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超高温光散乱特性によるガラスの究極の透過率の研究

研究課題

研究課題/領域番号 08740255
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関豊田工業大学

研究代表者

斎藤 和也  豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20278394)

研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードファイバ / 光散乱 / 石英ガラス / ガラス転移
研究概要

光ファイバの伝送損失の低減化は、主にガラス中に残存している遷移金属やOH基の除去により達成され、一般には可能な極限値に近い透過率に到達したと考えられている。しかし、損失の最大の原因となるレーリー散乱に関する研究は驚くほど少ない。本研究では、現在の石英ファイバを越える、より透明なガラス材料の開発を目的とし、ガラスの光散乱の起因を再検討した。3つの疑問点から研究をスタートし、以下の成果を得た。
1。ガラス転移点で完全に密度揺らぎは凍結するのか?
微量な不純物を含む場合、ガラス転移点以下の広い温度領域で凍結した密度揺らぎの構造緩和が起こることを明らかにした。この現象を利用して、石英ガラスにNaを10wt.p.p.m添加し、光散乱強度を13%低減化させることに成功した。
2。等温圧縮率はシリカガラスの特異性を反映しているか?
等温圧縮率はシリカ結晶の融点で急激な変化を示し、また、過冷却液体の状態でほぼ一定値を示すことを明らかにした。これらの結果は、シリカガラスが微結晶領域でできていることを強く示唆するものである。
3。光散乱の原因は密度揺らぎだけなのか?
異方性およびクラスターによる光散乱も存在すること、さらに、異方性は過冷却液体でほぼ一定であることを明らかにした。これらの結果は、2の結果とともに、さらに大きな透過率をもつガラスが創製可能であることを示唆するものである。

報告書

(1件)
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] K.Saito: "Atructural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in SilicaGlass" Progress of Theoretical Physics. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses" Journal of Applied Physics. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2020-05-15  

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