2017 Fiscal Year Research-status Report
環境調和型鉛フリーゼロ光弾性リン酸塩ガラス材料の開発と構造
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17K05041
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
斎藤 全 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (80431328)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光弾性定数 / リン酸塩ガラス / 光ファイバー / 応力誘起複屈折 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度では，光弾性定数が極めて小さいリン酸塩ガラスとして，BaO-SnO-P2O5-B2O3ガラス(論文公表済)に絞って，プリフォームロッドの作製と，その線引きについて実施した。プリフォームロッドは研究代表者の所属する研究室内で予め作製し，ガラスの軟化による延伸温度を調査し，その温度において適切な負荷をかけて，ファイバー線引きを実施した。この際，加熱による結晶化などは線引き後の光ファイバー内には生じず，連続的な延伸が可能であることを確認した。その上で，協力企業に依頼して，長尺のプリフォームロッドを得て，これをファイバー線引き委託を行って，ゼロ光弾性定数を有する光ファイバーを得ている。線引き条件において，特に上述した軟化延伸温度が非常に重要であり，研究代表者らの提示した温度条件を用いて，問題なく光ファイバーを作製することができた。得られた光ファイバーの光学特性(光損失特性，応力誘起複屈折性)を評価し，光損失については，商用化されている高鉛ケイ酸塩ガラスによる電流センサー光ファイバーと同等のおよそ２dB/mであり，あわせて，光ファイバーを曲げた状態における直線偏光角の保持性も良好であった。後者は，ガラスの曲げ応力に起因する光弾性効果が生じないことをあらわしており，高温で軟化延伸された光ファイバーにおいても，非常に小さい光弾性定数が保たれていると考えられる。現在，ガラス構造の観点から，光ファイバーとプリフォームロッドのネットワーク構造の比較を，磁気共鳴分光法を中心に実施し，解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請課題の最大のテーマであった，鉛などの有害な元素を用いず，応力誘起複屈折率(光弾性定数)の極めて小さいガラス組成を見出し，実際の光ファイバーデバイス化に向けた光ファイバー線引き試験を実施できるステージに到達しているから。
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| Strategy for Future Research Activity |
ガラス科学の探求として，ゼロ光弾性が生じる機構解明を構造の面から明らかにすることと，協力企業と鉛フリ－電流センサー光ファイバー素子に結び付けるための光学装置の組み立て，および光－磁気相互作用に関わる光ファイバーの光学評価を実施したい。
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| Causes of Carryover |
次年度(2018年度)に国際学会(GOMD2018, Texas, USA)で発表する予定があり，旅費がかさむことが予想されたために次年度使用額として計上した。
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Research Products
(10 results)
