加熱延伸
により流動し、隙間を充填したガラス製第２光吸収体層
１２ｂとで構成される。このような集合型屈折率分布光
学素子は、耐久性、耐熱性および研磨加工性において優
れている。
合型屈折率分布光学素子を示す断面図である。この集合
型屈折率分布光学素子１３ｂは、加熱延伸により細くな
った光吸収体８に覆われたガラス棒材４ｂと、加熱延伸
により流動し、隙間を充填したガラス製第２光吸収体層
１２ｂとで構成される。このような集合型屈折率分布光
学素子は、耐久性、耐熱性および研磨加工性において優
れている。
さらに、以上述べたような各集合型屈折率分布光学素子
５ｂ１９．１１．１３ｂは折損し難く取扱いが容易な程
度の太さを有するので、これらを別個に多数本束ね、接
着固定、加熱圧着あるいは加熱延伸することにより固定
し、大面積の集合型屈折率分布光学素子を製造すること
もできる。
５ｂ１９．１１．１３ｂは折損し難く取扱いが容易な程
度の太さを有するので、これらを別個に多数本束ね、接
着固定、加熱圧着あるいは加熱延伸することにより固定
し、大面積の集合型屈折率分布光学素子を製造すること
もできる。
第８図は上述のようにして製造される大面積の集合型屈
折率分布光学素子１４の一例を示す断面図である。
折率分布光学素子１４の一例を示す断面図である。
また、上述のような工程の前に集合型屈折率分布光学素
子５ｂ、９．１１．１３ｂの周囲に軟化点の低い第２光
吸収体を設ければ、隙間が充填され、優れた耐久性、耐
熱性および研磨加工性を有する大面積の屈折率分布光学
素子が製造できる。
子５ｂ、９．１１．１３ｂの周囲に軟化点の低い第２光
吸収体を設ければ、隙間が充填され、優れた耐久性、耐
熱性および研磨加工性を有する大面積の屈折率分布光学
素子が製造できる。
以上、本発明を正六角形状の集合型屈折率分布光学素子
の製造方法により説明したが、次に、その他の形状のも
のの製造方法の具体例を挙げて説明する。
の製造方法により説明したが、次に、その他の形状のも
のの製造方法の具体例を挙げて説明する。
まず、一定の曲げ半径の範囲内での曲げに対して回復性
を有するような可撓性を有するシート状の集合型屈折率
分布光学素子の製造方法の具体例について述べる。
を有するような可撓性を有するシート状の集合型屈折率
分布光学素子の製造方法の具体例について述べる。
第９図は、ガラス棒材をくさび形状に配列した集合体か
ら可撓性を有するシート状の集合型屈折率分布光学素子
を製造する方法を示す模式図である。
ら可撓性を有するシート状の集合型屈折率分布光学素子
を製造する方法を示す模式図である。
９木の光吸収体８に覆われたガラス棒材４ａをくさび状
に配列して集合体１５ａを形成し、それを加熱炉６で加
熱しつつ巻取ドラム１６により延伸し、くさび形状の集
合型屈折率分布光学素子１５ｂを形成しつつ巻取ドラム
１６に巻取る。なお、巻取ドラム１６の半径は、巻き取
られたくさび形状集合型屈折率分布光学素子１５ｂが、
その直線性を回復できる範囲内の半径であることが好ま
しい。
に配列して集合体１５ａを形成し、それを加熱炉６で加
熱しつつ巻取ドラム１６により延伸し、くさび形状の集
合型屈折率分布光学素子１５ｂを形成しつつ巻取ドラム
１６に巻取る。なお、巻取ドラム１６の半径は、巻き取
られたくさび形状集合型屈折率分布光学素子１５ｂが、
その直線性を回復できる範囲内の半径であることが好ま
しい。
第１θ図は、上述のようにして製造されるくさび形状の
集合型屈折率分布光学素子の断面図である。この集合型
屈折率分布光学素子１５ｂは、９木の加熱延伸により十
分に細くなった吸収体８で覆われたガラス棒材４ｂから
成る。
集合型屈折率分布光学素子の断面図である。この集合型
屈折率分布光学素子１５ｂは、９木の加熱延伸により十
分に細くなった吸収体８で覆われたガラス棒材４ｂから
成る。
第１１図は、上述のような製造方法における巻取ドラム
の断面図である。巻取ドラム１６の表面にくさび形状の
集合型屈折率分布光学素子１５ｔ）が整列密着して巻取
られてシート状の集合体１５ｃが形成されている。この
集合体は各々の集合体の凸部と凹部か組合フているので
、集合体１５ｃの厚さ方向にずれは発生しない。この集
合体１５ｃを接着剤で固定し、巻取ドラム１６から外し
、所定の寸法に切断、研磨することにより、可撓性を有
するシート状の集合型屈折率分布光学素子が製造できる
。
の断面図である。巻取ドラム１６の表面にくさび形状の
