JPH0116781B2 - - Google Patents
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- JPH0116781B2 JPH0116781B2 JP55111756A JP11175680A JPH0116781B2 JP H0116781 B2 JPH0116781 B2 JP H0116781B2 JP 55111756 A JP55111756 A JP 55111756A JP 11175680 A JP11175680 A JP 11175680A JP H0116781 B2 JPH0116781 B2 JP H0116781B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- mol
- refractive index
- core
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は２〜6μｍ帯の赤外線を伝送すること
ができるフツ化物ガラス光フアイバ用プリフオー
ムに関する。 従来の光フアイバ用プリフオームは酸化ケイ素
（SiO2）系ガラスを主構成素材としているが、こ
のガラス素材はSi−Ｏ結合の振動に起因する赤外
吸収を有するため、レーリー散乱損失と赤外吸収
損失との谷間に存在する低損失の波長域は、可視
域から近赤外域（波長0.6〜1.7μｍ）に限られ、
それより長波長の波長領域においては低損失の光
フアイバを得ることができなかつた。一方、先行
技術によればレーリー散乱は波長の４乗に逆比例
して低減するので酸化ケイ素に比べて赤外吸収端
が長波長側に位置するガラス素材でプリフオーム
を形成し、それを線引きして光フアイバを作製す
ることによりいつそう低損失化を図ることができ
るので、このような光フアイバ用プリフオームの
形成法の出現が要望されている。 通信用の光フアイバは屈折率の高いコアをより
屈折率の低いクラツドで被覆する導波構造を有し
ているが、現在、導波構造を有する赤外線伝送用
光フアイバとして知られているものは、Agclク
ラツド−Ag（ClBr）コア、及びTl（BrI）コア−
プラスチツククラツド等多結晶質光フアイバであ
るが、これらの多結晶質光フアイバの場合には、
粒界散乱損失の影響のため極低損失光フアイバの
作製は本質的に不可能である。またC2Cl4液体コ
ア−SiO2クラツド光フアイバも知られているが、
長尺光フアイバの作製及びその接続の点で大きな
問題がある。 また、フツ化物ガラスは上記各種のフアイバ材
料がもつ欠点を解消し、２〜6μｍの赤外線波長
領域で極低損失光フアイバを実現できる可能性が
高い材料として注目されているが、導波構造を有
する光フアイバ用プリフオームについては全く知
られていない状況にある。 本発明は前記現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は従来技術の問題点を解決して波長
２〜6μｍの赤外線を伝送し得、かつ極低損失化
の可能性の高いフツ化物ガラス素材と屈折率制御
用ドーパントを用いた、赤外線透過用プリフオー
ムを提供するにある。 前記の目的を達成する本発明の赤外線伝送光フ
アイバ用プリフオームはBaF228〜38モル％、
GdF32〜７モル％及びZrF458〜69モル％の範囲内
の組成を有するガラスを母体ガラスとし、かつコ
アは該母体ガラスに６モル％以下のPbF2又は16
モル％以下のBiF3をドープしたガラスからなり、
クラツドは該母体ガラスに24モル％以下のLiF、
12モル％以下のNaF又は８モル％以下のAlF3を
ドープしたガラスからなることを特徴とする。 次に本発明について具体的に説明すると、本発
明の母体ガラスは具体的には次の表−１に示す組
成を有し、ａ〜ｓは本発明の範囲の組成、ｔ〜ｗ
は本発明の範囲外の組成を示す。
ができるフツ化物ガラス光フアイバ用プリフオー
ムに関する。 従来の光フアイバ用プリフオームは酸化ケイ素
（SiO2）系ガラスを主構成素材としているが、こ
のガラス素材はSi−Ｏ結合の振動に起因する赤外
吸収を有するため、レーリー散乱損失と赤外吸収
損失との谷間に存在する低損失の波長域は、可視
域から近赤外域（波長0.6〜1.7μｍ）に限られ、
それより長波長の波長領域においては低損失の光
フアイバを得ることができなかつた。一方、先行
技術によればレーリー散乱は波長の４乗に逆比例
