JPH07223832A - ガラス物品およびファイバオプティック・カプラの作成方法 - Google Patents
ガラス物品およびファイバオプティック・カプラの作成方法Info
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- JPH07223832A JPH07223832A JP4340922A JP34092292A JPH07223832A JP H07223832 A JPH07223832 A JP H07223832A JP 4340922 A JP4340922 A JP 4340922A JP 34092292 A JP34092292 A JP 34092292A JP H07223832 A JPH07223832 A JP H07223832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホウ素とフッ素をド−プして内部のB2O3とフ
ッ素の組成分布が均一になるようにしたガラスチュ−ブ
を作成する方法を提供すること。 【構成】 B2O3をド−プした管状の多孔質プリフォ−ム
を加熱し、そしてそのプリフォ−ムの軸孔にフッ素を含
んだガスを流入させる。温度はそのフッ素を含んだガス
を分解させプリフォ−ムにド−プするフッ素を生じさせ
るのに十分なだけ高くする。また、フッ素が多孔質プリ
フォ−ム中のB2O3と反応して上記軸孔の表面近傍にB2O3
が欠乏した領域を形成するのを防止するのに十分な量の
BF3をも上記軸穴内に流入させる。その後で粒子を溶融
させてフッ素を含んだ稠密なガラスチュ−ブを形成す
る。
ッ素の組成分布が均一になるようにしたガラスチュ−ブ
を作成する方法を提供すること。 【構成】 B2O3をド−プした管状の多孔質プリフォ−ム
を加熱し、そしてそのプリフォ−ムの軸孔にフッ素を含
んだガスを流入させる。温度はそのフッ素を含んだガス
を分解させプリフォ−ムにド−プするフッ素を生じさせ
るのに十分なだけ高くする。また、フッ素が多孔質プリ
フォ−ム中のB2O3と反応して上記軸孔の表面近傍にB2O3
が欠乏した領域を形成するのを防止するのに十分な量の
BF3をも上記軸穴内に流入させる。その後で粒子を溶融
させてフッ素を含んだ稠密なガラスチュ−ブを形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は予め定められた組成分布
を有するガラス物品の作成に関し、さらに詳細にはB2O3
およびフッ素の予め定められた半径方向組成分布を有す
るド−プされたシリカチュ−ブの作成に関する。
を有するガラス物品の作成に関し、さらに詳細にはB2O3
およびフッ素の予め定められた半径方向組成分布を有す
るド−プされたシリカチュ−ブの作成に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の光装置の作成において予め定めら
れた組成分布を有するガラスチュ−ブが用いられる。例
えば、シリカの屈折率より低い屈折率を有するド−プし
たシリカチュ−ブがマルチクラッド・カプラと呼ばれて
いる種類のファイバオプティック・カプラの作成におい
て用いられる。そのカプラは複数の光ファイバのそれぞ
れの少なくとも一部分をガラスチュ−ブに挿入してそれ
らのファイバの部分がチュ−ブの中間領域を占有するよ
うにして形成される。そのチュ−ブ中間領域はファイバ
に対してコラプス（collapsed）され、そしてその中間
領域の中央部分が、ファイバ間に予め定められた結合が
生ずるまで、延伸される。例えばＷＤＭ(wave division
multiplexing)、アクロマチック等の種々の種類の結合
特性を有するカプラがこの方法で作成されている。例え
ば、米国特許第４９３１０７６号、および第５０１１２
５１号を参照されたい。
れた組成分布を有するガラスチュ−ブが用いられる。例
えば、シリカの屈折率より低い屈折率を有するド−プし
たシリカチュ−ブがマルチクラッド・カプラと呼ばれて
いる種類のファイバオプティック・カプラの作成におい
て用いられる。そのカプラは複数の光ファイバのそれぞ
れの少なくとも一部分をガラスチュ−ブに挿入してそれ
らのファイバの部分がチュ−ブの中間領域を占有するよ
うにして形成される。そのチュ−ブ中間領域はファイバ
に対してコラプス（collapsed）され、そしてその中間
領域の中央部分が、ファイバ間に予め定められた結合が
生ずるまで、延伸される。例えばＷＤＭ(wave division
multiplexing)、アクロマチック等の種々の種類の結合
特性を有するカプラがこの方法で作成されている。例え
ば、米国特許第４９３１０７６号、および第５０１１２
５１号を参照されたい。
【０００３】ガラスチュ−ブの物理特性は製造方法とそ
れによって得られるカプラの光特性との両方に影響す
る。このような物理特性としては粘度、屈折率、および
熱膨張係数（ＴＣＥ）がある。マルチクラッド・ファイ
バオプティック・カプラでは、チュ−ブの屈折率ｎ3が
ファイバ・クラッドの屈折率ｎ2より小さくなければな
らない。市販されている単一モ−ド光ファイバでは通
常、クラッドの屈折率ｎ2の値はシリカの屈折率の値に
等しいかそれに近い。チュ−ブのベ−スガラスとしてシ
リカを用いた場合には、ｎ3をｎ2より小さい値まで低下
させる目的でそれにド−パントが添加される。クラッド
の屈折率に対するチュ−ブの屈折率はΔ2-3として表さ
れ、その値は、 Δ2-3 = (n2 2 − n3 2)/2n2 2 として定義される。標準的なＷＤＭカプラのΔ2-3の値
は通常0.26%と0.35%の間である。アクラマチック・オ−
バ−クラッド・カプラの作成時には、0.35%より大きい
Δ2-3の値を有するプリフォ−ムを用いることによって
処理の再現性が向上する。ファイバオプティック・カプ
ラの作成に用いられた場合には、小さい半径を有するチ
ュ−ブの半体が光ファイバに隣接しており、従って結合
領域において被結合信号を伝播させるから、前記チュ−
ブの半体の屈折率がより重要である。
れによって得られるカプラの光特性との両方に影響す
る。このような物理特性としては粘度、屈折率、および
熱膨張係数（ＴＣＥ）がある。マルチクラッド・ファイ
バオプティック・カプラでは、チュ−ブの屈折率ｎ3が
ファイバ・クラッドの屈折率ｎ2より小さくなければな
らない。市販されている単一モ−ド光ファイバでは通
常、クラッドの屈折率ｎ2の値はシリカの屈折率の値に
等しいかそれに近い。チュ−ブのベ−スガラスとしてシ
リカを用いた場合には、ｎ3をｎ2より小さい値まで低下
