JPH0971436A - 吸収体ガラス及びファイバオプティックプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外領域から可視光領域を経て近赤外領域に
至る広い吸収帯を有するＦＯＰ用吸収体ガラス、及びこ
れを用いたＦＯＰを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の吸収体ガラスは、ＳｉＯ₂ を重
量百分率で１８〜４０％含有し、更にＦｅＯの含有率と
Ｆｅ₂Ｏ₃の含有率との和が重量百分率で２０％以上であ
ることを特徴とする。また、本発明の吸収体ガラスは、
重量百分率でＳｉＯ₂ ：１８〜４０％と、Ｂ₂ Ｏ₃ ：０
〜１０％と、ＴｉＯ₂ ：０〜１５％と、ＢａＯ：２５〜
４０％と、Ｌａ₂ Ｏ₃ ：４〜２０％と、ＦｅＯ：３〜３
０％と、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：３〜３０％と、Ｃｏ₂ Ｏ₃ ：０〜
１５％とを含むことを特徴としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバオプティ
ックプレート（ＦＯＰ）に用いることができる吸収体ガ
ラス、及びこの吸収体ガラスを用いて製造されたＦＯＰ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファイバオプティックプレート（ＦＯ
Ｐ）は、複数のオプティカルファイバで構成された板状
のイメージ素子であり、イメージインテンシファイアや
ＣＲＴのフェースプレート、ＣＣＤカップリング等、光
学機器の光導波路として利用されている。

【０００３】図１（ａ）は、典型的なＦＯＰの光路方向
に垂直な断面図である。図１（ａ）に示されるように、
ＦＯＰ５００は、高屈折率のコアガラス５０２と、コア
ガラス５０２を被覆する低屈折率のクラッドガラス５０
４と、迷光を吸収する吸収体ガラス５０６とから構成さ
れる。

【０００４】ＦＯＰは、以下のように製造される。コア
ガラスをクラッドガラスで被覆した細いシングルファイ
バと、吸収体ファイバとの集合体を、ファイバ方向に整
列させて、高温高圧で融着させる。これをファイバ方向
に対して垂直に切断して、図１（ａ）に示されるような
断面を有するＦＯＰを得る。

【０００５】図１（ｂ）は、ＦＯＰのコアの模式的な断
面図である。図１（ｂ）に示されるように、ＦＯＰに入
射した光は、ファイバ内で全反射を繰り返し、入射面か
ら出射面に高い解像度で効率よく伝達される。このと
き、全反射しないでコアガラスから漏れる光が一部生じ
るが、これを他のコアガラスに入射させないために、吸
収体ガラスが配置される。ＦＯＰの基本的な構造及び特
性は、例えば「光学ファイバ」（長尾和美、共立出版、
１９７４）や、中山らの文献（テレビジョン学会技術報
告、Vol.4,No.53,pp.1-6,IPU90-44,Sept.1990 ）に記載
されている。

【０００６】従来の代表的な吸収体ガラスには、Ｎｉ
Ｏ、Ｎｉ₂ Ｏ₃ 、ＣｏＯ、Ｃｏ₂ Ｏ₃、Ｃｒ₂ Ｏ₃ 、Ｃ
ｕＯ、ＭｎＯ₂ 、ＳｎＯ、Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＷＯ₃ 等の迷光吸
収のための酸化物着色剤が含有される。吸収体ガラスの
特性を向上させるためには、広い吸収波長帯を有する酸
化物着色剤を選ぶ必要がある。また、ＦＯＰ製造の際の
高温高圧下での融着やファイバ化の線引等の工程に際し
て、退色を生じたり、拡散等によりコアの失透を生じた
りしない点にも留意して酸化物着色剤を選択する必要が
ある。

【０００７】特開平２−３８３４３には、ＳｉＯ₂ ，Ｂ
₂ Ｏ₃ ，Ｌａ₂ Ｏ₃ ，ＢａＯ，ＴｉＯ₂ の５成分を基本
成分とし、ＰｂＯ，ＣｄＯ，Ｂｉ₂ Ｏ₃ ，Ａｓ₂ Ｏ₃ ，
Ｓｂ₂ Ｏ₃ ，Ｆ，Ｃｌを含まないＦＯＰ用吸収体ガラス
が開示されている。この文献では、ガラス化が可能な各
成分の含有率に関しても言及されており、例えば、着色
効果を与えるとされるＦｅ₂ Ｏ₃ は、１５％以上含有さ
せるとガラスが不安定になることが記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年では可視光域のみ
ならず近赤外域によるイメージ伝送も多用されるように
なっているが、従来のＦＯＰは、５５０ｎｍ附近の可視
光における吸収性の高い吸収体ガラスが用いられている
ものの、近赤外域での迷光吸収能力が不足しているた
め、近赤外域でのイメージは解像度の劣化が避けられな
い。

【０００９】上記の特開平２−３８３４３に開示される
吸収体ガラスでは、８００ｎｍにおいて良好な吸収をも
つことが示されているものの、５９０ｎｍ附近を中心と
する可視光領域の吸収率は示されていない。また、着色
剤酸化物の含有率を増加させて広い帯域にわたって高い
吸収能力を維持するための方策に関しても言及されてい
ない。

【００１０】従って、本発明の目的は、紫外領域から可
視光領域を経て近赤外領域に至る広い吸収帯を有するＦ
ＯＰ用吸収体ガラス、及びこの吸収体ガラスを用いて製
造されたＦＯＰを提供することである。

【００１１】また、本発明の他の目的は、広い吸収帯に
亘り安定して大きな吸収率を有するＦＯＰ用吸収体ガラ
ス、及びこの吸収体ガラスを用いて製造されたＦＯＰを
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
に鑑み鋭意研究の結果、ガラスにＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃と
を共に含ませることができ、且つ、このガラスが紫外領
域から可視光領域を経て近赤外領域に至る広い吸収帯を
有することを見出した。更に、この知見に基づいて試作
研究を重ねた結果、高い吸収率を得る目的でＦｅＯとＦ
ｅ₂ Ｏ₃ とを共に高い含有率でガラスに含有させなおか
つガラス化させるためには、ＳｉＯ₂ の含有率も同時に
高くすることが有効であることを見出し本発明を完成さ
せるに至った。また、ＦｅＯ又はＦｅ₂ Ｏ₃ を単独で用
いる場合でも同様に、ＳｉＯ₂ の含有率を増加させるこ
とによりＦｅＯ又はＦｅ₂ Ｏ₃ を高い含有率で含有させ
ることができることも見出された。

【００１３】従って、本発明の吸収体ガラスは、ＳｉＯ
₂ を重量百分率で１８〜４０％含有し、更にＦｅＯの含
有率とＦｅ₂Ｏ₃の含有率との和が重量百分率で２０％以
上であることを特徴とする。

【００１４】また、本発明の吸収体ガラスは、重量百分
率でＳｉＯ₂ ：１８〜４０％と、Ｂ₂ Ｏ₃ ：０〜１０％
と、ＴｉＯ₂ ：０〜１５％と、ＢａＯ：２５〜４０％
と、Ｌａ₂ Ｏ₃ ：４〜２０％と、ＦｅＯ：３〜３０％
と、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：３〜３０％と、Ｃｏ₂ Ｏ₃ ：０〜１５
％とを含むことを特徴としてもよい。

【００１５】また、本発明の吸収体ガラスは、ＳｉＯ₂
とＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ とが重量百分率で、 （ＳｉＯ₂ の含有率）＋（ＦｅＯの含有率）＋（Ｆｅ₂
Ｏ₃ の含有率）＞３５％ の関係を有することを特徴としてもよい。

【００１６】また、本発明の吸収体ガラスは、ＳｉＯ₂
とＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ とが重量百分率で、 （ＳｉＯ₂ の含有率）＋（ＦｅＯの含有率）＋（Ｆｅ₂
Ｏ₃ の含有率）＞５０％ の関係を有することを特徴としてもよい。