して低減するので酸化ケイ素に比べて赤外吸収端
が長波長側に位置するガラス素材でプリフオーム
を形成し、それを線引きして光フアイバを作製す
ることによりいつそう低損失化を図ることができ
るので、このような光フアイバ用プリフオームの
形成法の出現が要望されている。 通信用の光フアイバは屈折率の高いコアをより
屈折率の低いクラツドで被覆する導波構造を有し
ているが、現在、導波構造を有する赤外線伝送用
光フアイバとして知られているものは、Agclク
ラツド−Ag（ClBr）コア、及びTl（BrI）コア−
プラスチツククラツド等多結晶質光フアイバであ
るが、これらの多結晶質光フアイバの場合には、
粒界散乱損失の影響のため極低損失光フアイバの
作製は本質的に不可能である。またC2Cl4液体コ
ア−SiO2クラツド光フアイバも知られているが、
長尺光フアイバの作製及びその接続の点で大きな
問題がある。 また、フツ化物ガラスは上記各種のフアイバ材
料がもつ欠点を解消し、２〜6μｍの赤外線波長
領域で極低損失光フアイバを実現できる可能性が
高い材料として注目されているが、導波構造を有
する光フアイバ用プリフオームについては全く知
られていない状況にある。 本発明は前記現状に鑑みてなされたものであ
り、その目的は従来技術の問題点を解決して波長
２〜6μｍの赤外線を伝送し得、かつ極低損失化
の可能性の高いフツ化物ガラス素材と屈折率制御
用ドーパントを用いた、赤外線透過用プリフオー
ムを提供するにある。 前記の目的を達成する本発明の赤外線伝送光フ
アイバ用プリフオームはBaF228〜38モル％、
GdF32〜７モル％及びZrF458〜69モル％の範囲内
の組成を有するガラスを母体ガラスとし、かつコ
アは該母体ガラスに６モル％以下のPbF2又は16
モル％以下のBiF3をドープしたガラスからなり、
クラツドは該母体ガラスに24モル％以下のLiF、
12モル％以下のNaF又は８モル％以下のAlF3を
ドープしたガラスからなることを特徴とする。 次に本発明について具体的に説明すると、本発
明の母体ガラスは具体的には次の表−１に示す組
成を有し、ａ〜ｓは本発明の範囲の組成、ｔ〜ｗ
は本発明の範囲外の組成を示す。
【表】
【表】
表−１の母体ガラスａ〜ｘの屈折率は1.528〜
1.530で組成により殆ど変化がない。しかしなが
ら本発明の範囲外であるｔ〜ｗの組成においては
コア又はクラツド用のドーパントを添加した場合
以下の実験例に示すように微結晶が発生するので
母体ガラスとして不適当である。 本発明のプリフオームにおいてはコア用ガラス
として屈折率1.53〜1.56のガラスを得るために前
記母体ガラス100モル％に対してPbF26モル％以
下、又はBiF316モル％以下のドーパントが配合
され、クラツド用ガラスとして屈折率1.53〜1.51
のガラスを得るために同じくLiF24モル％以下、
NaF12モル％以下又はAlF38モル％以下のドーパ
ントが配合される。 母体ガラスへのドーパントの配合は所定割合の
ZrF4、BaF2、GdF3及びドーパントを混合し、る
つぼ中で約800〜850℃で加熱溶融することにより
行なわれる。なおNH4F・HFを共に配合して400
℃前後で加熱することにより原料の完全なフツ素
化を行なつた後に加熱溶融してもよい。 コア用ガラス及びクラツド用ガラスからプリフ
オームを作製するにはコア用ガラスで作製したロ
ツドをクラツド用ガラスで作製した管の中に挿入
し、クラツド用ガラスを溶融してコア用ロツドと
密着させ、そのガラス転移温度以下に維持して徐
冷することにより製造される。 次にコア用ガラス及びクラツド用ガラスにおけ
るドーパントの濃度（配合量）の影響を明らかに
するためにその実験例を示す。以下の実験例にお
いては母体ガラスとして組成ｋの母体ガラスを使
用した。 実験例 １ （LiF） 母体ガラスｋの組成の混合物にLiFを４、８、
12、16、20、24、28モル％とそれぞれの割合でド
ープしたガラス組成混合物（例えばLiF4モル％
添加の場合には、ZrF410ｇ、BaF25.5ｇ、
GdF30.814ｇ、LiF0.103ｇの混合物）を金るつぼ
に導入し、電気炉を用いて850℃、30分間加熱溶
融し、あらかじめ250℃に加熱した10φ×130mmの
中空部を有する黄銅製鋳型にキヤステイングし、
焼鈍後徐冷して、10φ×130mmのガラスロツドを
得、屈折率（ηD）、線膨張率（α）、ガラス転移温
度（Tg）、変形温度（Td）を測定した。その結
果を表−２に示す。