集合型屈折率分布光学素子１５ｔ）が整列密着して巻取
られてシート状の集合体１５ｃが形成されている。この
集合体は各々の集合体の凸部と凹部か組合フているので
、集合体１５ｃの厚さ方向にずれは発生しない。この集
合体１５ｃを接着剤で固定し、巻取ドラム１６から外し
、所定の寸法に切断、研磨することにより、可撓性を有
するシート状の集合型屈折率分布光学素子が製造できる
。
また、このようなシート状の集合型屈折率分布光学素子
を複数枚積層し、接着固定、加熱圧着あるいは加熱延伸
などにより固定し、大面積の集合型屈折率分布光学素子
を製造することもできる。
を複数枚積層し、接着固定、加熱圧着あるいは加熱延伸
などにより固定し、大面積の集合型屈折率分布光学素子
を製造することもできる。
次に、棒状光学素子間に、レンズ効果の無い空隙部の存
在を無くした本発明の具体例を以下で述べる。
在を無くした本発明の具体例を以下で述べる。
第１２図は屈折率分布を有する太いガラス棒材の側面を
研削した正方形状の断面を有するガラス棒材１７の断面
図である。
研削した正方形状の断面を有するガラス棒材１７の断面
図である。
第１３図は屈折率分布を有する太いガラス棒材の側面を
研削した正六角形状の断面を有するガラス棒材１８の断
面図である。
研削した正六角形状の断面を有するガラス棒材１８の断
面図である。
このようなガラス棒材１７．１８の側面を光吸収体で覆
い、第２図あるいは第９図に示すような加熱延伸処理を
行なうことにより、空隙部の無い、集合型屈折率分布光
学素子および大面積の集合型屈折率分布光学素子が製造
できる。
い、第２図あるいは第９図に示すような加熱延伸処理を
行なうことにより、空隙部の無い、集合型屈折率分布光
学素子および大面積の集合型屈折率分布光学素子が製造
できる。
以上、本発明を種々の具体例に基づき説明した。
なお、本発明に用いるガラス棒材の屈折率分布がイオン
交換処理により形成されている場合は、そのイオン交換
処理時間を通常よりも若干短縮し、その後の加熱延伸工
程により、イオンが熱拡散して屈折率の最適分布を形成
する方、法を用いると良い。
交換処理により形成されている場合は、そのイオン交換
処理時間を通常よりも若干短縮し、その後の加熱延伸工
程により、イオンが熱拡散して屈折率の最適分布を形成
する方、法を用いると良い。
また、本発明に用いる光吸収体は、既に屈折率分布を存
しているガラス棒材を覆うだけでなく、ガラス棒材を光
吸収体で覆ってから屈折率分布を形成しても良い。例え
ば、イオン交換処理により屈折率分布を形成する場合は
、光吸収体の熱膨張係数をガラス棒材外周部の熱膨張係
数よりも小さくすると、加熱延伸工程後、カシメ効果に
より、個々のガラス棒材の強度が向上し、集合型屈折率
分布光学素子の折損不良などが生じにくくなるという効
果がある。
しているガラス棒材を覆うだけでなく、ガラス棒材を光
吸収体で覆ってから屈折率分布を形成しても良い。例え
ば、イオン交換処理により屈折率分布を形成する場合は
、光吸収体の熱膨張係数をガラス棒材外周部の熱膨張係
数よりも小さくすると、加熱延伸工程後、カシメ効果に
より、個々のガラス棒材の強度が向上し、集合型屈折率
分布光学素子の折損不良などが生じにくくなるという効
果がある。
以上説明してきたように、本発明によれば直径が小さく
、半径方向に屈折率の差が大きな分布を有するガラス棒
材により構成される共役長の短いコンパクトな集合型屈
折率分布光学素子が容易に製造できる。さらには、必要
に応じてその隙間を第２光吸収体で充填したもの、可撓
性を有するシート状のもの、レンズ効果のない空隙部が
無いもの、あるいは大面積の集合型屈折率分布光学素子
などが容易に製造できる。
、半径方向に屈折率の差が大きな分布を有するガラス棒
材により構成される共役長の短いコンパクトな集合型屈
折率分布光学素子が容易に製造できる。さらには、必要
に応じてその隙間を第２光吸収体で充填したもの、可撓
性を有するシート状のもの、レンズ効果のない空隙部が
無いもの、あるいは大面積の集合型屈折率分布光学素子
などが容易に製造できる。
（実施例〕
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
Ｌｉ２０を２０モル％含む硼珪酸ガラスからなる直径３
ｍｍ、長さ１００ｃｍの円柱状部材を５００℃に保たれ
た硝酸ナトリウムの溶融塩に１００時間浸漬し、イオン
交換してその部材中に屈折率分布を形成した。
ｍｍ、長さ１００ｃｍの円柱状部材を５００℃に保たれ
た硝酸ナトリウムの溶融塩に１００時間浸漬し、イオン
交換してその部材中に屈折率分布を形成した。
次に、１９本のその部材を第２図に示したように正六角
形状に束ね、６４０℃に保たれた電気炉で加熱し、３
ｍｍ７分で送りながら引張りローラーにより２７００ｍ
１／分で延伸した。すると各々の部材は直径約０．］Ｉ
Ｉ＋ｍ 、になり、互いに正六角形状に融着された。こ
のようにして得られた集合体を３ｍ＋ｓ間隔で切断し、
更にその切断面を研磨してマルチファイバーズを製造し
た。
形状に束ね、６４０℃に保たれた電気炉で加熱し、３
ｍｍ７分で送りながら引張りローラーにより２７００ｍ
１／分で延伸した。すると各々の部材は直径約０．］Ｉ
Ｉ＋ｍ 、になり、互いに正六角形状に融着された。こ
のようにして得られた集合体を３ｍ＋ｓ間隔で切断し、
更にその切断面を研磨してマルチファイバーズを製造し
た。
第１図は従来の集合型屈折率分布光学素子の製造方法を
示す図、第２図および第９図は本発明の加熱延伸工程の
一例を示す模式図、第３図、第４図、第５図、第７図お
よび第１Ｏ図は本発明により製造された集合型屈折率分
布光学素子の断面図、第６図は屈折率分布を有するガラ
ス棒材の集合体の断面図、第８図は大面積の集合型屈折
率分布光学素子の模式的断面図、第１１図は集合型屈折
率分布光学素子を巻取ったドラムの断面図、第１２図お
よび第１３図は側面を研削されたガラス棒材の断面図で
ある。 １．４ａ、４ｂ −−ガラス棒材、 ２−−−−−−−−−−−−−スペーサー、３−−−−
板材、５ａ、１３ａ、１５ａ−一集合体、 ５ｂ、９，１１，１３ｂ、１５ｂ −−一集合型屈折率
分布光学素子、 ６−・−・−・−・・・・加熱炉、 ７・−・−引
張ローラー８−−−−−−−−−−−光吸収体、 １０
−−−− Ｉ Ｓ Ａ吸収体１２ａ、１２ｂ ＝−第２
光吸収体、 １４−−−−−−−−−−大面積集合型屈折率分布光学
素子１Ｂ−−−−−−−一巻取ドラム、 １７．１８−−−−一研削されたガラス棒材。 も１図 ４ｂ 弔２図 第３図 蛸６図 銅７図 第８図 第９図
示す図、第２図および第９図は本発明の加熱延伸工程の
一例を示す模式図、第３図、第４図、第５図、第７図お
よび第１Ｏ図は本発明により製造された集合型屈折率分
布光学素子の断面図、第６図は屈折率分布を有するガラ
ス棒材の集合体の断面図、第８図は大面積の集合型屈折
率分布光学素子の模式的断面図、第１１図は集合型屈折
率分布光学素子を巻取ったドラムの断面図、第１２図お
よび第１３図は側面を研削されたガラス棒材の断面図で
ある。 １．４ａ、４ｂ −−ガラス棒材、 ２−−−−−−−−−−−−−スペーサー、３−−−−
板材、５ａ、１３ａ、１５ａ−一集合体、 ５ｂ、９，１１，１３ｂ、１５ｂ −−一集合型屈折率
分布光学素子、 ６−・−・−・−・・・・加熱炉、 ７・−・−引
張ローラー８−−−−−−−−−−−光吸収体、 １０
−−−− Ｉ Ｓ Ａ吸収体１２ａ、１２ｂ ＝−第２
光吸収体、 １４−−−−−−−−−−大面積集合型屈折率分布光学
素子１Ｂ−−−−−−−一巻取ドラム、 １７．１８−−−−一研削されたガラス棒材。 も１図 ４ｂ 弔２図 第３図 蛸６図 銅７図 第８図 第９図
Claims (5)
- （１）屈折率分布を有するガラス棒材を束ねて固定した
集合型屈折率分布光学素子の製造方法において、屈折率
分布を有するガラス棒材の複数本を束ねた状態で加熱延
伸し、該ガラス棒材同士を融着する工程を含むことを特
徴とする集合型屈折率分布光学素子の製造方法。 - （２）前記ガラス棒材の屈折率分布が、溶融塩に該ガラ
ス棒材を浸漬して該ガラス棒材中のイオンと該溶融塩中
のイオンとを交換して形成されたものである特許請求の
範囲第１項記載の集合型屈折率分布光学素子の製造方法
。 - （３）前記加熱延伸により融着した複数のガラス棒材か
らなる集合体の複数を、さらに束ねて接着する工程を含
む特許請求の範囲第１項または第２項記載の集合型屈折
率分布光学素子の製造方法。 - （４）前記加熱延伸により融着した複数のガラス棒材か
らなる集合体の複数を、さらに束ねて加熱圧着する工程
を含む特許請求の範囲第１項または第２項記載の集合型
屈折率分布光学素子の製造方法。 - （５）前記ガラス棒材の周囲に光吸収体が設けられてい
る特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の集
