JPS5918328B2 - 2酸化ゲルマニウム−3酸化アンチモンガラスの製造方法 - Google Patents

2酸化ゲルマニウム−3酸化アンチモンガラスの製造方法

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JPS5918328B2
JPS5918328B2 JP56017543A JP1754381A JPS5918328B2 JP S5918328 B2 JPS5918328 B2 JP S5918328B2 JP 56017543 A JP56017543 A JP 56017543A JP 1754381 A JP1754381 A JP 1754381A JP S5918328 B2 JPS5918328 B2 JP S5918328B2
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継男 佐藤
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1.6μm以上の長波長域の光波を伝送するに
有用なGeO_2−Sb_203ガラスの製造方法に関
する。
5GeO_2−Sb_203の酸化物ガラスは、ZnF
4、YF3等のフッ化物ガラスとともに1.6μm以上
の長波長光波帯において低伝送損失な特性を示すため、
このような長波長帯の光伝送のための光伝送体等に使用
される。
10GeO2−Sb_203光伝送体を製造する方法と
して、石英系光伝送体を製造する場合に従来から一般に
用いられている外付CVD法または気相軸付法(VAD
法)等を用いて製造する試みがなされている。
すなわち、Ge(!−Sbとを含むガラス原15料(一
般にはGeCl4とSbCl5)および酸素とを酸水素
炎等の熱源により反応させて、GeO2およびSb_2
O3との混合微粉末を生成するとともに、この微粉末を
棒状耐火物の外周に積層させたり(外付CVD法)、ま
たは軸方向に積層させたり20(VAD法)して、棒状
多孔質塊を形成し、次にこの棒状多孔質塊を加熱溶融し
てガラス化し、その後前記棒状耐火物を除去するなどし
た後加熱紡糸してGeO_2−Sb_203光伝送体を
製造する試みがなされている。25しかしながらGeO
_2−Sb_203光伝送体を上記外付CVD法または
VAD法を用いて実際に製造。
しようとすると、ガラス原料を酸化反応させて生成した
GeO2とSb_2O3との混合微分末を、棒状耐火物
の外周または軸方向に積層させる効率が、30従来の石
英系伝送体を製造する場合の60〜80%に比較し、5
%以下と非常に低く、実用に供することができない。こ
の原因は、SbCl5をSb_2O3に反応させる効率
、速度が悪く積層面までにこの酸化反応が十分に進まな
いため、および35GeO2力塙温中でGeOの気体と
O2の気体とに分解して積層面に積層しないためと考え
られる。本発明はGeO_2−Sb_203−SiO_
2の光伝送体をVAD法または外付CVD法によつて製
造する場合に高収率に製造できる点に鑑みなされたもの
で、GeO2−Sb2O3のガラスを製造する場合に、
始めAD法または外付CVD法等によつてGe,Sbお
よびS1を含むガラス原料を酸化反応させGeO2−S
b2O3−SiO2の混合微粉末からなる多孔質塊を形
成し、次にこの多孔質塊をF2またはHF等のフツ素雰
囲気中で反させてSiO2を除去したSiO,除去多孔
質塊を形成し、次にこのSiO2除去多孔質塊を加熱溶
融してガラス化をすることにより、GeO2−Sb2O
3の二元からなるガラスを製造する方法である。ガラス
原料中にSiを混入させておくことによりGeO2,S
b2O3の収率が良くなる理由は、GeO2がSiO2
と結合してガラス化状態になるまで分解反応を起さない
ため、およびSiO2が触媒の作用をしてSb2O3の
生成反応速度を早めるためと考えられ、ガラス原料にS
iを混入させておく量は、混合微粉末に含まれるSiO
2が10〜20モル%となる程度が良い。
GeO2−Sb2O3−SiO2の混合微粉末からなる
棒状多孔質塊はF2またはHF雰囲気中においてSiO
2がSiF4の気体となつて除去され、GeO2−Sb
2O3の棒状多孔質塊となる。
この処理によつて一部のGeO2,Sb2O3はフツ化
物になるが、酸素雰囲気中で800bC〜1000℃の
熱処理を行うことにより再び酸化物となり、何ら問題が
ない。以下本発明を実施例により説明する。
始めGeCl4(0.081モル/分)、SbCX5(
0,039モル/分)およびSiCl4(0.012モ
ル/分)の気体状ガラス原料を熱源である合成用トーチ
に導入し、加水分解反応などの酸化反応を行なわせ、G
eO2,Sb2O3およびSiO2の混合微粉末を生成
するとともに、これを棒状耐火物の先端に順次積層させ
てGeO2,Sb2O3およびSiO2の混合微粉末か
らなる棒状多孔質塊に生長させる。
この時、棒状多孔質塊に生長された混合微粉末の組成は
、GeO2,Sb2O3およびSiO2がそれぞれ66
.4モル%、14.3モル%、19.3モル%であり、
GeO,,Sb,O3の収率は3001)であつた。次
にこの棒状多孔質塊を第1図に示す反応容器1内に配設
し、反応容器1の外側に配設された電気炉2により反応
容器1内が200℃にフッ なるように制御するとともに、反応容器1の下方に設け
られたガラス入口孔3からHFガスを10時間100m
1/分の流量で反応容器1内に導入し、反応容器1内に
配設された棒状多孔質塊からSlO2を除去する。
なお第1図において、4は棒状多孔質塊、5はガス出口
孔である。上記のようにしてSiO2除去棒状多孔質塊
を構成した後、このSiO2除去棒状多孔質塊を引き続
き反応容器1内に配設しながら反応容器1内の温度を8
00℃に上げ、ガスの導入をHFガスから02ガスおよ
びCl2ガスがそれぞれ500d/分となるように切換
え、酸化と脱水処理を同時に2時間行なう。次に電気炉
2の温度をさらに上げ、通常の方法でSiO2除去棒状
多孔質塊を透明ガラス化する。このようにして得られた
透明ガラスの組成はGeO2が80.7モル%でSb2
O3が19.3モル%であつた。このGeO2−Sb2
O3ガラスを光伝送体に構成するには、石英系光伝送体
を構成する場合と同様に、加熱紡糸を行ない構成する。
上記比較のため、GeCl4(0.083モル/分)お
よびSbCl5(0.035モル/分)の二元で酸化反
応させたところ、棒状耐火物にはこの酸化反応で得られ
るはずのGeO2およびSb2O3の酸化物をほとんど
積層させることができなかつた。
また上記実施例よりも温度を下げて酸化反応させたとこ
ろ、酸化物は積層し多孔質塊を形成したが、この多孔質
塊は密度が小さくクラツクが発生し易く取り扱いが困難
な欠点があり、さらにこの多孔質塊の組成はGeO,が
99モル%以上であつて、Sb2O3をほとんど含まな
く、1.6μm以上の光波を伝送できる組成のものでな
かつた。なお本発明の実施例は主にVAD法によつて多
孔質塊を形成する場合についてのみ説明したが、酸化反
応によつて多孔質塊を形成できる方法ならば、他の方法
を採用することも可能である。
本発明は以上詳述したように、Ge,SbおよびSlを
含むガラス原料を酸化反応させてGeO2,Sb2O3
およびSiO,の混合微粉末を生成するとともに、これ
を積層させて多孔質塊を形成し、次にこの多孔質塊をF
またはHF等のフツ素雰囲気中で反応させてSlO2を
除去したSiO2除去多孔質塊を形成し、次にこのSl
O2多孔質塊を加熱溶融してガラス化することによりG
eO2−Sb2O3の二元からなるガラスの製造方法で
ある。この結果、ガラス原料から高収率で多孔質塊が形
成できるとともに製法的にも特性的にも満足できるGe
O2−Sb2O3の二元からなるガラスを得ることがで
きるすぐれた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するための説明図であ
る。 1は反応容器、2は電気炉、3はガラス入口孔、4は棒
状多孔質塊、5はガス出口孔である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Ge、SbおよびSiを含むガラス原料を酸化反応
    させてGeO_2、Sb_2O_3およびSiO_2の
    混合微分末を生成するとともに、これを積層させて多孔
    質塊を形成し、次にこの多孔質塊をF_2またはHF等
    のフッ素雰囲気中で反応させてSiO_2を除去したS
    iO_2除去多孔質塊を形成し、次にこのSiO_2除
    去多孔質塊を加熱溶融してガラス化することによりGe
    O_2−Sb_2O_3の二元からなるガラスを製造す
    ることを特徴とする2酸化ゲルマニウム−3酸化アンチ
    モンガラスの製造方法。 2 混合微粉末に含有するSiO_2が10〜20モル
    %であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    2酸化ゲルマニウム−3酸化アンチモンガラスの製造方
    法。
JP56017543A 1981-02-10 1981-02-10 2酸化ゲルマニウム−3酸化アンチモンガラスの製造方法 Expired JPS5918328B2 (ja)

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