1.530で組成により殆ど変化がない。しかしなが
ら本発明の範囲外であるｔ〜ｗの組成においては
コア又はクラツド用のドーパントを添加した場合
以下の実験例に示すように微結晶が発生するので
母体ガラスとして不適当である。 本発明のプリフオームにおいてはコア用ガラス
として屈折率1.53〜1.56のガラスを得るために前
記母体ガラス100モル％に対してPbF26モル％以
下、又はBiF316モル％以下のドーパントが配合
され、クラツド用ガラスとして屈折率1.53〜1.51
のガラスを得るために同じくLiF24モル％以下、
NaF12モル％以下又はAlF38モル％以下のドーパ
ントが配合される。 母体ガラスへのドーパントの配合は所定割合の
ZrF4、BaF2、GdF3及びドーパントを混合し、る
つぼ中で約800〜850℃で加熱溶融することにより
行なわれる。なおNH4F・HFを共に配合して400
℃前後で加熱することにより原料の完全なフツ素
化を行なつた後に加熱溶融してもよい。 コア用ガラス及びクラツド用ガラスからプリフ
オームを作製するにはコア用ガラスで作製したロ
ツドをクラツド用ガラスで作製した管の中に挿入
し、クラツド用ガラスを溶融してコア用ロツドと
密着させ、そのガラス転移温度以下に維持して徐
冷することにより製造される。 次にコア用ガラス及びクラツド用ガラスにおけ
るドーパントの濃度（配合量）の影響を明らかに
するためにその実験例を示す。以下の実験例にお
いては母体ガラスとして組成ｋの母体ガラスを使
用した。 実験例 １ （LiF） 母体ガラスｋの組成の混合物にLiFを４、８、
12、16、20、24、28モル％とそれぞれの割合でド
ープしたガラス組成混合物（例えばLiF4モル％
添加の場合には、ZrF410ｇ、BaF25.5ｇ、
GdF30.814ｇ、LiF0.103ｇの混合物）を金るつぼ
に導入し、電気炉を用いて850℃、30分間加熱溶
融し、あらかじめ250℃に加熱した10φ×130mmの
中空部を有する黄銅製鋳型にキヤステイングし、
焼鈍後徐冷して、10φ×130mmのガラスロツドを
得、屈折率（ηD）、線膨張率（α）、ガラス転移温
度（Tg）、変形温度（Td）を測定した。その結
果を表−２に示す。
【表】
表−２から明らかなように、LiFをドープする
ことにより屈折率を1.526〜1.510まで任意に調節
することができ、低屈折率のクラツド用ガラスと
して利用することができる。また、LiF28モル％
添加でガラスは失透し始め、そのガラス化範囲の
広さからも有望なフツ化物光フアイバ用ドーパン
トといえる。ガラス番号Ｋ以外の母体ガラスを用
いた場合も全く同様の屈折率変化を示し、1.526
〜1.510まで任意に調節することができる。しか
し、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではLiFを４〜24
モル％の範囲でドープした際にガラスロツド内部
に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不適当で
あることがわかつた。 実験例 ２ （NaF） 母体ガラスｋの組成の混合物にNaFを２、４、
６、８、10、12、14、16、18モル％とそれぞれの
割合でドープしたガラス組成混合物（例えば
NaF6モル％添加の場合には、ZrF410ｇ、
BaF25.5ｇ、GdF30.814ｇ、NaF0.255ｇの混合
物）を金るつぼに導入し、電気炉を用いて850℃、
30分間加熱溶融し、予め250℃に加熱した10φ×
130mmの中空部を有する黄銅製鋳型にキヤステイ
ングし、焼鈍後徐冷して、10φ×130mmのガラス
ロツドを得、屈折率（ηD）、線膨張率（α）、ガラ
ス転移温度（Tg）、変形温度（Td）を測定した。
その結果を表−３に示す。
ことにより屈折率を1.526〜1.510まで任意に調節
することができ、低屈折率のクラツド用ガラスと
して利用することができる。また、LiF28モル％
添加でガラスは失透し始め、そのガラス化範囲の
広さからも有望なフツ化物光フアイバ用ドーパン
トといえる。ガラス番号Ｋ以外の母体ガラスを用
いた場合も全く同様の屈折率変化を示し、1.526
〜1.510まで任意に調節することができる。しか
し、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではLiFを４〜24
モル％の範囲でドープした際にガラスロツド内部