【００１７】また、本発明の吸収体ガラスは、重量百分
率で３〜６％のＮｉ₂ Ｏ₃ を更に含むことを特徴として
もよい。

【００１８】また、本発明の吸収体ガラスは、重量百分
率で、ＳｉＯ₂ ：２０〜３５％と、Ｂ₂ Ｏ₃ ：０〜６％
と、ＴｉＯ₂ ：５〜１２％と、ＢａＯ：２５〜３５％
と、Ｌａ₂ Ｏ₃ ：７〜１０％と、ＦｅＯ：３〜９％と、
Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：７〜２１％と、Ｃｏ₂ Ｏ₃ ：０〜１０％と
を含むことを特徴としてもよい。

【００１９】また、本発明の吸収体ガラスは、ＣｏＯと
Ｃｏ₂ Ｏ₃ とを実質的に含まないことを特徴としてもよ
い。

【００２０】また、本発明の吸収体ガラスは、重量百分
率で、ＳｉＯ₂ ：２３〜３１％と、Ｂ₂ Ｏ₃ ：０〜６％
と、ＴｉＯ₂ ：７〜１１％と、ＢａＯ：３０〜３２％
と、Ｌａ₂ Ｏ₃ ：７〜８％と、ＦｅＯ：３〜５％と、Ｆ
ｅ₂ Ｏ₃ ：８〜１２％とを含み、ＣｏＯとＣｏ₂ Ｏ₃ と
を実質的に含まないことを特徴としてもよい。

【００２１】また、本発明の吸収体ガラスは、重量百分
率で、ＳｉＯ₂ ：２８〜３１％と、ＴｉＯ₂ ：７〜１１
％と、ＢａＯ：３０〜３２％と、Ｌａ₂ Ｏ₃ ：７〜８％
と、ＦｅＯ：６〜９％と、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：１５〜２１％と
を含み、ＣｏＯとＣｏ₂ Ｏ₃ とを実質的に含まないこと
を特徴としてもよい。

【００２２】また、本発明の吸収体ガラスは、Ｂ₂ Ｏ₃
を実質的に含まないことを特徴としてもよい。

【００２３】本発明の吸収体ガラスは、ＦｅＯとＦｅ₂
Ｏ₃ とを高い含有率で含むことができるため、可視光域
から近赤外域までの広い範囲で大きな吸収率を示す。Ｓ
ｉＯ₂ の含有率も併せて高くすることにより、ガラス化
のためのこれら酸化鉄の含有量の上限が大幅に緩和さ
れ、これら酸化鉄の含有率が高く且つ安定なガラスを得
ることが出来る。

【００２４】また、本発明のＣｏＯ及びＣｏ₂ Ｏ₃ を実
質的に含まない態様では、吸収体ガラスから他の部分へ
拡散しやすいＣｏ²⁺及びＣｏ³⁺を含まないため、この吸
収体ガラスをＦＯＰに用いれば、コバルトイオンのコア
への拡散によりコアの透過率が損われる問題が解消され
る。この吸収体ガラスはＣｏＯ及びＣｏ₂ Ｏ₃ を含まな
いがＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ を含むため、広い範囲で良好
な吸収能力を有する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の吸収体ガラスを構成する
物質成分に着目して説明する。

【００２６】（Ｂ₂ Ｏ₃ ）ガラス形成のための酸化物で
ある。添加することによりガラス化が容易になるが、必
ずしも含有する必要はない。含有率が１０％を越えると
ガラスの密度が小さくなるため、吸収体ガラスとしての
吸収能力が低下する。

【００２７】（ＳｉＯ₂ ）Ｂ₂ Ｏ₃ と同様、ガラスを形
成するための酸化物であり、本発明に必須である。含有
率が１８％未満の場合は、以下に述べる着色剤を多量に
含有させることができない。また、４０％を越える場合
は、着色剤の含有率を大きくすることができないため、
吸収能力が低下する。

【００２８】（ＴｉＯ₂ ）ＦｅＯやＦｅ₂ Ｏ₃ 等の着色
剤を多量に含有させる際に、ＴｉＯ₂ を添加することに
よりガラス化が容易となる。また、ガラスを硬くする作
用も併せもつ。但し、含有率が１５％を越えれば逆にガ
ラス化が困難になる。５％未満の場合は添加の効果は少
なくなるが、必ずしも含有している必要はなくゼロ％で
もよい。

【００２９】（ＢａＯ）ガラス化範囲を広げ、熱膨張係
数を大きくする作用がある。ＢａＯ含有率が５％未満の
場合に着色剤を多量に含有させようとしてもガラス化し
なくなり、４０％を越えれば着色剤を含有させる余地が
なくなる。

【００３０】（Ｌａ₂ Ｏ₃ ）ガラス化を容易にし、ガラ
スの密度を大きくする作用がある。ガラスの密度が大き
くなるため着色剤の吸収能力が向上する。含有率４％未
満では添加の効果は少なく、２０％を越えればガラス化
が困難になる。

【００３１】（ＦｅＯ）特に近赤外域に良好な吸収特性
を有する着色剤である。含有率が３％未満の場合は、吸
収体ガラスの近赤外域の吸収特性が不十分となる。３０
％を越えれば、ガラス化が困難となる。

【００３２】（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）特に紫外域から可視域にか
けて良好な吸収特性を有する着色剤である。含有率が３
％未満では吸収体ガラスの吸収特性が不十分であり、含
有率３０％を越えれば、ガラス化が困難となる。

【００３３】（Ｃｏ₂ Ｏ₃ ）主に可視域に吸収特性を有
する着色剤であるが、本発明に必須ではない。含有率が
１５％を越える場合はガラス化が困難となる。尚、後述
するが、Ｃｏ₂ Ｏ₃ を含む吸収体ガラスを用いて作製さ
れたＦＯＰにおいて、Ｃｏ³⁺がコア部分へ拡散して伝送
特性が損なわれたため、好ましくはＣｏ₂ Ｏ₃ を含有し
なくてもよい。

【００３４】

【実施例】以下、添付した図面を参照して、本発明の実
施例を説明する。尚、添付した各図面において、同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００３５】本発明に従った吸収体ガラスファイバの製
造方法について簡単に説明する。本実施例での各成分
は、次の様な原料形態であった： 成分物質 原料 Ｂ₂ Ｏ₃ ホウ酸（Ｈ₃ ＢＯ₃ ） ＳｉＯ₂ 無水ケイ酸（ＳｉＯ₂ ） ＴｉＯ₂ 酸化チタン（ＴｉＯ₂ ） ＢａＯ 炭酸バリウム（ＢａＣＯ₃ ） Ｌａ₂ Ｏ₃ 酸化ランタン（Ｌａ₂ Ｏ₃ ） ＦｅＯ 酸化鉄（Ｉ）（ＦｅＯ） Ｆｅ₂ Ｏ₃ 酸化鉄（ＩＩ）（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ） Ｃｏ₂ Ｏ₃ 酸化コバルト（ＩＩ）（Ｃｏ₂ Ｏ₃ ）。

【００３６】これらの原料の全てを均一に混合した後、
石英坩堝に投入し１２５０℃に加熱して、ラフメルトを
行う。ほぼ全ての成分が溶融したところで、石英坩堝か
ら溶融物を取り出し、急冷してカレットとする。これを
繰り返す。次に、出来上がったカレットを白金坩堝に投
入し、１３５０℃に加熱して溶融する。このときの溶融
の時間は２時間である。２時間溶融する間に３回、白金
棒で溶融物を攪拌し、溶融物の均質化を行う。２時間経
過後、徐々に温度を下げ、溶融物が適当な粘度に致った
ところで、棒状のキャビティーを有する型に溶融物を流
し込む。炉内温度が予め７２０℃〜７３０℃に設定され
た電気炉内にこの溶融物を型ごと入れてアニール処理を
行う。そして、電気炉内で溶融物が一定の温度になった
ところで、電気炉の電源を切り、溶融物を自然冷却す
る。ここで、吸収体ガラスの棒が完成した。そして、吸
収体ガラスの棒を型から取り出し、所定の寸法に研削、
研磨した後、ＦＯＰ用吸収体ガラスファイバに加工す
る。

【００３７】まず、本発明者は、以下のように着色剤酸
化物の選択を行った。ここで、本発明の目的は、紫外〜
可視〜近赤外に致る広い帯域で良好な吸収特性を得る事
であり、特に近赤外域の吸収特性を改善しつつ可視域の
吸収も良好に維持することを目指した。近赤外域の良好
な吸収特性を与えるものはＣｕ²⁺とＦｅ²⁺がよく知られ
ており、これらを含む酸化物を吸収体ガラスに含有させ
る事を念頭に置き、更に紫外域〜可視域にも良好な吸収
特性を与えるような組成を探索した。広い帯域において
吸収能力を得るため、着色剤酸化物として少なくともＦ
ｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ とを含有させることとした。そして、
着色剤酸化物の含有量をできるだけ増加させることによ
り高い吸収能力を得ようとした。この際、着色剤酸化物
の組み合わせや含有量がガラス化の程度に影響を及ぼす
ことに留意しつつ、探索を行った。

【００３８】まず、ＳｉＯ₂ １９％、Ｂ₂ Ｏ₃ ６％、Ｌ
ａ₂ Ｏ₃ １６％、ＢａＯ３６％、ＴｉＯ₂ ８％、ＦｅＯ
２．４％、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ５．６％、Ｃｏ₂ Ｏ₃ １％、Ｃｕ
Ｏ６％の組成の吸収体ガラスを上記の方法により作製し
た。この吸収体ガラス（以下、ＥＭＡと略記する）の７
９０ｎｍにおける透過率を測定したところ、厚さ２５０
μｍのＥＭＡで０．５％であった。即ち、このＥＭＡは
近赤外域で非常に良好な吸収能力を有することが明らか
になった。

【００３９】しかし、このＥＭＡをコア、クラッド部と
共に線引してＦＯＰを作製したところ、ＥＭＡが結晶化
してしまった。この線引の際の温度条件を変えた試作を
更に行ったが、ＥＭＡを結晶化させないための温度条件
が非常に狭く限られることが判明し、即ち線引の際の温
度制御が著しく困難であることが明らかになった。ま
た、ＥＭＡ中のＣｕ²⁺がコアに容易に拡散し、コアが著
しく着色されてしまった。このＦＯＰの分光透過率は、
可視域〜近赤外域で大幅に低下したものとなり、実用に
供しないことが明らかになった。従って、本発明のＥＭ
Ａには、Ｃｕイオンを含まないこととした。

【００４０】次に、上記の組成に対し、ＣｕＯ６％に変
えて、従来から用いられる着色剤酸化物を約５〜６％前
後としたＥＭＡを作製して、ガラス化及び７９０ｎｍ近
辺での吸収を評価した。ＣｕＯに換えた着色剤酸化物に
は、Ｎｉ₂ Ｏ₃ 、ＭｎＯ₂ 、Ｃｏ₂ Ｏ₃ 、ＳｎＯ、Ｖ₂
Ｏ₅ 、ＷＯ₃ 及びＣｒ₂ Ｏ₃ をそれぞれ単独で用いた。
その結果、ＭｎＯ₂ 、ＳｎＯ、Ｖ₂ Ｏ₅ 、ＷＯ₃ 又はＣ
ｒ₂ Ｏ₃ を用いた場合は、ガラス化が充分ではなく、Ｎ
ｉ₂ Ｏ₃ 又はＣｏ₂ Ｏ₃ を約５〜６％前後として用いた
場合に、ガラス化が充分に達成されることが明らかにな
った。

【００４１】そして、以上の結果を踏まえて、組成の最
適化の検討を行った。上記の製造工程により、組成の異
なる１２種類のＥＭＡを作製した。そして、それぞれに
関して、波長約３００ｎｍ〜約１，０００ｎｍの範囲で
透過率を測定した。これら１２種類のガラスの組成を、
以下の表１及び表２に示す。尚、これらは全て、良好に
ガラス化した。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】作製されたこれら１２種類の組成のＥＭＡ
に対して、波長３００ｎｍ〜１，０００ｎｍの広い帯域
にわたる分光透過率を測定して、ＥＭＡの吸収特性を評
価した。これら全てのＥＭＡが３００ｎｍ〜１，０００
ｎｍにわたって比較的良好な吸収能力を有することが確
認された。また、近赤外域である波長７９０ｎｍに対す
る透過率を、表１及び表２に併せて示した。

【００４５】まず、Ｎｉ₂ Ｏ₃ を含有するＮｏ．４０
は、波長７９０ｎｍに対して、この中では最も高い透過
率（即ち低い吸収率）を呈したが、実用に供しないレベ
ルではない。

【００４６】次いで、Ｎｉ₂ Ｏ₃ ではなくＣｏ₂ Ｏ₃ を
着色剤酸化物として、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ と共に含有
させたＮｏ．５７〜６１では、ＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ₃ の含
有率の合計が最も高いＮｏ．５８が、最も低い透過率を
示した。

【００４７】また、Ｂ₂ Ｏ₃ を含まずＦｅＯとＦｅ₂ Ｏ
₃ の含有率の合計がＮｏ．５８に近いレベルであるＮ
ｏ．７０、７１では、ＥＭＡのガラス転移点（Ｔｇ）及
び屈伏点（Ａｔ）が改善された。

【００４８】更に、ＦｅＯ単独又はＦｅ₂ Ｏ₃ で用い、
且つこれらの含有率を２２．２％としたＮｏ．７５、７
６では、透過率が著しく改善された。

【００４９】これらの結果から、ＦｅＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃
の含有量を高めれば、他の着色剤酸化物を用いることな
く充分高い吸収率を得ることができることが明らかにな
った。

【００５０】そして、この見解に基づき、ＦｅＯとＦｅ
₂ Ｏ₃ を共に用いて、且つこれらの含有量を高める検討
を行った結果が、表２に示されるＮｏ．７４及びＮｏ．
８０である。これらは共に波長７９０ｎｍに対して著し
く良好な吸収性能を示した。

【００５１】透過率が著しく改善されたＮｏ．７４〜Ｎ
ｏ．７６及びＮｏ．８０においては、ＳｉＯ₂ が重量百
分率で１８〜４０％含有され、ＦｅＯの含有率とＦｅ₂
Ｏ₃の含有率との和が重量百分率で２０％以上になって
いる。

【００５２】これらのうち、Ｎｏ．７４及びＮｏ．８０
の透過率を更に詳しく調べた。このとき、比較のため
に、本発明に従わない従来品として、ＳｉＯ₂ １９％、
Ｂ₂ Ｏ₃ ６％、Ｌａ₂ Ｏ₃ １６％、ＢａＯ３６％、Ｔｉ
Ｏ₂ ８％、ＦｅＯ２．４％、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ５．６％、Ｃｏ
₂ Ｏ₃ １％の組成をもつ従来品ＥＭＡを用いた。まず、
厚さによる透過率の変化を、比較的良好な結果が得られ
たＮｏ．５８、Ｎｏ．７０と共に図２に示す。この図２
に示されるように、従来品と比較してＮｏ．５８、７
０、７４及び８０は、波長７９０ｎｍに対して良好な吸
収特性を有することが示され、特にＮｏ．７４及びＮ
ｏ．８０は著しく良好であった。

【００５３】次に、厚さ１３０μｍの場合のＮｏ．７
４、Ｎｏ．８０及び従来品の分光透過率のスペクトルを
図３に示す。図３に示されるように、従来品に比べてＮ
ｏ．７４及びＮｏ．８０は共に、全波長域にわたって著
しく良好な吸収特性を発揮したことが示された。

