偏振玻璃板的制造方法技术

本发明专利技术提供容易地制造偏振轴偏移小的偏振玻璃板的方法。偏振玻璃板的制造方法是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，其特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子(4)且具有规定的宽度(W0)的玻璃预成形板(1)一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子(4’)在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件(5)；以及还原工序，通过对玻璃构件(5)实施还原处理，从而对拉伸卤化金属粒子(4’)进行还原而得到偏振玻璃板，在玻璃预成形板(1)的拉伸成形工序中，以拉伸成形中的玻璃预成形板(1)的形状满足下述式(1)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L1/W1≥1.0···(1)，L1＝从玻璃预成形板(1)的宽度变形为原始的宽度(W0)的0.8倍的部分(a)到玻璃预成形板(1)的宽度变形为原始的宽度(W0)的0.2倍的部分(b)之间的长度；W1＝玻璃预成形板(1)的原始的宽度(W0)的0.5倍的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在光隔离器中使用的偏振玻璃板及其制造方法、使用了偏振玻璃板的光隔离器用偏振玻璃板组以及光隔离器用光学元件的制造方法。
技术介绍
在光通信领域中，偏振玻璃板被用于偏振依赖型光隔离器。光隔离器是使LD(激光二极管)等的振荡光仅在一个方向上通过而对反射折回光进行隔断的装置，该光隔离器包括由两片偏振玻璃板夹持法拉第旋转器(石榴石单晶膜等)而成的光学元件、以及用于对该光学元件施加磁场的磁构件(磁铁)。根据近年来的市场需求，为了应对小型化和通过简化工序来实现成本降低，例如采用如下的制造方法来制造光隔离器：将10mm见方程度的法拉第旋转器与大致相同尺寸的偏振玻璃板贴合来制作大型的光学元件(光学元件母材)之后，将其切断为0.5～2.0mm见方的独立的元件片(光学元件)。然而，偏振玻璃板具有拉伸后的银、铜等金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的构造。已知当在各种方向上振动的光入射至偏振玻璃板时，透射量根据其振动方向的不同而不同。例如，在与拉伸金属粒子的拉伸方向平行的方向上振动的光容易被拉伸金属粒子吸收，透射量最小。另一方面，在与拉伸金属粒子的拉伸方向垂直的方向上振动的光不容易被拉伸金属粒子吸收，透射量最大。将透过偏振玻璃板的光的最大透射量与最小透射量的比称为消光比，消光比越大，作为偏振玻璃板的特性越优异。一般而言，偏振玻璃板如以下那样制造。首先，调配含有银、铜等金属元素和卤素的原料批，通过熔融、成形来制作玻璃板。通过对得到的玻璃板进行加热处理，从而使卤化金属粒子在内部析出，得到玻璃预成形板。通过对玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件。并且，通过对玻璃构件实施还原处理，从而将拉伸卤化金属粒子还原而使之变化为拉伸金属粒子，得到偏振玻璃板。(例如专利文献1)在上述的制造方法中，具有在各拉伸卤化金属粒子之间产生角度偏差(以下，也称为“偏振轴偏移”)的倾向。具体而言，存在如下倾向：在通过玻璃预成形板的拉伸成形而得到的玻璃构件的宽度方向上，随着从中央部到两端部，拉伸卤化金属粒子的角度从与拉伸成形方向平行的方向逐渐倾斜。若偏振轴偏移变大，则偏振玻璃板的消光比的面内偏差有变大的倾向。因此，在如上述那样制作大型的光学元件并切断时，各元件片间的消光比的偏差变大、或者有时产生达不到希望的消光比的不良元件片，也存在成品率降低的可能性。为了抑制偏振玻璃板中的偏振轴偏移而提出了各种方法。专利文献2中记载了从相差180°的方向重复进行多次如下工序的方法：在对玻璃预成形板进行了加热软化的状态下施加载荷，而使玻璃预成形板向规定方向变形。另外，专利文献3中记载了对玻璃预成形板的移动速度、拉伸后的玻璃片的收取速度进行适当调整的方法。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-64030号公报专利文献2：国际公报第2011/122500号公报专利文献3：日本专利第4685901号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献2中记载的方法工序复杂，制造成本容易变高。另一方面，专利文献3中记载的方法虽能比较容易地进行，但偏振轴偏移的减小效果不充分。鉴于以上情况，本专利技术的第一方案的目的在于提供一种容易地制造偏振轴偏移小的偏振玻璃板的方法。另外，在光隔离器的制造中使用的偏振玻璃板使用如下这两种偏振玻璃板来作为偏振玻璃板组：拉伸金属粒子的取向方向与偏振玻璃板的一边平行(相对于一边呈0°的角度)的第一偏振玻璃板、以及拉伸金属粒子的取向方向相对于偏振玻璃板的一边呈45°的角度的第二偏振玻璃板。另外，有时在偏振玻璃板的入射面/出射面上形成防反射膜等功能性膜。然而在制造光隔离器时，存在偏振玻璃板的表背、或者第一及第二偏振玻璃板的识别困难的问题。在以错误的朝向或者错误的组合使用偏振玻璃板时，不能得到具有希望的特性的光隔离器。因此一直以来，在光隔离器的制造时，在批管理等中需要密切注意。本专利技术的第二方案的课题是提供一种容易进行偏振玻璃板的表背、或者第一及第二偏振玻璃板的识别，能够减轻光隔离器的制造负荷的偏振玻璃板、光隔离器用偏光板组、以及使用其的光隔离器用光学元件的制造方法。用于解决课题的方案<本专利技术的第一方案>本专利技术的偏振玻璃板的制造方法是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，偏振玻璃板的制造方法的特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子且具有规定的宽度W0的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件；以及还原工序，通过对玻璃构件实施还原处理，从而对拉伸卤化金属粒子进行还原而得到偏振玻璃板，在玻璃预成形板的拉伸成形工序中，以使拉伸成形中的玻璃预成形板的形状满足下述式(1)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L1/W1≥1.0···(1)L1＝从玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间的长度；W1＝玻璃预成形板的原始的宽度W0的0.5倍的长度。本专利技术人等进行研究，结果发现，在玻璃预成形板的拉伸成形工序中，通过以使从玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间(软化变形部)成为上述形状的方式进行控制，由此拉伸卤化金属粒子、进而拉伸金属粒子变得容易在拉伸成形方向上取向，能够减少偏振轴偏移。在本专利技术的偏振玻璃板的制造方法中，式(1)中的L1的值优选为60mm以上。本专利技术的另一方案的偏振玻璃板的制造方法是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，偏振玻璃板的制造方法的特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子且具有规定的宽度W0的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件；以及还原工序，通过对玻璃构件实施还原处理，从而对拉伸卤化金属粒子进行还原而得到偏振玻璃板，在玻璃预成形板的拉伸成形工序中，以使拉伸成形中的玻璃预成形板的形状满足下述式(2)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L2/W1≥0.5···(2)L2＝从玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.5倍的部分之间的长度；W1＝玻璃预成形板的原始的宽度W0的0.5倍的长度。在本专利技术的偏振玻璃板的制造方法中，式(2)中的L2的值优选为30mm以上。在本专利技术的偏振玻璃板的制造方法中，玻璃预成形板的宽度W0优选为100mm以上。在本专利技术的偏振玻璃板的制造方法中，以如下方式进行加热：在拉伸成形中的玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到拉伸成形中的玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间，使玻璃预成形板的粘度处于107dPa·s～1011dPa·s的范围内。通过以玻璃预成形板的软化变形部处的粘度成为107dPa·s以上的方式降低加热温度，由此容易抑制卤化金属粒子的球状化。另一方面，通过以玻璃预成形板的粘度成为1011dPa·s以下的方式提高加热温度，由此能够使玻璃预成形板充分地软化变形，容易使软化变形部成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振玻璃板的制造方法，其是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，所述偏振玻璃板的制造方法的特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子且具有规定的宽度W0的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件；以及还原工序，通过对所述玻璃构件实施还原处理，从而对所述拉伸卤化金属粒子进行还原而得到偏振玻璃板，在所述玻璃预成形板的拉伸成形工序中，以使拉伸成形中的所述玻璃预成形板的形状满足下述式(1)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L1/W1≥1.0···(1)L1＝从所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间的长度；W1＝所述玻璃预成形板的原始的宽度W0的0.5倍的长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 JP 2014-131417;2014.08.08 JP 2014-162491.一种偏振玻璃板的制造方法，其是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，所述偏振玻璃板的制造方法的特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子且具有规定的宽度W0的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件；以及还原工序，通过对所述玻璃构件实施还原处理，从而对所述拉伸卤化金属粒子进行还原而得到偏振玻璃板，在所述玻璃预成形板的拉伸成形工序中，以使拉伸成形中的所述玻璃预成形板的形状满足下述式(1)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L1/W1≥1.0···(1)L1＝从所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间的长度；W1＝所述玻璃预成形板的原始的宽度W0的0.5倍的长度。2.根据权利要求1所述的偏振玻璃板的制造方法，其特征在于，所述式(1)中的L1的值为60mm以上。3.一种偏振玻璃板的制造方法，其是用于制造拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板的方法，所述偏振玻璃板的制造方法的特征在于，包括：拉伸成形工序，通过对含有卤化金属粒子且具有规定的宽度W0的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形，从而得到拉伸卤化金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的玻璃构件；以及还原工序，通过对所述玻璃构件实施还原处理，从而对所述拉伸卤化金属粒子进行还原而得到偏振玻璃板，在所述玻璃预成形板的拉伸成形工序中，以使拉伸成形中的所述玻璃预成形板的形状满足下述式(2)的关系的方式一边加热一边进行拉伸成形：L2/W1≥0.5···(2)L2＝从所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.5倍的部分之间的长度；W1＝所述玻璃预成形板的原始的宽度W0的0.5倍的长度。4.根据权利要求3所述的偏振玻璃板的制造方法，其特征在于，所述式(2)中的L2的值为30mm以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的偏振玻璃板的制造方法，其特征在于，所述玻璃预成形板的宽度W0为100mm以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的偏振玻璃板的制造方法，其特征在于，以如下方式进行加热：在拉伸成形中的所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.8倍的部分到拉伸成形中的所述玻璃预成形板的宽度变形为原始的宽度W0的0.2倍的部分之间，使所述玻璃预成形板的粘度处于107dPa·s～1011dPa·s的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的偏振玻璃板的制造方法，其特征在于，所述金属为银或铜。8.一种偏振玻璃板，其是在对含有卤化金属粒子的玻璃预成形板一边加热一边进行拉伸成形之后实施还原处理，从而使拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成的偏振玻璃板，所述偏振玻璃板的特征在于，与所述拉伸成形方向垂直的方向上的宽度8mm内的拉伸金属粒子的角度偏差为0.0065°/mm以内。9.根据权利要求8所述的偏振玻璃板，其特征在于，近红外区域的消光比为40dB以上。10.根据权利要求8或9所述的偏振玻璃板，其特征在于，与所述拉伸成形方向垂直的方向上的宽度8mm内的消光比的面内偏差为±5dB以内。11.根据权利要求8至10中任一项所述的偏振玻璃板，其特征在于，所述偏振玻璃板为矩形形状。12.根据权利要求11所述的偏振玻璃板，其特征在于，所述偏振玻璃板具有至少一个切口部。13.一种光隔离器用偏振玻璃板组，其包括：通过拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成、且金属粒子的拉伸方向与一边大致平行的第一偏振玻璃板；以及通过拉伸金属粒子在玻璃基质中取向并分散而形成、且金属粒子的拉伸方向相对于一边呈大致45°的角度的第二偏振玻璃板，所述光隔离器用偏振玻璃板组的特征在于，第一偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员：薮内浩一，川村智昭，竹内宏和，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP