JPS6077138A - 光フアイバ用ド−プト石英の合成方法 - Google Patents
光フアイバ用ド−プト石英の合成方法Info
- Publication number
- JPS6077138A JPS6077138A JP18472383A JP18472383A JPS6077138A JP S6077138 A JPS6077138 A JP S6077138A JP 18472383 A JP18472383 A JP 18472383A JP 18472383 A JP18472383 A JP 18472383A JP S6077138 A JPS6077138 A JP S6077138A
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- JP
- Japan
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- quartz
- raw material
- optical fiber
- dopant
- doped quartz
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma- or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01876—Means for heating tubes or rods during or immediately prior to deposition, e.g. electric resistance heaters
-
- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma- or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
- C03B37/01823—Plasma deposition burners or heating means
- C03B37/0183—Plasma deposition burners or heating means for plasma within a tube substrate
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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】
本発明は少なくとも弗素をドーパントとして含有する光
フアイバ用ドープト石英の合成方法に関する。
フアイバ用ドープト石英の合成方法に関する。
周知の通シ、通信用、イメージガイド用、ライトガイド
用などの各種光ファイバは、光が伝播する高屈折率のコ
アと、これを覆う低屈折率のクラッドとからなる。
用などの各種光ファイバは、光が伝播する高屈折率のコ
アと、これを覆う低屈折率のクラッドとからなる。
石英系光ファイバの場合はコア、クラッドのｆ）カ一般
：ｔ’あり、こうすることによりコア、クラッドの相対
的屈折率差が設定される。
：ｔ’あり、こうすることによりコア、クラッドの相対
的屈折率差が設定される。
屈折率を高上させるためのコア用ドーパントとしてはＧ
ｅ Ｏ，、′ｐ、 ｏ、、 Ａｔ、Ｏ８、ＺｒＯ２な
どがあり０、屈折率を低下させるためのクラッド用ドー
パントとしてはＦ、Ｂ２°０． などが知られているが
、最近では耐放射線性とか価格低減の面からコアにあま
シト−パントを添加せず、クラッドへ積極的にドーパン
トを添加する試みがなされている。
ｅ Ｏ，、′ｐ、 ｏ、、 Ａｔ、Ｏ８、ＺｒＯ２な
どがあり０、屈折率を低下させるためのクラッド用ドー
パントとしてはＦ、Ｂ２°０． などが知られているが
、最近では耐放射線性とか価格低減の面からコアにあま
シト−パントを添加せず、クラッドへ積極的にドーパン
トを添加する試みがなされている。
これを達成するにはＢ２Ｏ３かＦを添加すればよいが、
Ｂ２Ｏ３では上記屈折率差を大きくすることができない
とともに長波長（１，１μｍ以上）での特性も期待でき
ず、それ故弗素ドープを有望視する傾向がみられる。
Ｂ２Ｏ３では上記屈折率差を大きくすることができない
とともに長波長（１，１μｍ以上）での特性も期待でき
ず、それ故弗素ドープを有望視する傾向がみられる。
現在、弗素系のドープ原料として一般にＳＦ、、Ｓ ｉ
Ｆ４ 、ＣＦ４ 、ＣＣ−１２Ｆ２ などが用いｄれ
ておシ、他にもＢ Ｆ ３ 、Ｎ Ｆ ３、Ｃ２Ｆ６な
どが用いられている。
Ｆ４ 、ＣＦ４ 、ＣＣ−１２Ｆ２ などが用いｄれ
ておシ、他にもＢ Ｆ ３ 、Ｎ Ｆ ３、Ｃ２Ｆ６な