させる目的でそれにド−パントが添加される。クラッド
の屈折率に対するチュ−ブの屈折率はΔ2-3として表さ
れ、その値は、 Δ2-3 = (n2 2 − n3 2)/2n2 2 として定義される。標準的なＷＤＭカプラのΔ2-3の値
は通常0.26%と0.35%の間である。アクラマチック・オ−
バ−クラッド・カプラの作成時には、0.35%より大きい
Δ2-3の値を有するプリフォ−ムを用いることによって
処理の再現性が向上する。ファイバオプティック・カプ
ラの作成に用いられた場合には、小さい半径を有するチ
ュ−ブの半体が光ファイバに隣接しており、従って結合
領域において被結合信号を伝播させるから、前記チュ−
ブの半体の屈折率がより重要である。
【０００４】シリカチュ−ブの屈折率を低くするために
B2O3とフッ素のド−パントがも用いられているが、フッ
素の方が屈折率に対する影響は大きい。それらのド−パ
ントはカプラ・ファイバの粘度より小さい値までチュ−
ブの粘度を低下させるが、ホウ素の方が粘度に対する影
響は大きい。これはファイバに対するチュ−ブのコラプ
シング（collapsing）をある程度改善する。チュ−ブガ
ラスはファイバのまわりでそれらの形状に歪を与えるこ
となしに流れる。これらのド−パントはチュ−ブのＴＣ
Ｅにも影響するが、カプラに必要とされる濃度で用いら
れた場合には、ホウ素はシリカに対するＴＣＥを増大さ
せ、他方、フッ素はそのＴＣＥを低下させる。チュ−ブ
のＴＣＥは得られるカプラの偏波感度に影響を与えるこ
とができる。チュ−ブのＴＣＥは通常ファイバ・クラッ
ドのそれに適合するように調整される。特定のカプラの
場合には、ガラスチュ−ブのホウ素とフッ素の濃度は上
述した光学的および機械的特性の最適の組合せを与える
ように選択される。
B2O3とフッ素のド−パントがも用いられているが、フッ
素の方が屈折率に対する影響は大きい。それらのド−パ
ントはカプラ・ファイバの粘度より小さい値までチュ−
ブの粘度を低下させるが、ホウ素の方が粘度に対する影
響は大きい。これはファイバに対するチュ−ブのコラプ
シング（collapsing）をある程度改善する。チュ−ブガ
ラスはファイバのまわりでそれらの形状に歪を与えるこ
となしに流れる。これらのド−パントはチュ−ブのＴＣ
Ｅにも影響するが、カプラに必要とされる濃度で用いら
れた場合には、ホウ素はシリカに対するＴＣＥを増大さ
せ、他方、フッ素はそのＴＣＥを低下させる。チュ−ブ
のＴＣＥは得られるカプラの偏波感度に影響を与えるこ
とができる。チュ−ブのＴＣＥは通常ファイバ・クラッ
ドのそれに適合するように調整される。特定のカプラの
場合には、ガラスチュ−ブのホウ素とフッ素の濃度は上
述した光学的および機械的特性の最適の組合せを与える
ように選択される。
【０００５】ガラス・カプラ・チュ−ブは、次の工程、
すなわち（１）マンドレル上へのガラス粒子の沈積、
（２）マンドレル除去、および（３）得られた多孔質プ
リフォ−ムのコンソリデ−ション（consolidation）を
含む火炎酸化法によって作成されている。その方法はB2
O3を1〜12重量％ド−プしたSiO2、フッ素を0.1〜約2.5
重量％ド−プしたSiO2、およびB2O3とフッ素の組合せを
ド−プしたSiO2よりなるカプラ・チュ−ブを作成するた
めに用いられている。特定のカプラに必要とされる物理
的特性の所望の組合せを実現するためには、両方のド−
パントの組合せが通常必要とされる。従来ではホウ素は
粒子沈積工程時にガラス粒子流に添加されている。しか
し、フッ素の所要量が約0.6重量％（0.2％Δ）を超える
と、反応物流中のフッ素が空気中の水分と反応してＨＦ
を生成するので、粒子沈積時にフッ素がプリフォ−ム内
に入り込むことができなくなる。また、火炎加水分解バ
−ナによって放出された反応物流にフッ素を含有した化
合物を添加すると、それによってマンドレル上に収集さ
れるガラス粒子の沈積速度が低下される傾向があること
も認められた。従って、フッ素はコンソリデ−ション工
程時にガラスに添加されている。
すなわち（１）マンドレル上へのガラス粒子の沈積、
（２）マンドレル除去、および（３）得られた多孔質プ
リフォ−ムのコンソリデ−ション（consolidation）を
含む火炎酸化法によって作成されている。その方法はB2
O3を1〜12重量％ド−プしたSiO2、フッ素を0.1〜約2.5
重量％ド−プしたSiO2、およびB2O3とフッ素の組合せを
ド−プしたSiO2よりなるカプラ・チュ−ブを作成するた
めに用いられている。特定のカプラに必要とされる物理
的特性の所望の組合せを実現するためには、両方のド−
パントの組合せが通常必要とされる。従来ではホウ素は
粒子沈積工程時にガラス粒子流に添加されている。しか
し、フッ素の所要量が約0.6重量％（0.2％Δ）を超える
と、反応物流中のフッ素が空気中の水分と反応してＨＦ
を生成するので、粒子沈積時にフッ素がプリフォ−ム内
に入り込むことができなくなる。また、火炎加水分解バ
−ナによって放出された反応物流にフッ素を含有した化
合物を添加すると、それによってマンドレル上に収集さ
れるガラス粒子の沈積速度が低下される傾向があること
も認められた。従って、フッ素はコンソリデ−ション工
程時にガラスに添加されている。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】ホウ素とフッ素の両
方を含んだカプラ・チュ−ブを作成するための標準的な
方法は下記のようなものである。B2O3をド−プしたSiO2
の均一な半径方向組成を有する多孔質プリフォ−ムが米
国特許第４１６５２２３号に開示されているような方法
によってマンドレル上に形成される。反応物であるSiCl
4およびBCl3が火炎加水分解バ−ナに供給され、そのバ
−ナがB2O3をド−プしたSiO2粒子の流れをマンドレルに
向けて放射する。十分な厚みの被覆が形成された後で、
マンドレルが除去され、そしてこのようにして得られた
多孔質プリフォ−ムがコンソリデ−ション用炉内に入れ
られる。このプリフォ−ムにはHeおよびSiF、CF等のよ
うなフッ素のソ−スとの混合物をそのプリフォ−ムの軸
孔に流入させることによってフッ素をド−プされる。こ
れらのフッ素を含有した反応物はフッ素ガスより腐食性
が少ないく、かつコンソリデ−ション用炉内で効果的に
解離して活性フッ素となる。このようにして得られたチ
ュ−ブの半径方向組成分布は通常図１に示されているよ
うなものとなる。チュ−ブの軸孔の近くでB2O3の濃度が
低いのは、多孔質プリフォ−ム中のB2O3が混合ガス中の
Fと反応してBF3を形成した結果であり、そのBF3は揮発
して炉から排出される。この組成分布はチュ−ブ作成法
の安定性が悪いことを示している。オ−バ−クラッド・
カプラを作成する方法の再現性はオ−バ−クラッド・チ
ュ−ブの半径方向の組成分布の均一性に依存する。
方を含んだカプラ・チュ−ブを作成するための標準的な
方法は下記のようなものである。B2O3をド−プしたSiO2
の均一な半径方向組成を有する多孔質プリフォ−ムが米
国特許第４１６５２２３号に開示されているような方法
によってマンドレル上に形成される。反応物であるSiCl
4およびBCl3が火炎加水分解バ−ナに供給され、そのバ
−ナがB2O3をド−プしたSiO2粒子の流れをマンドレルに
向けて放射する。十分な厚みの被覆が形成された後で、
マンドレルが除去され、そしてこのようにして得られた
多孔質プリフォ−ムがコンソリデ−ション用炉内に入れ
られる。このプリフォ−ムにはHeおよびSiF、CF等のよ
うなフッ素のソ−スとの混合物をそのプリフォ−ムの軸
孔に流入させることによってフッ素をド−プされる。こ
れらのフッ素を含有した反応物はフッ素ガスより腐食性
が少ないく、かつコンソリデ−ション用炉内で効果的に
解離して活性フッ素となる。このようにして得られたチ
ュ−ブの半径方向組成分布は通常図１に示されているよ
うなものとなる。チュ−ブの軸孔の近くでB2O3の濃度が
低いのは、多孔質プリフォ−ム中のB2O3が混合ガス中の
Fと反応してBF3を形成した結果であり、そのBF3は揮発
して炉から排出される。この組成分布はチュ−ブ作成法
の安定性が悪いことを示している。オ−バ−クラッド・
カプラを作成する方法の再現性はオ−バ−クラッド・チ
ュ−ブの半径方向の組成分布の均一性に依存する。
【０００７】純度の高いシリカ・プリフォ−ムをコンソ
リデ−ション用炉内で加熱しながら、そのプリフォ−ム
の軸孔内にBF3を流し込んでこのプリフォ−ムにホウ素
とフッ素の両方をド−プさせることが行なわれている。
それによって得られた半径方向組成分布が図２に示され
ている。フッ素の半径方向濃度は比較的均一であるが、
B2O3の半径方向濃度はチュ−ブの大径部よいも小径部の
方がはるかに高いので許容できない。
リデ−ション用炉内で加熱しながら、そのプリフォ−ム
の軸孔内にBF3を流し込んでこのプリフォ−ムにホウ素
とフッ素の両方をド−プさせることが行なわれている。
それによって得られた半径方向組成分布が図２に示され
ている。フッ素の半径方向濃度は比較的均一であるが、
B2O3の半径方向濃度はチュ−ブの大径部よいも小径部の
方がはるかに高いので許容できない。
【０００８】従って、本発明の１つの目的はB2O3とフッ
素を含んだガラスチュ−ブを作成する方法を提供するこ
とである。他の目的はB2O3とフッ素の特定の半径方向組
成分布が常に得られるようにこのようなチュ−ブを作成
する再現可能な方法を提供することである。
素を含んだガラスチュ−ブを作成する方法を提供するこ
とである。他の目的はB2O3とフッ素の特定の半径方向組
成分布が常に得られるようにこのようなチュ−ブを作成
する再現可能な方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
はガラス物品を形成する方法に関する。B2O3をド−プし
た多孔質ガラスプリフォ−ムが最初に形成される。この
プリフォ−ムが加熱され、そしてそれにフッ素をド−プ
するためにこのプリフォ−ムの気孔を通じてフッ素を含
んだガスが流される。その後でこの多孔質プリフォ−ム
がコンソリデ−トされ、フッ素とB2O3をド−プした稠密
なガラス物品を形成する。フッ素と多孔質プリフォ−ム
中のB2O3との反応はB2O3の欠乏した領域を形成する傾向
があるから、本発明の方法では、前記ガスを流入させる
工程が、前記反応を禁止するのに十分な量のBF3をプリ
フォ−ムの気孔を通じて流すことを含むことを特徴とす
る。
はガラス物品を形成する方法に関する。B2O3をド−プし
た多孔質ガラスプリフォ−ムが最初に形成される。この
プリフォ−ムが加熱され、そしてそれにフッ素をド−プ
するためにこのプリフォ−ムの気孔を通じてフッ素を含
んだガスが流される。その後でこの多孔質プリフォ−ム
がコンソリデ−トされ、フッ素とB2O3をド−プした稠密
なガラス物品を形成する。フッ素と多孔質プリフォ−ム
中のB2O3との反応はB2O3の欠乏した領域を形成する傾向
があるから、本発明の方法では、前記ガスを流入させる
工程が、前記反応を禁止するのに十分な量のBF3をプリ
フォ−ムの気孔を通じて流すことを含むことを特徴とす
る。
【００１０】多孔質プリフォ−ムは軸孔を有することが
好ましく、そしてフッ素を含んだガスはその軸孔とプリ
フォ−ムの外表面との間に流される。フッ素を含んだガ
スが上記軸孔に流入する実施例では、そのガスの少なく
とも一部分が上記プリフォ−ムの気孔を通って外表面に
流れ、マッフルガスによって反応生成物が流し去られ
る。軸孔を有するプリフォ−ムは、マンドレルの表面上
にB2O3をド−プしたSiO2粒子の層を沈積させ、そしてプ
リフォ−ムからマンドレルを除去して上記軸孔を形成す
ることによって形成され得る。このようにして得られる
プリフォ−ムのある種の物理的特性を修正するために上
記ガラス粒子にゲルマニアのような付加的なド−パント
を混入させることができる。
好ましく、そしてフッ素を含んだガスはその軸孔とプリ
フォ−ムの外表面との間に流される。フッ素を含んだガ
スが上記軸孔に流入する実施例では、そのガスの少なく
とも一部分が上記プリフォ−ムの気孔を通って外表面に
流れ、マッフルガスによって反応生成物が流し去られ
る。軸孔を有するプリフォ−ムは、マンドレルの表面上
にB2O3をド−プしたSiO2粒子の層を沈積させ、そしてプ
リフォ−ムからマンドレルを除去して上記軸孔を形成す
ることによって形成され得る。このようにして得られる
プリフォ−ムのある種の物理的特性を修正するために上
記ガラス粒子にゲルマニアのような付加的なド−パント
を混入させることができる。
【００１１】オ−バ−クラッド・ファイバオプティック
・カプラを作成するためのチュ−ブとして用いられる場
合には、稠密なガラスチュ−ブの半径の小さい方の半分
がB2O3およびフッ素の実質的に均一な半径方向組成分布
を有しなければならない。このようなチュ−ブはこの方
法によって再現可能に作成することができる。実際、本
発明の方法よれば、全チュ−ブ半径にわたってB2O3およ
びフッ素の実質的に均一な組成分布を有する稠密なガラ
スチュ−ブが形成される。
・カプラを作成するためのチュ−ブとして用いられる場
合には、稠密なガラスチュ−ブの半径の小さい方の半分