合型屈折率分布光学素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62134839A JPS63303826A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | 集合型屈折率分布光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62134839A JPS63303826A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | 集合型屈折率分布光学素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63303826A true JPS63303826A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15137669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62134839A Pending JPS63303826A (ja) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | 集合型屈折率分布光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63303826A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694073B2 (ja) * | 1999-11-10 | 2011-06-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光学レンズの製造方法 |
| WO2025094900A1 (ja) * | 2023-10-31 | 2025-05-08 | エア・ウォーター株式会社 | 画像伝送用レンズ組品、硬性内視鏡および画像伝送システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688849A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Ion exchange treatment of glass rod |
| JPS5746207A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Compound optical fiber |
| JPS5969705A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バンドルフアイバの製造方法 |
-
1987
- 1987-06-01 JP JP62134839A patent/JPS63303826A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688849A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Ion exchange treatment of glass rod |
| JPS5746207A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Compound optical fiber |
| JPS5969705A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バンドルフアイバの製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4694073B2 (ja) * | 1999-11-10 | 2011-06-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光学レンズの製造方法 |
| WO2025094900A1 (ja) * | 2023-10-31 | 2025-05-08 | エア・ウォーター株式会社 | 画像伝送用レンズ組品、硬性内視鏡および画像伝送システム |
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