Brevet FR2037247A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne des compositions de verre et notamment de verre optique« l'invention propose une composition de verre optique contenant, en poids, 0 à 20 $ de silice (SiOg), 8 à 50 f» d'oxyde de 5 "bore (BgO^), 0 à 15 cf° d'oxyde de germanium (G-eO^), 15 à 30 $ d'oxyde de lanthanum (La20^), 0 à 10 % de zircone (Zr02), 0 à 25 d'oxyde de tantale (Ta.^0^) et d'oxyde de niobium (NbgO^), 0 à 5 d'oxyde de titane (TiOg), 5 à 25 f° d'oxyde debaryum (BaO) et d'oxyde de calcium (OaO) et 0 à 5 f° d'alumine (AlgO^), le poids to-10 tal de silice, d'oxyde de bore et d'oxyde de germanium représentant au moins 20 % du poids total de composition. De préférence, la composition contient environ 15$ de silice» Les verres optiques, suivant l'invention, sont indiqués pour former des âmes ou éléments de support en optique, de fibres à haut 15 rendement, notamment pour faces frontales. Pour un tel usage, le verre doit avoir les propriétés suivantes î (a) Indice de réfraction supérieur à 1,8 pour que 1'ouverture numérique soit d'environ 1. (b) Transmittence spectrale non inférieure de plus de 15 $ 20 au coefficient maximum de transmission dans l'intervalle de 4o000 à 9.000 A. (c) Teneur minimale en ions métalliques facilement réductibles, tels que plomb et zinc et teneur en oxyde de titane inférieure à 5 $ en poids» 25 (d) Teneur nulle ou minimale en composés radioactifs, tels que thorium» (e) Aptitude à servir de verre de support pour revêtement à l'aide d'un verre ayant, de préférence, un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui du verre for- 30 mant le substrat, ce dernier ayant, en outre, une visco sité supérieure à celle du verre de revêtement pour former un ensemble d'un seul tenant, du genre dit "hard-pack"» (f) Coefficient de dilatation de l'ordre de 65 à 75 x 10"^ 35 par °C. (g) Absence de dévitrification à la température de mise en oeuvre» On a porté ci-dessous, à titre d'exemple, une composition particulière de verre satisfaisant à ces conditions rigoureuses: 70 09405 2 2037247 Pourcentages en poids Silice (Si02) 15,70 Oxyde de bore 10,79 Oxyde de lanthanum (LagO^) 23,49 5 Zircone (Zr02) 7,60 Oxyde de tantale (Ta20,-) 16,90 Oxyde de titane (Ti02) 3,05 Oxyde de niobium (UbgOj-) 3,15 Oxyde de baryum (BaO) 18,60 10 Alumine (AlgO^) 0,72 Cette composition de verre particulière a un indice de réfraction de 1,805 et un coefficient de dilatation thermique de —7 68 x 10 par °C dans la gamme de 0 à 300°C. Les conditions (a) et (f) sont ainsi satisfaites. 15 La condition (g) est satisfaite grâce à la présence d'oxyde de baryum. A cet égard, on constate que la composition précitée présente un intervalle" de travail étendu dans la région d'étirage de fibres et ainsi une tendance réduite à la dévitrification. En optique des fibres, on revêt une fibre de support formée 20 de verre suivant l'invention, à indice de réfraction relativement élevé, d'un autre verre à indice de réfraction plus faible et à coefficient de dilatation thermique compatible avec celui du verre de support. Les verres, suivant l'invention, ne sont pas seulement indi-25 qués pour utilisation en optique des fibres comme fonds de tube ou faces frontales à haut rendement. ; par exemple, ils peuvent être indiqués pour constituer d'autres dispositifs d'optique des fibres ou des éléments optiques, tels que lentilles et miroirs. 70 09405 3 2037247 REVENDICATIONS 1°)- Composition de verre optique caractérisée en ce qu'elle contient, en poids, 0 à 20 % de silice (Si02), 8 à 30 fo d'oxyde de feore (B20^), 0 à 15 % d'oxyde de germanium (Ge02), 15 à 30$ 5 d'oxyde de lanthanum (DagO^), 0 à 10 $ de zircone (Zr02), 0 à 25 $ d'oxyde de tantale (Ta20^) et d'oxyde de niobium (1Tb 20^), 0 à 5 i° d'oxyde de titane (Ti02), 5 à 25 $ d'oxyde de baryum (BaO) et d'oxyde de calcium (CaO) et 0 à 5 $ d'alumine (iU^O^), le poids total de silice, d'oxyde de bore et d'oxyde de germanium représen-10 tant au moins 20 fo du poids total de composition. 2°)- Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa teneur, en silice est d'environ 15 % en poids. 3°)- Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend, en poids, 15»70 $ de silice, 10,79 f° 15 d'oxyde de bore, 23,49 $ d'oxyde de lanthanum, 7,60 $ de zircone, 16,90 fo d'oxyde de tantale, 3,05 % d'oxyde de titane, 3,15 $ d'oxyde de niobium, 18,60 $ d'oxyde de baryum et 0,72 $ d'alumine»