に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不適当で
あることがわかつた。 実験例 ２ （NaF） 母体ガラスｋの組成の混合物にNaFを２、４、
６、８、10、12、14、16、18モル％とそれぞれの
割合でドープしたガラス組成混合物（例えば
NaF6モル％添加の場合には、ZrF410ｇ、
BaF25.5ｇ、GdF30.814ｇ、NaF0.255ｇの混合
物）を金るつぼに導入し、電気炉を用いて850℃、
30分間加熱溶融し、予め250℃に加熱した10φ×
130mmの中空部を有する黄銅製鋳型にキヤステイ
ングし、焼鈍後徐冷して、10φ×130mmのガラス
ロツドを得、屈折率（ηD）、線膨張率（α）、ガラ
ス転移温度（Tg）、変形温度（Td）を測定した。
その結果を表−３に示す。
【表】
表−３から明らかなように、NaFをドープす
ることにより屈折率を1.526〜1.514まで任意に調
節することができ、低屈折率のクラツド用ガラス
として利用することができる。また、NaF16モ
ル％添加でガラス内部に結晶が発生し始め、その
ガラス化範囲の広さからも有望なフツ化物光フア
イバ用ドーパントといえる。ガラス番号ｋ以外の
母体ガラスを用いた場合も全く同様の屈折率変化
を示し、1.526〜1.514まで任意に調節することが
できた。しかし、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗでは
NaFを２〜14モル％の範囲でドープした際にガ
ラスロツド内部に微結晶が発生し、母体ガラスと
しては不適当であることがわかつた。 実験例 ３ （AlF3） 母体ガラスｋの組成の混合物にAlF3を２、４、
６、８、10モル％とそれぞれの割合でドープした
ガラス組成混合物（例えばAlF34モル％添加の場
合には、ZrF420ｇ、BaF211ｇ、GdF31.628ｇ、
AlF30.515ｇの混合物）を金るつぼに導入し、電
気炉を用いて850℃、30分間加熱溶融し、予め250
℃に加熱した10φ×130mmの中空部を有する黄銅
製鋳型にキヤステイングし、焼鈍後徐冷して10φ
×130mmのガラスロツドを得、屈折率（ηD）、線膨
張率（α）、ガラス転移温度（Tg）、変形温度
（Td）を測定した。その結果を表−４に示す。
ることにより屈折率を1.526〜1.514まで任意に調
節することができ、低屈折率のクラツド用ガラス
として利用することができる。また、NaF16モ
ル％添加でガラス内部に結晶が発生し始め、その
ガラス化範囲の広さからも有望なフツ化物光フア
イバ用ドーパントといえる。ガラス番号ｋ以外の
母体ガラスを用いた場合も全く同様の屈折率変化
を示し、1.526〜1.514まで任意に調節することが
できた。しかし、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗでは
NaFを２〜14モル％の範囲でドープした際にガ
ラスロツド内部に微結晶が発生し、母体ガラスと
しては不適当であることがわかつた。 実験例 ３ （AlF3） 母体ガラスｋの組成の混合物にAlF3を２、４、
６、８、10モル％とそれぞれの割合でドープした
ガラス組成混合物（例えばAlF34モル％添加の場
合には、ZrF420ｇ、BaF211ｇ、GdF31.628ｇ、
AlF30.515ｇの混合物）を金るつぼに導入し、電
気炉を用いて850℃、30分間加熱溶融し、予め250
℃に加熱した10φ×130mmの中空部を有する黄銅
製鋳型にキヤステイングし、焼鈍後徐冷して10φ
×130mmのガラスロツドを得、屈折率（ηD）、線膨
張率（α）、ガラス転移温度（Tg）、変形温度
（Td）を測定した。その結果を表−４に示す。
【表】
表−４から明らかなように、AlF3をドープす
ることにより屈折率を1.519〜1.513の範囲で任意
に調節することができ、低屈折率のクラツド用ガ
ラスとして利用することができる。また、
AlF310モル％添加でガラス内部に結晶が発生し
始める。ガラス番号ｋ以外の母体ガラスを用いた
場合も全く同様の屈折率変化を示し、1.519〜
1.513の任意の屈折率に調節することができる。
しかし、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではAlF3を
２〜８モル％の範囲でドープした際にガラスロツ
ド内部に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不
