JP2001509469A - シリカガラスを形成するための塩化ゲルマニウムとシロキサンとからなる原料ならびにシリカガラス形成方法 - Google Patents
シリカガラスを形成するための塩化ゲルマニウムとシロキサンとからなる原料ならびにシリカガラス形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
ファイバに線引きされる光導波路プリフォームと光導波路とが開示されている。シロキサンと塩化ゲルマニウムとの混合物を含むシリカ形成用原料と、光導波路プリフォーム製造装置も開示されている。さらに、開示内容には、堆積に先立って、高純度シロキサンと高純度塩化ゲルマニウムとを混合し、それを用いてゲルマニウムがドープされたシリカを生成させることが含まれている。上記原料を堆積側に配送するラインは、１７５℃〜２００℃に加熱される。
Description
【０００１】 発明の属する技術分野 本発明は、シリカ原料組成物に関するものである。特に本発明は、シリカ形成
用原料と、光導波路プリフォームの製造方法に関するものである。
用原料と、光導波路プリフォームの製造方法に関するものである。
【０００２】 発明の背景 種々の原料から金属酸化物を生産することを含む種々の製法が知られている。
このような製法では、原料と、この原料を酸化および燃焼させてスートと呼ばれ
る細かい粒子の集合体に転化させる触媒手段を必要とする。このスートは、加熱
処理されて高純度ガラス物品を形成し得る。この製法は通常、火炎発生バーナを
備えた専門化された転化部位装置を用いて達成される。
このような製法では、原料と、この原料を酸化および燃焼させてスートと呼ばれ
る細かい粒子の集合体に転化させる触媒手段を必要とする。このスートは、加熱
処理されて高純度ガラス物品を形成し得る。この製法は通常、火炎発生バーナを
備えた専門化された転化部位装置を用いて達成される。
【０００３】 歴史的には、シリカに転化される珪素含有原料として四塩化珪素が用いられて
きた。このシリカ形成用原料として四塩化珪素を用いると、高純度シリカガラス
が得られ、光導波路製品、特に光導波路ファイバおよびそれらのプリフォームの
製造に用いるためのシリカガラスの経済的に好ましい方法であるとされてきた。
きた。このシリカ形成用原料として四塩化珪素を用いると、高純度シリカガラス
が得られ、光導波路製品、特に光導波路ファイバおよびそれらのプリフォームの
製造に用いるためのシリカガラスの経済的に好ましい方法であるとされてきた。
【０００４】 オクタメチルシクロテトラシロキサンのような有機金属シロキサン化合物は、
副産物としてのＨＣｌの生成を回避したシリカガラスの製造に用いられてきた。
米国特許第５,２９６,０１２号（Antos 他）には、オクタメチルシクロテトラシ
ロキサンのような有機金属シロキサン化合物とＧｅＣｌ４ のような塩化物とは 、気相において互いに化学的に影響し合い、酸化に先立って互いに混合した場合
には、蒸気搬送システム中で粒子を形成するので、２つの蒸気の流れを隔離して
おくのが望ましいことが教示されている。米国特許第５,２９６,０１２号には、
別個の原料蒸気の流れによって、ＧｅＯ２ がドープされたシリカガラスを作成 するための複雑な複合バーナ法が開示され、ここでは、オクタメチルシクロテト
ラシロキサン蒸気が最初にバーナに配送され、ＧｅＣｌ４ が別個の第２のバー ナに配送される。その他の従来技術の方法では、ドーパントのハロゲン化合物か
ら隔離された有機金属化合物蒸気が、同心的な複合ガス管を備えた燃焼バーナの
面から出るまで、別個の異なる配送管内に保たれる。このような方法では、両化
合物は、転化部位の燃焼バーナを出た後に、そしてこのバーナの火炎に入る直前
に混合される態様で、転化部位の燃焼バーナに配送された後に有機金属化合物蒸
気とドーパントのハロゲン化合物とを含むガス流を生成させる。このような従来
技術は複雑で種々の製造上の問題を提起する。
副産物としてのＨＣｌの生成を回避したシリカガラスの製造に用いられてきた。
米国特許第５,２９６,０１２号（Antos 他）には、オクタメチルシクロテトラシ
ロキサンのような有機金属シロキサン化合物とＧｅＣｌ４ のような塩化物とは 、気相において互いに化学的に影響し合い、酸化に先立って互いに混合した場合
には、蒸気搬送システム中で粒子を形成するので、２つの蒸気の流れを隔離して
おくのが望ましいことが教示されている。米国特許第５,２９６,０１２号には、
別個の原料蒸気の流れによって、ＧｅＯ２ がドープされたシリカガラスを作成 するための複雑な複合バーナ法が開示され、ここでは、オクタメチルシクロテト
ラシロキサン蒸気が最初にバーナに配送され、ＧｅＣｌ４ が別個の第２のバー ナに配送される。その他の従来技術の方法では、ドーパントのハロゲン化合物か
ら隔離された有機金属化合物蒸気が、同心的な複合ガス管を備えた燃焼バーナの
面から出るまで、別個の異なる配送管内に保たれる。このような方法では、両化
合物は、転化部位の燃焼バーナを出た後に、そしてこのバーナの火炎に入る直前
に混合される態様で、転化部位の燃焼バーナに配送された後に有機金属化合物蒸
気とドーパントのハロゲン化合物とを含むガス流を生成させる。このような従来
技術は複雑で種々の製造上の問題を提起する。
【０００５】 これに鑑みて、従来技術の問題点および複雑性を回避した、ゲルマニウムがド
ープされたシリカ原料と、光導波路および光ファイバのような光導波路製品の形
成方法が必要とされている。
ープされたシリカ原料と、光導波路および光ファイバのような光導波路製品の形
成方法が必要とされている。
【０００６】 発明の概要 したがって、本発明は、関連技術の制約および欠点の基づく１つまたはそれ以
上の問題点を実質的に回避した、シリカ形成用原料と、光導波路および光導波路
プリフォームの形成方法に向けられたものである。
上の問題点を実質的に回避した、シリカ形成用原料と、光導波路および光導波路
プリフォームの形成方法に向けられたものである。
【０００７】 本発明の主な利点は、塩化物ドーパント前駆体を用いる有利さを備えながら多
量の有害なＨＣｌを生成させることなしに、光導波路およびそのプリフォームの
製造に都合が良い、ゲルマニウムがドープされたシリカガラスを生成するシリカ
形成用原料を提供することである。
量の有害なＨＣｌを生成させることなしに、光導波路およびそのプリフォームの
製造に都合が良い、ゲルマニウムがドープされたシリカガラスを生成するシリカ
形成用原料を提供することである。
【０００８】 本発明のさらなる特徴および利点は、後述する記載に述べられており、一部は
記載から明らかであり、あるいは本発明の実施によって理解することができる。
本発明の目的およびその他の利点は、添付図面のみでなく詳細な説明および特許
請求の範囲で特に指摘された本発明の方法および組成物によって具現化され達成
されるであろう。
記載から明らかであり、あるいは本発明の実施によって理解することができる。
本発明の目的およびその他の利点は、添付図面のみでなく詳細な説明および特許
請求の範囲で特に指摘された本発明の方法および組成物によって具現化され達成
されるであろう。
【０００９】 これらおよびその他の利点を本発明の目的に従って達成するために、実施され
かつ広く記載されているように、本発明は、高純度シロキサン流体と高純度塩化
ゲルマニウム流体とを含むシリカ形成用原料流体に関するものであり、上記シロ
キサン流体は、少なくとも９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンを
含むことが好ましく、上記塩化ゲルマニウム流体は、少なくとも９９重量％の四
塩化ゲルマニウムを含むことが好ましい。上記シリカ形成用原料流体は、ほぼ１
７５℃ないし２００℃の範囲の温度に保たれた混合蒸気であることが好ましい。
かつ広く記載されているように、本発明は、高純度シロキサン流体と高純度塩化
ゲルマニウム流体とを含むシリカ形成用原料流体に関するものであり、上記シロ
キサン流体は、少なくとも９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンを
含むことが好ましく、上記塩化ゲルマニウム流体は、少なくとも９９重量％の四
塩化ゲルマニウムを含むことが好ましい。上記シリカ形成用原料流体は、ほぼ１
７５℃ないし２００℃の範囲の温度に保たれた混合蒸気であることが好ましい。
【００１０】 その他の態様において本発明は、本発明の原料流体を用いて光導波路プリフォ
ームおよび光導波路を形成する方法を含み、この方法は、高純度シロキサンと高
純度塩化ゲルマニウムとを、上記シロキサンが１ないし１０の範囲の重量部、上
記塩化ゲルマニウムが１重量部の割合で混合して流体原料を提供し、この流体原
料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱された供給導管を通じて
転化部位に配送し、この配送された流体原料を、ゲルマニウムがドープされたシ
リカスートに転化させ、上記ゲルマニウムがドープされたシリカスートを堆積表
面に堆積させ、上記堆積された、ゲルマニウムがドープされたシリカスートを光
導波路プリフォームに形成する各工程を含むことが好ましい。上記シロキサンは
、少なくとも９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンを含むことが好
ましい。上記塩化ゲルマニウムは、少なくとも９９重量％の四塩化ゲルマニウム
を含むことが好ましい。この方法は、配送された流体原料を、転化部位バーナの
Ｎ２用内側シールドと、Ｏ２用外側シールドと、Ｏ２ および燃料用外側リング とに囲まれた中心の蒸気噴出管を通じて噴出させる工程を含むことが好ましい。
この方法は、上記流体原料をゲルマニウムがドープされたシリカスートに転化す
るのに先立って、上記流体原料をほぼ１９０℃ないし２００℃の範囲の温度に保
つ工程を含んでいることが好ましい。
ームおよび光導波路を形成する方法を含み、この方法は、高純度シロキサンと高
純度塩化ゲルマニウムとを、上記シロキサンが１ないし１０の範囲の重量部、上
記塩化ゲルマニウムが１重量部の割合で混合して流体原料を提供し、この流体原
料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱された供給導管を通じて
転化部位に配送し、この配送された流体原料を、ゲルマニウムがドープされたシ
リカスートに転化させ、上記ゲルマニウムがドープされたシリカスートを堆積表
面に堆積させ、上記堆積された、ゲルマニウムがドープされたシリカスートを光
導波路プリフォームに形成する各工程を含むことが好ましい。上記シロキサンは
、少なくとも９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンを含むことが好
ましい。上記塩化ゲルマニウムは、少なくとも９９重量％の四塩化ゲルマニウム
を含むことが好ましい。この方法は、配送された流体原料を、転化部位バーナの
Ｎ２用内側シールドと、Ｏ２用外側シールドと、Ｏ２ および燃料用外側リング とに囲まれた中心の蒸気噴出管を通じて噴出させる工程を含むことが好ましい。
この方法は、上記流体原料をゲルマニウムがドープされたシリカスートに転化す
るのに先立って、上記流体原料をほぼ１９０℃ないし２００℃の範囲の温度に保
つ工程を含んでいることが好ましい。
【００１１】 さらなる態様において本発明は、光導波路プリフォームの作成を含み、このプ
リフォームは、プリフォームを線引きして光導波路ファイバにするような最終的
な光導波路製品の形成に先立つ光導波路製品の先駆物質であり有形の実施の形態
である。
リフォームは、プリフォームを線引きして光導波路ファイバにするような最終的
な光導波路製品の形成に先立つ光導波路製品の先駆物質であり有形の実施の形態
である。
【００１２】 その他の態様において本発明は、堆積、クラッディング、乾燥、溶融固化、引
伸し、棒状化、オーバークラッディングおよび再溶融固化のような工程による光
導波路プリフォームの形成を含む。
伸し、棒状化、オーバークラッディングおよび再溶融固化のような工程による光
導波路プリフォームの形成を含む。
【００１３】 さらなる態様において本発明は、シロキサンと塩化ゲルマニウムとの原料流体
を、ＧｅＯ２ がドープされたシリカガラスに転化することによる光ファイバの 作成方法を含む。この光導波路ファイバの作成方法は、オクタメチルシクロテト
ラシロキサンと四塩化ゲルマニウムとを含む第１の流体原料を提供し、この第１
の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱された供給導管
を通じて転化部位に配送し、配送された第１の流体原料を、ＧｅＯ２がドープさ
れたＳｉＯ２スートに転化させ、このＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スート を堆積表面に堆積させ、オクタメチルシクロテトラシロキサンを含む第２の流体
原料を提供し、この第２の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温
度に加熱された供給導管を通じて転化部位に配送し、配送された第２の流体原料
をＳｉ Ｏ２ スートに転化させ、このＳｉＯ２ スートを上記堆積された、ＧｅＯ２がド
ープされたＳｉＯ２スート上に堆積させ、この堆積されたＳｉＯ２スートと、先
に堆積された、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートとを光導波路プリフォー
ムに形成し、この光導波路プリフォームをファイバに線引きする各工程を含む。
を、ＧｅＯ２ がドープされたシリカガラスに転化することによる光ファイバの 作成方法を含む。この光導波路ファイバの作成方法は、オクタメチルシクロテト
ラシロキサンと四塩化ゲルマニウムとを含む第１の流体原料を提供し、この第１
の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱された供給導管
を通じて転化部位に配送し、配送された第１の流体原料を、ＧｅＯ２がドープさ
れたＳｉＯ２スートに転化させ、このＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スート を堆積表面に堆積させ、オクタメチルシクロテトラシロキサンを含む第２の流体
