1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02402036
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宮城 光信 東北大学, 工学部, 教授 (90006263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 祐司 東北大学, 工学部, 特別研究員
斉藤 光徳 東北大学, 工学部, 助教授 (60205680)
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| Keywords | 炭酸ガスレ-ザ / 中空導波路 / 誘電体内装導波路 / 赤外波 / 工業加工 |
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| Research Abstract |
数KWの出力を発する炭酸ガスレ-ザを工業加工,金属・セラミックスの切断,あるいは熔接などに応用することを目的とし,可撓性を有する超低損誘電体内装金属中空導波路を実現する為の研究を行なった。得られた研究成果の概要は以下の通りである。
1.ゲルマニウム内装円形銀中空導波路によるKWオ-ダ光伝送
プロセスの改善により,円形断面を有するゲルマニウム内装円形銀中空導波路の低損失化に成功した。水冷,空冷などの実装化技術を民間会社で行なった結果,内径1.7mm,長さ2mの中空導波路で,入力3KWに対し,出力2.6KWが得られた。しかしながらビ-ム形状が優れていないので充分な収束は得られず,管径を小さくすることが重要となることが分った。
2.セレン化亜鉛内装銀中空導波路による損失の低減化
長さ1m程度のセレン化亜鉛内装銀中空導波路の製作技術を確立した。インコヒ-レント光により,損失の低減化が確認された。また炭酸ガスレ-ザ光を用い曲げ特性を測定した。管径を1mm程度に細くしても良好な特性が得られた。
3.硫化亜鉛内装銀中空導波路の製作
毒性のない材料として硫化亜鉛を選び導波路を製作した。セレン化亜鉛に比較して,膜の性質も良く,低損失でしかも耐環境性に優れていることが分った。ポリィミドパイプを母材として導波路を製作しているが,めっき時の応力の不均衡による断面変形も無視できなくなってきているので,母材を酸溶解ガラスに変更し,その予備実験を行なっている。
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[Publications] S.Abe: "Transmission and attenuation of the dominant mode in uniformly bent circular hollow waveguides for infrared: Scalar analysis" IEEE Trans.Microwave Theory Tech.39. 230-238 (1991)
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[Publications] N.Nagano: "TiO_2ーSiO_2 based glasses for infrared hollow waveguides" Appl. Opt.30. 1074-1079 (1991)
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[Publications] A.Hongo: "Transmission of l KWーclass CO_2 laser light through circular hollow waveguides for material processing" Appl. Phys. Lett.58. 1582-1584 (1991)
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[Publications] N.Nagano: "Prediction of optical losses in SiO_2ー and GeO_2ーbased glass hollow waveguides for the infrared" Appl. Phys. Lett.58. 1807-1809 (1991)
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[Publications] Y.Matsuura: "ZnSeーcoated Ag waveguide for CO_2 laser light transmission" Proc. Soc. Photo. Instrum. Eng.1591. 109-115 (1991)
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[Publications] H.Machida: "Fabrication of thin dielectricーcoated square waveguides for CO_2 laser light transmission" Proc. Soc. Photo. Instrum. Eng.1591. 116-122 (1991)
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[Publications] Y.Kato: "Coreーradius dependency of mode transition and attenuation constants in circular hollow waveguides for the infrared" Appl. Opt.27. 3790-3792 (1991)
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[Publications] N.Nagano: "Refractive indices of SiO_2ー and GeO_2ーbased glasses near the infrared absorption peaks" J. NonーCrystalline Solids. 135. 114-121 (1991)
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[Publications] H.Machida: "Lowーloss lead fluorideーcoated square waveguides for CO_2 laser light transmission" Electron. Lett.27. 2068-2070 (1991)
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[Publications] M.Saito: "Radiation thermometer and gas sensor using chalcogenide glass fibers" Int. J. Optoelectron.(1992)
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[Publications] Y.Kato: "Modes and attenuation constants in circular hollow waveguides with small core diameters for the infrared" IEEE Trans. Microwave Theory Tech.(1992)
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[Publications] S.Abe: "Transmission and attenuation of vector modes in uniformly bent circular hollow waveguides for the infrared" IEEE Trans. Microwave Theory Tech.(1992)
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[Publications] Y.Matsuura: "Bending losses and beam profiles of zincーselenide coated silver waveguides for CO_2 laser light" Appl. Opt.(1992)
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[Publications] M.Saito: "Radiation thermometry for low temperature using an infrared hollow waveguide" Opt. Eng.(1992)
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[Publications] 加藤: "医療分野に応用する炭酸ガスレ-ザ光用細径伝送路の製作" 表面技術. (1992)
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[Publications] 宮城: "光伝送の基礎" 昭晃堂, 179 (1991)
