JP2831842B2 - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
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- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/10—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クラッドにフッ素とホウ素をドープした光
フアイバを得るための光フアイバ母材の製造方法に関す
るものである。
フアイバを得るための光フアイバ母材の製造方法に関す
るものである。
従来から石英系ガラスの屈折率を下げる場合、フッ素
やホウ素を単独でドープしたり、あるいはまた両方を一
緒にドープしたりする方法が良く知られている。
やホウ素を単独でドープしたり、あるいはまた両方を一
緒にドープしたりする方法が良く知られている。
一般的な方法としては、まず、ホウ素のハロゲン化物
を酸水素バーナにより火炎加水分解反応させ、酸化物の
形で直接母材中に取り込んだ多孔質ガラス母材を製造す
る。次にこの母材をフッ素化合物ガス、例えばSiF4を含
む雰囲気中に曝して、加熱焼結することで、雰囲気中の
SiF4から分解したフッ素をもドープするという方法であ
る。
を酸水素バーナにより火炎加水分解反応させ、酸化物の
形で直接母材中に取り込んだ多孔質ガラス母材を製造す
る。次にこの母材をフッ素化合物ガス、例えばSiF4を含
む雰囲気中に曝して、加熱焼結することで、雰囲気中の
SiF4から分解したフッ素をもドープするという方法であ
る。
しかしながらこのような方法の場合、多孔質母材内に
拡散した、例えばSiF4は以下の反応を起こし、予めドー
プしておいたホウ素酸化物、すなわちB2O3をBF3に変化
させてしまう。
拡散した、例えばSiF4は以下の反応を起こし、予めドー
プしておいたホウ素酸化物、すなわちB2O3をBF3に変化
させてしまう。
2B2O3＋3SiF4→3SiO2＋4BF3 一方多孔質光フアイバ母材中に含まれている水分とB2
O3とは以下の反応によりＢ（OH）３を生じせしめる。
O3とは以下の反応によりＢ（OH）３を生じせしめる。
B2O3＋3H2O→2B（OH）３ ところで、前式のBF3及び後式のＢ（OH）３の２つの
生成物は焼結後の光フアイバ母材中に細かな泡として残
留し易く、特に焼結をSiF4、Heの混合ガス中で行った場
合に著しい。
生成物は焼結後の光フアイバ母材中に細かな泡として残
留し易く、特に焼結をSiF4、Heの混合ガス中で行った場
合に著しい。
このように多数の泡を含む光フアイバ母材から光フア
イバを線引した場合、断線率が高く、それ故長尺の光フ
アイバを得難い。
イバを線引した場合、断線率が高く、それ故長尺の光フ
アイバを得難い。
従ってこの種の光フアイバ母材を製造するにあたって
は、前述した発泡現象を防止しなければならない。
は、前述した発泡現象を防止しなければならない。
上記目的を達成するため本発明の光フアイバ母材の製
造方法は、石英系ガラスからなる出発母材の周りにホウ
素をドープした多孔質ガラス層を堆積せしめ、しかる後
これをフッ素化合物ガスと、塩素ガスまたは塩素化合物
ガスと、酸素及びヘリウムとを含む雰囲気中で焼結する
ことを特徴とするものである。
造方法は、石英系ガラスからなる出発母材の周りにホウ
素をドープした多孔質ガラス層を堆積せしめ、しかる後
これをフッ素化合物ガスと、塩素ガスまたは塩素化合物
ガスと、酸素及びヘリウムとを含む雰囲気中で焼結する
ことを特徴とするものである。
このようにしてなる本発明によれば、予めホウ素をド
ープしてなる多孔質の光フアイバ母材を、フッ素化合物
ガス、例えばSiF4と、塩素ガスまたは塩素化合物ガス、
例えばCl2ガスと、酸素及びヘリウムとを含む雰囲気中
に曝してこれを加熱し焼結する。このような雰囲気中に
前記母材を晒すと以下の反応が起こる。
ープしてなる多孔質の光フアイバ母材を、フッ素化合物
ガス、例えばSiF4と、塩素ガスまたは塩素化合物ガス、
例えばCl2ガスと、酸素及びヘリウムとを含む雰囲気中
に曝してこれを加熱し焼結する。このような雰囲気中に
前記母材を晒すと以下の反応が起こる。
尚、前記多孔質母材中には、SiO2、B2O3、H2O及びＢ
（OH）３が存在しており、雰囲気中の各ガスと以下の３
つの反応を起こしていると考えられる。
（OH）３が存在しており、雰囲気中の各ガスと以下の３
つの反応を起こしていると考えられる。
4B2O3＋6SiF4＋2H2O＋2Cl28BF3＋6SiO2＋4HCl＋O2 ……（１） 4B（OH）３＋6Cl24BCl3＋6H2O＋3O2 ……（２） 4BCl3＋3SiF4＋3O24BF3＋3SiO2＋6Cl2 ……（３） 前記（１）〜（３）の反応において、焼結時、その雰
囲気中で一定に保たれるものは、多孔質母材中に存在す
るSiO2とガスとして流れ込むSiF4、Cl2、O2だけであ
る。
囲気中で一定に保たれるものは、多孔質母材中に存在す
るSiO2とガスとして流れ込むSiF4、Cl2、O2だけであ
る。
尚、（１）の反応ではB2O3とH2OがBF3とHClに変わっ
て排気されることにより、反応は左から右へと進み、ホ
ウ素と水が多孔質母材中から除去される。
て排気されることにより、反応は左から右へと進み、ホ
ウ素と水が多孔質母材中から除去される。
（２）の反応では、Ｂ（OH）３がBCl3とH2Oに変化
し、このうちH2Oは前記（１）の反応により多孔質母材
から除去される。
し、このうちH2Oは前記（１）の反応により多孔質母材
から除去される。
さらに（３）の反応では、（２）の反応で生じたBCl3
がBF3に変化して排気される。
がBF3に変化して排気される。
前記（１）〜（３）の反応からわかるように、Cl2、O
2及びSiF4を一定に保った雰囲気内で前述したホウ素ド
ープ多孔質光フアイバ母材を焼結すると、多孔質母材中
