JPS6232140B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6232140B2
JPS6232140B2 JP58024844A JP2484483A JPS6232140B2 JP S6232140 B2 JPS6232140 B2 JP S6232140B2 JP 58024844 A JP58024844 A JP 58024844A JP 2484483 A JP2484483 A JP 2484483A JP S6232140 B2 JPS6232140 B2 JP S6232140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pores
glass body
dopant
porous glass
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58024844A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59152237A (ja
Inventor
Shigeaki Omi
Seiichi Aragaki
Hiroyuki Sakai
Yoshuki Asahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2484483A priority Critical patent/JPS59152237A/ja
Priority to DE19843405816 priority patent/DE3405816A1/de
Publication of JPS59152237A publication Critical patent/JPS59152237A/ja
Publication of JPS6232140B2 publication Critical patent/JPS6232140B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • 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
    • C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
    • 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]
    • C03B37/016—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 a liquid phase reaction process, e.g. through a gel phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/005—Fibre or filament compositions obtained by leaching of a soluble phase and consolidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0095—Solution impregnating; Solution doping; Molecular stuffing, e.g. of porous glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/50—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光伝送用フアイバーの素材(プレフオ
ーム)あるいはロツド状レンズ材料として使用さ
れるところの屈折率勾配を持つたガラス体の製造
法に関する。
〔従来の技術〕
屈折率勾配を持つガラス体の製造法としては、
分子スタツフイング法が知られている。この方法
は多孔質ガラスを素材に使用して、その細孔内に
ドーパント(屈折率修正成分)を拡散させるもの
であつて、特開昭51―126207号公報には分子スタ
ツフイング法で屈折率勾配を有するガラス体の製
造法が多孔質ガラスの製造法と共に、つぎのよう
に開示されている。
すなわち、まず分相し得る硼珪酸塩ガラスを所
定の条件で熱処理することによつて、SiO2に富
んだ相とアルカリ金属酸化物及びB2O3に富んだ
相とに分相させる。次にそのガラスを塩酸、硫
酸、硝酸などの酸を含む水溶液で処理して、アル
カリ金属酸化物及びB2O3に富んだ酸易溶相を溶
出させ、SiO2に富んだ相を骨格とする連続細孔
を有する多孔質ガラスを調整する。得られた多孔
質ガラス体の細孔内に、ドーパントの溶液を浸透
(スタツフイング)させた後、ガラス体の外側か
ら細孔内のドーパントの一部を溶出(アンスタツ
フイング)させてガラス体内のドーパントに濃度
勾配を形成させ、しかる後、ドーパントを細孔内
に析出させてからそのガラス体を乾燥し、さらに
焼成処理を施して細孔をつぶすことにより、屈折
率勾配を有するガラス体を得るものである。
屈折率勾配を有するガラス体の用途には、光情
報処理機器におけるマイクロレンズアレー用のロ
ツド状マイクロレンズ、光通信用フアイバーと光
源との結合用マイクロレンズ(中継器)などがあ
るが、こうしたマイクロレンズを得るためには、
屈折率勾配を有するガラス体が光学的に透明でな
ければならない。そして、上に述べたような分子
スタツフイング法で光学的に透明なガラス体を製
造するためには、焼成工程に於いて細孔がつぶれ
る以前に、細孔内に析出したドーパントの熱分解
生成物たるガス成分を、細孔内から充分に追い出
しておくことが必要である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記特開昭51―126207号公報によれば、多孔質
ガラス体のガラス転移点以下50〜150℃の温度ま
で、多孔質ガラス体を15〜50℃/時の昇温速度で
乾燥し、その温度を5〜200時間保持した後、常
圧ないし150mmHg程度の圧力下に於て、細孔が
つぶれる温度でガラス体を焼成することが提案さ
れている。しかしながら、細孔をつぶすための焼
成を常圧ないし150mmHg程度の圧力で行なう
と、高濃度のドーパント溶液でスタツフイングし
た多孔質ガラス体にあつては、ロツドの中心部に
光散乱の原因となる気泡が封じ込められやすく、
光学的に透明なガラス体を得ることが極めて困難
である。このドーパントの濃度については、例え
ば100mlの水中に50g以上のCsNO3,TlNO3等の
金属化合物を含む高濃度ドーパント溶液でスタツ
フイングした多孔質ガラス体の場合、細孔中に泡
の残る程度が増大して光散乱を起してしまう。
本発明は光散乱のない光学的に透明なガラス体
を製造することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明者らは上記し
た焼成工程に於ける問題点を検討した結果、ヘリ
ウムガスのみの雰囲気中で多孔質ガラス体を焼成
することにより解決できることを見出し、本発明
を完成した。
而して本発明の方法は、多孔質ガラス体の細孔
内にCsNO3,TlNO3等の金属化合物又はその混合
物なるドーパントの溶液をスタツフイングした
後、ドーパントを細孔内に析出させるか又は析出
させることなく細孔内のドーパントの一部をアン
スタツフイングして多孔質ガラス体内のドーパン
トに所定の濃度勾配を形成させ、しかる後にこの
多孔質ガラス体を低温でメタノール又はエタノー
ル等のドーパント溶解度の低い溶媒に浸漬して細
孔内の溶媒を置換することによつてドーパントを
析出安定させ、次に多孔質ガラス体を乾燥するこ
とによつて細孔内の溶媒を揮発させた後、このガ
ラス体をヘリウムガス雰囲気中で焼成処理して細
孔をつぶすことにより、光学的に透明で屈折率勾
配を有するガラス体を得ることからなる。そし
て、本発明の好ましい態様では、細孔がつぶれ始
める温度よりも50〜100℃低い温度まで、乾燥多
孔質ガラス体を、常圧の大気中又は酸素雰囲気下
で50〜100℃/時の昇温速度で加熱し、次いで細
孔が完全につぶれる温度までガラス体をヘリウム
ガス雰囲気に於て50〜150℃/時の昇温速度で加
熱する。
本発明の方法によれば、多孔質ガラス体の焼成
処理がHe雰囲気中で行われるため、たとえスタ
ツフイングに高濃度のドーパント溶液を使用して
も、焼成過程で気泡がガラス体内に封じ込められ
ることがなく、従つて屈折率勾配を有するうえに
光散乱のない光学的に透明なガラス体が得られる
のである。
進んで実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
〔実施例〕
重量%でSiO2 54.50,B2O3 34.30,Na2O 5.20
及びK2O 6.00からなるガラスを1450℃で3時間
溶解し、溶解中に約1時間撹拌して鋳型に流し込
み、480℃で2時間保持した後、炉内で放冷して
ガラスブロツクを得た。このブロツクから切出し
た直径約4mm、長さ76mmのガラスロツドを540℃
で120時間熱処理して分相させた。次に、分相し
たガラスロツドを1.5NのH2 SO4水溶液中100℃の
温度にて12〜24時間処理し、多孔質ガラスロツド
を得た。
この多孔質ガラスロツドを水100ml当り110gの
TlNO3を溶解させた溶液に温度100℃で24時間浸
漬してスタツフイングを行い、続いて40体積%の
エタノールを含む水溶液中に温度80℃で20分間浸
漬してアンスタツフイングを行つた。アンスタツ
フイングを行つたロツドを次いで0℃のエタノー
ルに3時間浸漬してドーパントを細孔内に析出さ
せてから大気中で乾燥した。しかる後、このロツ
ド(本例の場合、細孔がつぶれ始める温度は750
℃で完全につぶれる温度は880℃である。)を第1
図に示す焼成スケジユール、すなわち700℃まで
大気中75℃/時の昇温速度で加熱し、700℃で2
時間保持した後、炉内をヘリウムガスで置換し、
以後ヘリウムガス雰囲気中でロツドを700℃に2
時間保持し、次に900℃まで75℃/時の昇温速度
で加熱し、900℃で4時間保持し、炉内で放冷し
た。
こうして得られたロツドは下記に述べるごと
く、光散乱のない光学的に透明なガラス体(直径
3.4mm)で、しかも屈折率勾配を有するものであ
つた。すなわち、光散乱を次のようにして評価し
た。ロツド状ガラス体から長さ10mm程度の棒を切
出し、両端面を棒の長軸と垂直に平面研磨した試
料について試料の軸方向端面から肉眼で観察した
ところ透明であり、また試料の端面側からスライ
ドプロジエクターの光を入射し、レンズ試料側面
から肉眼で散乱を観察したところ散乱光がないこ
とが確認された。
また長さ0.6mmのレンズ試料の透過率を分光光
度計で測定した。実施例により作製したレンズ試
料の結果は、第2図に示すとおり可視域(約400
〜750nm)で透過率が94%でほぼ一定であり、
吸収がないことから、光学的に透明であると確認
された。更に上記直径3.4mmの試料の半径方向の
屈折率勾配を示すと、第3図に示すとおり中心部
の屈析率は1.48、中心部より1.6mm外側部分の屈
折率は1.46であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例で採用した焼成スケジユール線
図、第2図は透過特性線図、第3図は屈折率勾配
を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 多孔質ガラス体の細孔内にドーパントの溶液
    を浸透させた後、ドーパントを細孔に析出させる
    か又は細孔内のドーパントの一部を溶出させて多
    孔質ガラス体内のドーパントに濃度勾配を形成さ
    せ、しかる後ドーパントを細孔内に析出させてか
    ら多孔質ガラス体を乾燥することによつて細孔内
    の溶媒を揮発させ、次いでヘリウムガスのみの雰
    囲気中で焼成処理により細孔をつぶすことを特徴
    とするガラス体の製造法。
JP2484483A 1983-02-18 1983-02-18 ガラス体の製造法 Granted JPS59152237A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2484483A JPS59152237A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 ガラス体の製造法
DE19843405816 DE3405816A1 (de) 1983-02-18 1984-02-17 Verfahren zur herstellung eines glasprodukts mit einem brechungsindexgradienten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2484483A JPS59152237A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 ガラス体の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59152237A JPS59152237A (ja) 1984-08-30
JPS6232140B2 true JPS6232140B2 (ja) 1987-07-13

Family

ID=12149522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2484483A Granted JPS59152237A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 ガラス体の製造法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS59152237A (ja)
DE (1) DE3405816A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01244066A (ja) * 1988-03-24 1989-09-28 Ig Tech Res Inc 端部被覆材
JPH02161528A (ja) * 1988-12-14 1990-06-21 Nec Corp ルールの双方向静的デバッガ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19541372A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Gen Electric Tiegel aus geschmolzenem Quarz sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN115806382B (zh) * 2022-12-29 2024-08-23 长飞光纤光缆股份有限公司 一种传像光纤及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1586119A (en) * 1976-07-05 1981-03-18 Fujitsu Ltd Method of producing an optical fibre preform
JPS606294B2 (ja) * 1977-11-28 1985-02-16 住友電気工業株式会社 ガラス体の製造方法
US4157906A (en) * 1978-02-21 1979-06-12 Corning Glass Works Method of drawing glass optical waveguides
US4302231A (en) * 1979-01-29 1981-11-24 Pedro Manoel Buarque De Macedo Method of producing a glass article having a graded refractive index profile of a parabolic nature
JPS56155036A (en) * 1980-04-30 1981-12-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of high-silica glass

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01244066A (ja) * 1988-03-24 1989-09-28 Ig Tech Res Inc 端部被覆材
JPH02161528A (ja) * 1988-12-14 1990-06-21 Nec Corp ルールの双方向静的デバッガ

Also Published As

Publication number Publication date
DE3405816A1 (de) 1984-08-30
JPS59152237A (ja) 1984-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Elmer Porous and reconstructed glasses
US4225330A (en) Process for producing glass member
US4061486A (en) Process for the manufacture of optical bodies with refractive index gradients
US5182236A (en) Gradient index glasses and sol-gel method for their preparation
US4902650A (en) Gradient-index glass
US4797376A (en) Sol-gel method for making gradient-index glass
CA1125553A (en) Strong optical fiber and method of producing same
CA1147960A (en) Method of producing optical waveguide
EP0094810B1 (en) Process for producing glass product having gradient of refractive index
JPH068187B2 (ja) フッ素ガラスの光ファイバー及び光素子の製造方法
JPS62202839A (ja) 耐薬品性多孔質ガラス及びその製造方法
SE441922B (sv) Forfarande for framstellning av ett glasalster med en graderad brytningsindexprofil med nestan parabolisk form
US4410345A (en) Method of producing optical waveguide
US4183620A (en) Joint doped porous glass article with high modifier concentrations
US5294573A (en) Sol-gel process of making gradient-index glass
JPS59152238A (ja) 屈折率勾配を有するガラス体の製造法
US4299608A (en) Joint doping of porous glasses to produce materials with high modifier concentrations
KR890003706B1 (ko) GeO_2-SiO_2계 유리모재의 제조방법
JPS62246834A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
US5308802A (en) Sol-gel process of making glass, particulary gradient-index glass
JPS59152237A (ja) ガラス体の製造法
DK163426B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af et glasraaemne til optiske fibre
US4767435A (en) Process for producing transparent glass product having refractive index gradient
JPS62858B2 (ja)
JPH0516376B2 (ja)