がB2O3およびフッ素の実質的に均一な半径方向組成分布
を有しなければならない。このようなチュ−ブはこの方
法によって再現可能に作成することができる。実際、本
発明の方法よれば、全チュ−ブ半径にわたってB2O3およ
びフッ素の実質的に均一な組成分布を有する稠密なガラ
スチュ−ブが形成される。
【００１２】
【実施例】本発明の方法は所望のホウ素およびフッ素濃
度分布を有するガラスチュ−ブを作成するマルチステッ
プ・ド−ピング処理に関係する。予め定められたB2O3濃
度分布を有する多孔質ガラスプリフォ−ムが最初に形成
される。高温状態で、多孔質プリフォ−ムは、それにド
−プするための第１のフッ素源と、ガス流中のフッ素と
プリフォ−ム中のホウ素との反応、すなわち多孔質プリ
フォ−ムからのホウ素の欠乏を生ずる反応を禁止するの
に十分な量のBF3を含んだガス混合物に露呈される。例
えば、BF3はSiF4、CF4等のような従来のフッ素化合物と
一緒に多孔質プリフォ−ムに供給され得る。フッ素ガス
を用いることもできるが、それは取扱いが非常に困難で
ある。
度分布を有するガラスチュ−ブを作成するマルチステッ
プ・ド−ピング処理に関係する。予め定められたB2O3濃
度分布を有する多孔質ガラスプリフォ−ムが最初に形成
される。高温状態で、多孔質プリフォ−ムは、それにド
−プするための第１のフッ素源と、ガス流中のフッ素と
プリフォ−ム中のホウ素との反応、すなわち多孔質プリ
フォ−ムからのホウ素の欠乏を生ずる反応を禁止するの
に十分な量のBF3を含んだガス混合物に露呈される。例
えば、BF3はSiF4、CF4等のような従来のフッ素化合物と
一緒に多孔質プリフォ−ムに供給され得る。フッ素ガス
を用いることもできるが、それは取扱いが非常に困難で
ある。
【００１３】プリフォ−ムにフッ素をド−プした後で、
そのプリフォ−ムがそれを溶融またはコンソリデ−トし
て非多孔質のガラス状物体とするために熱処理される。
この工程はフッ素ド−ピング工程が行われるのとは別個
の炉内で行われ得るが、フッ素のド−ピング工程とコン
ソリデ−ション工程は、ド−ピング工程の後で完全なコ
ンソリデ−ションが生ずるようにして、単一の炉内で行
われるのが好ましい。適当なコンソリデ−ション用炉が
米国特許第４１６５２２３号および第４７４１７４８号
に開示されている。プリフォ−ム中の１つの熱源がその
プリフォ−ムに沿って走査するコイルによって発生され
る点で、米国特許第４７４１７４８号に開示された走査
コンソリデ−ション用炉が有利である。プリフォ−ムに
沿ってコイルをゆっくりと移動させることによってシャ
−プなホットゾ−ンを発生させることができる。あるい
は、コイルを速く往復移動させることによってプリフォ
−ムを恒温加熱するようにしてもよい。さらに、走査コ
ンソリデ−ション用炉の温度は用に調節可能である。
そのプリフォ−ムがそれを溶融またはコンソリデ−トし
て非多孔質のガラス状物体とするために熱処理される。
この工程はフッ素ド−ピング工程が行われるのとは別個
の炉内で行われ得るが、フッ素のド−ピング工程とコン
ソリデ−ション工程は、ド−ピング工程の後で完全なコ
ンソリデ−ションが生ずるようにして、単一の炉内で行
われるのが好ましい。適当なコンソリデ−ション用炉が
米国特許第４１６５２２３号および第４７４１７４８号
に開示されている。プリフォ−ム中の１つの熱源がその
プリフォ−ムに沿って走査するコイルによって発生され
る点で、米国特許第４７４１７４８号に開示された走査
コンソリデ−ション用炉が有利である。プリフォ−ムに
沿ってコイルをゆっくりと移動させることによってシャ
−プなホットゾ−ンを発生させることができる。あるい
は、コイルを速く往復移動させることによってプリフォ
−ムを恒温加熱するようにしてもよい。さらに、走査コ
ンソリデ−ション用炉の温度は用に調節可能である。
【００１４】プリフォ−ムはフッ素を含んだガスがそれ
の気孔を通じて流れるのを助長する目的のために軸孔を
有していることが好ましい。従来、管状の多孔質プリフ
ォ−ムはマンドレル上に粒子を沈積させ、そしてそのマ
ンドレルを除去することによって形成されている。その
粒子沈積工程は、加熱されたガラス粒子を沈積させて互
いに付着して通気孔を有する管状の多孔質ガラス被覆を
形成するための粒子の集団または沈積を形成するように
する任意の処理形態であり得る。
の気孔を通じて流れるのを助長する目的のために軸孔を
有していることが好ましい。従来、管状の多孔質プリフ
ォ−ムはマンドレル上に粒子を沈積させ、そしてそのマ
ンドレルを除去することによって形成されている。その
粒子沈積工程は、加熱されたガラス粒子を沈積させて互
いに付着して通気孔を有する管状の多孔質ガラス被覆を
形成するための粒子の集団または沈積を形成するように
する任意の処理形態であり得る。
【００１５】ホウ素をド−プした管状の多孔質プリフォ
−ムを形成するにに適した方法が図３に示されており、
この方法ではテ−パ付きマンドレル１０の大径端部が隆
起部１２を有するガラスチュ−ブ１１中を延長する。マ
ンドレル１０はバ−ナ１３に関して回転されながら往復
移動される。なお、このバ−ナ１３は米国特許第４１６
５２２３号に開示された形式のものでありうる。反応物
化合物はバ−ナから放出されるのであるが、そのバ−ナ
において炎中で酸化されてガラス粒子流２２を形成し、
そのガラス粒子流２２がマンドレル１０に向って放射さ
れる。沈積時に補助バ−ナ２３が多孔質ガラスプリフォ
−ムの端部に向けて炎を放射する。このような補助バ−
ナの使用については米国特許第４８１０２７６号に教示
されている。マンドレルをバ−ナ１３に関して多数回移
動させて複数のガラス粒子層を形成させることによって
所望の厚みの多孔質プリフォ−ム２８が形成される。
−ムを形成するにに適した方法が図３に示されており、
この方法ではテ−パ付きマンドレル１０の大径端部が隆
起部１２を有するガラスチュ−ブ１１中を延長する。マ
ンドレル１０はバ−ナ１３に関して回転されながら往復
移動される。なお、このバ−ナ１３は米国特許第４１６
５２２３号に開示された形式のものでありうる。反応物
化合物はバ−ナから放出されるのであるが、そのバ−ナ
において炎中で酸化されてガラス粒子流２２を形成し、
そのガラス粒子流２２がマンドレル１０に向って放射さ
れる。沈積時に補助バ−ナ２３が多孔質ガラスプリフォ
−ムの端部に向けて炎を放射する。このような補助バ−
ナの使用については米国特許第４８１０２７６号に教示
されている。マンドレルをバ−ナ１３に関して多数回移
動させて複数のガラス粒子層を形成させることによって
所望の厚みの多孔質プリフォ−ム２８が形成される。
【００１６】プリフォ−ム２８が旋盤から除去され、そ
してチュ−ブ１１を通じてマンドレルが除去され、それ
によって多孔質プリフォ−ムに長手方向の軸孔３１が形
成される。隆起部１２はチュ−ブをプリフォ−ムに付着
させ、そのチュ−ブが爾後の処理時にプリフォ−ムを支
持する。
してチュ−ブ１１を通じてマンドレルが除去され、それ
によって多孔質プリフォ−ムに長手方向の軸孔３１が形
成される。隆起部１２はチュ−ブをプリフォ−ムに付着
させ、そのチュ−ブが爾後の処理時にプリフォ−ムを支
持する。
【００１７】図４はこのようにして得られた管状の多孔
質プリフォ−ム２８をコンソリデ−ション用炉のマッフ
ル３５内に吊り下げて、そこでこのプリフォ−ムを乾燥
させ、それにド−プし、かつコンソリデ−ションを行う
状態を示している。矢印３６で示されたマッフルガスが
マッフル３５の底部に供給される。ヘリウムのような不
活性ガスと、プリフォ−ムにド−プするのに十分な量の
フッ素とよりなるガス混合物（矢印３７）がチュ−ブ１
１を通って軸孔３１に流入される。上述のように、ガス
混合物３７は図１に示されたB2O3の欠乏を防止するのに
十分な量のBF3をも含んでいる。従って、半径方向のB2O
3濃度は図５に示されているように極めて均一な状態を
保つ。図５の濃度分布はB2O3をド−プした多孔質シリカ
プリフォ−ムを高温においてBF3およびSiF4で処理する
ことから生ずる。
質プリフォ−ム２８をコンソリデ−ション用炉のマッフ
ル３５内に吊り下げて、そこでこのプリフォ−ムを乾燥
させ、それにド−プし、かつコンソリデ−ションを行う
状態を示している。矢印３６で示されたマッフルガスが
マッフル３５の底部に供給される。ヘリウムのような不
活性ガスと、プリフォ−ムにド−プするのに十分な量の
フッ素とよりなるガス混合物（矢印３７）がチュ−ブ１
１を通って軸孔３１に流入される。上述のように、ガス
混合物３７は図１に示されたB2O3の欠乏を防止するのに
十分な量のBF3をも含んでいる。従って、半径方向のB2O
3濃度は図５に示されているように極めて均一な状態を
保つ。図５の濃度分布はB2O3をド−プした多孔質シリカ
プリフォ−ムを高温においてBF3およびSiF4で処理する
ことから生ずる。
【００１８】このようにして得られるガラスチュ−ブ中
のB2O3およびフッ素の濃度は、粒子沈積工程で沈積され
るB2O3の量を制御することおよびド−ピング工程で用い
られるフッ素を含んだガスの濃度と流量を制御すること
によって決定される。これらのド−パントのそれぞれの
濃度に影響する他のファクタ−は、プリフォ−ム密度、
ド−ピング工程の時間と温度、およびド−パントガス流
中の酸素のような他のガスの流量である。
のB2O3およびフッ素の濃度は、粒子沈積工程で沈積され
るB2O3の量を制御することおよびド−ピング工程で用い
られるフッ素を含んだガスの濃度と流量を制御すること
によって決定される。これらのド−パントのそれぞれの
濃度に影響する他のファクタ−は、プリフォ−ム密度、
ド−ピング工程の時間と温度、およびド−パントガス流
中の酸素のような他のガスの流量である。
【００１９】屈折率を変更することなしに粘度および／
またはＴＣＥを修正することのような理由のために、プ
リフォ−ム２８の形成時にガラス粒子にゲルマニアのよ
うな他のド−パントを添加することが望ましいことがあ
りうる。例えば、SiCl4およびBCl3と一緒にGeCl4を供給
して、多孔質SiO2-B2O3-GeO2プリフォ−ムを上述のよう
にマンドレル上に形成し得る。
またはＴＣＥを修正することのような理由のために、プ
リフォ−ム２８の形成時にガラス粒子にゲルマニアのよ
うな他のド−パントを添加することが望ましいことがあ
りうる。例えば、SiCl4およびBCl3と一緒にGeCl4を供給
して、多孔質SiO2-B2O3-GeO2プリフォ−ムを上述のよう
にマンドレル上に形成し得る。
【００２０】下記の実施例は、B2O3およびフッ素の実質
的に均一な半径方向組成分布を有するド−プしたシリカ
チュ−ブを作成ために本発明の方法を使用できる態様に
ついて示している。ここで用いられている「実質的に均
一な」という表現は、ド−パントの半径方向濃度が平均
値から0.5重量パ−セントより大きく変化しないことを
意味する。
的に均一な半径方向組成分布を有するド−プしたシリカ
チュ−ブを作成ために本発明の方法を使用できる態様に
ついて示している。ここで用いられている「実質的に均
一な」という表現は、ド−パントの半径方向濃度が平均
値から0.5重量パ−セントより大きく変化しないことを
意味する。
【００２１】ガラスチュ−ブ１１にアルミナ・マンドレ
ル１０（図３）が挿入された。このマンドレルの外径は
それの107cmの長さにわたって9.5mmから12.6mmまでテ−
パしている。マンドレル１０の端部が旋盤に装着され、
このマンドレルがバ−ナ１３に関して回転運動と直線往
復移動をなされた。バ−ナ１３はマンドレル１０から1
7.2cmのところに配置されていた。補助バ−ナ２３が沈
積時に多孔質ガラスプリフォ−ムの端部に向けて炎を放
射した。バ−ナは30秒でマンドレルの70cmの部分を移動
した。バ−ナ上にアセチレン・ト−チが最初に支持さ
れ、そしてマンドレルから多孔質プリフォ−ムを除去す
るのを容易にするためのカ−ボン粒子をそのマンドレル
上に沈積させるために、そのト−チをマンドレルに沿っ
て３回移動させた。その後で、マンドレルに関してバ−
ナを650回移動させるための下記のプログラムに従って
バ−ナ１３にSiCl4とBCl3を流すことによって、B2O3を
ド−プしたシリカ粒子の層を沈積させた。SiCl4の流量
は最初の100回のバ−ナ移動の間は1.75slpmで一定であ
ったが、その後、101回目から650回目までで1.75slpmか
ら1.0slpmまで直線的に低下した。BCl3の流量はマンド
レルに対するバ−ナの最初の200回の移動の間は160sccm
で一定であったが、その後、201回目から650回目までで
160sccmから200sccmまで直線的に増加した。「slpm」は
standard liters per minuteの略であり、「sccm」はst
andard cubic centimeters per minuteの略である。反
応物蒸気がバ−ナ１３に供給される前に酸素と予め混合
される。粒子沈積が325分間継続され、そしてプリフォ
−ムが冷却され、チュ−ブ１を通じてマンドレルが除去
された。このようにして作成された多孔質プリフォ−ム
２８は長さが75cm、直径が90mmで、それの平均密度は約
0.35g/cm3であった。
ル１０（図３）が挿入された。このマンドレルの外径は
それの107cmの長さにわたって9.5mmから12.6mmまでテ−
パしている。マンドレル１０の端部が旋盤に装着され、
このマンドレルがバ−ナ１３に関して回転運動と直線往
復移動をなされた。バ−ナ１３はマンドレル１０から1
7.2cmのところに配置されていた。補助バ−ナ２３が沈
積時に多孔質ガラスプリフォ−ムの端部に向けて炎を放
射した。バ−ナは30秒でマンドレルの70cmの部分を移動
した。バ−ナ上にアセチレン・ト−チが最初に支持さ
れ、そしてマンドレルから多孔質プリフォ−ムを除去す
るのを容易にするためのカ−ボン粒子をそのマンドレル
上に沈積させるために、そのト−チをマンドレルに沿っ
て３回移動させた。その後で、マンドレルに関してバ−
ナを650回移動させるための下記のプログラムに従って
バ−ナ１３にSiCl4とBCl3を流すことによって、B2O3を
ド−プしたシリカ粒子の層を沈積させた。SiCl4の流量
は最初の100回のバ−ナ移動の間は1.75slpmで一定であ
ったが、その後、101回目から650回目までで1.75slpmか
ら1.0slpmまで直線的に低下した。BCl3の流量はマンド
レルに対するバ−ナの最初の200回の移動の間は160sccm
で一定であったが、その後、201回目から650回目までで
160sccmから200sccmまで直線的に増加した。「slpm」は
standard liters per minuteの略であり、「sccm」はst
andard cubic centimeters per minuteの略である。反
応物蒸気がバ−ナ１３に供給される前に酸素と予め混合
される。粒子沈積が325分間継続され、そしてプリフォ
−ムが冷却され、チュ−ブ１を通じてマンドレルが除去
された。このようにして作成された多孔質プリフォ−ム
２８は長さが75cm、直径が90mmで、それの平均密度は約
0.35g/cm3であった。
【００２２】その後でプリフォ−ム２８は走査型コンソ
リデ−ション用炉（図４）内に装填され、そこで乾燥さ
れ、ド−プされ、そしてコンソリデ−トされた。これら
の各工程の間、ヘリウム 20slpmよりなるマッフルガス
がマッフルの底部から上方に流れた。
リデ−ション用炉（図４）内に装填され、そこで乾燥さ
れ、ド−プされ、そしてコンソリデ−トされた。これら
の各工程の間、ヘリウム 20slpmよりなるマッフルガス
がマッフルの底部から上方に流れた。
【００２３】この乾燥工程時に、可動誘導加熱コイルが
プリフォ−ムの長さに沿って1800mm/分の速度で前後に
往復移動されプリフォ−ムの温度を室温から約1025℃ま
で等温上昇させる。酸素500sccm、塩素70sccmおよびヘ
リウム700sccmよりなる乾燥ガス混合物がチュ−ブ１１
を通り、マンドレルが除去された軸孔に流入する。温度
が1025℃にとどまっている間に、このガス混合物は20分
間流れ続けてプリフォ−ムを乾燥した。
プリフォ−ムの長さに沿って1800mm/分の速度で前後に
往復移動されプリフォ−ムの温度を室温から約1025℃ま
で等温上昇させる。酸素500sccm、塩素70sccmおよびヘ
リウム700sccmよりなる乾燥ガス混合物がチュ−ブ１１
を通り、マンドレルが除去された軸孔に流入する。温度
が1025℃にとどまっている間に、このガス混合物は20分
間流れ続けてプリフォ−ムを乾燥した。
【００２４】これに続いて行われるプリフォ−ムのド−
ピング工程時にも、上記誘導加熱コイルが1800mm/分の
速度で往復移動し続けてプリフォ−ムの温度を1025℃に
維持する。この工程の期間は20分であり、その間、酸素
500sccm、塩素70sccm、ヘリウム700sccm、BF3 50sccm、
およびSiF4 200sccmよりなるド−ピングガス混合物が上
記軸孔に流入した。SiF4は分解してフッ素を生じ、この
フッ素がB2O3-SiO2粒子に拡散してド−ピングした。プ
リフォ−ムの格子にBF3が存在することによってプリフ
ォ−ムからB2O3の失われるのを防止した。
ピング工程時にも、上記誘導加熱コイルが1800mm/分の
速度で往復移動し続けてプリフォ−ムの温度を1025℃に
維持する。この工程の期間は20分であり、その間、酸素
500sccm、塩素70sccm、ヘリウム700sccm、BF3 50sccm、
およびSiF4 200sccmよりなるド−ピングガス混合物が上
記軸孔に流入した。SiF4は分解してフッ素を生じ、この
フッ素がB2O3-SiO2粒子に拡散してド−ピングした。プ
リフォ−ムの格子にBF3が存在することによってプリフ
ォ−ムからB2O3の失われるのを防止した。
【００２５】次に、上記誘導加熱コイルを12mm/分の速
度でプリフォ−ムに沿って上方に移動させてプリフォ−
ム内に最高温度が約1440℃のシャ−プなホットゾ−ンを
形成することによって多孔質プリフォ−ムがコンソリデ
−トされて稠密なガラスチュ−ブを形成した。乾燥ガス
混合物はこのコンソリデ−ションの全工程にわたって流
れ続けた。
度でプリフォ−ムに沿って上方に移動させてプリフォ−
ム内に最高温度が約1440℃のシャ−プなホットゾ−ンを
形成することによって多孔質プリフォ−ムがコンソリデ
−トされて稠密なガラスチュ−ブを形成した。乾燥ガス
混合物はこのコンソリデ−ションの全工程にわたって流
れ続けた。
【００２６】ド−ピング工程時にB2O3がプリフォ−ムか
ら失われないから、このようにして得られたチュ−ブは
図５に示されているような組成分布を呈示した。このチ
ュ−ブはそれの直径を減少させるために延伸され、そし
て切断され、それぞれ長さが3.4cm、外径が2.65mm、お
よび長手方向の軸孔の直径が270μmの個々の毛細管とな
された。その軸孔の両端部がヨ−ロッパ特許出願公報第
０４２３９９９号に教示されている方法で外方に膨出さ
れた。
ら失われないから、このようにして得られたチュ−ブは
図５に示されているような組成分布を呈示した。このチ
ュ−ブはそれの直径を減少させるために延伸され、そし
て切断され、それぞれ長さが3.4cm、外径が2.65mm、お
よび長手方向の軸孔の直径が270μmの個々の毛細管とな
された。その軸孔の両端部がヨ−ロッパ特許出願公報第
０４２３９９９号に教示されている方法で外方に膨出さ
れた。
【００２７】上記チュ−ブは米国特許第４９７９９７２
号に開示されている方法に従って１×２ファイバオプテ
ィック・カプラを作成するために用いられた。その方法
によれば、直径250μmのウレタン・クリレ−ト被覆を有
する直径125μmの単一モ−ド光ファイバ（第１のファイ