適当であることがわかつた。 実験例 ４ （PbF2） 母体ガラスｋの組成の混合物にPbF2を２、４、
６、８モル％とそれぞれの割合でドープしたガラ
ス組成混合物（例えばPbF24モル％添加の場合に
は、ZrF410ｇ、BaF25.5ｇ、GdF30.814ｇ、
PbF20.971ｇの混合物）を金るつぼに導入し、電
気炉を用いて850℃、30分間加熱溶融し、予め250
℃に加熱した10φ×130mmの中空部を有する黄銅
鋳型にキヤステイングし、焼鈍後徐冷して10φ×
130mmのガラスロツドを得、屈折率（ηD）、線膨張
率（α）、ガラス転移温度（Tg）、変形温度
（Td）を測定した。その結果を表−５に示す。
ることにより屈折率を1.519〜1.513の範囲で任意
に調節することができ、低屈折率のクラツド用ガ
ラスとして利用することができる。また、
AlF310モル％添加でガラス内部に結晶が発生し
始める。ガラス番号ｋ以外の母体ガラスを用いた
場合も全く同様の屈折率変化を示し、1.519〜
1.513の任意の屈折率に調節することができる。
しかし、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではAlF3を
２〜８モル％の範囲でドープした際にガラスロツ
ド内部に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不
適当であることがわかつた。 実験例 ４ （PbF2） 母体ガラスｋの組成の混合物にPbF2を２、４、
６、８モル％とそれぞれの割合でドープしたガラ
ス組成混合物（例えばPbF24モル％添加の場合に
は、ZrF410ｇ、BaF25.5ｇ、GdF30.814ｇ、
PbF20.971ｇの混合物）を金るつぼに導入し、電
気炉を用いて850℃、30分間加熱溶融し、予め250
℃に加熱した10φ×130mmの中空部を有する黄銅
鋳型にキヤステイングし、焼鈍後徐冷して10φ×
130mmのガラスロツドを得、屈折率（ηD）、線膨張
率（α）、ガラス転移温度（Tg）、変形温度
（Td）を測定した。その結果を表−５に示す。
【表】
表−５から明らかなように、PbF2をドープす
ることにより屈折率は1.532〜1.540の範囲で任意
に調節することができ、高屈折率のコア用ガラス
ロツドとして利用することができる。また、
PbF28モル％添加でガラス内部に結晶が発生し始
める。ガラス番号ｋ以外の母体ガラスを用いた場
合も全く同様の屈折率変化を示し、1.532〜1.540
の任意の屈折率に調節することができる。しか
し、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではPbF2を２〜
６モル％の範囲でドープした際にガラスロツド内
部に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不適当
であることがわかつた。 実験例 ５ （BiF3） 母体ガラスｋの組成の混合物にBiF3を２、４、
６、８、12、16、20モル％とそれぞれの割合でド
ープしたガラス組成混合物（例えばBiF310モル
％添加の場合には、ZrF420ｇ、BaF211ｇ、
GdF31.628ｇ、BiF35.62ｇの混合物）を金るつぼ
に導入し、電気炉を用いて850℃、30分間加熱溶
融し、予め250℃に加熱した10φ×130mmの中空部
を有する黄銅製鋳型にキヤステイングし、焼鈍後
徐冷して10φ×130mmのガラスロツドを得、屈折
率（ηD）、線膨張率（α）、ガラス転移温度
（Tg）、変形温度（Td）を測定した。その結果を
表−６に示す。
ることにより屈折率は1.532〜1.540の範囲で任意
に調節することができ、高屈折率のコア用ガラス
ロツドとして利用することができる。また、
PbF28モル％添加でガラス内部に結晶が発生し始
める。ガラス番号ｋ以外の母体ガラスを用いた場
合も全く同様の屈折率変化を示し、1.532〜1.540
の任意の屈折率に調節することができる。しか
し、ガラス番号ｔ、ｕ、ｖ、ｗではPbF2を２〜
６モル％の範囲でドープした際にガラスロツド内
部に微結晶が発生し、母体ガラスとしては不適当
であることがわかつた。 実験例 ５ （BiF3） 母体ガラスｋの組成の混合物にBiF3を２、４、
６、８、12、16、20モル％とそれぞれの割合でド
ープしたガラス組成混合物（例えばBiF310モル
％添加の場合には、ZrF420ｇ、BaF211ｇ、
GdF31.628ｇ、BiF35.62ｇの混合物）を金るつぼ
に導入し、電気炉を用いて850℃、30分間加熱溶
融し、予め250℃に加熱した10φ×130mmの中空部
を有する黄銅製鋳型にキヤステイングし、焼鈍後
徐冷して10φ×130mmのガラスロツドを得、屈折
率（ηD）、線膨張率（α）、ガラス転移温度
（Tg）、変形温度（Td）を測定した。その結果を
表−６に示す。
【表】
表−６から明らかなようにBiF3をドープする
ことにより屈折率を1.528〜1.562まで任意に調節
することができ、高屈折率のコア用ガラスとして
利用することができる。また、BiF320モル％添
加でガラス内部に結晶が発生し始め、そのガラス
化範囲の広さからも有望なフツ化物光フアイバ用
ドーパントといえる。ガラス番号ｋ以外の母体ガ
ラスを用いた場合も全く同様の屈折率変化を示
し、1.528〜1.562の極めて広い範囲で任意の屈折
率に調節することができる。しかし、ガラス番号
ｔ、ｕ、ｖ、ｗではBiF3を２〜16モル％の範囲
でドープした際にガラスロツド内部に微結晶が発
生し、母体ガラスとしては不適当であることがわ
かつた。 次に本発明を実施例について説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 ZrF4（63モル％）−BaF2（33モル％）−GdF3（４
モル％）の母体ガラスにAlF34モル％をドープし
たクラツド用ガラス管（外径12φ×130mm、中空
部7φ×130mm）を作製し、次にZrF4（63モル％）−
BaF2（33モル％）−GdF3（４モル％）の母体ガラ
スにBiF36モル％をドープしたコア用ガラスロツ
ド（6.8φ×100mm）を作製し、クラツド用ガラス
管にコア用ガラスロツドを挿入し、帯溶融により
400〜500℃でプリフオームを線引きし、２〜6μ
ｍで低損失な窓を有する屈折率差1.2％、伝送損
失0.2〜0.5dB／ｍ（波長３〜4μｍ）、外径240μｍ、
コア径70μｍの赤外線伝送用光フアイバを作製す
ることができた。 本発明の光フアイバは水に難溶でかつ毒性の少
ないフツ化物原料を用いていることから、従来の
Tl（BrI）、ZnCl2等のガラス及びフアイバに比較
して吸湿性、毒性が極端に低いものである。 以上の説明から明らかなように、本発明の赤外
線伝送光フアイバ用プリオームは従来全く知られ
ていないフツ化物ガラスを用いた赤外線を伝送可
能な光フアイバ用プリオームであり、これを線引
きすると３〜4μｍ帯に低損失な窓を有し、かつ
吸湿性、毒性のない通信用線路として実用的な赤
外線伝送用光フアイバが作製できる。原料の高純
度化を行なえば３〜4μｍ帯ではレーリー散乱の
影響が少なく、極低損失な光フアイバの作製がで
きる利点がある。 さらに、本発明によりコア−クラツドの比屈折
率差も１％前後の範囲で任意に設定でき、単一モ
ード光フアイバの作製が容易となり、赤外線を伝
送することからコア径を大きく設定でき、接続等
に有利となる利点がある。
ことにより屈折率を1.528〜1.562まで任意に調節
することができ、高屈折率のコア用ガラスとして
利用することができる。また、BiF320モル％添
加でガラス内部に結晶が発生し始め、そのガラス
化範囲の広さからも有望なフツ化物光フアイバ用
ドーパントといえる。ガラス番号ｋ以外の母体ガ
ラスを用いた場合も全く同様の屈折率変化を示
し、1.528〜1.562の極めて広い範囲で任意の屈折
率に調節することができる。しかし、ガラス番号
ｔ、ｕ、ｖ、ｗではBiF3を２〜16モル％の範囲
でドープした際にガラスロツド内部に微結晶が発
生し、母体ガラスとしては不適当であることがわ
かつた。 次に本発明を実施例について説明するが、本発
明はこれによりなんら限定されるものではない。 実施例 ZrF4（63モル％）−BaF2（33モル％）−GdF3（４
モル％）の母体ガラスにAlF34モル％をドープし
たクラツド用ガラス管（外径12φ×130mm、中空
部7φ×130mm）を作製し、次にZrF4（63モル％）−
BaF2（33モル％）−GdF3（４モル％）の母体ガラ
スにBiF36モル％をドープしたコア用ガラスロツ
ド（6.8φ×100mm）を作製し、クラツド用ガラス
管にコア用ガラスロツドを挿入し、帯溶融により
400〜500℃でプリフオームを線引きし、２〜6μ
ｍで低損失な窓を有する屈折率差1.2％、伝送損
失0.2〜0.5dB／ｍ（波長３〜4μｍ）、外径240μｍ、