原料を提供し、この第２の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温
度に加熱された供給導管を通じて転化部位に配送し、配送された第２の流体原料
をＳｉ Ｏ２ スートに転化させ、このＳｉＯ２ スートを上記堆積された、ＧｅＯ２がド
ープされたＳｉＯ２スート上に堆積させ、この堆積されたＳｉＯ２スートと、先
に堆積された、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートとを光導波路プリフォー
ムに形成し、この光導波路プリフォームをファイバに線引きする各工程を含む。
【００１４】 その他の態様において本発明は、配送された流体原料を、ゲルマニウムがドー
プされたシリカに転化する転化部位と、シロキサンと塩化ゲルマニウムとを含む
流体原料を提供する手段と、この提供された流体原料を前記転化部位に配送する
手段とを備え、上記流体原料を提供する手段が、上記流体原料を上記転化部位に
配送するのに先立って、上記塩化ゲルマニウムと上記シロキサンとを混合する手
段を備え、上記提供された流体原料を前記転化部位に配送する手段が、上記流体
原料を加熱する手段を含み、この上記流体原料を加熱する手段が、加熱された配
送導管を含んでいることが好ましい。
プされたシリカに転化する転化部位と、シロキサンと塩化ゲルマニウムとを含む
流体原料を提供する手段と、この提供された流体原料を前記転化部位に配送する
手段とを備え、上記流体原料を提供する手段が、上記流体原料を上記転化部位に
配送するのに先立って、上記塩化ゲルマニウムと上記シロキサンとを混合する手
段を備え、上記提供された流体原料を前記転化部位に配送する手段が、上記流体
原料を加熱する手段を含み、この上記流体原料を加熱する手段が、加熱された配
送導管を含んでいることが好ましい。
【００１５】 上述の記載および下記の詳細な説明はともに、例示的および説明的なものであ
って、特許請求の範囲に示された本発明のさらなる説明のために設けられたもの
であることを理解すべきである。
って、特許請求の範囲に示された本発明のさらなる説明のために設けられたもの
であることを理解すべきである。
【００１６】 添付図面は、本発明のさらなる理解を与え、この明細書の一部分に組み込まれ
、かつ一部分を構成し、本発明の図示された実施の形態および態様は上記記載と
ともに本発明の本質の説明に役立つものである。
、かつ一部分を構成し、本発明の図示された実施の形態および態様は上記記載と
ともに本発明の本質の説明に役立つものである。
【００１７】 発明の詳細な説明 具体例が添付図面に示されている本発明の好ましい実施の形態について以下に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１８】 本発明によるシリカ形成用原料流体は、高純度シロキサンと高純度塩化ゲルマ
ニウムを含む。原料流体のシロキサン成分はポリアルキシロキサンが好ましく、
環状ポリアルキシロキサンがより好ましく、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン［ＳｉＯ（ＣＨ３）２］４ が最も好ましい。高純度シロキサンは、少なくと も９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンが好ましく、少なくとも９
８重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンがより好ましく、少なくとも９
９重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンが最も好ましい。高純度塩化ゲ
ルマニウムは、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４） が好ましい。Ｒ４−ｎＧｅ Ｃｌｎ（ｎ＝１，２，３）、有機塩化ゲルマニウム（オルガノクロロゲルマン）
、塩素化ゲルマニウム化合物のようなその他の塩化ゲルマニウムも、好ましいＧ
ｅＣｌ４ の代わりに使用可能である。塩化トリメチルゲルマニウム［（ＣＨ３ ）３ＣｌＧｅ］およびメチルトリクロロゲルマン（ＣＨ３Ｃｌ３Ｇｅ）がこのよ
うな塩素化ゲルマニウム化合物の具体例である。メチルトリクロロゲルマン（Ｃ
Ｈ３Ｃｌ３Ｇｅ）、ジメチルジクロロゲルマン［（ＣＨ３）２Ｃｌ２Ｇｅ］ 、 アリルトリクロロゲルマン（Ｃ３Ｈ５Ｃｌ３Ｇｅ ）、フェニルトリクロロゲル マン（Ｃ７Ｈ９Ｃｌ３Ｇｅ ）は、一般式ＲｎＧｅＣｌ４−ｎ（ここでｎ＝１〜 ３、Ｒはアルキル基、アリル基、またはアルケニル基またはこれら基の組合わせ
）で表されるこのような有機塩化ゲルマニウムの具体例である。
ニウムを含む。原料流体のシロキサン成分はポリアルキシロキサンが好ましく、
環状ポリアルキシロキサンがより好ましく、オクタメチルシクロテトラシロキサ
ン［ＳｉＯ（ＣＨ３）２］４ が最も好ましい。高純度シロキサンは、少なくと も９５重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンが好ましく、少なくとも９
８重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンがより好ましく、少なくとも９
９重量％のオクタメチルシクロテトラシロキサンが最も好ましい。高純度塩化ゲ
ルマニウムは、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４） が好ましい。Ｒ４−ｎＧｅ Ｃｌｎ（ｎ＝１，２，３）、有機塩化ゲルマニウム（オルガノクロロゲルマン）
、塩素化ゲルマニウム化合物のようなその他の塩化ゲルマニウムも、好ましいＧ
ｅＣｌ４ の代わりに使用可能である。塩化トリメチルゲルマニウム［（ＣＨ３ ）３ＣｌＧｅ］およびメチルトリクロロゲルマン（ＣＨ３Ｃｌ３Ｇｅ）がこのよ
うな塩素化ゲルマニウム化合物の具体例である。メチルトリクロロゲルマン（Ｃ
Ｈ３Ｃｌ３Ｇｅ）、ジメチルジクロロゲルマン［（ＣＨ３）２Ｃｌ２Ｇｅ］ 、 アリルトリクロロゲルマン（Ｃ３Ｈ５Ｃｌ３Ｇｅ ）、フェニルトリクロロゲル マン（Ｃ７Ｈ９Ｃｌ３Ｇｅ ）は、一般式ＲｎＧｅＣｌ４−ｎ（ここでｎ＝１〜 ３、Ｒはアルキル基、アリル基、またはアルケニル基またはこれら基の組合わせ
）で表されるこのような有機塩化ゲルマニウムの具体例である。
【００１９】 上記高純度塩化ゲルマニウムは、少なくとも９９重量％の四塩化ゲルマニウム
が好ましく、それぞれ１０ｐｐｂ（ｐｐｂは１０億分率）よりも少なく、全体で
最大でも２５ｐｐｂよりも少ないＡｌ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，
Ｎｉ，Ｔｉ，Ｖと、５ｐｐｍよりも少ないＯＨと、１ｐｐｍよりも少ないＣＨと
、１ｐｐｍよりも少ないＨＣｌとを含んでいることがより好ましい。
が好ましく、それぞれ１０ｐｐｂ（ｐｐｂは１０億分率）よりも少なく、全体で
最大でも２５ｐｐｂよりも少ないＡｌ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，
Ｎｉ，Ｔｉ，Ｖと、５ｐｐｍよりも少ないＯＨと、１ｐｐｍよりも少ないＣＨと
、１ｐｐｍよりも少ないＨＣｌとを含んでいることがより好ましい。
【００２０】 本発明の好ましいシリカ形成用原料流体は、オクタメチルシクロテトラシロキ
サンと塩化ゲルマニウムの混合蒸気であり、この原料を転化部位のバーナの火炎
におけるＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートへの転化を増進させるために、
上記が混合蒸気が酸素を含んでいることがより好ましい。オクタメチルシクロテ
トラシロキサンと塩化ゲルマニウムのシリカ形成用原料流体混合蒸気は、少なく
とも１７５℃の温度に保たれなければならず、少なくとも１８５℃がより好まし
く、少なくとも１９０℃が最も好ましい。この混合蒸気は、なるべく約２００℃
よりも高くない温度に保たれなければならない。このような高い温度により、シ
リカ形成用原料流体混合蒸気は、複雑さを伴わずに転化部位のバーナに効率的に
配送されるために、蒸気状態に維持される。転化部位のバーナに到達する以前の
有害な反応を回避するために、蒸気温度は高過ぎないことが好ましい。
サンと塩化ゲルマニウムの混合蒸気であり、この原料を転化部位のバーナの火炎
におけるＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートへの転化を増進させるために、
上記が混合蒸気が酸素を含んでいることがより好ましい。オクタメチルシクロテ
トラシロキサンと塩化ゲルマニウムのシリカ形成用原料流体混合蒸気は、少なく
とも１７５℃の温度に保たれなければならず、少なくとも１８５℃がより好まし
く、少なくとも１９０℃が最も好ましい。この混合蒸気は、なるべく約２００℃
よりも高くない温度に保たれなければならない。このような高い温度により、シ
リカ形成用原料流体混合蒸気は、複雑さを伴わずに転化部位のバーナに効率的に
配送されるために、蒸気状態に維持される。転化部位のバーナに到達する以前の
有害な反応を回避するために、蒸気温度は高過ぎないことが好ましい。
【００２１】 ＧｅＯ２ のみがドープされたシリカスートおよびシリカガラスを生成させる ために、シリカ形成用原料流体は実質的にシロキサンと塩化ゲルマニウムとから
なり、シロキサンとしてはオクタメチルシクロテトラシロキサンが、塩化ゲルマ
ニウムとしては四塩化ゲルマニウムが好ましい。ＳｉＯ２とＧｅＯ２のみからな
る光導波路シリカガラスを生成させるためには、光導波路原料流体はオクタメチ
ルシクロテトラシロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる。
なり、シロキサンとしてはオクタメチルシクロテトラシロキサンが、塩化ゲルマ
ニウムとしては四塩化ゲルマニウムが好ましい。ＳｉＯ２とＧｅＯ２のみからな
る光導波路シリカガラスを生成させるためには、光導波路原料流体はオクタメチ
ルシクロテトラシロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる。
【００２２】 本発明による流体原料を用いて光導波路プリフォームを作成する方法の具体的
概要図が図１に示されている。
概要図が図１に示されている。
【００２３】 本発明による光導波路プリフォーム作成方法は、高純度シロキサンと高純度塩
化ゲルマニウムとを含む流体原料、好ましくは蒸気原料を提供し、この流体原料
を、ほぼ１７５℃ないし２５０℃の範囲の温度に加熱された供給導管を通じて、
原料の温度をこの温度範囲に保って転化部位に配送する各工程を含む。図１に示
されているように、原料のシロキサン成分を構成するシロキサン液はシロキサン
液容器２０内に収容されている。調節可能なポンプ２２により、シロキサン液が
導管およびバルブ２４を通じてシロキサン蒸発器２６に配送される。Ｎ２ （窒 素）キャリヤガスの調節可能な流れを供給するための手段２８は、シロキサン液
の蒸発と、バーナと転化火炎とを備えているのが好ましいシロキサン蒸気転化部
位３０へのシロキサン蒸気の配送とを助ける窒素キャリヤガスを提供する。シロ
キサン蒸気は、１９０℃に加熱されその温度に保たれているステンレススティー
ル製チューブであることが好ましい加熱されたシロキサン蒸気導管３２を通じて
配送される。転化部位３０に達する以前に、酸素がシロキサン蒸気に加えられて
流体原料の転化を援助する。酸素供給手段３４は、高い温度、好ましくは２００
℃に加熱された酸素蒸気の調節可能な量を供給するのが好ましい。導管３６から
の加熱された酸素は、転化部位３０に流れるシロキサン蒸気に対し酸素添加合流
部３８において加えられる。
化ゲルマニウムとを含む流体原料、好ましくは蒸気原料を提供し、この流体原料
を、ほぼ１７５℃ないし２５０℃の範囲の温度に加熱された供給導管を通じて、
原料の温度をこの温度範囲に保って転化部位に配送する各工程を含む。図１に示
されているように、原料のシロキサン成分を構成するシロキサン液はシロキサン
液容器２０内に収容されている。調節可能なポンプ２２により、シロキサン液が
導管およびバルブ２４を通じてシロキサン蒸発器２６に配送される。Ｎ２ （窒 素）キャリヤガスの調節可能な流れを供給するための手段２８は、シロキサン液
の蒸発と、バーナと転化火炎とを備えているのが好ましいシロキサン蒸気転化部
位３０へのシロキサン蒸気の配送とを助ける窒素キャリヤガスを提供する。シロ
キサン蒸気は、１９０℃に加熱されその温度に保たれているステンレススティー
ル製チューブであることが好ましい加熱されたシロキサン蒸気導管３２を通じて
配送される。転化部位３０に達する以前に、酸素がシロキサン蒸気に加えられて
流体原料の転化を援助する。酸素供給手段３４は、高い温度、好ましくは２００
℃に加熱された酸素蒸気の調節可能な量を供給するのが好ましい。導管３６から
の加熱された酸素は、転化部位３０に流れるシロキサン蒸気に対し酸素添加合流
部３８において加えられる。
【００２４】 塩化ゲルマニウム蒸気導管４０からの塩化ゲルマニウム蒸気は、塩化ゲルマニ
ウム添加合流部４２においてシロキサン蒸気と混合される。塩化ゲルマニウム蒸
気とシロキサン蒸気との混合により、シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる
均質な流体原料が提供される。塩化ゲルマニウム蒸気は、塩化ゲルマニウム蒸発
器４４のような塩化ゲルマニウムを調節可能に供給する手段によって導管４０を
通じて提供され、上記塩化ゲルマニウム蒸発器４４は、塩化ゲルマニウム液の加
熱された容器４８と酸素供給源４６とからなり、ここで酸素は、塩化ゲルマニウ
ム液中を気泡で通過して塩化ゲルマニウム蒸気の形成を援助する。バルブ２４は
、導管４０を通じて配送されて合流部４２でシロキサンと混合される塩化ゲルマ
ニウムの量を調節する手段を提供する。容器４８内の塩化ゲルマニウム液は４５
℃に加熱され、かつ塩化ゲルマニウム蒸気導管４０は１９０℃に保たれているこ
とが好ましい。シロキサン蒸気と塩化ゲルマニウム蒸気とが混合された流体原料
が提供され、１９０℃に加熱されたバーナ供給導管５０を通じて、酸素ガスおよ
び窒素ガスとともにバーナ５２の単一の蒸気噴出管に配送される。
ウム添加合流部４２においてシロキサン蒸気と混合される。塩化ゲルマニウム蒸
気とシロキサン蒸気との混合により、シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる
均質な流体原料が提供される。塩化ゲルマニウム蒸気は、塩化ゲルマニウム蒸発
器４４のような塩化ゲルマニウムを調節可能に供給する手段によって導管４０を
通じて提供され、上記塩化ゲルマニウム蒸発器４４は、塩化ゲルマニウム液の加
熱された容器４８と酸素供給源４６とからなり、ここで酸素は、塩化ゲルマニウ
ム液中を気泡で通過して塩化ゲルマニウム蒸気の形成を援助する。バルブ２４は
、導管４０を通じて配送されて合流部４２でシロキサンと混合される塩化ゲルマ
ニウムの量を調節する手段を提供する。容器４８内の塩化ゲルマニウム液は４５
℃に加熱され、かつ塩化ゲルマニウム蒸気導管４０は１９０℃に保たれているこ
とが好ましい。シロキサン蒸気と塩化ゲルマニウム蒸気とが混合された流体原料
が提供され、１９０℃に加熱されたバーナ供給導管５０を通じて、酸素ガスおよ
び窒素ガスとともにバーナ５２の単一の蒸気噴出管に配送される。
【００２５】 バーナ５２のガス噴射面５１が図２に示されている。転化部位３０は、転化部
位バーナ５２によって生成される転化部位火炎６８を含む。
位バーナ５２によって生成される転化部位火炎６８を含む。
【００２６】 転化部位３０に配送された、シロキサン蒸気と塩化ゲルマニウム蒸気とからな
る流体蒸気原料は、転化部位火炎６８によってゲルマニウム（ＧｅＯ２ ）がド ープされたシリカ（ＳｉＯ２ ）スートに転化される。ゲルマニウムがドープさ れたシリカスートは、次に堆積表面７０上に堆積される。堆積された、ゲルマニ
ウムがドープされたシリカスートは、回転式収集ロッドのような堆積表面７０上
に集められる。堆積されたドープされたスートは、光導波路プリフォームのコア
を形成する。ゲルマニウムがドープされたシリカスートの形成は、ゲルマニウム
がドープされたシリカスートコアをシリカスートでクラッドし、上記収集ロッド
を取り除き、多孔質スートプリフォームを無孔質スートプリフォームに溶融固化
する各工程を含む。
る流体蒸気原料は、転化部位火炎６８によってゲルマニウム（ＧｅＯ２ ）がド ープされたシリカ（ＳｉＯ２ ）スートに転化される。ゲルマニウムがドープさ れたシリカスートは、次に堆積表面７０上に堆積される。堆積された、ゲルマニ
ウムがドープされたシリカスートは、回転式収集ロッドのような堆積表面７０上
に集められる。堆積されたドープされたスートは、光導波路プリフォームのコア
を形成する。ゲルマニウムがドープされたシリカスートの形成は、ゲルマニウム
がドープされたシリカスートコアをシリカスートでクラッドし、上記収集ロッド
を取り除き、多孔質スートプリフォームを無孔質スートプリフォームに溶融固化
する各工程を含む。
【００２７】 高純度シロキサンと高純度塩化ゲルマニウムとを含む流体原料を提供する工程
は、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよび四塩化ゲルマニウムとからなる
流体原料を提供する工程を含むことが好ましく、転化部位３０およびバーナ５２
への配送に先立って、オクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と四塩化ゲルマ
ニウム蒸気とを混合する工程を含むことがさらに好ましい。オクタメチルシクロ
テトラシロキサン蒸気と四塩化ゲルマニウム蒸気とに酸素が混合されることが好
ましい。シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる流体原料を提供しかつ配送す
る工程は、好ましくは原料配送供給導管を加熱することによって、上記流体原料
を約１７５℃ないし２００℃の温度範囲に、より好ましくは１９０℃ないし２０
０℃に保つ工程を含むことが好ましい。
は、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよび四塩化ゲルマニウムとからなる
流体原料を提供する工程を含むことが好ましく、転化部位３０およびバーナ５２
への配送に先立って、オクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と四塩化ゲルマ
ニウム蒸気とを混合する工程を含むことがさらに好ましい。オクタメチルシクロ
テトラシロキサン蒸気と四塩化ゲルマニウム蒸気とに酸素が混合されることが好
ましい。シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる流体原料を提供しかつ配送す
る工程は、好ましくは原料配送供給導管を加熱することによって、上記流体原料
を約１７５℃ないし２００℃の温度範囲に、より好ましくは１９０℃ないし２０
０℃に保つ工程を含むことが好ましい。
【００２８】 ゲルマニウムがドープされたシリカスートを光導波路プリフォームに形成する
工程は、ゲルマニウムがドープされたシリカスートをシリカ（ＳｉＯ２ ）スー トでクラッドする工程を含む。このシリカスートでクラッドする工程は、シロキ
サンからなる流体原料を提供し、流体シロキサン原料を加熱された導管を通じて
転化部位３０に配送し、配送された流体シロキサン原料をシリカスートに転化さ
せ、このシリカスートをゲルマニウムがドープされたシリカスートの頂上に堆積
させる各工程を含む。
工程は、ゲルマニウムがドープされたシリカスートをシリカ（ＳｉＯ２ ）スー トでクラッドする工程を含む。このシリカスートでクラッドする工程は、シロキ
サンからなる流体原料を提供し、流体シロキサン原料を加熱された導管を通じて
転化部位３０に配送し、配送された流体シロキサン原料をシリカスートに転化さ
せ、このシリカスートをゲルマニウムがドープされたシリカスートの頂上に堆積
させる各工程を含む。
【００２９】 本発明は、光導波路ファイバを作成する方法を含み、この方法は、シロキサン
と塩化ゲルマニウムとを含む流体原料を提供し、この流体原料を転化部位に配送
し、配送された流体原料を、ゲルマニウム（ＧｅＯ２ ）がドープされたシリカ （ＳｉＯ２）スートに転化させ、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スートを堆 積表面上に堆積させ、堆積されたＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートを光導
波路プリフォームに形成し、光導波路プリフォームをファイバに線引きする各工
程を含む。
と塩化ゲルマニウムとを含む流体原料を提供し、この流体原料を転化部位に配送
し、配送された流体原料を、ゲルマニウム（ＧｅＯ２ ）がドープされたシリカ （ＳｉＯ２）スートに転化させ、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スートを堆 積表面上に堆積させ、堆積されたＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートを光導
波路プリフォームに形成し、光導波路プリフォームをファイバに線引きする各工
程を含む。
【００３０】 酸素とキャリヤガスである窒素（Ｎ２ ）をさらに含んでいてもよい、シロキ サンと塩化ゲルマニウムとを含む流体原料は、加熱された配送導管５０を通じて
バーナ５２の中心の蒸気噴出管６０に配送される。窒素（Ｎ２ ）ガスを内側シ ールド６２へ、酸素（Ｏ２）ガスを外側シールド６４へ、Ｏ２と、ＣＨ４ が好 ましい燃料とが予め混合されたガスを燃料・酸素用外側リング６６へそれぞれ配
送することによって、転化部位の火炎６８と、流体原料のＧｅＯ２がドープされ
たＳｉＯ２スートへの転化とが維持される。内側シールドへのＮ２ の供給源５ ８は、加熱されて約２００℃に保たれているのが好ましいＮ２ ガスを窒素用内 側シールド６２に提供する。外側シールドへのＯ２の供給源５４は、Ｏ２ガスを
酸素用外側シールド６４に提供する。予め混合された燃料・酸素の供給原５６は
、酸素とＣＨ４ が好ましい燃料との混合ガスを燃料・酸素用外側リング６６に 提供する。これによって、シロキサンと塩化ゲルマニウムの原料の、ＧｅＯ２が
ドープされたＳｉＯ２スートへの有益な転化が行なわれる。
バーナ５２の中心の蒸気噴出管６０に配送される。窒素（Ｎ２ ）ガスを内側シ ールド６２へ、酸素（Ｏ２）ガスを外側シールド６４へ、Ｏ２と、ＣＨ４ が好 ましい燃料とが予め混合されたガスを燃料・酸素用外側リング６６へそれぞれ配
送することによって、転化部位の火炎６８と、流体原料のＧｅＯ２がドープされ
たＳｉＯ２スートへの転化とが維持される。内側シールドへのＮ２ の供給源５ ８は、加熱されて約２００℃に保たれているのが好ましいＮ２ ガスを窒素用内 側シールド６２に提供する。外側シールドへのＯ２の供給源５４は、Ｏ２ガスを
酸素用外側シールド６４に提供する。予め混合された燃料・酸素の供給原５６は
、酸素とＣＨ４ が好ましい燃料との混合ガスを燃料・酸素用外側リング６６に 提供する。これによって、シロキサンと塩化ゲルマニウムの原料の、ＧｅＯ２が
ドープされたＳｉＯ２スートへの有益な転化が行なわれる。
【００３１】 本発明の方法は、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートを堆積表面へ堆積さ
せる工程を含む。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートは、収集ロッド７２の
堆積表面７０上に堆積され、集められて、光導波路コアのプリフォームを形成す
る。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートの十分な量が堆積表面上に堆積され
て光導波路コアが形成されると、塩化ゲルマニウムとシロキサンの流体原料混合
物のバーナ５２への配送が停止される。
せる工程を含む。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートは、収集ロッド７２の
堆積表面７０上に堆積され、集められて、光導波路コアのプリフォームを形成す
る。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートの十分な量が堆積表面上に堆積され
て光導波路コアが形成されると、塩化ゲルマニウムとシロキサンの流体原料混合
物のバーナ５２への配送が停止される。
【００３２】 本発明の方法は、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートを光導波路プリフォ
ームに形成する工程をさらに含む。堆積された、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ ２ スート上にクラッドを形成するために、シロキサンと塩化ゲルマニウムとから
なる混合原料に代わり、シロキサン流体２０のバーナ５２への配送が可能になる
。シロキサンの配送は、シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる混合原料の配
送システムと同様の態様で行なうことができるが、オクタメチルシクロテトラシ
ロキサンであることが好ましいシロキサンと、Ｏ２とＮ２とをバーナ５２に配送
するのみであり、転化部位３０において、シロキサンは火炎６８によって、無ド
ープのＳｉＯ２ スートに転化される。この無ドープのＳｉＯ２スートは、Ｇｅ Ｏ２がドープされたＳｉＯ２スート上に堆積されて光導波路のクラッドを形成す
る。
ームに形成する工程をさらに含む。堆積された、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ ２ スート上にクラッドを形成するために、シロキサンと塩化ゲルマニウムとから
なる混合原料に代わり、シロキサン流体２０のバーナ５２への配送が可能になる
。シロキサンの配送は、シロキサンと塩化ゲルマニウムとからなる混合原料の配
送システムと同様の態様で行なうことができるが、オクタメチルシクロテトラシ
ロキサンであることが好ましいシロキサンと、Ｏ２とＮ２とをバーナ５２に配送
するのみであり、転化部位３０において、シロキサンは火炎６８によって、無ド
ープのＳｉＯ２ スートに転化される。この無ドープのＳｉＯ２スートは、Ｇｅ Ｏ２がドープされたＳｉＯ２スート上に堆積されて光導波路のクラッドを形成す
る。
【００３３】 無ドープのＳｉＯ２ スートの十分な量が、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スート上に堆積された後、スートの堆積が停止される。収集ロッドの周囲に形成
された多孔質のスート光導波路プリフォームは、収集ロッドから取り外される。
多孔質のスートプリフォームは、ヘリウムと塩素の雰囲気中で乾燥され、シリカ
クラッド構造で囲まれた、ＧｅＯ２ がドープされたシリカ導波路コアからなる 、透明な、完全に緻密な溶融固化されたガラス製円筒状光導波路プリフォームに
焼成される。この溶融固化されたプリフォームは、棒状の光導波路プリフォーム
に引き伸ばされる。このプリフォームは、付加的な、クラッドスートの形成中に
生成されたような無ドープのシリカスートでさらにクラッドされる。このオーバ
ークラッドされたプリフォームは、再度溶融固化され、光導波路ファイバに線引
きされる。
された多孔質のスート光導波路プリフォームは、収集ロッドから取り外される。
多孔質のスートプリフォームは、ヘリウムと塩素の雰囲気中で乾燥され、シリカ
クラッド構造で囲まれた、ＧｅＯ２ がドープされたシリカ導波路コアからなる 、透明な、完全に緻密な溶融固化されたガラス製円筒状光導波路プリフォームに
焼成される。この溶融固化されたプリフォームは、棒状の光導波路プリフォーム
に引き伸ばされる。このプリフォームは、付加的な、クラッドスートの形成中に
生成されたような無ドープのシリカスートでさらにクラッドされる。このオーバ
ークラッドされたプリフォームは、再度溶融固化され、光導波路ファイバに線引
きされる。
【００３４】 実施例 図１および図２のシステムおよび装置を用いて、ＧｅＯ２がドープされたＳｉ
Ｏ２ スートを下記の表に従って生成した。少なくとも９５重量％のオクタメチ ルシクロテトラシロキサンからなる高純度オクタメチルシクロテトラシロキサン
液 を容器２０から、オクタメチルシクロテトラシロキサンの沸点よりも高温に加熱
された傾斜面フラッシュ蒸発器２６へポンプで送った。オクタメチルシクロテト
ラシロキサン蒸気を、Ｎ２ 供給源２８からの窒素キャリヤガスによって転化部 位３０に向かって配送した。配送供給導管３２，５０および４０と、配送導管合