バ）の３メ−トルの長さの部分の中央領域から被覆が約
3.2cmだけ剥離される。このファイバは上記剥離された
領域がチュ−ブの真下に位置決めされるまで上記毛細管
に挿通される。第２のファイバの1.5メ−トルの長さの
端部から被覆の6cmの長さの部分が除去される。この第
２のファイバが切断され、そしてそれの端部が炎中で丸
められた。このファイバの被覆を除去された部分の長さ
は約2.9cmであった。これら両方のファイバが、被覆さ
れていない領域が上記軸孔の中心にくるまで上記毛細管
に挿入された。このようにして形成された構造物の中間
領域の中央部分が所望の結合比を与えるように延伸され
る。カプラが冷却された後で、毛細管の各端部に接着剤
がつけられる。
号に開示されている方法に従って１×２ファイバオプテ
ィック・カプラを作成するために用いられた。その方法
によれば、直径250μmのウレタン・クリレ−ト被覆を有
する直径125μmの単一モ−ド光ファイバ（第１のファイ
バ）の３メ−トルの長さの部分の中央領域から被覆が約
3.2cmだけ剥離される。このファイバは上記剥離された
領域がチュ−ブの真下に位置決めされるまで上記毛細管
に挿通される。第２のファイバの1.5メ−トルの長さの
端部から被覆の6cmの長さの部分が除去される。この第
２のファイバが切断され、そしてそれの端部が炎中で丸
められた。このファイバの被覆を除去された部分の長さ
は約2.9cmであった。これら両方のファイバが、被覆さ
れていない領域が上記軸孔の中心にくるまで上記毛細管
に挿入された。このようにして形成された構造物の中間
領域の中央部分が所望の結合比を与えるように延伸され
る。カプラが冷却された後で、毛細管の各端部に接着剤
がつけられる。
【００２８】カプラの一端部における第１のファイバに
入力信号が伝播される場合、このようにして作成された
装置は反対側の端部から延長した２本の光ファイバのそ
ぞれに、その信号の約50％を結合させる。
入力信号が伝播される場合、このようにして作成された
装置は反対側の端部から延長した２本の光ファイバのそ
ぞれに、その信号の約50％を結合させる。
【００２９】このプロセスによって通常1310nmで動作す
る３ｄＢカプラが得られた。このプロセスが調整された
後で、これによって作成されたカプラは約0.15dBの中間
装置損失および50.8の中間結合比を呈示した。測定され
た最小損失は0.02dBであった。
る３ｄＢカプラが得られた。このプロセスが調整された
後で、これによって作成されたカプラは約0.15dBの中間
装置損失および50.8の中間結合比を呈示した。測定され
た最小損失は0.02dBであった。
【００３０】均一な組成のチュ−ブを用いることによっ
て、ファイバオプティック・カプラを作成するプロセス
の再現可能性が改善された。例えば、図１に示されてい
るような組成勾配を有するチュ−ブを用いた場合には、
結合比の標準偏差は約13％であった。図５に示されてい
るような組成比を有するチュ−ブを用いると、結合比の
標準偏差は約5.5％まで低下した。
て、ファイバオプティック・カプラを作成するプロセス
の再現可能性が改善された。例えば、図１に示されてい
るような組成勾配を有するチュ−ブを用いた場合には、
結合比の標準偏差は約13％であった。図５に示されてい
るような組成比を有するチュ−ブを用いると、結合比の
標準偏差は約5.5％まで低下した。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のチュ−ブ作成方法が用いられた場合のチ
ュ−ブ組成分布の半径方向の変化を示すグラフであり、
ＯおよびＡはそれぞれ軸孔および外表面の半径を表わし
ている。
ュ−ブ組成分布の半径方向の変化を示すグラフであり、
ＯおよびＡはそれぞれ軸孔および外表面の半径を表わし
ている。
【図２】従来のチュ−ブ作成方法が用いられた場合のチ
ュ−ブ組成分布の半径方向の変化を示すグラフであり、
ＯおよびＡはそれぞれ軸孔および外表面の半径を表わし
ている。
ュ−ブ組成分布の半径方向の変化を示すグラフであり、
ＯおよびＡはそれぞれ軸孔および外表面の半径を表わし
ている。
【図３】ガラス粒子の被覆をマンドレルに添着している
状態を示している。
状態を示している。
【図４】コンソリデ−ション用炉の概略図である。
【図５】本発明の方法を使用した場合のチュ−ブ半径方
向組成分布を示すグラフである。
向組成分布を示すグラフである。
１０ マンドレル １３ バ−ナ ２２ ガラス粒子流 ２３ 補助バ−ナ ２８ 多孔質プリフォ−ム ３１ 軸孔 ３５ コンソリデ−ション用炉のマッフル ３６ マッフルガス ３７ ガス混合物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド レイ ヤング、ジュニア アメリカ合衆国ニューヨーク州14830、コ ーニング、モークレスト 250 エイ
Claims (20)
- 【請求項１】 連通した気孔を有するB2O3をド−プした
多孔質ガラスプリフォ−ムを形成し、 前記プリフォ−ムを加熱し、 フッ素を含んだガスを前記気孔を通じて流し、 前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ−トしてフッ素と
B2O3をド−プした稠密な形成する工程よりなるガラス物
品の作成方法において、 前記ガスを流す工程が、前記フッ素が前記多孔質プリフ
ォ−ム中のB2O3と反応してそのプリフォ−ム中にB2O3が
欠乏した領域を形成するのを防止するのに十分な量のBF
3を前記気孔を通じて流すことを含むことを特徴とする
ガラス物品の作成方法。 - 【請求項２】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成す
る工程は軸孔を有する管状のガラス物品を形成すること
よりなり、かつ前記フッ素を含んだガスを流す工程は前
記軸孔と前記プリフォ−ムの外表面との間にフッ素を含
んだガスを流すことよりなる請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記フッ素を含んだガスを流す工程は前
記軸孔にフッ素を含んだガスを流入させ、前記ガスの少
なくとも一部分が前記気孔を通じて前記プリフォ−ムの
外表面に流れるようにすることよりなる請求項２の方
法。 - 【請求項４】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成す
る工程はB2O3をド−プしたSiO2粒子の層をマンドレル上
に沈積させて多孔質プリフォ−ムを形成し、そして前記
マンドレルを前記プリフォ−ムから除去して前記軸孔を