コア径70μｍの赤外線伝送用光フアイバを作製す
ることができた。 本発明の光フアイバは水に難溶でかつ毒性の少
ないフツ化物原料を用いていることから、従来の
Tl（BrI）、ZnCl2等のガラス及びフアイバに比較
して吸湿性、毒性が極端に低いものである。 以上の説明から明らかなように、本発明の赤外
線伝送光フアイバ用プリオームは従来全く知られ
ていないフツ化物ガラスを用いた赤外線を伝送可
能な光フアイバ用プリオームであり、これを線引
きすると３〜4μｍ帯に低損失な窓を有し、かつ
吸湿性、毒性のない通信用線路として実用的な赤
外線伝送用光フアイバが作製できる。原料の高純
度化を行なえば３〜4μｍ帯ではレーリー散乱の
影響が少なく、極低損失な光フアイバの作製がで
きる利点がある。 さらに、本発明によりコア−クラツドの比屈折
率差も１％前後の範囲で任意に設定でき、単一モ
ード光フアイバの作製が容易となり、赤外線を伝
送することからコア径を大きく設定でき、接続等
に有利となる利点がある。
Claims (1)
- １ BaF228〜38モル％、GdF32〜７モル％及び
ZrF458〜69モル％の範囲内の組成を有するガラ
スを母体ガラスとし、かつコアは該母体ガラスに
６モル％以下のPbF2又は16モル％以下のBiF3を
ドープしたガラスからなり、クラツドは該母体ガ
ラスに24モル％以下のLiF、12モル％以下のNaF
又は８モル％以下のAlF3をドープしたガラスか
らなることを特徴とする赤外線伝送光フアイバ用
プリフオーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175680A JPS5738344A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | Preform for optical fiber transmitting infrared ray |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175680A JPS5738344A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | Preform for optical fiber transmitting infrared ray |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5738344A JPS5738344A (en) | 1982-03-03 |
| JPH0116781B2 true JPH0116781B2 (ja) | 1989-03-27 |
Family
ID=14569385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11175680A Granted JPS5738344A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | Preform for optical fiber transmitting infrared ray |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5738344A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158833A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 放射線線量計ガラス |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137611A (en) * | 1974-09-27 | 1976-03-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | Jikiteepusochi no eraakenshutsuhoshiki |
-
1980
- 1980-08-15 JP JP11175680A patent/JPS5738344A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5738344A (en) | 1982-03-03 |
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