どが用いられている。
度の高い原料を用いればよいかのごとくであるが、逆に
反応時のコントロールが難しく、取シ扱いにも注意を要
するので、これに該当するＳ ｉＦ４ 、ＣｌＦ３ な
どは好しくない。
反応時のコントロールが難しく、取シ扱いにも注意を要
するので、これに該当するＳ ｉＦ４ 、ＣｌＦ３ な
どは好しくない。
一方、弗素と結合している元素ｐｉ光光学特性上首しく
ないものは使用価値が薄れるのであシ、これにはＢＦ３
１．ＳＦ６、ＮＦ、などが該当する。
ないものは使用価値が薄れるのであシ、これにはＢＦ３
１．ＳＦ６、ＮＦ、などが該当する。
その中でフロンガス（商品名、米国デュポン社）が比較
的有効であるが、これにしても弗素添加量が充分多くで
きなかったことを経験している。
的有効であるが、これにしても弗素添加量が充分多くで
きなかったことを経験している。
本発明の目的は光フアイバ用を前提としたドープト石英
の合成方法において充分な屈折率差が得られる弗素の添
加手段を提供しようとするものである。
の合成方法において充分な屈折率差が得られる弗素の添
加手段を提供しようとするものである。
本発明の特徴とするところは、少なくとも弗素をドーパ
ントとして含有する光フアイバ用ドープト石英の合成方
法において、５ｉＣ４４を主原料とするとともに少なく
とも０３Ｆ８をドープ原料とし、これら原料を高温で気
相反応させることにある。
ントとして含有する光フアイバ用ドープト石英の合成方
法において、５ｉＣ４４を主原料とするとともに少なく
とも０３Ｆ８をドープ原料とし、これら原料を高温で気
相反応させることにある。
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明において所定の気相反応を行なわせる手段には、
石英パイプ内に供給した気相原料を火炎またはプラズマ
の発生熱にニジ反応させ、これにより生成されたガラス
を上記パイプ内に堆積させるＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法と
か、多重管構造のバーナに所定のガス（原料、燃料など
）を供給してその原料を火炎加水分解反応させ、これに
よシ生成されたガラス微粒子（スート状）を所定の形状
に堆積させるＶＡＤ法、ＯｖＤ法などがあり、このうち
プラズマの発生熱を利用するＰＣＶＤ法を主に採用する
。
石英パイプ内に供給した気相原料を火炎またはプラズマ
の発生熱にニジ反応させ、これにより生成されたガラス
を上記パイプ内に堆積させるＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法と
か、多重管構造のバーナに所定のガス（原料、燃料など
）を供給してその原料を火炎加水分解反応させ、これに
よシ生成されたガラス微粒子（スート状）を所定の形状
に堆積させるＶＡＤ法、ＯｖＤ法などがあり、このうち
プラズマの発生熱を利用するＰＣＶＤ法を主に採用する
。
本発明においてＰＣＶＤ法を実施するとき、第１図のご
とき態様となる。
とき態様となる。
第１図において、１はサブストレイトとしての石英パイ
プ、２は原料供給系、３は排気系、４は石英パイプ１を
覆っている加熱炉、５はマイクロ波発振機、６はキャビ
ティ（空洞共振器）であり、７はプラズマを示す。
プ、２は原料供給系、３は排気系、４は石英パイプ１を
覆っている加熱炉、５はマイクロ波発振機、６はキャビ
ティ（空洞共振器）であり、７はプラズマを示す。
上記における石英パイプ１は１例として外径１０〜１４
ｍｍφ、内径８〜１２朔φ程度であシ、その石英パイプ
１内に堆積されたドープト石英をアニールするための加
熱炉４は１０００’Ｃ以上に設定される。
ｍｍφ、内径８〜１２朔φ程度であシ、その石英パイプ
１内に堆積されたドープト石英をアニールするための加
熱炉４は１０００’Ｃ以上に設定される。
マイクロ波発振機５は２．４５ＧＨｚのものが１例とし
て用いられ、その出力は２５０〜３００Ｗ程度に設定さ
れる。
て用いられ、その出力は２５０〜３００Ｗ程度に設定さ
れる。
また、排気系３により石英パイプ１内は１１〜１２（±
０．５ ） Ｔｏｒｒ程度に減圧され、プラズマ７の発
生部であるキャビティ６は石英パイプ１の長手方向に沿
って７ｍ／／ｌｌｌ！程度の速度で移動される。
０．５ ） Ｔｏｒｒ程度に減圧され、プラズマ７の発
生部であるキャビティ６は石英パイプ１の長手方向に沿
って７ｍ／／ｌｌｌ！程度の速度で移動される。
本１発明では第１図を参照して説明した上記要領により
ＰＣＶＤ法を実施するとき、原料供給系２から石英パイ
プ１内ＫＣＣ１２Ｆ２、 ＣＦ、、Ｃ２Ｆｅ ％ Ｃ３
Ｃ８とｓｌｏｏｓｃｃｍの０２と、１５ ｓｅｃｍのＳ