にあって発泡原因となるBF3、H2O及びＢ（OH）３が抜け
ることを意味している。
2及びSiF4を一定に保った雰囲気内で前述したホウ素ド
ープ多孔質光フアイバ母材を焼結すると、多孔質母材中
にあって発泡原因となるBF3、H2O及びＢ（OH）３が抜け
ることを意味している。
それ故、このような雰囲気中でホウ素ドープ多孔質光
フアイバ母材を焼結すると、母材内に残留する泡を大幅
に減少でき、伝送特性に優れた長尺の光フアイバを得る
ことができる。
フアイバ母材を焼結すると、母材内に残留する泡を大幅
に減少でき、伝送特性に優れた長尺の光フアイバを得る
ことができる。
以下本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
まずVAD法により、多孔質の石英系ガラス母材を製造
し、これを脱水焼結後延伸し、外径18mmの出発母材４を
得た。
し、これを脱水焼結後延伸し、外径18mmの出発母材４を
得た。
次に、外付け法によりこの出発母材４の周りに酸水素
バーナにBCl3を25cc/min供給しながらB2O3を含む多孔質
ガラス層（クラッドに相当する層）を形成し、多孔質光
フアイバ母材１を得た。
バーナにBCl3を25cc/min供給しながらB2O3を含む多孔質
ガラス層（クラッドに相当する層）を形成し、多孔質光
フアイバ母材１を得た。
続いてこの多孔質光フアイバ母材１を第１図に示すよ
うに焼結炉に徐々に挿入して脱水、焼結した。このとき
焼結炉内には、SiF4を3.0/min、Cl2を0.2/min、酸
素O2を0.1/minそしてHeを3.0/min流し続けた。焼結
温度は約1290℃である。また第１図において、符号２は
焼結炉のヒータを、そして符号３は炉心管を示してい
る。
うに焼結炉に徐々に挿入して脱水、焼結した。このとき
焼結炉内には、SiF4を3.0/min、Cl2を0.2/min、酸
素O2を0.1/minそしてHeを3.0/min流し続けた。焼結
温度は約1290℃である。また第１図において、符号２は
焼結炉のヒータを、そして符号３は炉心管を示してい
る。
このようにして透明ガラス化した光フアイバ母材に
は、ホウ素とフッ素が共に必要量ドープされていた上、
発泡現象はほとんど見られなかった。
は、ホウ素とフッ素が共に必要量ドープされていた上、
発泡現象はほとんど見られなかった。
尚、前記実施例においてはフッ素化合物ガスとしてSi
F4を使用しているが、他にもSF6、CF4、BF3あるいはCCl
2F2等が使用できる。
F4を使用しているが、他にもSF6、CF4、BF3あるいはCCl
2F2等が使用できる。
また同様に実施例では塩素ガスまたは塩素化合物ガス
として、塩素ガスの例のみ示しているが、この他にSOCl
2、POCl3あるいはBCl3等のガスも使用できる。
として、塩素ガスの例のみ示しているが、この他にSOCl
2、POCl3あるいはBCl3等のガスも使用できる。
このようにしてなる本発明によれば、クラッドにフッ
素及びホウ素をドープした光フアイバを製造する上で、
発泡現象の少ない母材の製造が容易で、それ故断線率の
低減を図ることができる。その結果長尺の光フアイバを
容易に低コストで製造することができる。
素及びホウ素をドープした光フアイバを製造する上で、
発泡現象の少ない母材の製造が容易で、それ故断線率の
低減を図ることができる。その結果長尺の光フアイバを
容易に低コストで製造することができる。
第１図は本発明に係わる多孔質光フアイバ母材の焼結工
程を示す概略図である。 １……多孔質光フアイバ母材、２……ヒータ、３……炉
心管、４……出発母材
程を示す概略図である。 １……多孔質光フアイバ母材、２……ヒータ、３……炉
心管、４……出発母材
Claims (1)
- 【請求項１】石英系ガラスからなる出発母材の周りにホ
ウ素をドープした多孔質ガラス層を堆積せしめ、しかる
後これをフッ素化合物ガスと、塩素ガスまたは塩素化合
物ガスと、酸素及びヘリウムとを含む雰囲気中で焼結す
ることを特徴とする光フアイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32145890A JP2831842B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32145890A JP2831842B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04193727A JPH04193727A (ja) | 1992-07-13 |
| JP2831842B2 true JP2831842B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18132794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32145890A Expired - Fee Related JP2831842B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831842B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203898A (en) * | 1991-12-16 | 1993-04-20 | Corning Incorporated | Method of making fluorine/boron doped silica tubes |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP32145890A patent/JP2831842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04193727A (ja) | 1992-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |