JPS6086046A - 光フアイバ−用ガラス母材の製造法 - Google Patents
光フアイバ−用ガラス母材の製造法Info
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- JPS6086046A JPS6086046A JP19410383A JP19410383A JPS6086046A JP S6086046 A JPS6086046 A JP S6086046A JP 19410383 A JP19410383 A JP 19410383A JP 19410383 A JP19410383 A JP 19410383A JP S6086046 A JPS6086046 A JP S6086046A
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- Japan
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- fluorine
- glass
- gas
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (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、光フアイバー用ガラス母材の製造方法に関す
るもので、屈折率差調整剤としてフッ素を添加した石英
ガラス系の光ファイバー用ガラス母羽の製造方法に関す
るものである。
るもので、屈折率差調整剤としてフッ素を添加した石英
ガラス系の光ファイバー用ガラス母羽の製造方法に関す
るものである。
（従来技術）
光ンアイパー用ガ２ス母材はコア部とクラッド部からな
っておりコア部は中心部にあり光を伝送し易くするため
、クラッド部より屈折率を高（しである。例えば８１図
に示す光ファイバーの屈折率差分布構造でＡｓをコア部
、Ｂ部をクラッド部と定義する。
っておりコア部は中心部にあり光を伝送し易くするため
、クラッド部より屈折率を高（しである。例えば８１図
に示す光ファイバーの屈折率差分布構造でＡｓをコア部
、Ｂ部をクラッド部と定義する。
コア部の屈折率（シリカを基準としての意）を高めるに
は、通常屈折率上昇用ドーパントとしてＧｅＯ，Ａ／２
０３．ＴｉＯ２などを石英ガラスに添加する。しかし、
上記のような酸化物を添加すると次のような欠点を生じ
る。
は、通常屈折率上昇用ドーパントとしてＧｅＯ，Ａ／２
０３．ＴｉＯ２などを石英ガラスに添加する。しかし、
上記のような酸化物を添加すると次のような欠点を生じ
る。
ドーパント添力１１ｊｔＫ比例してドーパントに由来す
る光散乱（レイリー散乱）も増力ｕし光伝送上好ましく
ない。
る光散乱（レイリー散乱）も増力ｕし光伝送上好ましく
ない。
またドーパントを長短に添加すると、ガラス母材中に気
泡や結晶相を生じさせる。飼えばＧｅ Ｏ２の場合はＧ
ｏｏガス発生に基づ（気泡が、ＡＩ！２０３の場合はＡ
Ｉ！２０３結晶のクラスターが発生し易い。これは光伝
送特性にとって、又得られる光ファイバーの強度にとり
好ましくない。
泡や結晶相を生じさせる。飼えばＧｅ Ｏ２の場合はＧ
ｏｏガス発生に基づ（気泡が、ＡＩ！２０３の場合はＡ
Ｉ！２０３結晶のクラスターが発生し易い。これは光伝
送特性にとって、又得られる光ファイバーの強度にとり
好ましくない。
このためコア相当部のガラス組成は、できる限りドーパ
ント量を少な（するか又は純石英ガラスとすることが好
丈しいことが理解できよう。
ント量を少な（するか又は純石英ガラスとすることが好
丈しいことが理解できよう。
上記の問題を克服しかつ屈折率差を得る方法の１つとし
て屈折率を低める作用を有するフッ素をクラッドの石英
゛ガラスに添加した光フアイバー用ガラス母材が考えら
れてきた。
て屈折率を低める作用を有するフッ素をクラッドの石英
゛ガラスに添加した光フアイバー用ガラス母材が考えら
れてきた。
フッ素をドーパントとすることの利点としてはクラッド
の屈折率を純石英の屈折率より低くできるので、コアに
は純石英もしくは少量のドーパントを添加した石英ガラ
スを用いられることにある。第２図はＦ添加石英ガラス
ファイバーの屈折率差分布を示すもので、石英ガラスの
屈折率差を０とする。このため光の通る部分であるコア
でのドーパントに由来する光の散乱（レイリー散乱〕は
小さくなり、光伝送路として好ましい。又フッ素はＧｅ
Ｏ２などのドーパントに比べ資源的に豊富で、かつ原料
の精製が容易である点でも経済的に有利である。加えて
フッ素系ガスはドーパント原料としてのみならず、スー
ト中に含まれる水分を除去する脱水剤として優れている
点もその％、徴の１つである。
の屈折率を純石英の屈折率より低くできるので、コアに
は純石英もしくは少量のドーパントを添加した石英ガラ
スを用いられることにある。第２図はＦ添加石英ガラス
ファイバーの屈折率差分布を示すもので、石英ガラスの
屈折率差を０とする。このため光の通る部分であるコア
でのドーパントに由来する光の散乱（レイリー散乱〕は
小さくなり、光伝送路として好ましい。又フッ素はＧｅ
Ｏ２などのドーパントに比べ資源的に豊富で、かつ原料
の精製が容易である点でも経済的に有利である。加えて
フッ素系ガスはドーパント原料としてのみならず、スー
ト中に含まれる水分を除去する脱水剤として優れている
点もその％、徴の１つである。
石英ガラス中にフッ素を添加（ドーグ〕する方法として
は、すでにいくつかの方法が開示されている。
は、すでにいくつかの方法が開示されている。
たとえば特公昭５５−１５６８２号公報には、ガラスを
気相会成する工程において、フッ化物気体を作用させて
ガラス中にフッ素を添加する方法が記載されている。こ
の方法で確かにガラス中にフッ素が添加されるものの、
ガラスの堆積効率及びフッ素の添加効率（ドーピング収
率）が低いという欠点がある。
気相会成する工程において、フッ化物気体を作用させて
ガラス中にフッ素を添加する方法が記載されている。こ
の方法で確かにガラス中にフッ素が添加されるものの、
ガラスの堆積効率及びフッ素の添加効率（ドーピング収
率）が低いという欠点がある。
このことは、Ｈ２−０□炎を用いる火炎加水分解法では
火炎中に存在する水分（Ｈ２Ｏ）とフッ素系ガス（たと
えば５Ｆ６）が（υ式のよう処理応し、ＳＦ６＋ ５Ｈ
２０−＋ Ｓｏ５＋６ＨＦ （１７ＨＰ ガスを生じる
ためによると考えられる。このＨＦ ガスは安定であり
、高温下では水分のある限り、殆んどのフッ素系ガスは
とのＨＦ ガスに変換され、わずかに残されたフッ素系
ガスのみがドーパント原料として利用できるのみである
。
火炎中に存在する水分（Ｈ２Ｏ）とフッ素系ガス（たと
えば５Ｆ６）が（υ式のよう処理応し、ＳＦ６＋ ５Ｈ
２０−＋ Ｓｏ５＋６ＨＦ （１７ＨＰ ガスを生じる
ためによると考えられる。このＨＦ ガスは安定であり
、高温下では水分のある限り、殆んどのフッ素系ガスは
とのＨＦ ガスに変換され、わずかに残されたフッ素系
ガスのみがドーパント原料として利用できるのみである
。
さらにこのＨＦ はガラス特に石英を侵食する作用があ
り火炎中に生成したシリカ歳粒子と容易に下記（２）、
（３）式のように反応し、生成ガラス微粒子が消耗され
てスートの堆積が抑えられる。
り火炎中に生成したシリカ歳粒子と容易に下記（２）、
（３）式のように反応し、生成ガラス微粒子が消耗され
てスートの堆積が抑えられる。
５ｉｎ２（ｓＪ＋２ＨＦ（ｇ）−＋ ＳｉＯＦ２（ｇ）
＋Ｈ２０（ｇＪ （２）（ＢＪ団体 （ｇ）ガス ｓ ｉＯ２（Ｓ）＋４ＨＦ（ｇ） → ＳｉＦ４（ｇ）
＋２Ｈ２０（ｇＪ （３Ｊしたがってフッ素系ガスの添
カＩＪＪけを増やすとスートの堆積速度はかえって低下
してしまう。
＋Ｈ２０（ｇＪ （２）（ＢＪ団体 （ｇ）ガス ｓ ｉＯ２（Ｓ）＋４ＨＦ（ｇ） → ＳｉＦ４（ｇ）
＋２Ｈ２０（ｇＪ （３Ｊしたがってフッ素系ガスの添
カＩＪＪけを増やすとスートの堆積速度はかえって低下
してしまう。
また特開昭５５−６７５５５号公報には、火炎加水分解
法でガラス微粒子体（スート母材と称す〕を作製し、得
らり、たスート母材をフッ素ガスを含んだ雰囲気で熱処
狸することによりフッ素をスート中にドーグしこれによ
りフッ素が添加されたガラス母材を得る方法が示されて
いる。
法でガラス微粒子体（スート母材と称す〕を作製し、得
らり、たスート母材をフッ素ガスを含んだ雰囲気で熱処
狸することによりフッ素をスート中にドーグしこれによ
りフッ素が添加されたガラス母材を得る方法が示されて
いる。
しかしこの方法もいくつかの不都合な問題を有している
。上記公報記載の方法の一つとしてスートをフッ素系ガ
ス雰囲気で１０００Ｃ’以下の温度で処理しているが、
フッ素添加の速度が遅（、さらに時として得られたファ
イバー中ＫＣｕやＦ６が存在することがあった。Ｇｕや
Ｆθは損失増加の原因となる吸収損失を起こすことが知
られている。
。上記公報記載の方法の一つとしてスートをフッ素系ガ
ス雰囲気で１０００Ｃ’以下の温度で処理しているが、
フッ素添加の速度が遅（、さらに時として得られたファ
イバー中ＫＣｕやＦ６が存在することがあった。Ｇｕや
Ｆθは損失増加の原因となる吸収損失を起こすことが知
られている。
さらに、１４０００以上の温度でスート母材をフッ素系
ガスを含むガス雰囲気中で処理することも記載されてい
るが、得られたガラス母材の表面はエツチングされ雰囲
気を保つだめの炉心管例えば石英炉心管もエツチングで
著しく損なわれる場合があった。このようなエツチング
は炉心管中の不純物のスート母材中への混入を促進する
１因ともなっていたと考えられる。
ガスを含むガス雰囲気中で処理することも記載されてい
るが、得られたガラス母材の表面はエツチングされ雰囲
気を保つだめの炉心管例えば石英炉心管もエツチングで
著しく損なわれる場合があった。このようなエツチング
は炉心管中の不純物のスート母材中への混入を促進する
１因ともなっていたと考えられる。
さらに、上記方法で得られるファイバーは、０Ｈ基によ
る吸収損失が経時変化し、温度が高（なるとこの吸収損
失増大が著しくなる、という問題点を有していた。
る吸収損失が経時変化し、温度が高（なるとこの吸収損
失増大が著しくなる、という問題点を有していた。
以上のように従来法によるクラッドの石英ガラスへのフ
ッ素添加には種々の間離な問題があった。
ッ素添加には種々の間離な問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記従来法によるフッ素を添加したガラス母材
の欠点を克服し、ガラス微粒子体へのフッ素添加率を高
め、フッ素添加処理時にＦｅやＧｕなどの不純物がガラ
ス中に混入するのを防ぐさらに安定した伝送特性を持つ
光伝送ガラスファイバーを提供することを目的とする。
の欠点を克服し、ガラス微粒子体へのフッ素添加率を高
め、フッ素添加処理時にＦｅやＧｕなどの不純物がガラ
ス中に混入するのを防ぐさらに安定した伝送特性を持つ
光伝送ガラスファイバーを提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明の要旨は火炎加水分解反応もしくはＦ２Ｏ３−Ｇ
ｅ／法などの溶液加水分解反応により形成されたＳｉＯ
□ を主成分とするガラス微粒子体を、少な（ともフッ
素系ガスと塩素系ガスとを共存させたガス雰囲気中で加
熱処理することｆｃ％徴とするフッ素を含んだ光フアイ
バー用ガラス母材の製造方法を提供するところにある。
ｅ／法などの溶液加水分解反応により形成されたＳｉＯ
□ を主成分とするガラス微粒子体を、少な（ともフッ
素系ガスと塩素系ガスとを共存させたガス雰囲気中で加
熱処理することｆｃ％徴とするフッ素を含んだ光フアイ
バー用ガラス母材の製造方法を提供するところにある。
以下本発明を具体的に睨明する。
スート母材の作製
火炎加水分解反応によって、石英ガラス微粒子体を生成
させるには、第３図に示すように、石英製同心多重管バ
ーナー１を用いて、酸素２１水素３と原料ガスとして５
ＩＣｊ’４ ＋又はＳ Ｉ Ｃ１４＊Ｇθｃｔ４． ｈ
ｚｃｔ３およびＳＦ６などの混合ガスを用い。
させるには、第３図に示すように、石英製同心多重管バ
ーナー１を用いて、酸素２１水素３と原料ガスとして５
ＩＣｊ’４ ＋又はＳ Ｉ Ｃ１４＊Ｇθｃｔ４． ｈ
ｚｃｔ３およびＳＦ６などの混合ガスを用い。
Ａｒ ガスをキャリヤーガスに用い酸水素炎の中心５に
送り込み反応させればよい。図中４は、原料ガスがバー
ナー１の先端より数閣離れた空間で反応するように、遮
へい用としてＡｒ ガスを流す。ガラス微粒子体のロッ
ドを得る場合には回転する出発部材６の先端から軸方向
にガラス微粒子体を積層させる。また、パイプ状ガラス
做粒子体を得る場合には回転する石英棒あるいは炭素棒
７の外周部にバーナー８をトラバースさせながらガラス
微粒子体を積層させた後中心部材を除去する。なお７は
コア用ガラス母材でもよ（この場合は中心部拐を引抜く
必要はない。またバーナー８は複数本使用してもよい。
送り込み反応させればよい。図中４は、原料ガスがバー
ナー１の先端より数閣離れた空間で反応するように、遮
へい用としてＡｒ ガスを流す。ガラス微粒子体のロッ
ドを得る場合には回転する出発部材６の先端から軸方向
にガラス微粒子体を積層させる。また、パイプ状ガラス
做粒子体を得る場合には回転する石英棒あるいは炭素棒
７の外周部にバーナー８をトラバースさせながらガラス
微粒子体を積層させた後中心部材を除去する。なお７は
コア用ガラス母材でもよ（この場合は中心部拐を引抜く
必要はない。またバーナー８は複数本使用してもよい。
第３図の方法と同様のスート母材はアルコラードの加水
分解法でも得られ、この方法はＳｏｊ’−Ｇｅｍ法と呼
ばれる。
分解法でも得られ、この方法はＳｏｊ’−Ｇｅｍ法と呼
ばれる。
以上の方法で得られたスート母材は例えば第４図に示す
ような屈折率分布を何していた。
ような屈折率分布を何していた。
前記の方法で得たスート母材を純石英からなる炉心管に
挿入し、ＳＦ６とＣ１２ガス′ｆ：添加した不活性ガス
雰囲気にて昇温速度は２〜１０Ｃ／分の範囲で１４００
Ｃまで昇温した後、スート表面で１４００ｔ：’以上に
和尚する温度で自該スート母材をＨｅ などの不活性ガ
スのみの雰囲気内で透明ガラス化した。得られたガラス
母材はフッ素がガラス中に添加されており、その屈折率
分布構造の一例を第５図に示す。
挿入し、ＳＦ６とＣ１２ガス′ｆ：添加した不活性ガス
雰囲気にて昇温速度は２〜１０Ｃ／分の範囲で１４００
Ｃまで昇温した後、スート表面で１４００ｔ：’以上に
和尚する温度で自該スート母材をＨｅ などの不活性ガ
スのみの雰囲気内で透明ガラス化した。得られたガラス
母材はフッ素がガラス中に添加されており、その屈折率
分布構造の一例を第５図に示す。
以上について具体的に実施例を挙げ″′Ｃ説明する。
実施例１−１
出発部材ＡとしてＧｅＯ２を１７ ｗｔ％添加された純
１０ｍｍφの石英ガラスロッドを使用し、その外周に火
炎加水分解反応を利用し、純粋な５ｉｎ２ からなるス
ー）Ｂを堆積させ、第４図（ａＪＫ示す構造のスート堆
積体１ｃ得た。該スート堆積体を、ｃｌ！２１１ｍｏｂ
％及びＳＦ６を２０ ｍｏｌ！％添加したＨｅ 雰囲気
にて８００Ｃより１４００Ｃまで昇温し透明カラス化し
た。得られたガラス母材の屈折率分布は第５図（ａＪに
示すとおりであった。
１０ｍｍφの石英ガラスロッドを使用し、その外周に火
炎加水分解反応を利用し、純粋な５ｉｎ２ からなるス
ー）Ｂを堆積させ、第４図（ａＪＫ示す構造のスート堆
積体１ｃ得た。該スート堆積体を、ｃｌ！２１１ｍｏｂ
％及びＳＦ６を２０ ｍｏｌ！％添加したＨｅ 雰囲気
にて８００Ｃより１４００Ｃまで昇温し透明カラス化し
た。得られたガラス母材の屈折率分布は第５図（ａＪに
示すとおりであった。
実施例１−２
出発部材として約６簡φのカーボンロッドＡを使用し、
あらかじめ前記ロンド上にアセチレン炎でカーボン粉の
層を作り、この上に純粋な５１０２ からなるスートＢ
を堆積させ、第４図（ｂＪに示す構造のスート堆積体を
得た。その後該スート堆積体中のカーボンロッドの芯を
引き抜き除去し、残ったスート堆積体ｆ Ｃ，１２１ｍ
ａｔ％及びＳＦ６を１０ ｍｏｂ％添加したＨｅ 雰囲
気にて８００Ｃより１４００ｐまで昇温し透明ガラス化
した。得られたガラス゛母材の屈折率分布は第５図（ｂ
Ｊに示すとおりであった。
あらかじめ前記ロンド上にアセチレン炎でカーボン粉の
層を作り、この上に純粋な５１０２ からなるスートＢ
を堆積させ、第４図（ｂＪに示す構造のスート堆積体を
得た。その後該スート堆積体中のカーボンロッドの芯を
引き抜き除去し、残ったスート堆積体ｆ Ｃ，１２１ｍ
ａｔ％及びＳＦ６を１０ ｍｏｂ％添加したＨｅ 雰囲
気にて８００Ｃより１４００ｐまで昇温し透明ガラス化
した。得られたガラス゛母材の屈折率分布は第５図（ｂ
Ｊに示すとおりであった。
実施例１−５
出発部材としてｃｔｅＯ２を０〜１７ｗｔ％の範囲で添
加されたＭ４図（０）に示す屈折率分布を有する石英ガ
ラスロッドＡを使用し、ロッドの外周に火炎加水分層反
応を利用し、純粋な５ｉｎ２ からなるスー）Ｂを堆積
させた。その仮数スート堆積体をＯ／２を１ ｍｏ１％
及びＳＦ６を２０ ｍａｔ％添加したＨθ ガス雰囲気
中で８００〜１４００Ｃまで昇温し透明ガラス化した。
加されたＭ４図（０）に示す屈折率分布を有する石英ガ
ラスロッドＡを使用し、ロッドの外周に火炎加水分層反
応を利用し、純粋な５ｉｎ２ からなるスー）Ｂを堆積
させた。その仮数スート堆積体をＯ／２を１ ｍｏ１％
及びＳＦ６を２０ ｍａｔ％添加したＨθ ガス雰囲気
中で８００〜１４００Ｃまで昇温し透明ガラス化した。
得られたガラス母材の屈折率分布は第５図（ｃ）に示す
とおりであった。
とおりであった。
得られたファイバーの特性
上記実施例１−１〜３の方法によるガラス母材から得ら
れたファイバーの特性は、不純物に由来する吸収増は全
くなく充分に低損失なものであり（例えば１．５０μｍ
ｉおいて０．５ ｄＢ ／ ｈｓ程度）、ＯＨ基忙よる
吸収ピークは経時的に変化することがなかった。
れたファイバーの特性は、不純物に由来する吸収増は全
くなく充分に低損失なものであり（例えば１．５０μｍ
ｉおいて０．５ ｄＢ ／ ｈｓ程度）、ＯＨ基忙よる
吸収ピークは経時的に変化することがなかった。
ここで本発明の方法は上記の記載に限定されるものでは
な（、フッ素系ガスとしてＯＦ４．Ｆ２゜ＳｉＦ４．お
よびＣｊ ｏ Ｆ２ 等が使用でき、塩素系ガスとして
５ｏａｌ！２． ａｏａｌ！２． ｃｃｚ４ 等が使用
される。
な（、フッ素系ガスとしてＯＦ４．Ｆ２゜ＳｉＦ４．お
よびＣｊ ｏ Ｆ２ 等が使用でき、塩素系ガスとして
５ｏａｌ！２． ａｏａｌ！２． ｃｃｚ４ 等が使用
される。
またフッ素添加処理と透明ガラス化を異なる発熱炉を用
いて行なった場合にも同様のフッ素添加蓋およびファイ
バー特性を得ることができる。
いて行なった場合にも同様のフッ素添加蓋およびファイ
バー特性を得ることができる。
実験例１
第６図には不活性ガス中に塩素ガスを１ｍｏＩ！％、Ｓ
Ｆ６を１０ ｍｏｌ！％含んだ雰囲気で図の横軸に示す
所定温度で５時間保持した実験の結果得られる屈折率差
（Δｎ−％）のグラフを示す。この結果より温度１１０
０〜１４００Ｃの範囲で、スートへのフッ素添加するの
が効率的であると判明した。
Ｆ６を１０ ｍｏｌ！％含んだ雰囲気で図の横軸に示す
所定温度で５時間保持した実験の結果得られる屈折率差
（Δｎ−％）のグラフを示す。この結果より温度１１０
０〜１４００Ｃの範囲で、スートへのフッ素添加するの
が効率的であると判明した。
実験例２
（Ａ） Ｈθ ガスを１５１／分の流量で流すガス雰囲
気においてＣ１２ガスを１ ｒｎｏ１％ＳＦ６を５ ｍ
ｏ／％とした場合、（ＢＪ ＯＪ ガスを５ ｍｏｌ！
％ＳＦ６を５ｍｏｌ！％とした場合、および（０）ＣＩ
！２ガス１ ｒｎｏｌ！％８Ｆ６を２０ ｍｏ１％とじ
た場合について、昇温速度を２〜ＩＯＣ／ｍｉｎの範囲
で変えて屈折率差−Δｎ−を測定した。実験の結果を第
７図に示す。このグラフより昇温速度が遅い程屈折率の
低下は大すなわちガラス中へのフッ素の添加量が多（な
る事が判る。
気においてＣ１２ガスを１ ｒｎｏ１％ＳＦ６を５ ｍ
ｏ／％とした場合、（ＢＪ ＯＪ ガスを５ ｍｏｌ！
％ＳＦ６を５ｍｏｌ！％とした場合、および（０）ＣＩ
！２ガス１ ｒｎｏｌ！％８Ｆ６を２０ ｍｏ１％とじ
た場合について、昇温速度を２〜ＩＯＣ／ｍｉｎの範囲
で変えて屈折率差−Δｎ−を測定した。実験の結果を第
７図に示す。このグラフより昇温速度が遅い程屈折率の
低下は大すなわちガラス中へのフッ素の添加量が多（な
る事が判る。
比較例１
塩素ガスを添加しないフッ素系ガス（例えば８Ｆ６のみ
）雰囲気でのスート母材の加熱処理をした。この場合、
炉心管のエツチングが、塩素ガスを添加した場合に比べ
激しく炉心管寿命を短かくした。このような雰囲気で処
理されたガラス母材をファイバー化したところ１．１μ
ｍ波長付近にＦｅ或はＣｕに由来するとみられる吸収ピ
ークがみられた。さらにこの方法で得られたファイバー
を２００Ｃに加熱して２時間保持したところ、ＯＨ基に
よる吸収損失は１０倍以上に増加した。
）雰囲気でのスート母材の加熱処理をした。この場合、
炉心管のエツチングが、塩素ガスを添加した場合に比べ
激しく炉心管寿命を短かくした。このような雰囲気で処
理されたガラス母材をファイバー化したところ１．１μ
ｍ波長付近にＦｅ或はＣｕに由来するとみられる吸収ピ
ークがみられた。さらにこの方法で得られたファイバー
を２００Ｃに加熱して２時間保持したところ、ＯＨ基に
よる吸収損失は１０倍以上に増加した。
また上記ガラス母材はエツチングされていた。
これはスート中の水分や混入した空気中の水分がフッ素
ガスと反応しフッ＃ （ＨＦ） を生成しこのＨＦ が
ガラス母材や石英ガラス管を侵食する゛ためと考えられ
る。
ガスと反応しフッ＃ （ＨＦ） を生成しこのＨＦ が
ガラス母材や石英ガラス管を侵食する゛ためと考えられ
る。
これに対し、Ｃ１２ガスを添加した場合に石英管の寿命
