JP2003342036A - Ｗｄｍ光フィルター用ガラス - Google Patents
Ｗｄｍ光フィルター用ガラスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】作製時に高温下で長時間の加熱を必要とせず、
またガラスとした後も加工性がよいＷＤＭ光フィルター
用ガラスを提供する。 【解決手段】表面にバンドパス用光多層膜を形成するＷ
ＤＭ光フィルター用ガラスであって、重量％で表して、
ＳｉＯ2、５０〜６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２５％、Ｋ
2Ｏ、４〜２０％、ＣａＯ、０〜２０％、ＭｇＯ、０〜
１０％、ＢａＯ、０〜１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜１０％、
ＴｉＯ2、０〜１０％であり、５０〜１５０℃における
平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０-7／℃、ヤング
率が８０ＧＰａ以下且つ密度が２．８ｇ／ｃｍ3以下の
ＷＤＭ光フィルター用ガラス。
またガラスとした後も加工性がよいＷＤＭ光フィルター
用ガラスを提供する。 【解決手段】表面にバンドパス用光多層膜を形成するＷ
ＤＭ光フィルター用ガラスであって、重量％で表して、
ＳｉＯ2、５０〜６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２５％、Ｋ
2Ｏ、４〜２０％、ＣａＯ、０〜２０％、ＭｇＯ、０〜
１０％、ＢａＯ、０〜１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜１０％、
ＴｉＯ2、０〜１０％であり、５０〜１５０℃における
平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０-7／℃、ヤング
率が８０ＧＰａ以下且つ密度が２．８ｇ／ｃｍ3以下の
ＷＤＭ光フィルター用ガラス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野におけ
る光の波長分割多重化(ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、略してＷＤＭ)
に使用される、特定の波長域のみ通過させるＷＤＭ光フ
ィルターの材料としての高い熱膨張係数を必要とするＷ
ＤＭ光フィルター用ガラスに関する。
る光の波長分割多重化(ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、略してＷＤＭ)
に使用される、特定の波長域のみ通過させるＷＤＭ光フ
ィルターの材料としての高い熱膨張係数を必要とするＷ
ＤＭ光フィルター用ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】光フィルターには、特定の波長をカット
するもの、透過させるもの、波長によらず光強度を落と
すものがある。前者の光フィルターには、特定の波長の
みを透過するバンドパスフィルター、特定の波長のみを
カットするノッチパスフィルター、特定の波長より短波
長や長波長のみを透過するハイパスフィルター、ローパ
スフィルターなどがあり、後者の光フィルターには、Ｎ
Ｄフィルターなどがある。
するもの、透過させるもの、波長によらず光強度を落と
すものがある。前者の光フィルターには、特定の波長の
みを透過するバンドパスフィルター、特定の波長のみを
カットするノッチパスフィルター、特定の波長より短波
長や長波長のみを透過するハイパスフィルター、ローパ
スフィルターなどがあり、後者の光フィルターには、Ｎ
Ｄフィルターなどがある。
【０００３】これらのフィルターの中で、波長多重光通
信では、波長が僅かに異なる光を合波したり、逆に、複
数の波長成分を含んだ光から特定波長光を選択的に取り
出すために分波することが行われ、バンドパスフィルタ
ーが用いられる。
信では、波長が僅かに異なる光を合波したり、逆に、複
数の波長成分を含んだ光から特定波長光を選択的に取り
出すために分波することが行われ、バンドパスフィルタ
ーが用いられる。
【０００４】このような波長分割多重化(ＷＤＭ)システ
ムの発展に伴う狭帯域バンドパスフィルターは、ＷＤＭ
光フィルターと呼ばれ、特開平１０−３３９８２５号公
報、特表平１０−５１２９７５号公報にて開示されてお
り、その構成は、石英基板上に、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔ
ａ2Ｏ5などからなる誘電体多層膜を形成したものであ
る。
ムの発展に伴う狭帯域バンドパスフィルターは、ＷＤＭ
光フィルターと呼ばれ、特開平１０−３３９８２５号公
報、特表平１０−５１２９７５号公報にて開示されてお
り、その構成は、石英基板上に、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔ
ａ2Ｏ5などからなる誘電体多層膜を形成したものであ
る。
【０００５】波長分割多重化(ＷＤＭ)システムの高精度
化に合わせ、より高密度な波長多重光通信を行うため
に、ＷＤＭ光フィルターには、透過波長のバンド幅を狭
くすることが求められており、バンドの中心波長の温度
安定性が重要とされる。即ち、ＷＤＭ光フィルター部材
の使用温度の変動による屈折率変動を回避し、波長の温
度シフトをゼロに等しくするとが要求されている。温度
シフトは、ガラスと誘電体多層膜の熱膨張係数に依存す
ることが知られている。
化に合わせ、より高密度な波長多重光通信を行うため
に、ＷＤＭ光フィルターには、透過波長のバンド幅を狭
くすることが求められており、バンドの中心波長の温度
安定性が重要とされる。即ち、ＷＤＭ光フィルター部材
の使用温度の変動による屈折率変動を回避し、波長の温
度シフトをゼロに等しくするとが要求されている。温度
シフトは、ガラスと誘電体多層膜の熱膨張係数に依存す
ることが知られている。
【０００６】温度シフトをゼロと等しくするために、誘
電体多層膜に熱膨張係数を近づけたガラスが特開２００
１−８９１８４号公報、特開２００１−４８５８４号公
報、および特開２００１−６６４２５号公報にて開示さ
れている。
電体多層膜に熱膨張係数を近づけたガラスが特開２００
１−８９１８４号公報、特開２００１−４８５８４号公
報、および特開２００１−６６４２５号公報にて開示さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開２
００１−８９１８４号公報に記載された、組成のガラス
は脆く、ダイヤモンドカッターでダイシング加工しチッ
プに切り出す際に端部が欠け、歩留まりが悪いという問
題があった。
００１−８９１８４号公報に記載された、組成のガラス
は脆く、ダイヤモンドカッターでダイシング加工しチッ
プに切り出す際に端部が欠け、歩留まりが悪いという問
題があった。
【０００８】また、特開２００１−４８５８４号公報、
特開２００１−６６４２５号公報においてはガラスセラ
ミックス、即ち、結晶化ガラスが用いられているが、結
晶化させる際に長時間の加熱処理が必要であり、コスト
高になるという問題があった。
特開２００１−６６４２５号公報においてはガラスセラ
ミックス、即ち、結晶化ガラスが用いられているが、結
晶化させる際に長時間の加熱処理が必要であり、コスト
高になるという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために、作製時に高温下で長時間の加熱を必要とせ
ず、またガラスとした後も加工性がよいソーダ石灰ガラ
スにおいて、本発明者が、その組成物の種類およびガラ
ス組成を鋭意検討し、ＷＤＭ光フィルター用に好適な物
性値を有するガラスを得、本発明のＷＤＭ光フィルター
用ガラスを完成させるに至った。
るために、作製時に高温下で長時間の加熱を必要とせ
ず、またガラスとした後も加工性がよいソーダ石灰ガラ
スにおいて、本発明者が、その組成物の種類およびガラ
ス組成を鋭意検討し、ＷＤＭ光フィルター用に好適な物
性値を有するガラスを得、本発明のＷＤＭ光フィルター
用ガラスを完成させるに至った。
【００１０】即ち、本発明は、表面にバンドパス用光多
層膜を形成するＷＤＭ光フィルター用ガラスであって、
重量％で表して、そのガラス組成が、ＳｉＯ2、５０〜
６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２５％、Ｋ2Ｏ、４〜２０％、Ｃ
ａＯ、０〜２０％、ＭｇＯ、０〜１０％、ＢａＯ、０〜
１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜１０％、ＴｉＯ2、０〜１０％
であるＷＤＭ光フィルター用ガラスである。
層膜を形成するＷＤＭ光フィルター用ガラスであって、
重量％で表して、そのガラス組成が、ＳｉＯ2、５０〜
６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２５％、Ｋ2Ｏ、４〜２０％、Ｃ
ａＯ、０〜２０％、ＭｇＯ、０〜１０％、ＢａＯ、０〜
１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜１０％、ＴｉＯ2、０〜１０％
であるＷＤＭ光フィルター用ガラスである。
【００１１】更に、本発明は、上記の光フィルター用ガ
ラスであって、５０〜１５０℃における平均熱膨張係数
が１１０〜１３０×１０-7／℃、ヤング率が８０ＧＰａ
以下、且つ密度が２．８ｇ／ｃｍ3以下であることを特
徴とするＷＤＭ光フィルター用ガラスである。
ラスであって、５０〜１５０℃における平均熱膨張係数
が１１０〜１３０×１０-7／℃、ヤング率が８０ＧＰａ
以下、且つ密度が２．８ｇ／ｃｍ3以下であることを特
徴とするＷＤＭ光フィルター用ガラスである。
【００１２】
【発明の実施の形態】ＷＤＭ光フィルター用ガラスにお
ける熱膨張係数については、最適な範囲が存在すること
が知られている。即ち、低すぎると光学多層膜に十分な
圧縮応力をかけることができず、フィルターの中心波長
の温度シフトは正の方向に大きくなる。また、高すぎる
場合は温度シフトが負の方向に大きくなり、同時に多層
膜が剥離してしまうなどの問題も生じる。
ける熱膨張係数については、最適な範囲が存在すること
が知られている。即ち、低すぎると光学多層膜に十分な
圧縮応力をかけることができず、フィルターの中心波長
の温度シフトは正の方向に大きくなる。また、高すぎる
場合は温度シフトが負の方向に大きくなり、同時に多層
膜が剥離してしまうなどの問題も生じる。
【００１３】本発明者が、蒸着法によりＳｉＯ2／Ｔａ2
Ｏ5系の３キャビティーバンドパスフィルターを作製
し、中心波長を確認したところ、５０〜１５０℃におけ
る好ましい平均熱膨張係数は１１０〜１３０×１０-7／
℃の範囲内であることがわかった。当該範囲内であれば
多層膜に適度な圧縮応力をかけることができ、成膜方法
にもよるが、フィルター特性の温度依存性を限りなく０
に近づけることができる。よって、本発明のＷＤＭ光フ
ィルター用ガラスの好ましい平均熱膨張係数は、５０〜
１５０℃において１１０〜１３０×１０-7／℃である。
Ｏ5系の３キャビティーバンドパスフィルターを作製
し、中心波長を確認したところ、５０〜１５０℃におけ
る好ましい平均熱膨張係数は１１０〜１３０×１０-7／
℃の範囲内であることがわかった。当該範囲内であれば
多層膜に適度な圧縮応力をかけることができ、成膜方法
にもよるが、フィルター特性の温度依存性を限りなく０
に近づけることができる。よって、本発明のＷＤＭ光フ
ィルター用ガラスの好ましい平均熱膨張係数は、５０〜
１５０℃において１１０〜１３０×１０-7／℃である。
【００１４】また、ＷＤＭ光フィルター用ガラスは、フ
ィルターとする際に、ダイシング加工等の切削加工によ
ってチップに切り出す必要があり、脆くないことが要求
される。
ィルターとする際に、ダイシング加工等の切削加工によ
ってチップに切り出す必要があり、脆くないことが要求
される。
【００１５】ヤング率については、一般的にヤング率が
高くなると材料は脆くなることが知られている。ガラス
のような脆性材料についても、ヤング率が高くなると材
料は脆くなる傾向があることは最近になって明らかにな
った事実である。
高くなると材料は脆くなることが知られている。ガラス
のような脆性材料についても、ヤング率が高くなると材
料は脆くなる傾向があることは最近になって明らかにな
った事実である。
【００１６】本発明者が、実際に多層膜を形成したヤン
グ率が異なる複数の基板を同条件でダイシング加工し、
得られたチップ端部の欠けの程度を評価することで、ヤ
ング率が８０ＧＰａ以下であれば、良好な加工性を示す
ことを見いだすに至った。また、ヤング率が８０ＧＰａ
以下、好ましくは７５ＧＰａ以下であれば、多層膜成膜
時のガラスの反りを許容範囲内に抑制できる。よって、
本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの好ましいヤング
率は、切削・ダイシング加工時の作業温度下において、
８０ＧＰａ以下である。
グ率が異なる複数の基板を同条件でダイシング加工し、
得られたチップ端部の欠けの程度を評価することで、ヤ
ング率が８０ＧＰａ以下であれば、良好な加工性を示す
ことを見いだすに至った。また、ヤング率が８０ＧＰａ
以下、好ましくは７５ＧＰａ以下であれば、多層膜成膜
時のガラスの反りを許容範囲内に抑制できる。よって、
本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの好ましいヤング
率は、切削・ダイシング加工時の作業温度下において、
８０ＧＰａ以下である。
【００１７】また、密度については、同じガラス系であ
れば、密度が高くなればガラスは脆くなる傾向がある。
よって、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの好まし
い密度は、切削加工時の作業温度下において、２．８ｇ
／ｃｍ3以下である。
れば、密度が高くなればガラスは脆くなる傾向がある。
よって、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの好まし
い密度は、切削加工時の作業温度下において、２．８ｇ
／ｃｍ3以下である。
【００１８】本発明者が、必須成分にＳｉＯ2、Ｎａ
2Ｏ、Ｋ2Ｏ、を用い、付加的成分にＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ
ａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2を用い、各々の成分のガラス
組成を各々調整しガラスを作製したところ、５０〜１５
０℃における平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０-7
／℃、ヤング率が８０ＧＰａ以下、且つ密度が２．８ｇ
／ｃｍ3以下の本発明のソーダ石灰ガラス系ＷＤＭ光フ
ィルター用ガラスを得、本発明を完成させるに至った。
2Ｏ、Ｋ2Ｏ、を用い、付加的成分にＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ
ａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2を用い、各々の成分のガラス
組成を各々調整しガラスを作製したところ、５０〜１５
０℃における平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０-7
／℃、ヤング率が８０ＧＰａ以下、且つ密度が２．８ｇ
／ｃｍ3以下の本発明のソーダ石灰ガラス系ＷＤＭ光フ
ィルター用ガラスを得、本発明を完成させるに至った。
【００１９】前記各成分の役割およびガラス組成につい
て、以下詳細に説明する。
て、以下詳細に説明する。
【００２０】ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成するために
ガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スの必須成分である。ＳｉＯ2のガラス組成が５０ｗｔ
％未満ではガラス状態が不安定となり、失透などを生じ
やすい。一方、６５ｗｔ％を越えると熱膨張係数が低く
なり、即ち、５０〜１５０℃における平均熱膨張係数、
１１０×１０-7／℃以上が得られ難い。よって、ＳｉＯ
2の好ましいガラス組成範囲は５０〜６５ｗｔ％であ
る。
ガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スの必須成分である。ＳｉＯ2のガラス組成が５０ｗｔ
％未満ではガラス状態が不安定となり、失透などを生じ
やすい。一方、６５ｗｔ％を越えると熱膨張係数が低く
なり、即ち、５０〜１５０℃における平均熱膨張係数、
１１０×１０-7／℃以上が得られ難い。よって、ＳｉＯ
2の好ましいガラス組成範囲は５０〜６５ｗｔ％であ
る。
【００２１】Ｎａ2Ｏは、ガラスの熱膨張係数を高くす
るためにガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルタ
ー用ガラスの必須成分である。即ち、本発明のＷＤＭ光
フィルター用ガラスにおいて、５０〜１５０℃における
平均熱膨張係数、１１０×１０-7／℃以上を得るために
は、Ｎａ2Ｏのガラス組成が５ｗｔ％以上必要であり、
５ｗｔ％未満では前記所望の熱膨張係数が得られない。
一方、Ｎａ2Ｏのガラス組成が２５ｗｔ％を越えるとガ
ラス状態が不安定となり、失透などを生じやすい。よっ
て、Ｎａ2Ｏの好ましいガラス組成範囲は５〜２５ｗｔ
％である。
るためにガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルタ
ー用ガラスの必須成分である。即ち、本発明のＷＤＭ光
フィルター用ガラスにおいて、５０〜１５０℃における
平均熱膨張係数、１１０×１０-7／℃以上を得るために
は、Ｎａ2Ｏのガラス組成が５ｗｔ％以上必要であり、
５ｗｔ％未満では前記所望の熱膨張係数が得られない。
一方、Ｎａ2Ｏのガラス組成が２５ｗｔ％を越えるとガ
ラス状態が不安定となり、失透などを生じやすい。よっ
て、Ｎａ2Ｏの好ましいガラス組成範囲は５〜２５ｗｔ
％である。
【００２２】Ｋ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと同様、ガラスの熱膨張
係数を高く維持するためにガラスに導入する、本発明の
ＷＤＭ光フィルター用ガラスの必須成分である。即ち、
本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスにおいて、５０〜
１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０-7／℃
以上を得るためには、Ｋ2Ｏのガラス組成が４ｗｔ％以
上必要であり、４ｗｔ％未満では前記所望の熱膨張係数
が得られない。一方、Ｋ2Ｏのガラス組成が２０ｗｔ％
を越えるとガラス状態が不安定となり、失透などを生じ
やすい。よって、Ｋ2Ｏの好ましいガラス組成範囲は４
〜２０ｗｔ％である。
係数を高く維持するためにガラスに導入する、本発明の
ＷＤＭ光フィルター用ガラスの必須成分である。即ち、
本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスにおいて、５０〜
１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０-7／℃
以上を得るためには、Ｋ2Ｏのガラス組成が４ｗｔ％以
上必要であり、４ｗｔ％未満では前記所望の熱膨張係数
が得られない。一方、Ｋ2Ｏのガラス組成が２０ｗｔ％
を越えるとガラス状態が不安定となり、失透などを生じ
やすい。よって、Ｋ2Ｏの好ましいガラス組成範囲は４
〜２０ｗｔ％である。
【００２３】ＣａＯは、そのガラス組成の加減でガラス
の熱膨張係数、ヤング率および密度を調整できるために
ガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スの付加的成分である。即ち、本発明のＷＤＭ光フィル
ター用ガラスにおいて、５０〜１５０℃における平均熱
膨張係数、１１０×１０-7／℃以上およびヤング率、８
０ＧＰａ以下を得るためには、ＣａＯのガラス組成が２
０ｗｔ％以下であることが必要である。一方、ＣａＯの
ガラス組成が２０ｗｔ％を越えるとガラス状態が不安定
となり、失透などを生じやすくなる。よって、ＣａＯの
好ましいガラス組成範囲は０〜２０ｗｔ％である。
の熱膨張係数、ヤング率および密度を調整できるために
ガラスに導入する、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スの付加的成分である。即ち、本発明のＷＤＭ光フィル
ター用ガラスにおいて、５０〜１５０℃における平均熱
膨張係数、１１０×１０-7／℃以上およびヤング率、８
０ＧＰａ以下を得るためには、ＣａＯのガラス組成が２
０ｗｔ％以下であることが必要である。一方、ＣａＯの
ガラス組成が２０ｗｔ％を越えるとガラス状態が不安定
となり、失透などを生じやすくなる。よって、ＣａＯの
好ましいガラス組成範囲は０〜２０ｗｔ％である。
【００２４】ＭｇＯ、ＢａＯは、前述のＣａＯと同様に
ガラスの熱膨張係数およびヤング率を調整できるために
ガラスに導入される、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガ
ラスの付加的成分である。前述のＣａＯの一部を、ガラ
スの全重量に対し、ＭｇＯ、ＢａＯ各々１０ｗｔ％以下
の範囲で置換し、ガラスの熱膨張係数およびヤング率を
調整することができる。一方、ＭｇＯ、ＢａＯのガラス
組成が、各々１０ｗｔ％を越えるとガラス状態が不安定
となり、失透などを生じやすい。よって、ＭｇＯ、Ｂａ
Ｏの好ましいガラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
ガラスの熱膨張係数およびヤング率を調整できるために
ガラスに導入される、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガ
ラスの付加的成分である。前述のＣａＯの一部を、ガラ
スの全重量に対し、ＭｇＯ、ＢａＯ各々１０ｗｔ％以下
の範囲で置換し、ガラスの熱膨張係数およびヤング率を
調整することができる。一方、ＭｇＯ、ＢａＯのガラス
組成が、各々１０ｗｔ％を越えるとガラス状態が不安定
となり、失透などを生じやすい。よって、ＭｇＯ、Ｂａ
Ｏの好ましいガラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
【００２５】Ａｌ2Ｏ3の含有はガラス状態を安定にする
効果があるとともに、そのガラス組成の加減で、熱膨張
係数およびヤング率を調整できるためにガラスに導入す
る、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの付加的成分
である。しかしながら、Ａｌ 2Ｏ3のガラス組成が１０ｗ
ｔ％を越えると、熱膨張係数が低くなりすぎ、即ち、５
０〜１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０
−７／℃未満が得られ難い。よって、Ａｌ2Ｏ3の好まし
いガラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
効果があるとともに、そのガラス組成の加減で、熱膨張
係数およびヤング率を調整できるためにガラスに導入す
る、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの付加的成分
である。しかしながら、Ａｌ 2Ｏ3のガラス組成が１０ｗ
ｔ％を越えると、熱膨張係数が低くなりすぎ、即ち、５
０〜１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０
−７／℃未満が得られ難い。よって、Ａｌ2Ｏ3の好まし
いガラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
【００２６】ＴｉＯ2は、その含有率の加減でヤング率
を調整できるためにガラスに導入する、本発明のＷＤＭ
光フィルター用ガラスの付加的成分である。前述のＳｉ
Ｏ2の一部を、ガラスの全重量に対し、１０ｗｔ％まで
の範囲で置換し、ヤング率を調整することができる。し
かしながら、ＴｉＯ2のガラス組成が１０ｗｔ％を越え
ると、ガラス状態が不安定となり、失透などを生じやす
い。さらにヤング率が８０ＧＰａ以上となり、脆いガラ
スとなる。よって、ＴｉＯ2の好ましいガラス組成範囲
は０〜１０ｗｔ％である。
を調整できるためにガラスに導入する、本発明のＷＤＭ
光フィルター用ガラスの付加的成分である。前述のＳｉ
Ｏ2の一部を、ガラスの全重量に対し、１０ｗｔ％まで
の範囲で置換し、ヤング率を調整することができる。し
かしながら、ＴｉＯ2のガラス組成が１０ｗｔ％を越え
ると、ガラス状態が不安定となり、失透などを生じやす
い。さらにヤング率が８０ＧＰａ以上となり、脆いガラ
スとなる。よって、ＴｉＯ2の好ましいガラス組成範囲
は０〜１０ｗｔ％である。
【００２７】また、Ｌｉ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、ＺｒＯ2について
も、前述のＷＤＭ光フィルター用ガラスとしての好まし
いガラスの物性値を損なわない範囲で、ガラスの全重量
に対し、各々５ｗｔ％まで導入できる。
も、前述のＷＤＭ光フィルター用ガラスとしての好まし
いガラスの物性値を損なわない範囲で、ガラスの全重量
に対し、各々５ｗｔ％まで導入できる。
【００２８】ＷＤＭ光フィルターの製造において、ガラ
ス転移温度以下の適当な温度でＷＤＭ光フィルター用の
チップを加熱・保持することにより、フィルターのバン
ドパスの中心波長をある程度修正することが可能であ
り、実際に修正する工程がある。
ス転移温度以下の適当な温度でＷＤＭ光フィルター用の
チップを加熱・保持することにより、フィルターのバン
ドパスの中心波長をある程度修正することが可能であ
り、実際に修正する工程がある。
【００２９】この調整の際、ガラス転移点（Ｔｇ）が低
いガラスであると、調整するのに十分な温度で熱処理す
ることができない。本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スにおいて、ガラス転移温度を５００℃以上にすること
で、５００℃までの温度において、中心波長を修正する
ために熱処理をすることを可能とした。
いガラスであると、調整するのに十分な温度で熱処理す
ることができない。本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラ
スにおいて、ガラス転移温度を５００℃以上にすること
で、５００℃までの温度において、中心波長を修正する
ために熱処理をすることを可能とした。
【００３０】
【実施例】ガラスの各成分の原料にそれぞれ相当する酸
化物、炭酸塩、硝酸塩等を使用し、得られるガラスが表
１の実施例１〜９、表２の比較例１〜５に記載した組成
となるように、所定の割合で秤量し混合した。
化物、炭酸塩、硝酸塩等を使用し、得られるガラスが表
１の実施例１〜９、表２の比較例１〜５に記載した組成
となるように、所定の割合で秤量し混合した。
【００３１】混合した前記原料を、容量２０００ｍｌ、
