(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスマトリクス中に延伸金属粒子が配向して分散されてなる偏光ガラス板を製造するための方法であって、
ハロゲン化金属粒子を含有する所定幅Ｗ０を有するガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなり、且つ、前記所定幅Ｗ０の０．２倍以下の幅を有するガラス部材を得る延伸成形工程、及び、
前記ガラス部材に還元処理を施すことにより、前記延伸ハロゲン化金属粒子を還元して偏光ガラス板を得る還元工程、
を含み、
前記ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、延伸成形中の前記ガラスプリフォーム板の形状が下記式（１）の関係を満たすように、加熱しながら延伸成形することを特徴とする偏光ガラス板の製造方法。
Ｌ１／Ｗ１≧１．０  ・・・（１）
Ｌ１＝前記ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．２倍に変形した部分の間の長さ
Ｗ１＝Ｗ０×０．５
【請求項２】
前記式（１）におけるＬ１の値が６０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の偏光ガラス板の製造方法。
【請求項３】
ガラスマトリクス中に延伸金属粒子が配向して分散されてなる偏光ガラス板を製造するための方法であって、
ハロゲン化金属粒子を含有する所定幅Ｗ０を有するガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなり、且つ、前記所定幅Ｗ０の０．５倍以下の幅を有するガラス部材を得る延伸成形工程、及び、
前記ガラス部材に還元処理を施すことにより、前記延伸ハロゲン化金属粒子を還元して偏光ガラス板を得る還元工程、
を含み、
前記ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、延伸成形中の前記ガラスプリフォーム板の形状が下記式（２）の関係を満たすように、加熱しながら延伸成形することを特徴とする偏光ガラス板の製造方法。
０．５≦Ｌ２／Ｗ１≦０．７１  ・・・（２）
Ｌ２＝前記ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．５倍に変形した部分の間の長さ
Ｗ１＝Ｗ０×０．５
【請求項４】
前記式（２）におけるＬ２の値が３０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の偏光ガラス板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラスプリフォーム板の幅Ｗ０が１００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光ガラス板の製造方法。
【請求項６】
延伸成形中の前記ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．２倍に変形した部分の間において、前記ガラスプリフォーム板の粘度が１０７〜１０１１ｄＰａ・ｓの範囲内となるように加熱することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の偏光ガラス板の製造方法。
【請求項７】
前記金属が銀または銅であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の偏光ガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光アイソレータに使用される偏光ガラス板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信分野において、偏光ガラス板は偏光依存型光アイソレータに用いられている。光アイソレータは、ＬＤ（レーザダイオード）等の発振光を一方向にのみ通過させ、反射戻り光を遮断する装置であり、ファラデー回転子（ガーネット単結晶膜等）を２枚の偏光ガラス板で挟持してなる光学素子と、当該光学素子に磁界を印加するための磁気部材（磁石）と、から構成されている。
【０００３】