が延びるのは、Ｏ１２ガスが雰囲気中の水分を塩酸（８
Ｃｌ）にしフッ酸の生成を抑えるためであると考えられ
る。Ｈ（７？は石英に対するエツチング作用を殆んども
たないことが知られている。
が延びるのは、Ｏ１２ガスが雰囲気中の水分を塩酸（８
Ｃｌ）にしフッ酸の生成を抑えるためであると考えられ
る。Ｈ（７？は石英に対するエツチング作用を殆んども
たないことが知られている。
さらに塩素雰囲気下では不純物が入らない理由としては
、スート母材中に元々入っていたＣｕ ’ｐ Ｆｅ等不
純物が１１００Ｃ以上の高温でＣ１２ガス存在下では、
下記の式のような反応によりｃ ｕ ｃｌ！２或はＦｅ
０１５等の揮発性のガスとなり容易に処理系の外部へ輸
送され効率良く除去されるためであろう。
、スート母材中に元々入っていたＣｕ ’ｐ Ｆｅ等不
純物が１１００Ｃ以上の高温でＣ１２ガス存在下では、
下記の式のような反応によりｃ ｕ ｃｌ！２或はＦｅ
０１５等の揮発性のガスとなり容易に処理系の外部へ輸
送され効率良く除去されるためであろう。
ｃｕｏ（ｓＪ ＋Ｃｌ２−ａｕ０１２ ＋ ！Ａ０２Ｆ
ｅｓ＋０３（ｓ） ＋ ５０１２→２Ｆｅ（ｊ１５ ＋
７’２０２−万Ｆ２ ガスの場合は０ｕＦ２やＦ ｅ
Ｆｓが生成しても固体であり揮発性ではない。
ｅｓ＋０３（ｓ） ＋ ５０１２→２Ｆｅ（ｊ１５ ＋
７’２０２−万Ｆ２ ガスの場合は０ｕＦ２やＦ ｅ
Ｆｓが生成しても固体であり揮発性ではない。
焼結工程においてフッ素系ガスのみを用いて処理したフ
ァイバーのＯＨ基による吸収ピークが不安定になる理由
としては、上記り埋によるガラス中には、Ｈ原子が完全
には離脱せずに５ｉ−ＯＨ結合以外の準安定な形で存在
し、このＨ原子が加熱下ではＳニーＯＨ結合を作ってゆ
くため、加熱に伴い吸収ピークが坑れるものと考えられ
る。これに対し７ツ素系ガス忙塩素ガスを共存させると
、殆んど完全にＨ原子がガラス中より離脱するため、得
られたファイバーのＯＨ基吸収に変動が生じないと考え
られる。
ァイバーのＯＨ基による吸収ピークが不安定になる理由
としては、上記り埋によるガラス中には、Ｈ原子が完全
には離脱せずに５ｉ−ＯＨ結合以外の準安定な形で存在
し、このＨ原子が加熱下ではＳニーＯＨ結合を作ってゆ
くため、加熱に伴い吸収ピークが坑れるものと考えられ
る。これに対し７ツ素系ガス忙塩素ガスを共存させると
、殆んど完全にＨ原子がガラス中より離脱するため、得
られたファイバーのＯＨ基吸収に変動が生じないと考え
られる。
本発明者らの実験によれば、不活性ガス中に添加する塩
素系ガスは〜２ｍｏ１％までが好ましく、又フッ素系ガ
スは〜５０ ｍｏ／％までが気泡も残りにくく好ましい
。
素系ガスは〜２ｍｏ１％までが好ましく、又フッ素系ガ
スは〜５０ ｍｏ／％までが気泡も残りにくく好ましい
。
比較例２
フッ素系ガスとしてＯＦ４を使用し、その流量を不活性
ガスとしてのＨｅ に対して５ ｍｏ１％とじて、８０
０〜１４００Ｃまで５ＣＩ分の昇温速度で昇温し加熱処
理を行った。得られたガラス母材をファイバー化したら
、非常に大きな損失特性でその由来は構造不整であり、
ファイバー中のカーボン粒子の混在が１つの可能性とし
て考えられた。このファイバーはステップ型屈折率分布
を有し、損失特性は１．３０μｍ において５６Ｂ ／
ｂであった。
ガスとしてのＨｅ に対して５ ｍｏ１％とじて、８０
０〜１４００Ｃまで５ＣＩ分の昇温速度で昇温し加熱処
理を行った。得られたガラス母材をファイバー化したら
、非常に大きな損失特性でその由来は構造不整であり、
ファイバー中のカーボン粒子の混在が１つの可能性とし
て考えられた。このファイバーはステップ型屈折率分布
を有し、損失特性は１．３０μｍ において５６Ｂ ／
ｂであった。
実施例２
上記比較例２の方法において、さらに０２ ガスを７
ｍｏ１％添加し、他の条件は同一として加熱処理した。
ｍｏ１％添加し、他の条件は同一として加熱処理した。
得られたファイバーの損失特性はＬ５０ μｍにおいて
０．５ｄＢ／にと、比較例に比べはるかに低損失であっ
た。
０．５ｄＢ／にと、比較例に比べはるかに低損失であっ
た。
実施例２と比較例２の結果から明らかなように炭素原子
を含むＯＦ４使用の場合は、ガス雰囲気にさらに０□
を加えることにより、カーボン粒子による構造不整に由
来する伝送損失増大を抑え、低損失忙することができる
。
を含むＯＦ４使用の場合は、ガス雰囲気にさらに０□
を加えることにより、カーボン粒子による構造不整に由
来する伝送損失増大を抑え、低損失忙することができる
。
（発明の効果り
以上詳述したように本発明の方法はガラス微粒子体への
フッ素添加率を高め、フッ素添加処理時の不純物混入を
防止し、またガラス母材表面や炉心管をエツチングして
損うこともな（、フッ素添加されたガラス母材を得る方
法であり、さらに得られた母材から作製したファイバー
は安定しｆｃ伝送特性を持、っすぐれた方法である。
フッ素添加率を高め、フッ素添加処理時の不純物混入を
防止し、またガラス母材表面や炉心管をエツチングして
損うこともな（、フッ素添加されたガラス母材を得る方
法であり、さらに得られた母材から作製したファイバー
は安定しｆｃ伝送特性を持、っすぐれた方法である。
第１図（ａＪはシングルモードファイバー、（ｂ７ハマ
ルチモードフアイバーの一般的屈折率分布を示す図、第
２図（＆Ｊ〜（ｄＪはクラッド部にフッ素を添加された
低分散型ファイバーの屈折率分布を示す図、第３図（す
、（ｂ）は吠炎加水分解法によりスート母材を作製する
方法の説明図、第４図（ａ）〜（０）は実施例１−１〜
１−５における出発部材にスートを堆積した時の構造を
示す図であり、第５図（ａＪ〜（Ｃ）は実施例１−１〜
１−３において第４図（ａＪ 〜（０） Ｋ示ナスート
＊＊体を加熱処理して得たガラス母材屈折率分布を示す
。第６図は実験例１の加熱処理温度と得られたファイバ
ーの屈折率差Δｎ （ＦＪの関係を示すグラフ、および
第７図は実験例２の昇温速度と得られたンアイ／＜ −
ｔＤ Ｗ Ｍｒ ”４差Δｎ （Ｆ）の関係を示アクラ
フである。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図 （Ｑ） 第４図 第５図
ルチモードフアイバーの一般的屈折率分布を示す図、第
２図（＆Ｊ〜（ｄＪはクラッド部にフッ素を添加された
低分散型ファイバーの屈折率分布を示す図、第３図（す
、（ｂ）は吠炎加水分解法によりスート母材を作製する
方法の説明図、第４図（ａ）〜（０）は実施例１−１〜
１−５における出発部材にスートを堆積した時の構造を
示す図であり、第５図（ａＪ〜（Ｃ）は実施例１−１〜
１−３において第４図（ａＪ 〜（０） Ｋ示ナスート
＊＊体を加熱処理して得たガラス母材屈折率分布を示す
。第６図は実験例１の加熱処理温度と得られたファイバ
ーの屈折率差Δｎ （ＦＪの関係を示すグラフ、および
第７図は実験例２の昇温速度と得られたンアイ／＜ −
ｔＤ Ｗ Ｍｒ ”４差Δｎ （Ｆ）の関係を示アクラ
フである。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図 （Ｑ） 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ 火ｆ？、加水分解反応もしくはＥ３ｏ１４ｅｌ法
などの溶液加水分解反応により形成された５ｊＯ２を主
成分とするガラス微粒子体を、少なくともフッ素系ガス
と塩素系ガスとを共存させたガス雰囲気中で加熱処理す
ることを特徴とするフッ素を含んだ光フアイバー用ガラ
ス母材の製造方法。 （２） 加熱処理する温度領域を１１００Ｃ〜１４００
Ｃとすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
フッ素を含んだ光フアイバー用ガラス母材の製造方法。 （３） フッ素系ガスとしてＣＦ４を用いることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のフッ素を含んだ光フ
アイバー用ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410383A JPS6086046A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造法 |
| AU34267/84A AU569757B2 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-16 | Optical fibre preform manufacture |
| DK497084A DK158939C (da) | 1983-10-19 | 1984-10-17 | Fremgangsmaade til fremstilling af raaemne til optiske fibre |
| DE8484307168T DE3471090D1 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-18 | Method for production of glass preform for optical fibers |
| AT84307168T ATE34164T1 (de) | 1983-10-19 | 1984-10-18 | Verfahren zur herstellung einer glasvorform fuer optische fasern. |
| EP84307168A EP0140651B1 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-18 | Method for production of glass preform for optical fibers |
| CA000465913A CA1245108A (en) | 1983-10-19 | 1984-10-19 | Method for the production of glass preform for optical fibers |
| US07/132,655 US4812155A (en) | 1983-10-19 | 1987-12-10 | Method for production of glass preform for optical fibers |
| HK690/89A HK69089A (en) | 1983-10-19 | 1989-08-24 | Method for production of glass preform for optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410383A JPS6086046A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086046A true JPS6086046A (ja) | 1985-05-15 |
| JPS632902B2 JPS632902B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=16318988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19410383A Granted JPS6086046A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086046A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01179734A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラスの製造方法 |
| JPH02145448A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037063A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Nec Corp | 論理シミユレ−タ |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19410383A patent/JPS6086046A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037063A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Nec Corp | 論理シミユレ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01179734A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラスの製造方法 |
| JPH02145448A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS632902B2 (ja) | 1988-01-21 |
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