流部３８および４２とは、１９０℃に加熱されたステンレススティールチューブ
製であった。約２００℃に加熱されたＯ２ガスを、Ｏ２供給源３４および加熱さ
れた導管３６により合流部３８へ供給した。高純度ＧｅＣｌ４ 蒸気を、配送合 流部４２においてオクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と混合した。ＧｅＣ
ｌ４ 蒸気を、ＧｅＣｌ４蒸発器４４によって供給した。このＧｅＣｌ４ 蒸発器
４４は、ＧｅＣｌ４ 泡立て器で構成された。容器４８内に収容された少なくと も９９重量％のＧｅＣｌ４からなる高純度ＧｅＣｌ４液を４５℃に加熱し、Ｏ２ 供給源４６からのＯ２を、加熱されたＧｅＣｌ４液中を気泡で通した。かくし て生成されたＧｅＣｌ４蒸気の量は、泡立て器に通されるＯ２の流量を変えるこ
とによって調節することができた。この流体原料蒸気混合物を、バーナ５２の中
心の蒸気噴出管６０を通って転化部位の火炎６８に配送した。この配送された流
体原料を、転化部位の火炎６８によって、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スー
トに転化させ、堆積表面７０上に堆積させた。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スートは下記の条件表を用いて生成した。
Ｏ２ スートを下記の表に従って生成した。少なくとも９５重量％のオクタメチ ルシクロテトラシロキサンからなる高純度オクタメチルシクロテトラシロキサン
液 を容器２０から、オクタメチルシクロテトラシロキサンの沸点よりも高温に加熱
された傾斜面フラッシュ蒸発器２６へポンプで送った。オクタメチルシクロテト
ラシロキサン蒸気を、Ｎ２ 供給源２８からの窒素キャリヤガスによって転化部 位３０に向かって配送した。配送供給導管３２，５０および４０と、配送導管合
流部３８および４２とは、１９０℃に加熱されたステンレススティールチューブ
製であった。約２００℃に加熱されたＯ２ガスを、Ｏ２供給源３４および加熱さ
れた導管３６により合流部３８へ供給した。高純度ＧｅＣｌ４ 蒸気を、配送合 流部４２においてオクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と混合した。ＧｅＣ
ｌ４ 蒸気を、ＧｅＣｌ４蒸発器４４によって供給した。このＧｅＣｌ４ 蒸発器
４４は、ＧｅＣｌ４ 泡立て器で構成された。容器４８内に収容された少なくと も９９重量％のＧｅＣｌ４からなる高純度ＧｅＣｌ４液を４５℃に加熱し、Ｏ２ 供給源４６からのＯ２を、加熱されたＧｅＣｌ４液中を気泡で通した。かくし て生成されたＧｅＣｌ４蒸気の量は、泡立て器に通されるＯ２の流量を変えるこ
とによって調節することができた。この流体原料蒸気混合物を、バーナ５２の中
心の蒸気噴出管６０を通って転化部位の火炎６８に配送した。この配送された流
体原料を、転化部位の火炎６８によって、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スー
トに転化させ、堆積表面７０上に堆積させた。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ スートは下記の条件表を用いて生成した。
【００３５】
【表１】 この方法および塩化ゲルマニウム・オクタメチルシクロテトラシロキサン流体
のシリカ形成用原料の使用が、シリカスートの製造において、導管５０、合流部
４２およびバーナ５２への配送に際してオクタメチルシクロテトラシロキサンと
四塩化ゲルマニウムとの間に有害な反応が生じる形跡なしに実行されたことは驚
異であり予期せざることであった。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートの作
成中、バーナ５２またはバーナのガス噴出面５１に、望ましくないスートまたは
その他の厄介な副産物は形成されなかった。１６時間を超える動作後においても
、導管５０、合流部４２およびバーナ５２に蓄積物、腐食、ゲルまたはその他の
厄介な堆積物は発見されなかった。この方法は、約７ないし３６重量％のＧｅＯ ２ がドープされた、ゲルマニウムがドープされたシリカの生成が可能であった 。原料の四塩化ゲルマニウムに対するオクタメチルシクロテトラシロキサンの好
ましい重量比は、四塩化ゲルマニウム１部に対してオクタメチルシクロテトラシ
ロキサン１．５〜７．５部の範囲であり、より好ましいのは、四塩化ゲルマニウ
ム１部に対してオクタメチルシクロテトラシロキサン１．９〜３．６部である。
流体原料の好ましい配送流量は、オクタメチルシクロテトラシロキサンが６〜１
０グラム／分、ＧｅＣｌ４ が０．８〜４．２グラム／分である。
のシリカ形成用原料の使用が、シリカスートの製造において、導管５０、合流部
４２およびバーナ５２への配送に際してオクタメチルシクロテトラシロキサンと
四塩化ゲルマニウムとの間に有害な反応が生じる形跡なしに実行されたことは驚
異であり予期せざることであった。ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートの作
成中、バーナ５２またはバーナのガス噴出面５１に、望ましくないスートまたは
その他の厄介な副産物は形成されなかった。１６時間を超える動作後においても
、導管５０、合流部４２およびバーナ５２に蓄積物、腐食、ゲルまたはその他の
厄介な堆積物は発見されなかった。この方法は、約７ないし３６重量％のＧｅＯ ２ がドープされた、ゲルマニウムがドープされたシリカの生成が可能であった 。原料の四塩化ゲルマニウムに対するオクタメチルシクロテトラシロキサンの好
ましい重量比は、四塩化ゲルマニウム１部に対してオクタメチルシクロテトラシ
ロキサン１．５〜７．５部の範囲であり、より好ましいのは、四塩化ゲルマニウ
ム１部に対してオクタメチルシクロテトラシロキサン１．９〜３．６部である。
流体原料の好ましい配送流量は、オクタメチルシクロテトラシロキサンが６〜１
０グラム／分、ＧｅＣｌ４ が０．８〜４．２グラム／分である。
【００３６】 本発明の精神または範囲から離れることなしに種々の変形、変更が可能なこと
は、当業者にとって明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の
範囲およびその均等物の範囲内でなされた変形、変更をも包含することを意図し
たものである。
は、当業者にとって明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の
範囲およびその均等物の範囲内でなされた変形、変更をも包含することを意図し
たものである。
【図１】 本発明を構成する方法および装置の概略図
【図２】 本発明の実施に使用される転化部位のバーナの一例を示す図
２０ シロキサン液容器 ２２ ポンプ ２４ バルブ ２６ シロキサン蒸発器 ２８ 窒素供給源 ３０ 転化部位 ３２ シロキサン蒸気導管 ３４ 酸素供給源 ３６ 導管 ３８ 合流部 ４０ 塩化ゲルマニウム蒸気導管 ４２ 合流部 ４４ 塩化ゲルマニウム蒸発器 ４６ 酸素供給源 ４８ 塩化ゲルマニウム液容器 ５０ 導管 ５１ バーナのガス噴出面 ５２ バーナ ５４ 酸素供給源 ５６ 酸素・燃料混合ガス供給源 ５８ 窒素供給源 ６０ 蒸気噴出管 ６２ 内側シールド ６４ 外側シールド ６６ 外側リング ６８ 火炎 ７０ 堆積表面 ７２ スート収集ロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4G014 AH12 4G021 EA03 EB06 EB15 EB19
Claims (18)
- 【請求項１】 光導波路プリフォームの形成方法において、 （ａ）高純度シロキサンと高純度塩化ゲルマニウムとを、前記シロキサンが１
ないし１０の範囲の重量部、前記塩化ゲルマニウムが１重量部の割合で混合して
流体原料を提供し、 （ｂ）前記流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱され
た供給導管を通じて転化部位に配送し、 （ｃ）前記配送された流体原料を、ゲルマニウムがドープされたシリカに転化
させ、 （ｄ）前記ゲルマニウムがドープされたシリカを堆積表面に堆積させ、 （ｅ）前記堆積された、ゲルマニウムがドープされたシリカを光導波路プリフ
ォームに形成する、 各工程を含むことを特徴とする光導波路プリフォームの形成方法。 - 【請求項２】 前記シロキサンが、少なくとも９５重量％のオクタメチルシ
クロテトラシロキサンを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記塩化ゲルマニウムが、少なくとも９９重量％の四塩化ゲ
ルマニウムを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記配送された流体原料を、転化部位バーナのＮ２ 用内側 シールドと、Ｏ２用外内側シールドと、Ｏ２および燃料用外側リングとに囲まれ
た中心の管を通じて噴出させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 前記オクタメチルシクロテトラシロキサンと塩化ゲルマニウ
ムとを混合する工程は、オクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と塩化ゲルマ
ニウム蒸気とを、前記流体原料を前記転化部位に配送するのに先立って混合する
工程をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項６】 前記オクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と塩化ゲルマ
ニウム蒸気とを混合する工程が、オクタメチルシクロテトラシロキサン蒸気と塩
化ゲルマニウム蒸気と窒素と酸素とを混合する工程をさらに含むことを特徴とす
る請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記流体原料を、ゲルマニウムがドープされたシリカに転化
するのに先立って、前記流体原料をほぼ１９０℃ないし２００℃の範囲の温度に
保つ工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記ゲルマニウムがドープされたシリカを光導波路プリフォ
ームに形成する工程が、前記ゲルマニウムがドープされたシリカをシリカでクラ
ッドする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 前記ゲルマニウムがドープされたシリカをシリカでクラッド
する工程が、シロキサンを含む流体原料を提供し、該シロキサンを含む流体原料
を転化部位に配送し、該配送された流体シロキサン原料をＳｉＯ２ に転化させ る各工程を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 光導波路ファイバの形成方法において、 （ａ）オクタメチルシクロテトラシロキサンと四塩化ゲルマニウムとを含む第
１の流体原料を提供し、 （ｂ）該第１の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱
された供給導管を通じて転化部位に配送し、 （ｃ）前記配送された第１の流体原料を、ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２ス
ートに転化させ、 （ｄ）該ＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ２スートを堆積表面に堆積させ、 （ｅ）オクタメチルシクロテトラシロキサンを含む第２の流体原料を提供し、 （ｆ）該第２の流体原料を、ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に加熱
された供給導管を通じて転化部位に配送し、 （ｇ）前記配送された第２の流体原料をＳｉＯ２ スートに転化させ、 （ｈ）前記ＳｉＯ２スートを、前記堆積されたＧｅＯ２がドープされたＳｉＯ ２ スート上に堆積させ、 （ｉ）前記堆積されたＳｉＯ２スートと、前記堆積された、ＧｅＯ２がドープ
されたＳｉＯ２ スートとを光導波路プリフォームに形成し、 （ｊ）該光導波路プリフォームをファイバに線引きする、 各工程を含むことを特徴とする光導波路ファイバの形成方法。 - 【請求項１１】 高純度シロキサン流体と高純度塩化ゲルマニウム流体とを
含み、前記シロキサン流体が、少なくとも９５重量％のオクタメチルシクロテト
ラシロキサンを含むことを特徴とするシリカ形成用原料流体。 - 【請求項１２】 前記塩化ゲルマニウム流体が、少なくとも９９重量％の四
塩化ゲルマニウムを含むことを特徴とする請求項１１記載のシリカ形成用原料流
体。 - 【請求項１３】 ほぼ１７５℃ないし２００℃の範囲の温度に保たれたオク
タメチルシクロテトラシロキサンと四塩化ゲルマニウムとの混合蒸気を含むこと
を特徴とする請求項１１記載のシリカ形成用原料流体。 - 【請求項１４】 シロキサンと塩化ゲルマニウムとから実質的になることを
特徴とするシリカ形成用原料流体。 - 【請求項１５】 オクタメチルシクロテトラシロキサンと塩化ゲルマニウム
とから実質的になることを特徴とする請求項１４記載のシリカ形成用原料流体。 - 【請求項１６】 オクタメチルシクロテトラシロキサンと塩化ゲルマニウム
からなることを特徴とする光導波路シリカ原料流体。 - 【請求項１７】 光導波路プリフォーム製造装置において、 配送された流体原料を、ゲルマニウムがドープされたシリカに転化する転化部
位と、 シロキサンと塩化ゲルマニウムとを含む流体原料を提供する手段と、 該提供された流体原料を前記転化部位に配送する手段とを備え、 前記流体原料を提供する手段が、前記流体原料を前記転化部位に配送するのに
先立って前記塩化ゲルマニウムと前記シロキサンとを混合する手段を備え、前記
提供された流体原料を前記転化部位に配送する手段が、前記流体原料を加熱する
手段を備えていることを特徴とする光導波路プリフォーム製造装置。 - 【請求項１８】 前記流体原料を加熱する手段が、加熱された配送導管を含
むことを特徴とする請求項１７記載の装置。
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