近年の市場ニーズから、光アイソレータは小型化への対応と、工程簡便化によるコストダウンとを目的に、例えば１０ｍｍ角程度のファラデー回転子と、略同サイズの偏光ガラス板とを貼り合わせて大型の光学素子を作製した後、０．５〜２．０ｍｍ角のチップに切断するという製造方法が採用されている。
【０００４】
ところで、偏光ガラス板は、ガラスマトリクス中に延伸した銀や銅等の金属粒子が配向して分散されてなる構造を有している。種々の方向に振動する光が偏光ガラス板に入射した場合、その振動方向によって透過量が異なることが知られている。例えば、延伸金属粒子の延伸方向に対して平行方向に振動する光は、延伸金属粒子に吸収されやすく、透過量は最小となる。一方、延伸金属粒子の延伸方向に対して垂直方向に振動する光は、延伸金属粒子に吸収されにくく、透過量は最大となる。偏光ガラス板を透過する光の最大透過量と最小透過量の比は消光比と呼ばれ、消光比が大きいほど偏光ガラス板としての特性に優れている。
【０００５】
一般に、偏光ガラス板は次のようにして製造される。まず、銀や銅等の金属元素とハロゲン元素を含有する原料バッチを調製し、溶融、成形することによりガラス板を作製する。得られたガラス板を加熱処理することにより、内部にハロゲン化金属粒子を析出させ、ガラスプリフォーム板を得る。ガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなるガラス部材を得る。さらに、ガラス部材に還元処理を施すことにより、延伸ハロゲン化金属粒子を還元して延伸金属粒子に変化させ、偏光ガラス板を得る。
【０００６】
上記の製造方法において、各延伸ハロゲン化金属粒子の間で角度ばらつき（以下、「偏光軸ずれ」ともいう）が生じる傾向がある。具体的には、ガラスプリフォーム板の延伸成形によって得られたガラス部材の幅方向において、中央部から両端部にかけて、延伸ハロゲン化金属粒子の角度が、延伸成形方向と平行な方向から徐々に傾く傾向がある。偏光軸ずれが大きくなると、偏光ガラス板の消光比の面内ばらつきが大きくなる傾向がある。そのため、上記の通り大型の光学素子を作製して切断した際に、各チップ間の消光比のばらつきが大きくなったり、場合によっては所望の消光比に達しない不良チップが生じたりして、歩留りが低下するおそれもある。
【０００７】
偏光ガラス板における偏光軸ずれを抑制するために、種々の方法が提案されている。特許文献１には、ガラスプリフォーム板を加熱軟化させた状態で荷重を付加することにより所定方向に変形させる工程を、１８０°異なる方向から複数回繰り返す方法が記載されている。また、特許文献２には、ガラスプリフォーム板の移動速度や、延伸されたガラスシートの引き取り速度を適宜調整する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公報第２０１１／１２２５００号公報
【特許文献２】特許第４６８５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の方法は、工程が複雑であり、製造コストが高くなりやすい。一方、特許文献２に記載の方法は比較的容易に行うことが可能であるが、偏光軸ずれの低減効果が不十分である。
【００１０】
以上に鑑み、本発明は、偏光軸ずれが小さい偏光ガラス板を容易に製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の偏光ガラス板の製造方法は、ガラスマトリクス中に延伸金属粒子が配向して分散されてなる偏光ガラス板を製造するための方法であって、ハロゲン化金属粒子を含有する所定幅Ｗ０を有するガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなるガラス部材を得る延伸成形工程、及び、ガラス部材に還元処理を施すことにより、延伸ハロゲン化金属粒子を還元して偏光ガラス板を得る還元工程、を含み、ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、延伸成形中のガラスプリフォーム板の形状が下記式（１）の関係を満たすように、加熱しながら延伸成形することを特徴とする。
【００１２】
Ｌ１／Ｗ１≧１．０  ・・・（１）
Ｌ１＝ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．２倍に変形した部分の間の長さ
Ｗ１＝ガラスプリフォーム板の元の幅Ｗ０の０．５倍の長さ
【００１３】
本発明者等が検討した結果、ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．２倍に変形した部分の間（軟化変形部）が上記の形状となるように制御することによって、延伸ハロゲン化金属粒子、さらには延伸金属粒子が延伸成形方向に配向しやすくなり、偏光軸ずれを低減できることを見出した。
【００１４】
本発明の偏光ガラス板の製造方法において、式（１）におけるＬ１の値が６０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１５】
本発明の別の局面の偏光ガラス板の製造方法は、ガラスマトリクス中に延伸金属粒子が配向して分散されてなる偏光ガラス板を製造するための方法であって、ハロゲン化金属粒子を含有する所定幅Ｗ０を有するガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなるガラス部材を得る延伸成形工程、及び、ガラス部材に還元処理を施すことにより、延伸ハロゲン化金属粒子を還元して偏光ガラス板を得る還元工程、を含み、ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、延伸成形中のガラスプリフォーム板の形状が下記式（２）の関係を満たすように、加熱しながら延伸成形することを特徴とする。
【００１６】
Ｌ２／Ｗ１≧０．５  ・・・（２）
Ｌ２＝前記ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．５倍に変形した部分の間の長さ
Ｗ１＝前記ガラスプリフォーム板の元の幅Ｗ０の０．５倍の長さ
【００１７】
本発明の偏光ガラス板の製造方法において、式（２）におけるＬ２の値が３０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
本発明の偏光ガラス板の製造方法において、ガラスプリフォーム板の幅Ｗ０が１００ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
本発明の偏光ガラス板の製造方法において、延伸成形中の前記ガラスプリフォーム板の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分から０．２倍に変形した部分の間において、前記ガラスプリフォーム板の粘度が１０７〜１０１１ｄＰａ・ｓの範囲内となるように加熱することが好ましい。
【００２０】
ガラスプリフォーム板の軟化変形部における粘度が１０７ｄＰａ・ｓ以上となるように加熱温度を低くすることにより、ハロゲン化金属粒子の球状化を抑制しやすくなる。一方、ガラスプリフォーム板の粘度が１０１１ｄＰａ・ｓ以下となるように加熱温度を高くすることにより、ガラスプリフォーム板を十分に軟化変形させ、軟化変形部を上記式（１）の形状としやすくなる。以上のように、軟化変形部のガラスプリフォーム板の粘度を所定範囲内に規制することにより、ハロゲン化金属粒子の球状化を抑制しながら、軟化変形部を上記式（１）の形状とすることができ、偏光ガラス板における偏光軸ずれを抑制しやすくなる。
【００２１】
本発明の偏光ガラス板の製造方法において、金属が銀または銅であることが好ましい。
【００２２】
本発明の偏光ガラス板は、ハロゲン化金属粒子を含有するガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形した後、還元処理を施すことにより、ガラスマトリクス中に延伸金属粒子が配向して分散されてなる偏光ガラス板であって、延伸成形方向と垂直な方向の幅８ｍｍにおける延伸金属粒子の角度ばらつきが０．００６５°／ｍｍ以内であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の偏光ガラス板は、近赤外域における消光比が４０ｄＢ以上であることが好ましい。
【００２４】
本発明の偏光ガラス板は、延伸成形方向と垂直な方向の幅８ｍｍにおける消光比の面内ばらつきが±５ｄＢ以内であることが好ましい。
【００２５】
本発明の光アイソレータは、上記の偏光ガラス板を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、偏光軸ずれが小さい偏光ガラス板を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態におけるガラスプリフォーム板の延伸成形工程を示す模式的正面図である。
【図２】実施例において、偏光軸ずれ及び消光比の測定方法を説明するための偏光ガラス板の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
（ガラスプリフォーム板の準備）
まず、延伸成形母材となるガラスプリフォーム板を準備する。ガラスプリフォーム板を構成するガラスは、ハロゲン化金属粒子がガラス中で十分軟化変形する温度域（例えば４８０℃以上）において所定の粘度を有するものが選択される。それにより、ハロゲン化金属粒子を所望の長さに延伸することが可能となる。そのようなガラスとしては、ホウケイ酸ガラスが挙げられる。
【００３０】
ガラスプリフォーム板は次のようにして製造することができる。まず、所望のガラス組成が得られるように原料を調合する。後の工程でハロゲン化金属粒子をガラスマトリクス中に析出させるため、原料としては、ハロゲン元素原料と金属元素原料を含有している。ハロゲン元素としては塩素、臭素またはヨウ素が使用可能である。ただし、ヨウ素は環境負荷が大きいため、塩素または臭素を用いることが好ましい。また、金属元素としては、所望の消光比が得られやすい観点から、銀または銅を使用することが好ましい。なお、臭化銀は融点が塩化銀より融点が低く、延伸成形工程で球状化しやすいため、金属粒子として銀を用いる場合は、ハロゲン元素としては塩素を用いることが好ましい。
【００３１】
次に、原料を所定温度で均質になるまで溶融し、その後、溶融ガラスを板状に成形する。板状に成形したガラスに対し、例えば６００〜７００℃で加熱処理を施すことにより、ガラスマトリクス中にハロゲン化金属粒子を析出させる。なお、加熱処理時の雰囲気は特に限定されず、大気雰囲気でも構わない。その後、必要に応じて切断や研磨等の加工を施すことにより、所定幅を有するガラスプリフォーム板を得る。
【００３２】
ガラスプリフォーム板の幅は、目的とする偏光ガラス板のサイズに応じて適宜選択される。例えば、ガラスプリフォーム板の幅は、目的とする偏光ガラス板の幅の２．５倍以上であることが好ましく、５倍以上であることがより好ましく、１０倍以上であることがさらに好ましく、１２倍以上であることが特に好ましく、１５倍以上であることが最も好ましい。上限は特に限定されないが、大きすぎると、偏光ガラス板面内における偏光軸ずれが大きくなる傾向がある。よって、ガラスプリフォーム板の幅は、目的とする偏光ガラス板の幅の５０倍以下であることが好ましく、３０倍以下であることがより好ましく、２５倍以下であることがさらに好ましい。具体的には、ガラスプリフォーム板の幅は１００〜５００ｍｍであることが好ましく、１２０〜３００ｍｍであることがより好ましく、１５０〜２５０ｍｍであることがさらに好ましい。
【００３３】
ガラスプリフォーム板の厚みは特に限定されないが、小さすぎると、偏光ガラス板の機械的強度が低下する傾向があり、一方、大きすぎると、偏光ガラス板の厚みが大きくなって光透過率が低下しやすくなったり、デバイスが大型化する傾向がある。以上に鑑み、ガラスプリフォーム板の厚みは、目的とする偏光ガラス板の厚みの１０〜５０倍であることが好ましく、１２〜３０倍であることがより好ましく、１５〜２５倍であることがさらに好ましい。具体的には、ガラスプリフォーム板の厚みは０．５〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜５ｍｍであることがより好ましい。
【００３４】
（ガラスプリフォーム板の延伸成形）
ガラスプリフォーム板を加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子が配向して分散されてなるガラス部材を得る。図１は、本実施形態におけるガラスプリフォーム板の延伸成形工程を示す模式的正面図である。ガラスプリフォーム板１は発熱体２による加熱により軟化し、引張りローラ３により延伸される。これにより、ハロゲン化金属粒子４も延伸成形方向Ｄの方向に延伸され、ガラスマトリクス中に延伸ハロゲン化金属粒子４’が配向して分散されてなるガラス部材５を得る。図１において、発熱体２は円柱状であり、それぞれ紙面と垂直な方向に設置されている。また、発熱体２は、ガラスプリフォーム板１の前面側及び裏面側にも複数配置されている（図示せず）。例えば、各発熱体２はやぐら状に配置することが好ましい。
【００３５】
ガラスプリフォーム板１の延伸成形工程において、延伸成形中のガラスプリフォーム板１の形状は下記式（１）の関係を満たす。
【００３６】
Ｌ１／Ｗ１≧１．０  ・・・（１）
Ｌ１＝ガラスプリフォーム板１の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分ａから０．２倍に変形した部分ｂの間（軟化変形部Ｓ１）の長さ
Ｗ１＝ガラスプリフォーム板１の元の幅Ｗ０の０．５倍の長さ
【００３７】
上記式（１）において、Ｌ１／Ｗ１は１．２以上であることがより好ましく、１．５以上であることがさらに好ましく、１．８以上であることが特に好ましく、２以上であることが最も好ましい。Ｌ１／Ｗ１が小さすぎると、偏光ガラス板における偏光軸ずれが大きくなる傾向がある。上限は特に限定されないが、大きすぎると、設備が大型化する傾向があるため、現実的にはＬ１／Ｗ１は１０以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましい。
【００３８】
軟化変形部Ｓ１の長さＬ１の値は上記式（１）の関係を満たすように適宜選択されるが、具体的には、Ｌ１の値は６０ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｍｍ以上であることがより好ましく、１２０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、１５０ｍｍ以上であることが特に好ましい。Ｌ１の値が小さすぎると、偏光ガラス板における偏光軸ずれが大きくなる傾向がある。
【００３９】
また別の局面として、ガラスプリフォーム板１の延伸成形工程において、延伸成形中のガラスプリフォーム板１の形状は下記式（２）の関係を満たす。
【００４０】
Ｌ２／Ｗ１≧０．５  ・・・（２）
Ｌ２＝ガラスプリフォーム板１の幅が、元の幅Ｗ０の０．８倍に変形した部分ａから０．５倍に変形した部分ｃの間（軟化変形部Ｓ２）の長さ
Ｗ１＝ガラスプリフォーム板１の元の幅Ｗ０の０．５倍の長さ
【００４１】
上記式（２）において、Ｌ２／Ｗ１は０．５以上であることがより好ましく、０．８以上であることがさらに好ましく、１．０以上であることが特に好ましい。Ｌ２／Ｗ１が小さすぎると、偏光ガラス板における偏光軸ずれが大きくなる傾向がある。上限は特に限定されないが、大きすぎると、設備が大型化する傾向があるため、現実的にはＬ２／Ｗ１は２０以下であることが好ましく、１０以下であることがより好ましい。
【００４２】
軟化変形部Ｓ２の長さＬ２の値は上記式（２）の関係を満たすように適宜選択されるが、具体的には、Ｌ２の値は３０ｍｍ以上であることが好ましく、５０ｍｍ以上であることがより好ましく、６０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、７５ｍｍ以上であることが特に好ましい。Ｌ２の値が小さすぎると、偏光ガラス板における偏光軸ずれが大きくなる傾向がある。
【００４３】
最上段の発熱体２と最下段の発熱体２の延伸成形方向Ｄにおける中心間距離（以下、「発熱部の長さ」という）は、ガラスプリフォーム板１の幅Ｗ０に応じて適宜調整すればよい。例えば、発熱部の長さはガラスプリフォーム板１の幅Ｗ０の１．５倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましく、２．５倍以上であることがさらに好ましい。上限は特に限定されないが、発熱部の長さが大きすぎる場合は、エネルギーロスにつながるため、ガラスプリフォーム板１の幅Ｗ０の１０倍以下であることが好ましく、８倍以下であることがより好ましい。具体的には、発熱部の長さは２５０〜１０００ｍｍであることが好ましく、３００〜８００ｍｍ以上であることがより好ましく、４００〜８００ｍｍであることがさらに好ましい。
【００４４】
ガラスプリフォーム板１の軟化変形部Ｓ１において、ガラスプリフォーム板１の粘度が１０７〜１０１１ｄＰａ・ｓとなるように加熱することが好ましく、１０８〜１０１０ｄＰａ・ｓとなるように加熱することがより好ましい。軟化変形部Ｓ１におけるガラスプリフォーム板１の粘度が低すぎると、ハロゲン化金属粒子４の粘度も低下して球状化してしまい、所望の長さの延伸ハロゲン化金属粒子４’が得られにくくなる。一方、軟化変形部Ｓ１におけるガラスプリフォーム板１の粘度が高すぎると、ガラスプリフォーム板１が十分に軟化変形せず、延伸成形中の形状が上記式（１）の関係を満たしにくくなる。また、場合によってはガラスプリフォーム１が破断してしまうおそれがある。
【００４５】
（ガラス部材の還元）
上記で得られたガラス部材５に還元処理を施すことにより、延伸ハロゲン化金属粒子４’を還元して延伸金属粒子とする。還元処理は、例えば水素雰囲気中で加熱することにより行う。通常、ガラス部材５の表層（例えば、深さ１０〜１００μｍ、さらには２０〜８０μｍ）に存在する延伸ハロゲン化金属粒子４’のみ還元して延伸金属粒子に変化させればよい。
【００４６】
偏光ガラス板の消光波長域は、延伸金属粒子の長さに応じて変化する。よって、目的とする消光波長域に応じて、延伸金属粒子の長さを適宜調整すればよい。延伸金属粒子の長さは例えば５０〜３００ｎｍ、さらには８０〜２００ｎｍの範囲で適宜調整される。また、延伸金属粒子のアスペクト比は例えば５〜２０、さらには８〜１５の範囲で適宜調整される。
【００４７】
還元処理を施したガラス部材５に対し、切断等の加工を施すことにより所望のサイズの偏光ガラス板を得る。なお、必要に応じて、偏光ガラス板の表面に誘電体多層膜等からなる反射防止膜等の機能性膜を形成してもよい。
【００４８】
（偏光ガラス板）
偏光ガラス板の大きさは例えば５ｍｍ角以上であることが好ましく、１０ｍｍ角以上であることがより好ましく、１５ｍｍ角以上であることがさらに好ましく、２０ｍｍ角以上であることが特に好ましい。既述の通り、近年では大型の偏光ガラス板及びファラデー回転子を用いて大型の光アイソレータを作製した後、０．５〜２．０ｍｍ角のチップに切断するという製造方法が採用されているため、偏光ガラス板が大きいほど、大量生産が可能となりコストダウンを図ることが可能となる。ただし、偏光ガラス板が大きすぎると、面内の偏光軸ずれが大きくなり、歩留りが低下する傾向がある。そのため、偏光ガラス板の大きさは４０ｍｍ角以下であることが好ましく、３０ｍｍ角以下であることがより好ましい。
【００４９】
偏光ガラス板の厚みは特に限定されないが、小さすぎると、機械的強度が低下する傾向があり、一方、大きすぎると、光透過率が低下しやすくなったり、デバイスが大型化する傾向がある。以上に鑑み、偏光ガラス板の厚みは０．０５〜１ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．５ｍｍであることがより好ましい。
【００５０】
延伸成形方向Ｄと垂直な方向において、偏光ガラス板の幅８ｍｍにおける延伸金属粒子の角度ばらつき（偏光軸ずれ）は０．００６５°／ｍｍ以内であることが好ましく、０．００６０°／ｍｍ以内であることがより好ましく、０．００５５°／ｍｍ以内であることがさらに好ましく、０．００５０°／ｍｍ以内であることが特に好ましい。偏光ガラス板の偏光軸ずれが大きすぎると、偏光ガラス板面内における消光比ばらつきが大きくなり、歩留りが低下する傾向がある。
【００５１】
偏光ガラス板の消光比は、赤外レーザーの波長１３１０ｎｍ及び／または１５５０ｎｍにおいて４０ｄＢ以上であることが好ましく、４５ｄＢ以上であることがより好ましく、５０ｄＢ以上であることがさらに好ましい。なお、消光比は以下の式（３）により算出される。
【００５２】
消光比（ｄＢ）＝１０×ｌｏｇ１０（Ｐ１／Ｐ２）  ・・・（３）
Ｐ１＝最大光透過量
Ｐ２＝最小光透過量
【００５３】
なお、偏光ガラス板は、延伸成形方向と垂直な方向の幅８ｍｍにおける消光比の面内ばらつきが±５ｄＢ以内であることが好ましく、±３ｄＢ以内であることがより好ましく、±２．５ｄＢ以内であることがさらに好ましい。
【００５４】
上記のようにして得られた偏光ガラス板は、略同サイズのファラデー回転子と貼り合わせることにより光アイソレータとして使用される。具体的には、ファラデー回転子を２枚の偏光ガラス板で挟持して貼り合わせ、必要に応じて所望の大きさ（例えば０．５〜２．０ｍｍ角）に切断することにより光アイソレータとして使用される。なお、高性能化を図るため、複数枚のファラデー回転子と３枚以上の偏光ガラス板を交互に積層して光アイソレータを作製しても良い。
【実施例】
【００５５】
以下に、本発明の偏光ガラス板の製造方法を実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５６】
表１は本発明の実施例及び比較例を示している。
【００５７】
【表１】
0006519119.tif 000002
【００５８】
各試料は次のようにして作製し、評価に供した。
（ａ）ガラスプリフォーム板の作製
質量％で、ＳｉＯ２  ６０％、Ｂ２Ｏ３  １８％、Ａｌ２Ｏ３  ８．５％、Ｌｉ２Ｏ  ２％、Ｎａ２Ｏ  ２．５％、Ｋ２Ｏ  ９％、Ａｇ  ０．３％、Ｃｌ  ０．５％を有するホウケイ酸ガラス（軟化点６５０℃）となるように原料バッチを調製した。原料バッチを溶融し、板状に成形した。板状ガラスに対し、６７５℃で２時間熱処理を施すことにより、ガラス内部に塩化銀粒子を析出させた。その後、板状ガラスに加工を施して幅１７０ｍｍ、厚み５ｍｍのガラスプリフォーム板を得た。
【００５９】
（ｂ）ガラスプリフォーム板の延伸成形工程
図１に準ずる装置を用いて、ガラスプリフォーム板を１０９ｄＰａ・ｓの粘度に相当する温度付近で加熱しながら延伸成形することにより、ガラスマトリクス中に延伸塩化銀粒子が配向して分散されてなるガラス部材（幅１７ｍｍ）を得た。延伸成形条件を表１に示す。
【００６０】
（ｃ）ガラス部材の還元処理工程
上記で得られたガラス部材を厚み０．２ｍｍとなるように研磨加工した後、４５０℃の水素雰囲気下で２４時間還元処理を施した。その結果、ガラス部材の表層に存在する延伸塩化銀粒子が還元されて延伸銀粒子となった。その後、ガラス部材を１０ｍｍ角に切断することにより偏光ガラス板を得た。
【００６１】
（ｄ）偏光ガラス板の特性評価
偏光ガラス板における偏光軸ずれ及び消光比を以下のようにして測定した。なお、図２は各特性の測定方法を説明するための偏光ガラス板の模式的平面図であり、Ｐ０は偏光ガラス板の中心を示し、Ｐ１及びＰ２は、Ｐ０から延伸成形方向と垂直な方向にそれぞれ４ｍｍ左右に離れた位置を示す。
【００６２】
偏光ガラス板を回転ステージ上に載置し、近赤外域波長発振レーザーの発振光（波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍ）をグラントムソンプリズムを通して直線偏光にし、Ｐ０、Ｐ１及びＰ２に照射した。各測定ポイントを中心に回転ステージを回転させながら、偏光ガラス板を透過した近赤外光の強度を光パワーメータを用いて測定した。測定された光強度が最大及び最小となった角度を読み取った。
【００６３】
Ｐ１及びＰ２において、それぞれ光強度が最小となった角度を各位置における偏光軸角度（延伸銀粒子の角度）とし、各偏光軸角度の差を８ｍｍで除した値を偏光軸ずれとして評価した。
【００６４】
Ｐ０、Ｐ１及びＰ２において、光強度の最大値と最小値の比（光透過量の最大値と最小値の比に相当）を求め、上記式（２）に従い消光比を算出した。なお、消光比の面内ばらつきは下記式（４）に従って求めた。
【００６５】
面内ばらつき＝±（消光比の最大値−消光比の最小値）／２  ・・・（４）
【００６６】
表１から明らかなように、実施例１及び２では、ガラスプリフォーム板の延伸成形工程において、ガラスプリフォーム板の０．５倍の長さに対するガラスプリフォーム板の軟化変形部Ｓ１の長さ（Ｌ１／Ｗ１）が１．６５以上、ガラスプリフォーム板の０．５倍の長さに対するガラスプリフォーム板の軟化変形部Ｓ２の長さ（Ｌ２／Ｗ１）が０．５６以上と大きいため、偏光ガラス板の偏光軸ずれが幅８ｍｍにおいて０．００６０°／ｍｍ以下と小さかった。また、消光比の面内ばらつきが±５ｄＢ以内と小さかった。一方、比較例１及び２では、Ｌ１／Ｗ１が０．９７以下、Ｌ２／Ｗ１が０．４８以下と小さかったため、偏光ガラス板の偏光軸ずれが幅８ｍｍにおいて０．０１２５°／ｍｍ以上と大きかった。また、消光比の面内ばらつきが±７ｄＢ以上と大きく、また消光比の値が面内の一部において４０ｄＢ未満となった。
【符号の説明】
【００６７】
１  ガラスプリフォーム板
２  発熱体
３  引張りローラ
４  ハロゲン化金属粒子
４’  延伸ハロゲン化金属粒子
５  ガラス部材
【図１】
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【図２】
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