【００５４】更に、ＮＯ．８０のＥＭＡ及び従来品ＥＭ
Ａを用いて、公知のコア及びクラッドと共に開口数
（Ｎ．Ａ．）が１であるＦＯＰを作製し、厚さ３ｍｍの
ＦＯＰに対する分光透過率を測定した。この時の分光透
過率のスペクトルを、図４に示す。図４に示されるよう
に、従来品ＥＭＡを用いたＦＯＰでは、近赤外域で透過
率が上昇し迷光が多く吸収体の効果が小さいことが示さ
れる。これに対して、本発明のＥＭＡ（Ｎｏ．８０）を
用いたＦＯＰは、近赤外域での透過率の立ち上がりがな
く迷光の吸収を効果的に行っていることがわかる。この
ＦＯＰは、開口数（Ｎ．Ａ．）が１であるものを用いて
おり、拡散光の場合、コア部分に入射した光は全てファ
イバ内で全反射を繰り返し、同一ファイバの反対側より
出射する。しかし、それ以外のクラッド部、吸収体部に
入射した光は、吸収体の能力が不完全であれば屈折を繰
り返し、減衰しながら同一角度で出射する。このため、
ＦＯＰのコア部分で伝送されたイメージにこれら迷光成
分が加わり、伝送イメージはその解像度が劣化する。従
って、本発明に従ったＦＯＰは、近赤外の迷光を大幅に
吸収し且つ紫外域〜可視域にわたっても同様に迷光を大
幅に吸収することができるため、広い範囲で良好な解像
度を維持しつつイメージを伝送することが可能となる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の吸収体ガ
ラスは、近赤外の迷光を大幅に吸収し且つ紫外域〜可視
域にわたっても同様に迷光を大幅に吸収することができ
る。このため、この吸収体ガラスを用いて製造されたＦ
ＯＰは、広い範囲で良好な解像度を維持しつつイメージ
を伝送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はＦＯＰの断面図であり、（ｂ）はＦＯ
Ｐのコアの模式的な断面図である。

【図２】波長７９０ｎｍに対する吸収体ガラスの厚さに
対する透過率の関係を表すグラフである。

【図３】厚さ１３０μｍの吸収体ガラスに対する分光透
過率のチャートである。

【図４】厚さ３ｍｍのファイバオプティカルプレートの
分光透過率のチャートである。

【符号の説明】

５００…ファイバオプティカルプレート、５０２…コア
ガラス、５０４…クラッドガラス、５０６…吸収体ガラ
ス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｎ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳｉＯ₂を重量百分率で１８〜４０％含
   有し、更にＦｅＯの含有率とＦｅ₂Ｏ₃の含有率との和が
   重量百分率で２０％以上であることを特徴とする吸収体
   ガラス。
2. 【請求項２】 重量百分率で、 ＳｉＯ₂：１８〜４０％と、 Ｂ₂Ｏ₃：０〜１０％と、 ＴiＯ₂：０〜１５％と、 ＢaＯ：２５〜４０％と、 Ｌa₂Ｏ₃：４〜２０％と、 ＦeＯ：３〜３０％と、 Ｆｅ₂Ｏ₃：３〜３０％と、 Ｃo₂Ｏ₃：０〜１５％とを含むことを特徴とする吸収体
   ガラス。
3. 【請求項３】 ＳｉＯ₂とＦｅＯとＦｅ₂Ｏ₃とが重量百
   分率で、 （ＳｉＯ₂の含有率）＋（ＦｅＯの含有率）＋（Ｆｅ₂Ｏ
   ₃の含有率）＞３５％ の関係を有することを特徴とする請求項２に記載の吸収
   体ガラス。
4. 【請求項４】 ＳｉＯ₂とＦｅＯとＦｅ₂Ｏ₃とが重量百
   分率で、 （ＳｉＯ₂の含有率）＋（ＦｅＯの含有率）＋（Ｆｅ₂Ｏ
   ₃の含有率）＞５０％ の関係を有することを特徴とする請求項１又は２のいず
   れかに記載の吸収体ガラス。
5. 【請求項５】 重量百分率で３〜６％のＮi₂Ｏ₃を更に
   含むことを特徴とする請求項２に記載の吸収体ガラス。
6. 【請求項６】 重量百分率で、 ＳｉＯ₂：２０〜３５％と、 Ｂ₂Ｏ₃：０〜６％と、 ＴiＯ₂：５〜１２％と、 ＢaＯ：２５〜３５％と、 Ｌa₂Ｏ₃：７〜１０％と、 ＦｅＯ：３〜９％と、 Ｆｅ₂Ｏ₃：７〜２１％と、 Ｃo₂Ｏ₃：０〜１０％とを含むことを特徴とする吸収体
   ガラス。
7. 【請求項７】 ＣoＯとＣo₂Ｏ₃とを実質的に含まないこ
   とを特徴とする請求項１、２又は６のいずれかに記載の
   吸収体ガラス。
8. 【請求項８】 重量百分率で、 ＳｉＯ₂：２３〜３１％と、 Ｂ₂Ｏ₃：０〜６％と、 ＴiＯ₂：７〜１１％と、 ＢaＯ：３０〜３２％と、 Ｌa₂Ｏ₃：７〜８％と、 ＦｅＯ：３〜５％と、 Ｆｅ₂Ｏ₃：８〜１２％とを含み、ＣoＯとＣo₂Ｏ₃とを実
   質的に含まないことを特徴とする吸収体ガラス。
9. 【請求項９】 重量百分率で、 ＳｉＯ₂：２８〜３１％と、 ＴiＯ₂：７〜１１％と、 ＢaＯ：３０〜３２％と、 Ｌa₂Ｏ₃：７〜８％と、 ＦｅＯ：６〜９％と、 Ｆｅ₂Ｏ₃：１５〜２１％とを含み、ＣoＯとＣo₂Ｏ₃とを
   実質的に含まないことを特徴とする吸収体ガラス。
10. 【請求項１０】 Ｂ₂Ｏ₃を実質的に含まないことを特徴
    とする請求項９に記載の吸収体ガラス。
11. 【請求項１１】 複数の光ファイバを束ねた状態で一体
    化することによって形成され、 入射した光を伝搬し、コアガラスからなる複数のコア
    と、 前記コアのそれぞれの外周部を覆い、前記コアガラスよ
    りも屈折率が低いクラッドガラスからなるクラッドと、 前記複数のコアの間に配置され、前記コアから漏れ前記
    クラッドに入射した迷光を吸収し、吸収体ガラスからな
    る吸収体とを備え、 前記吸収体ガラスが、ＳｉＯ₂を重量百分率で１８〜４
    ０％含有し、更にＦｅＯの含有率とＦｅ₂Ｏ₃の含有率と
    の和が重量百分率で２０％以上であることを特徴とする
    ファイバオプティックプレート。
12. 【請求項１２】 複数の光ファイバを束ねた状態で一体
    化することによって形成され、 入射した光を伝搬し、コアガラスからなる複数のコア
    と、 前記コアのそれぞれの外周部を覆い、前記コアガラスよ
    りも屈折率が低いクラッドガラスからなるクラッドと、 前記複数のコアの間に配置され、前記コアから漏れ前記
    クラッドに入射した迷光を吸収し、吸収体ガラスからな
    る吸収体とを備え、 前記吸収体ガラスが、重量百分率で ＳｉＯ₂：１８〜４０％と、 Ｂ₂Ｏ₃：０〜１０％と、 ＴiＯ₂：０〜１５％と、 ＢaＯ：２５〜４０％と、 Ｌa₂Ｏ₃：４〜２０％と、 ＦeＯ：３〜３０％と、 Ｆｅ₂Ｏ₃：３〜３０％と、 Ｃo₂Ｏ₃：０〜１５％とを含むことを特徴とするファイ
    バオプティックプレート。