ｉ Ｃ４とを供給し、プラス、７の発生熱を介してこ
れらを気相反応させた。
ＰＣＶＤ法を実施するとき、原料供給系２から石英パイ
プ１内ＫＣＣ１２Ｆ２、 ＣＦ、、Ｃ２Ｆｅ ％ Ｃ３
Ｃ８とｓｌｏｏｓｃｃｍの０２と、１５ ｓｅｃｍのＳ
ｉ Ｃ４とを供給し、プラス、７の発生熱を介してこ
れらを気相反応させた。
なおこの際、ＣＣ６２Ｆ２、 ＣＦ４、 ｃ２ＦいＣ，
Ｆ８などの弗素系ドープ原料は第２図に示す流量で供給
した。
Ｆ８などの弗素系ドープ原料は第２図に示す流量で供給
した。
第２図において、横軸の単位は弗素系ドープ原料の流量
をＱ＋ 、５ＩＣ４の流量をＣ２とするとき、Ｑｌ／Ｑ
ｌ ＋Ｑ２ ×１００ で為らゎしたものであわ、縦軸
は弗素ドープト石英の屈折率を純シリカガラスに対する
屈折率差Δｎであられし、その単位は百分率すなわち△
ｎ（％）である。
をＱ＋ 、５ＩＣ４の流量をＣ２とするとき、Ｑｌ／Ｑ
ｌ ＋Ｑ２ ×１００ で為らゎしたものであわ、縦軸
は弗素ドープト石英の屈折率を純シリカガラスに対する
屈折率差Δｎであられし、その単位は百分率すなわち△
ｎ（％）である。
第２図の結果で明らかなように、０３Ｆ８（オクタフロ
ロプロパン）をドープ原料として用いた場合、もっとも
屈折率変化が大きくなっており、弗素がガラス中により
多く含有されていると考えられる。
ロプロパン）をドープ原料として用いた場合、もっとも
屈折率変化が大きくなっており、弗素がガラス中により
多く含有されていると考えられる。
つぎにドープ原料をＣ３Ｆ８に固定し、加熱炉４の温度
（Ｔｆ） を変えてみた。
（Ｔｆ） を変えてみた。
その結果を第３図に示す。
第３図で明らかなように、／リカガラスに対する弗素ド
ープト石英の屈折率差が最大で一２２チにもなった。
ープト石英の屈折率差が最大で一２２チにもなった。
これらの結果からすると、弗素系のドープ原料では、１
分子あたシに含まれる弗素が多いほど、石英ガラス中に
より多く弗素が添加できると考えられる。
分子あたシに含まれる弗素が多いほど、石英ガラス中に
より多く弗素が添加できると考えられる。
本発明のよシ具体的な実施例として、Ｃ，ＦＢをドープ
原料として下記のＰＣＶＤを実施した。
原料として下記のＰＣＶＤを実施した。
石英パイプ１：外径１４ｗｎφ、内径１２筋φ０２ ：
８０ｓｅｃｍ ＳｉＣ４： １０ｓｅ１０ ５ｅ Ｆａ： １．．５ｓｅｃｍ 加熱炉４の温度： １１００℃ マイクロ波発振機６の出カニ３ｏｏｗ 石英パイプ１の内圧：１１±０．５ Ｔｏｒｒ弗素ドー
プト石英の堆積回数： ７０ ’００回上記の条件にて
石英パイプ１の内周に弗素ドープト石英を堆積した後、
該パイプ１内に直径３．２咽φの石英棒（Ｓｉ０２）
をロッドインし、加熱下でコラプスして光フアイバ母材
とした。
８０ｓｅｃｍ ＳｉＣ４： １０ｓｅ１０ ５ｅ Ｆａ： １．．５ｓｅｃｍ 加熱炉４の温度： １１００℃ マイクロ波発振機６の出カニ３ｏｏｗ 石英パイプ１の内圧：１１±０．５ Ｔｏｒｒ弗素ドー
プト石英の堆積回数： ７０ ’００回上記の条件にて
石英パイプ１の内周に弗素ドープト石英を堆積した後、
該パイプ１内に直径３．２咽φの石英棒（Ｓｉ０２）
をロッドインし、加熱下でコラプスして光フアイバ母材
とした。
この光フアイバ母材を加熱延伸によシ紡糸してコア直径
９０μｍφ、ディプレストクラッド直径１２０μｒｒ＋
） 、外径１２５μｍφの光ファイバとしたところ、Ｎ
Ａは０３０であった。
９０μｍφ、ディプレストクラッド直径１２０μｒｒ＋
） 、外径１２５μｍφの光ファイバとしたところ、Ｎ
Ａは０３０であった。
さらに多数本の上記光ファイバを集合′して長さ５ｍ、
画素数３０００のバンドルとし、これの漏話特性を調べ
たところ、色のにじみがなく、きれいな画像を伝送する
ことがぞきた。
画素数３０００のバンドルとし、これの漏話特性を調べ
たところ、色のにじみがなく、きれいな画像を伝送する
ことがぞきた。
なお、本発明において、Ｃ３Ｆ８とともに既述の各種ド
ープ原料を併用することがある。
ープ原料を併用することがある。
以上説明した通り、本発明によるときは、光フアイバ用
ドープト石英の合成方法において石英中への弗素ドープ
景を多くすることができる。
ドープト石英の合成方法において石英中への弗素ドープ
景を多くすることができる。
第１図は本発明方法におけるＰＣＶＤ法を略示した説明
図、第２図は上記ＰＣＶＤ法におけるドープ原料の種類
と屈折藁変化との関係を示す図、第３図は上記ＰＣＶＤ
法における加熱炉の温度と屈折車変化との関係を示す図