ロジウム１０ｗｔ％を含有した白金製の坩堝に入れて、
１３００℃に昇温した電気炉内で、５時間溶融させた
後、グラファイト製の型枠内に流しだし、予めガラス転
移点付近に保持しておいた電気炉に投入し、２時間保持
した後、室温まで冷却することで厚さ、３０ｍｍ、サイ
ズ２００ｍｍ×３００ｍｍのガラスブロックを得た。
ロジウム１０ｗｔ％を含有した白金製の坩堝に入れて、
１３００℃に昇温した電気炉内で、５時間溶融させた
後、グラファイト製の型枠内に流しだし、予めガラス転
移点付近に保持しておいた電気炉に投入し、２時間保持
した後、室温まで冷却することで厚さ、３０ｍｍ、サイ
ズ２００ｍｍ×３００ｍｍのガラスブロックを得た。
【００３２】次いで、ガラスブロックを薄くスライスし
た後、円筒状に研削し、更に両面を研磨し、片方の研磨
面に蒸着法によりＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2を交互に堆積させ
て誘電体多層膜を得た。その後、成膜していない側か
ら、厚み１ｍｍになるまで研削・研磨した。さらに多層
膜と反対側の研磨面に反射防止膜を成膜した。
た後、円筒状に研削し、更に両面を研磨し、片方の研磨
面に蒸着法によりＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2を交互に堆積させ
て誘電体多層膜を得た。その後、成膜していない側か
ら、厚み１ｍｍになるまで研削・研磨した。さらに多層
膜と反対側の研磨面に反射防止膜を成膜した。
【００３３】誘電体多層膜、反射防止膜の作製方法とし
ては、通常の光学薄膜形成に用いられる方法、例えば、
各種イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙
げられる。
ては、通常の光学薄膜形成に用いられる方法、例えば、
各種イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙
げられる。
【００３４】次いで、金属円盤にダイヤモンド粉を付着
させたダイヤモンドカッターを回転させつつ、誘電体多
層膜を成膜したガラス基板に非成膜面側から当てて、い
わゆるダイシング加工により、厚さ、１ｍｍ、サイズ、
１．５ｍｍ角のチップに切り出した。
させたダイヤモンドカッターを回転させつつ、誘電体多
層膜を成膜したガラス基板に非成膜面側から当てて、い
わゆるダイシング加工により、厚さ、１ｍｍ、サイズ、
１．５ｍｍ角のチップに切り出した。
【００３５】表１は、本発明のＷＤＭ光フィルターに関
わり、その組成物および各組成物のガラス組成が、重量
％で表して、ＳｉＯ2、５０〜６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２
５％、Ｋ2Ｏ、４〜２０％、ＣａＯ、０〜２０％、Ｍｇ
Ｏ、０〜１０％、ＢａＯ、０〜１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜
１０％、ＴｉＯ2、０〜１０％の範囲にある実施例１〜
９のガラスの組成物、重量％で表したそのガラス組成、
物性値、失透性および加工性の評価を示したものであ
る。
わり、その組成物および各組成物のガラス組成が、重量
％で表して、ＳｉＯ2、５０〜６５％、Ｎａ2Ｏ、５〜２
５％、Ｋ2Ｏ、４〜２０％、ＣａＯ、０〜２０％、Ｍｇ
Ｏ、０〜１０％、ＢａＯ、０〜１０％、Ａｌ2Ｏ3、０〜
１０％、ＴｉＯ2、０〜１０％の範囲にある実施例１〜
９のガラスの組成物、重量％で表したそのガラス組成、
物性値、失透性および加工性の評価を示したものであ
る。
【００３６】
【表１】
【００３７】表２は、前記組成物およびそのガラス組成
範囲から外れた比較例１〜５のガラスの組成、その重量
％で表したガラス組成、物性値、失透の有無および加工
性を示したものである。
範囲から外れた比較例１〜５のガラスの組成、その重量
％で表したガラス組成、物性値、失透の有無および加工
性を示したものである。
【００３８】
【表２】
【００３９】物性値としては、５０〜１５０℃における
平均熱膨張係数、ヤング率、ガラス転移点、密度を測定
した。
平均熱膨張係数、ヤング率、ガラス転移点、密度を測定
した。
【００４０】失透性については、容量１００ｍｌ、ロジ
ウムを１０ｗｔ％含有した白金製の坩堝に、作製した各
ガラスを入れて、ガラス粘度（η）がｌｏｇη＝２、３
または４ｄＰａ・ｓとなる各温度で１時間保持した後の
失透の有無の評価であり、失透がないものを○、失透の
あるものを×とした。
ウムを１０ｗｔ％含有した白金製の坩堝に、作製した各
ガラスを入れて、ガラス粘度（η）がｌｏｇη＝２、３
または４ｄＰａ・ｓとなる各温度で１時間保持した後の
失透の有無の評価であり、失透がないものを○、失透の
あるものを×とした。
【００４１】加工性については、前述の厚さ、１ｍｍ、
サイズ１．５ｍｍ角のチップに、欠け、即ちチッピング
が生じているか否かの評価であり、ダイシング加工後に
ルーペで拡大して見て、ＷＤＭ光フィルターとして使用
不能なほど、チッピングが生じていないものを○、生じ
ているものを△、ダイシング加工によってチップが切り
出せず、基板が破損してしまったものを×とした。
サイズ１．５ｍｍ角のチップに、欠け、即ちチッピング
が生じているか否かの評価であり、ダイシング加工後に
ルーペで拡大して見て、ＷＤＭ光フィルターとして使用
不能なほど、チッピングが生じていないものを○、生じ
ているものを△、ダイシング加工によってチップが切り
出せず、基板が破損してしまったものを×とした。
【００４２】表１に示すように、 本発明のＷＤＭ光フ
ィルター用ガラスの組成物を用い、各組成物のガラス組
成を前記範囲とした実施例１〜９のガラスは、５０〜１
５０℃における平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０
-7／℃、ヤング率が８０ＧＰａ以下、且つ密度が２．８
ｇ／ｃｍ3以下を満足し失透性、加工性ともに満足でき
るものであった。
ィルター用ガラスの組成物を用い、各組成物のガラス組
成を前記範囲とした実施例１〜９のガラスは、５０〜１
５０℃における平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０
-7／℃、ヤング率が８０ＧＰａ以下、且つ密度が２．８
ｇ／ｃｍ3以下を満足し失透性、加工性ともに満足でき
るものであった。
【００４３】それに比較して、表２に示すように、各組
成物のガラス組成が前記組成範囲から外れた比較例１〜
５のガラスは、平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０
−7／℃の範囲から外れ（比較例１、比較例３）、ヤン
グ率が８０ＧＰａ以下の範囲から外れ（比較例５）、こ
れら範囲に入ったとしても、失透性および加工性につい
て満足が得られなかった。
成物のガラス組成が前記組成範囲から外れた比較例１〜
５のガラスは、平均熱膨張係数が１１０〜１３０×１０
−7／℃の範囲から外れ（比較例１、比較例３）、ヤン
グ率が８０ＧＰａ以下の範囲から外れ（比較例５）、こ
れら範囲に入ったとしても、失透性および加工性につい
て満足が得られなかった。
【００４４】
【発明の効果】本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラス
は、加工しやすいソーダ石灰ガラスであるので、ダイヤ
モンドカッターによるダイシング加工によって、チップ
に加工する際に端部がかけることが少なく加工性に優
れ、結晶化ガラスのように結晶化させるための長時間の
加熱処理は必要なく、価格が安く抑えられる。
は、加工しやすいソーダ石灰ガラスであるので、ダイヤ
モンドカッターによるダイシング加工によって、チップ
に加工する際に端部がかけることが少なく加工性に優
れ、結晶化ガラスのように結晶化させるための長時間の
加熱処理は必要なく、価格が安く抑えられる。
【００４５】また、ソーダ石灰ガラスの組成において、
ガラスが安定な領域で熱膨張係数を調整できる組成とし
たことで、ＷＤＭ光学フィルタの中心波長の温度依存性
低減のために有効な熱膨張係数が得られた。
ガラスが安定な領域で熱膨張係数を調整できる組成とし
たことで、ＷＤＭ光学フィルタの中心波長の温度依存性
低減のために有効な熱膨張係数が得られた。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年５月１３日（２００３．５．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】Ａｌ2Ｏ3の含有はガラス状態を安定にする
効果があるとともに、そのガラス組成の加減で、熱膨張
係数およびヤング率を調整できるためにガラスに導入す
る、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの付加的成分
である。しかしながら、Ａｌ 2Ｏ3のガラス組成が１０ｗ
ｔ％を越えると、熱膨張係数が低くなりすぎ、即ち、５
０〜１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０-7
／℃以上が得られ難い。よって、Ａｌ2Ｏ3の好ましいガ
ラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
効果があるとともに、そのガラス組成の加減で、熱膨張
係数およびヤング率を調整できるためにガラスに導入す
る、本発明のＷＤＭ光フィルター用ガラスの付加的成分
である。しかしながら、Ａｌ 2Ｏ3のガラス組成が１０ｗ
ｔ％を越えると、熱膨張係数が低くなりすぎ、即ち、５
０〜１５０℃における平均熱膨張係数、１１０×１０-7
／℃以上が得られ難い。よって、Ａｌ2Ｏ3の好ましいガ
ラス組成範囲は０〜１０ｗｔ％である。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 6/293 Ｇ０２Ｂ 6/28 Ｃ
Ｆターム(参考） 2H048 GA04 GA09 GA33 GA60 GA62
4G062 AA04 BB01 DA06 DB01 DB02
DB03 DC01 DD01 DE01 DF01
EA01 EB03 EB04 EC03 EC04
ED01 ED02 ED03 EE01 EE02
EE03 EE04 EF01 EG01 EG02
EG03 FA01 FA10 FB01 FB02
FB03 FC01 FD01 FE01 FF01
FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01
GA01 GA10 GB01 GC01 GD01
GE01 HH01 HH03 HH05 HH07
HH09 HH11 HH13 HH15 HH17
HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07
JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07
KK10 MM04 NN29 NN33 NN40
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にバンドパス用光多層膜を形成する
ＷＤＭ光フィルター用ガラスであって、重量％で表し
て、そのガラス組成が、ＳｉＯ2、５０〜６５％、Ｎａ2
Ｏ、５〜２５％、Ｋ2Ｏ、４〜２０％、ＣａＯ、０〜２
０％、ＭｇＯ、０〜１０％、ＢａＯ、０〜１０％、Ａｌ
2Ｏ3、０〜１０％、ＴｉＯ2、０〜１０％であるＷＤＭ
光フィルター用ガラス。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＷＤＭ光フィルター用
ガラスであって、５０〜１５０℃における平均熱膨張係
数が１１０〜１３０×１０-7／℃、ヤング率が８０ＧＰ
ａ以下、且つ密度が２．８ｇ／ｃｍ3以下であることを
特徴とするＷＤＭ光フィルター用ガラス。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151696A JP2003342036A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Ｗｄｍ光フィルター用ガラス |
| TW092114069A TWI230700B (en) | 2002-05-27 | 2003-05-23 | Glass for wavelength division multiplexing optical filter |
| EP03011760A EP1367029A3 (en) | 2002-05-27 | 2003-05-23 | Glass for wavelength division multiplexing optical filter |
| KR10-2003-0033409A KR100523240B1 (ko) | 2002-05-27 | 2003-05-26 | 다중파장분할 광필터용 글래스 |
| CA002429608A CA2429608A1 (en) | 2002-05-27 | 2003-05-26 | Glass for wavelength division multiplexing optical filter |
| CNB031384242A CN1233578C (zh) | 2002-05-27 | 2003-05-27 | 波分复用滤光器用的玻璃 |
| US10/445,058 US7091144B2 (en) | 2002-05-27 | 2003-05-27 | Glass for wavelength division multiplexing optical filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151696A JP2003342036A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Ｗｄｍ光フィルター用ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342036A true JP2003342036A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29769198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002151696A Abandoned JP2003342036A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Ｗｄｍ光フィルター用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003342036A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005335A1 (ja) * | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 多層膜フィルタ用ガラスとその製造方法 |
| WO2016121506A1 (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日本電気硝子株式会社 | 誘電体多層膜フィルター用ガラス基板 |
-
2002
- 2002-05-27 JP JP2002151696A patent/JP2003342036A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005335A1 (ja) * | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 多層膜フィルタ用ガラスとその製造方法 |
| US7151063B2 (en) | 2003-07-14 | 2006-12-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass for multilayer film filter and method for manufacturing the glass |
| WO2016121506A1 (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 日本電気硝子株式会社 | 誘電体多層膜フィルター用ガラス基板 |
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