JPH01298036A - 石英系ガラス母材の製造方法 - Google Patents
石英系ガラス母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH01298036A JPH01298036A JP12578788A JP12578788A JPH01298036A JP H01298036 A JPH01298036 A JP H01298036A JP 12578788 A JP12578788 A JP 12578788A JP 12578788 A JP12578788 A JP 12578788A JP H01298036 A JPH01298036 A JP H01298036A
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- JP
- Japan
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- glass body
- porous glass
- metal oxide
- sio
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- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、光ファイバ、光学レンズ、光部品等に好適
な石英系ガラス母材の製造方法に関するもので、屈折率
分布にゆらぎのない均一なものを提供する。
な石英系ガラス母材の製造方法に関するもので、屈折率
分布にゆらぎのない均一なものを提供する。
（従来の技術）
この種の石英系ガラス母材の製造には、通常ＶＡＤ法、
外付は法、ゾルグル法等が用いられている。例えばＶＡ
Ｄ法においては、酸水素バーナ内に主原料ガスとしての
５ｉＣ１４と、ドーパントとしてのＧｅＣ１，、ＰＯＣ
ｌ３．ＢＣｌ、等を送込み、火炎加水分解反応もしくは
熱酸化反応させて得られるＳｉＯ□とＧｅＯ□、 Ｐ、
０． 、Ｂ、Ｏ，等とからなるガラス微粉末を回転する
棒状態の先端に堆積させて多、孔質ガラス体とし、しか
るのもこの多孔質ガラス体を透明ガラス化していた。
外付は法、ゾルグル法等が用いられている。例えばＶＡ
Ｄ法においては、酸水素バーナ内に主原料ガスとしての
５ｉＣ１４と、ドーパントとしてのＧｅＣ１，、ＰＯＣ
ｌ３．ＢＣｌ、等を送込み、火炎加水分解反応もしくは
熱酸化反応させて得られるＳｉＯ□とＧｅＯ□、 Ｐ、
０． 、Ｂ、Ｏ，等とからなるガラス微粉末を回転する
棒状態の先端に堆積させて多、孔質ガラス体とし、しか
るのもこの多孔質ガラス体を透明ガラス化していた。
なお得られる透明ガラス体のドーパント濃度の制御は、
酸水素バーナ内に供給されるドーパントガスの主原料ガ
スに対する濃度を制御することで行っていた。
酸水素バーナ内に供給されるドーパントガスの主原料ガ
スに対する濃度を制御することで行っていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしＶＡＤ法におけるガラス微粒子の堆積面の温度を
空間的に一定にすることはできないので、回転引上げら
れつつある堆積面に対してバーナ炎が回転対称にはおか
れていないと第２図に示すようなドーパント濃度のゆら
ぎが生じてしまう。図において横軸ｒは透明ガラス体の
半径を、縦軸はドーパント濃度を示す、このようなドー
パント濃度のゆらぎは、いわゆる外付は法においても同
様に生じるもので、第３図はその様子を示したものであ
る。なお図において横軸、縦軸は第２図と同一である。
空間的に一定にすることはできないので、回転引上げら
れつつある堆積面に対してバーナ炎が回転対称にはおか
れていないと第２図に示すようなドーパント濃度のゆら
ぎが生じてしまう。図において横軸ｒは透明ガラス体の
半径を、縦軸はドーパント濃度を示す、このようなドー
パント濃度のゆらぎは、いわゆる外付は法においても同
様に生じるもので、第３図はその様子を示したものであ
る。なお図において横軸、縦軸は第２図と同一である。
（課題を解決するための手段）
この発明は、以上の観点からドーパント濃度のゆらぎを
極力抑制した方法を提供するもので、予めＳｉＯ□から
なる多孔質ガラス体を作り、これを金属酸化物形成原料
ガスと酸素とを含む雰囲気内に収容し、この雰囲気下で
加熱処理して金属酸化物とＳｉＯ□とからなる多孔質ガ
ラス体とし、しかる後これを高温に加熱して透明ガラス
化するようにしたものである。
極力抑制した方法を提供するもので、予めＳｉＯ□から
なる多孔質ガラス体を作り、これを金属酸化物形成原料
ガスと酸素とを含む雰囲気内に収容し、この雰囲気下で
加熱処理して金属酸化物とＳｉＯ□とからなる多孔質ガ
ラス体とし、しかる後これを高温に加熱して透明ガラス
化するようにしたものである。
なおこの方法は、最初に多孔質ガラス体を得、それから
透明ガラス化する方法であるからいわゆるＶＡＤ法、外
付は法、ゾルゲル法等の手段の如何を問わずいずれでも
よい、さらに加熱手段としての炉には、金属酸化物形成
原料ガスと酸素とがＳｉＯ□多孔質ガラス体内で反応し
て一定の濃度を形成するように均一温度ゾーンの長い炉
を用いられる。
透明ガラス化する方法であるからいわゆるＶＡＤ法、外
付は法、ゾルゲル法等の手段の如何を問わずいずれでも
よい、さらに加熱手段としての炉には、金属酸化物形成
原料ガスと酸素とがＳｉＯ□多孔質ガラス体内で反応し
て一定の濃度を形成するように均一温度ゾーンの長い炉
を用いられる。
（作用）
金属酸化物形成原料ガスと酸素がＳｉＯ□からなる多孔
質ガラス体内に均一に入り、そこで反応して金属酸化物
を形成するため一定濃度の金属酸化物を含むＳｉＯ□多
孔質ガラス体が得られる。したがってこの多孔質ガラス
体を透明ガラス化すれば金属酸化物の濃度にゆらぎのな
い透明ガラス体とすることができる。
質ガラス体内に均一に入り、そこで反応して金属酸化物
を形成するため一定濃度の金属酸化物を含むＳｉＯ□多
孔質ガラス体が得られる。したがってこの多孔質ガラス
体を透明ガラス化すれば金属酸化物の濃度にゆらぎのな
い透明ガラス体とすることができる。
（実施例）
第１図は、この発明方法に用いられる装置を示したもの
で、ｌはＶＡＤ法により得られた５１０２多孔質ガラス
体で、回転自在かつ上下動可能に支承されている。２は
石英ガラス製の炉心管、３は炉心管２の底部に設けられ
たガス供給口で、ＧｅＣ１＜ 。
で、ｌはＶＡＤ法により得られた５１０２多孔質ガラス
体で、回転自在かつ上下動可能に支承されている。２は
石英ガラス製の炉心管、３は炉心管２の底部に設けられ
たガス供給口で、ＧｅＣ１＜ 。
ＢＣｌ３ 、 ＰＯＣｌ３などの金属酸化物形成原料ガ
ス、酸素、Ｈｅが供給される。４は炉心管２の上側部に
設けられたガス排出口、５は炉心管２の上部に設けられ
たＳｉＯ□多孔質ガラス体導入口である。６は炉心管２
を囲むヒータで、ＳｉＯ□多孔質ガラス体全体を均一に
加熱すために十分に長いヒートゾーンを備えている０以
上の構成において、炉心管２内に８１０２多孔質ガラス
体１を吊るし、ガス供給口３から金属酸化物形成原料ガ
ス、酸素およびＨｅを供給してＳｉＯ□多孔質ガラス体
１内に金属酸化物形成原料ガスと′酸素とが十分に充填
されるようにする。
ス、酸素、Ｈｅが供給される。４は炉心管２の上側部に
設けられたガス排出口、５は炉心管２の上部に設けられ
たＳｉＯ□多孔質ガラス体導入口である。６は炉心管２
を囲むヒータで、ＳｉＯ□多孔質ガラス体全体を均一に
加熱すために十分に長いヒートゾーンを備えている０以
上の構成において、炉心管２内に８１０２多孔質ガラス
体１を吊るし、ガス供給口３から金属酸化物形成原料ガ
ス、酸素およびＨｅを供給してＳｉＯ□多孔質ガラス体
１内に金属酸化物形成原料ガスと′酸素とが十分に充填
されるようにする。
次にヒータ６を動作させて炉心管２内を金属酸化物形成
原料ガスと酸素とが反応しつる温度に維持してＳｉＯ□
多孔質ガラス体内に金属酸化物を形成させる。最後に金
属酸化物形成原料ガスの供給を断ち、酸素とＨｅとを供
給しつつ炉心管２内をさらに高温にして金属酸化物を含
むＳｉＯ□多孔質ガラス体を透明ガラス化する。
原料ガスと酸素とが反応しつる温度に維持してＳｉＯ□
多孔質ガラス体内に金属酸化物を形成させる。最後に金
属酸化物形成原料ガスの供給を断ち、酸素とＨｅとを供
給しつつ炉心管２内をさらに高温にして金属酸化物を含
むＳｉＯ□多孔質ガラス体を透明ガラス化する。
（具体例）
ＳｉＯ□多孔質ガラス体を得るためにＶＡＤ法を採用し
た。多重管バーナ内にＨ２５β／分、 ０２１０１２７
分、５ｉＣ１４５００ｃｃ ７分、Ａｒ ２００ ｃｃ
７分を供給し、生成されるＳｉＯ□ガラス微粒子をタ
ーゲット先端に堆積させ直径５０１１１！８φ 、長さ
４００ｍｌ１ の５ｉＯｚ多孔質ガラス体とした。次
にこの多孔質ガラス体を第１図に示す電気炉内に入れし
ばら（Ｈｅで置換した。この電気炉のヒータの均熱ゾー
ンは５００ ｍｌＩｎである。それから炉内を１０００
℃まで徐々に昇温させるとともにＨｅ３ｇ、７分、Ｇｅ
Ｃｌ４２０ＯＩ２／分、０□ λ℃／分流しつつ５時間
処理した。この後ＧｅＣｌ４を止め、 Ｈｅ ５ε／分
、０□５０ ｃｃ ７分流しつつ１６５０ ℃まで昇温
して透明ガラス体とした。この透明ガラス体を延伸し、
その上に石英ガラスバイブを被せてコラップスした。か
くして得られたプリフォームの屈折率分布をアナライザ
を用いて測定したところゆらぎのない均一なものであっ
た。
た。多重管バーナ内にＨ２５β／分、 ０２１０１２７
分、５ｉＣ１４５００ｃｃ ７分、Ａｒ ２００ ｃｃ
７分を供給し、生成されるＳｉＯ□ガラス微粒子をタ
ーゲット先端に堆積させ直径５０１１１！８φ 、長さ
４００ｍｌ１ の５ｉＯｚ多孔質ガラス体とした。次
にこの多孔質ガラス体を第１図に示す電気炉内に入れし
ばら（Ｈｅで置換した。この電気炉のヒータの均熱ゾー
ンは５００ ｍｌＩｎである。それから炉内を１０００
℃まで徐々に昇温させるとともにＨｅ３ｇ、７分、Ｇｅ
Ｃｌ４２０ＯＩ２／分、０□ λ℃／分流しつつ５時間
処理した。この後ＧｅＣｌ４を止め、 Ｈｅ ５ε／分
、０□５０ ｃｃ ７分流しつつ１６５０ ℃まで昇温
して透明ガラス体とした。この透明ガラス体を延伸し、
その上に石英ガラスバイブを被せてコラップスした。か
くして得られたプリフォームの屈折率分布をアナライザ
を用いて測定したところゆらぎのない均一なものであっ
た。
なお、金属酸化物形成原料ガス濃度およびその多孔質ガ
ラス体内への拡散時間を調整することにより緩やかな椿
屈折率分布を持った透明ガラス体を得ることができる。
ラス体内への拡散時間を調整することにより緩やかな椿
屈折率分布を持った透明ガラス体を得ることができる。
（発明の効果）
この発明方法は、以上のように予めＳｉＯ□多孔質ガラ
ス体を用意し、これを金属酸化物形成用ガスと酸素との
雰囲気内に収容してこれらガスを多孔質ガラス体内に充
填させ、そのうえで加熱処理することにより金属酸化物
形成用ガスと酸素との反応により生成される金属酸化物
を多孔質ガラス体内に含ませる方法であるので、金属酸
化物を多孔質ガラス体内にゆらぎのない状態でドーピン
グすることができる。
ス体を用意し、これを金属酸化物形成用ガスと酸素との
雰囲気内に収容してこれらガスを多孔質ガラス体内に充
填させ、そのうえで加熱処理することにより金属酸化物
形成用ガスと酸素との反応により生成される金属酸化物
を多孔質ガラス体内に含ませる方法であるので、金属酸
化物を多孔質ガラス体内にゆらぎのない状態でドーピン
グすることができる。
第１図は、この発明方法に用いられる装置の概略説明図
。第２図は、ＶＡＤ法により得られた母材のドーパント
濃度のゆらぎの様子を示す説明図、第３図は、外付は法
により得られた母材のドーパントａ度のゆらぎの様子を
示す説明図。 図において１：ＳｉＯ□多孔質ガラス体、２：石英炉心
管、３：ガス供給口、６：ヒータ。
。第２図は、ＶＡＤ法により得られた母材のドーパント
濃度のゆらぎの様子を示す説明図、第３図は、外付は法
により得られた母材のドーパントａ度のゆらぎの様子を
示す説明図。 図において１：ＳｉＯ□多孔質ガラス体、２：石英炉心
管、３：ガス供給口、６：ヒータ。
Claims (1)
- ＳｉＯ＿２からなる多孔質ガラス体を、金属酸化物形成
原料ガスと酸素とを含む雰囲気内で加熱処理して金属酸
化物とＳｉＯ＿２とからなる多孔質ガラス体とし、しか
る後これを高温に加熱して透明ガラス化することを特徴
とする石英系ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578788A JPH01298036A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 石英系ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12578788A JPH01298036A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 石英系ガラス母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298036A true JPH01298036A (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=14918852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12578788A Pending JPH01298036A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 石英系ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01298036A (ja) |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP12578788A patent/JPH01298036A/ja active Pending
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