である。 １・・・・・石英パイプ ２・・・・・原料供給系 ３・・・錫・排気系 ４・・・・・加熱炉 ６・・・・・マイクロ波発振機 ６・・・・・キャビティ ７参・・拳・プラズマ 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
図、第２図は上記ＰＣＶＤ法におけるドープ原料の種類
と屈折藁変化との関係を示す図、第３図は上記ＰＣＶＤ
法における加熱炉の温度と屈折車変化との関係を示す図
である。 １・・・・・石英パイプ ２・・・・・原料供給系 ３・・・錫・排気系 ４・・・・・加熱炉 ６・・・・・マイクロ波発振機 ６・・・・・キャビティ ７参・・拳・プラズマ 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも弗素をドーパントとして含有する光フアイバ
用ドープト石英の合成方法において、５ｉＣ４４を主原
料とするとともに少なくとも０３Ｆ。 をドープ原料とし、これら原料を高温で気相反応させる
光フアイバ用ドープト石英の合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18472383A JPS6077138A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 光フアイバ用ド−プト石英の合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18472383A JPS6077138A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 光フアイバ用ド−プト石英の合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077138A true JPS6077138A (ja) | 1985-05-01 |
Family
ID=16158236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18472383A Pending JPS6077138A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 光フアイバ用ド−プト石英の合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010516597A (ja) * | 2007-01-19 | 2010-05-20 | ヘレウス クヴァルツグラス ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 母材とファイバー製造のための半完成品としての石英ガラス管、および石英ガラス管の製造方法 |
| CN110188425A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-30 | 重庆大学 | 配置振荡热管伺服进给系统及热-结构耦合特性建模方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510469A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of glass fiber for light communication |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18472383A patent/JPS6077138A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510469A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of glass fiber for light communication |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010516597A (ja) * | 2007-01-19 | 2010-05-20 | ヘレウス クヴァルツグラス ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 母材とファイバー製造のための半完成品としての石英ガラス管、および石英ガラス管の製造方法 |
| CN110188425A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-30 | 重庆大学 | 配置振荡热管伺服进给系统及热-结构耦合特性建模方法 |
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