形成することよりなる請求項３の方法。 - 【請求項５】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成す
る工程はB2O3と他のド−パントをド−プしたSiO2の粒子
を沈積させることよりなる請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成す
る工程はB2O3とGeO2をド−プしたSiO2の粒子を沈積させ
ることよりなる請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ−
トする工程が、半径が小さいほうの半体がB2O3とフッ素
の実質的に均一な半径方向組成分布を有する稠密なガラ
スチュ−ブを生ずる請求項４の方法。 - 【請求項８】 前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ−
トする工程が、B2O3とフッ素の実質的に均一な半径方向
組成分布を有する稠密なガラスチュ−ブを生ずる請求項
４の方法。 - 【請求項９】 連通した気孔を有するB2O3をド−プした
多孔質ガラスプリフォ−ムを形成し、 前記プリフォ−ムを加熱し、 前記加熱したプリフォ−ムにフッ素をド−プし、 そして前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ−トしてフ
ッ素とB2O3をド−プした稠密なガラス物品を形成する工
程よりなるガラス物品を形成する方法において、 前記ド−プする工程はプリフォ−ムからホウ素が失われ
るのを防止する物質を前記気孔を通じて流すことを含む
ことを特徴とするガラス物品の作成方法。 - 【請求項１０】 前記ド−プする工程はフッ素化合物と
BF3を含んだガスに前記加熱された多孔質プリフォ−ム
を露呈させることよりなる請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程は、軸孔を有する管状ガラス物品を形成するこ
とよりなり、かつ前記ド−プする工程はフッ素を含んだ
ガスを前記軸孔内に流入させ、前記ガスの少なくとも一
部分が前記気孔を通じて前記プリフォ−ムの外表面に流
れるようにすることよりなる請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程は、B2O3をド−プしたSiO2粒子の層をマンドレ
ル上に沈積させて多孔質プリフォ−ムを形成し、そして
前記マンドレルを前記プリフォ−ムから除去して前記軸
孔を形成することよりなる請求項１１の方法。 - 【請求項１３】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程はB2O3と他のド−パントをド−プしたSiO2の粒
子を沈積させることよりなる請求項１２の方法。 - 【請求項１４】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程はB2O3とGeO2をド−プしたSiO2の粒子を沈積さ
せることよりなる請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ
−トする工程が、半径が小さいほうの半体がB2O3とフッ
素の実質的に均一な半径方向組成分布を有する稠密なガ
ラスチュ−ブを生ずる請求項１２の方法。 - 【請求項１６】 前記多孔質プリフォ−ムをコンソリデ
−トする工程が、B2O3とフッ素の実質的に均一な半径方
向組成分布を有する稠密なガラスチュ−ブを生ずる請求
項１２の方法。 - 【請求項１７】 SiO2およびB2O3よりなるガラス粒子よ
りなりかつ連通した気孔を有する被覆を円筒状のマンド
レル上に沈積させ、 前記マンドレルを除去して軸孔を有する多孔質ガラスプ
リフォ−ムを形成し、 前記プリフォ−ムをコンソリデ−ション用炉マッフル内
に挿入し、 不活性ガスよりなるマッフルガスを前記マッフルを通じ
て上方に流し、 フッ素を含んだガス混合物を前記軸孔内に流入させ、前
記ガス混合物の少なくお供一部分が前記気孔を通じて外
方に流れるようにし、前記ガス混合物が（ａ）分解して
前記プリフォ−ムにド−プするフッ素を生ずる第１の、
ホウ素を含まないフッ素化合物、および（ｂ）フッ素が
前記プリフォ−ム中のB2O3と反応して前記軸孔表面の近
くにB2O3が欠乏した領域を形成するのを防止するのに十
分な量のBF3よりなるものとして、 前記粒子を溶融させ稠密なガラスチュ−ブを形成するの
に十分な時間のあいだコンソリデ−ション温度範囲内の
温度に前記プリフォ−ムを加熱することよりなるガラス
物品の作成方法。 - 【請求項１８】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程はB2O3と他のド−パントをド−プしたSiO2の粒
子を沈積させることよりなる請求項１７の方法。 - 【請求項１９】 前記多孔質ガラスプリフォ−ムを形成
する工程はB2O3とGeO2をド−プしたSiO2の粒子を沈積さ
せることよりなる請求項１８の方法。 - 【請求項２０】 SiO2およびB2O3よりなるガラス粒子よ
りなりかつ連通した気孔を有する被覆を円筒状のマンド
レル上に沈積させ、 前記マンドレルを除去して軸孔を有する多孔質ガラスプ
リフォ−ムを形成し、 前記プリフォ−ムをコンソリデ−ション用炉マッフル内
に挿入し、 フッ素を含んだガス混合物を前記軸孔内に流入させ、前
記ガス混合物の少なくとも一部分が前記気孔を通じて外
方に流れるようにし、前記ガス混合物が（ａ）分解して
前記プリフォ−ムにド−プするフッ素を生ずるホウ素を
含まないフッ素化合物、および（ｂ）BF3よりなるもの
とし、 前記粒子を溶融させかつ第１および第２の対向端部と、
中間領域と、第１の端部から第２の端部まで延長した長
手方向の軸孔を有する稠密なガラスチュ−ブ形成するの
に十分な時間のあいだコンソリデ−ション温度範囲内の
温度に前記プリフォ−ムを加熱し、 各ファイバの少なくとも一部分が前記ガラスチュ−ブの
長手方向の軸孔内に延長するように複数の光ファイバを
配置し、各ファイバはコアとクラッドを有し、少なくと
も前記チュ−ブの中間領域内に配置された各ファイバの
部分が被覆を有しておらず、前記ファイバはそれぞれ前
記チュ−ブの少なくとも一端部から突出して延長してい
るようにし、 前記チュ−ブの中間領域を前記ファイバに対してコラプ
スさせ、そして前記中間領域の中央部分を延伸させるこ
とよりなるファイバオプティック・カプラの作成方法。
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