JP4321362B2 - ガラス体の製造方法 - Google Patents

ガラス体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4321362B2
JP4321362B2 JP2004164353A JP2004164353A JP4321362B2 JP 4321362 B2 JP4321362 B2 JP 4321362B2 JP 2004164353 A JP2004164353 A JP 2004164353A JP 2004164353 A JP2004164353 A JP 2004164353A JP 4321362 B2 JP4321362 B2 JP 4321362B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
gas
glass body
pipe
heating
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 - Fee Related
Application number
JP2004164353A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005343731A (ja
Inventor
徹也 春名
真二 石川
稔樹 樽
哲太郎 片山
信行 平
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2004164353A priority Critical patent/JP4321362B2/ja
Priority to CA2508955A priority patent/CA2508955C/en
Priority to US11/141,203 priority patent/US7130513B2/en
Priority to EP05253393A priority patent/EP1602630B1/en
Priority to DE602005027145T priority patent/DE602005027145D1/de
Publication of JP2005343731A publication Critical patent/JP2005343731A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4321362B2 publication Critical patent/JP4321362B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/02—Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • C03B2201/03—Impurity concentration specified
    • C03B2201/04—Hydroxyl ion (OH)
    • 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
    • C03B2201/07—Impurity concentration specified
    • C03B2201/075—Hydroxyl ion (OH)
    • 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
    • C03B2201/08—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
    • 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
    • C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
    • 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
    • C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • 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
    • C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
    • 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
    • C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
    • C03B2201/36—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers doped with rare earth metals and aluminium, e.g. Er-Al co-doped
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/90—Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from solid glass precursors, i.e. by sublimation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

本発明は、ガラス体の製造方法に関するものであり、特に内付け法（ＭＣＶＤ法）によるガラス体の製造方法に関する。
光学ガラス体として用いる石英系ガラス体の製法の一つとしてＭＣＶＤ法が知られており、この方法は、図５（ａ）に示すように例えばＳｉＣｌ4ガス等の原料ガス及びＯ2ガスをガラスパイプ１内に導入し、ガラスパイプ１の外部に移動可能に設けた熱源４によりガラスパイプ１を加熱することにより、前記原料ガスとＯ2ガスが反応してガラス微粒子（ＳｉＯ2等）が生成してガラスパイプ１内面に付着し、ガラス微粒子堆積層２を形成する。移動する熱源４によりさらに加熱されることにより、ガラス微粒子堆積層２はガラス化してガラスパイプ１内面に合成ガラス層３を形成する。図示の場合は、ガラス微粒子堆積層２又は合成ガラス層３に屈折率調整その他を目的としてＧｅが添加されるように、ガラスバーナ１内にＧｅＣｌ4ガスも導入している。加熱の加減を調整してガラス微粒子堆積層のみを形成し、別工程として加熱ガラス化してもよい。その内部に合成ガラス層３を形成されたガラスパイプ１は、図５（ｂ）に示すように外部の熱源４により加熱して中実化（コラップス）されると、棒状のガラス体となる。
ところで、Ｅｒ等の希土類元素を添加された石英系ガラスからなる光導波路は、短波長の強い光を入射させると、希土類元素イオンのエネルギー順位が励起され、誘導放出による増幅作用を示すようになるので、増幅器として利用できる。希土類元素ドープコアを有する光ファイバを増幅器とすれば、光伝送用ファイバとの接続が容易、増幅度の偏波依存性が小さい等の利点がある。ＭＣＶＤ法は、このような希土類元素を添加した光学ガラス体の製造法としても利用されている。
希土類元素を含有するガラスを芯として有する光学繊維の製造方法として、ガラス原料ガス（ＳｉＣｌ4等）、Ａｌ2Ｃｌ6ガス又はＡｌＣｌ3ガス、希土類元素を含有するキレート化合物のガスをそれぞれ別の配管でガラスパイプ内に輸送し、反応開始直前で混合して、ガラス化反応領域（酸水素バーナーで加熱トラバースする領域）までは有機金属化合物（キレート）が析出（固化）しないようにリボンバーナーで加熱する方法が提案されている（特許文献１、非特許文献１参照）。
特開昭６３−２６０８３５号公報（７頁、第１図） Fabrication of High-Concentration Rare-Earth Doped Optical Fibers Using Chelates (Richard P. Tumminelli 他、JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 8 NO. 11, NOVEMBER 1990 p.1680-1683) (1681頁 Fig. 1)
しかし、上記の方法ではキレート化合物ガスをガラス化反応領域まで析出しないように供給することで、キレート化合物の配位子の酸化反応により生ずるＯＨ基の多くがガラス内に残留してしまい、ファイバ化したときにＯＨ基振動による大きな光吸収ピーク（α１．２４、α１．３８ピーク）ができるという問題があった。上記非特許文献１の１６８２頁左下欄下から６行には、Ｎｄ添加ガラスにおいてＯＨ基含有量が１５〜２０ｐｐｍであったことが記載されている。
よって本発明は、有機金属化合物を含有するガスを用いたＭＣＶＤ法により金属酸化物含有ガラス層を有するガラス体を形成する方法において、金属酸化物含有ガラス層のＯＨ基含有量が少なく、光ファイバとしたときにＯＨ基による伝送損失が低減されたガラス体の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究した結果、有機金属化合物ガスを、ガラス化反応前に有機成分と金属成分とに分解し、金属成分のみをガラス化反応領域まで輸送することでＯＨ基含有量が極めて少ない金属酸化物含有ガラス層を形成できることを見出し、この知見に基づき本発明をなすに到った。
すなわち本発明は、以下の構成を有する。
（１）有機金属化合物及びガラス形成原料を含むガスをガス供給管を経由してガラスパイプに流入させ、ガスを加熱することで酸化反応させて金属酸化物を含有するガラス微粒子を堆積させ、これを透明化するガラス体の製造方法において、ガラスパイプにおけるガス供給管の吹き出し口近傍において５００℃以上で酸化反応を生じない温度に前記有機金属化合物を加熱した後、酸化物生成温度まで昇温した領域に流して金属酸化物含有ガラス微粒子を生成させることを特徴とするガラス体の製造方法。
（２）前記加熱が５００℃以上１０００℃以下で行われることを特徴とする（１）に記載のガラス体の製造方法。
（３）前記加熱が５００℃以上６００℃以下で行われることを特徴とする（２）に記載のガラス体の製造方法。
（４）前記加熱とともに光分解を併用することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のガラス体の製造方法。
本発明によれば、ＯＨ基の含有量が極めて少ない金属酸化物含有ガラス層を有するガラス体を製造することができ、光ファイバに用いたときに、ＯＨ基振動による伝送損失が少ないという優れた効果を奏する。
本発明のガラス体の製造方法は、ガラスパイプの内部に、ガラス形成原料ガス、有機金属化合物ガス、キャリアガス、Ｏ2等の反応性ガス（キャリアガスを兼ねてもよい）等を供給し、外部の熱源をガラスパイプとは相対的に移動させて、気相反応により生成するガラス微粒子をガラスパイプ内壁面に堆積させ、このガラス微粒子堆積層をガラス化させる、ＭＣＶＤ法によるものである。本発明方法においては、上記気相反応の生ずる領域よりも前に、供給ガスに含まれる有機金属化合物の分解反応を起こさせて有機成分を縮合、堆積させる領域を設け、ガラス微粒子の生成反応を起こさせる領域には分解後の金属成分が供給されるようにすることを特徴とする。
本発明で用いるガラス形成原料ガスとしては、例えばＳｉＣｌ4、ＲnＳｉ（ＯＲ’）4-nで表されるエステルシラン類（ここでＲは水素原子、メチル基又はエチル基、Ｒ’はメチル基又はエチル基、ｎは０〜４の正の整数を表す）、Ａｌ2Ｏ3（Ａｌ2Ｃｌ6）等があげられる。
また、屈折率調整用等の添加剤として、例えばＧｅＯ2（ＧｅＣｌ4）、Ｂ2Ｏ3（ＢＣｌ3、ＢＢｒ3）、Ｐ2Ｏ5（ＰＯＣｌ3）、ＳｉＦ4、ＢＦ3、Ｇｅ（ＯＲ”）4、Ｂ（ＯＲ”）3（ここでＲ”は一価炭化水素基を表す）等を使用してもよい。
ガラス形成原料ガス、屈折率調整用等の添加剤ガスは、通常バブリング法により、キャリアガスとともにガラスパイプ内に供給される。キャリアガスとしては例えば、Ｈ2、Ａｒ、Ｈｅ、空気等があげられる。また、Ｏ2ガスをキャリアガスとすることもできる。
本発明で用いる有機金属化合物としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｔａ等の金属又はＣｅ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ等の希土類金属等の配位子との化合物があげられる。前記配位子として例えば、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン（トリフルオロアセチルアセトン）、１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオン（ヘキサフルオロアセチルアセトン（ｈｆａと略記））、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン（ｔｈｄと略記）、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−７，７−ジメチル−４，６−オクタジオン、２，２，７−トリメチル−３，５−オクタンジオン、１，１，５，５，６，６，７，７，７−デカフルオロ−２，４−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−６−メチル−２，４−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−５，５−ジメチル−２，４−ヘキサンジオン、アセチルアセトン（ＡｃＡｃと略記）、ジピバロイルメタン（ＤＰＭと略記）等があげられる。
なお、本発明で用いる有機金属化合物は、有機成分と金属成分とに分解したときに有機成分がガス化しないものであることを要する。
金属が希土類であれば、例えばＥｒ（ＤＰＭ）3、Ｅｒ（ＡｃＡｃ）3等を好適に用いることができ、特に下記構造式で表されるＥｒ（ＤＰＭ）3を好適に用いることができる。
Figure 0004321362
金属が希土類ではない有機金属化合物としては、例えばＰｂ（ＤＰＭ）2、Ｂｉ（ＤＰＭ）3などが例示される。
これら有機金属化合物は加熱により昇華させて他のガスとともにガラスパイプ内に供給する。
以下に図面を参照して本発明の製造方法をさらに詳細に説明する。
図１は本発明方法において有機金属化合物を熱分解する態様の一例を示す説明図である。ガラスパイプ１内にはガス供給管６を介して上記のようなガラス形成原料ガス、有機金属化合物ガス等を含むガスが供給される。供給されたガスはＡで示した領域において加熱源７により、有機金属化合物が分解し、かつ酸化反応は生じない範囲の温度に加熱され、有機成分５がガラスパイプ１内に堆積することで混合ガスから除去され、金属成分のみがガラス形成原料ガスなどとともにＢで示した領域に供給される。ここで供給されたガスは、加熱源４により、酸化反応しガラス微粒子を形成する温度に加熱され、金属酸化物を含むガラス微粒子堆積層２を形成し、これが透明ガラス化されて合成ガラス層３（金属酸化物含有ガラス層）となる。
領域Ａはガス供給管６の吹き出し口近傍であり、有機金属化合物が分解し、有機成分が堆積、除去されるのに十分な距離の領域とする。ガス供給管６からのガスの流量は、有機金属化合物の分解反応及び有機成分のガラスパイプ１への堆積が領域Ａ内で十分に行われる程度に設定するものとし、例えば４００〜３０００（ｓｃｃｍ）が好ましい（パイプ内径によって純ガス流量は異なる）。加熱源４はガラスパイプ１に対し相対的に移動するものであり、図１においては加熱源４が右方向へ移動する態様を示したが、移動方向はどちらであってもよいし、また、加熱源４とガラスパイプ１のどちらを移動させてもよい。ここで加熱源４としては酸水素バーナーなど、通常ＭＣＶＤ法で用いられる外部熱源を特に制限なく用いることができる。加熱源７としては、上記のように、有機金属化合物が分解し、かつ酸化反応は生じない範囲の温度に加熱をすることができるものであればよく、例えば酸水素バーナーなどを用いることができる。加熱源７による加熱温度は、５００℃以上１０００℃以下であることが好ましく、５００℃以上６００℃以下であることがさらに好ましい。
図２は本発明方法において有機金属化合物を熱分解する態様の他の一例を示す説明図である。加熱源７が領域Ａに熱風を吹き付け、ガラスパイプ内を所望の温度に保温するものであること以外は、図１で示した方法と同様である。熱風の吹き付けは、図２に示すようにガラスパイプ１の真下から吹き付けてもよいし、ガラスパイプ１に沿うように吹き付けてもよく、特に制限はない。
なお、有機金属化合物を熱分解する態様においては、ガラスパイプ１内面への熱伝導度を向上させるために、領域Ａの加熱部位を金属囲いで囲うなどの熱効率向上の手段が好ましく用いられる。
図３は本発明方法において有機金属化合物を光分解する態様の一例を示す説明図である。図１及び図２の加熱源７の代わりに光源８を用い、領域Ａ内で光を照射して有機金属化合物を分解すること以外は、図１及び図２に示した熱分解による方法と同様である。光源８としては例えば、紫外線ランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプなどを用いることができ、照射する光の波長は２００〜６００ｎｍが好ましい。
本発明方法においては、加熱源７と光源８を併用し、有機金属化合物を熱分解と光分解の両方で行うことも可能である。また、分解反応には、加熱源７、光源８からの輻射熱や輻射光も利用できる。
また、図１〜３ではガラス微粒子堆積工程と透明ガラス化工程を一連に行うものを示したが、これらの工程を分離してもよく、透明ガラス化工程において脱水のためのＣｌ2などを含有するガスを流してさらにＯＨ基含有量を減少させるなど、通常行われる脱水工程を加えることもできる。
本発明方法で製造されるガラス体は、金属酸化物含有ガラス層のＯＨ基含有量が少ないことを特徴とし、光学ガラス体として好適に用いることができる。前記ＯＨ基含有量は好ましくは１０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１ｐｐｍ以下である。これにより、ＯＨ基振動による光伝送損失の少ない光学ガラス体とすることができる。具体的には、光ファイバプリフォーム、光ファイバプリフォーム中間体等、及びこれらを介して製造される光ファイバであり、光ファイバにおいては金属酸化物含有ガラス層を光導波路の少なくとも一部に含有することが好ましい。本発明で製造される光ファイバの一例（有機金属化合物として希土類元素のキレート化合物を使用した場合）の屈折率プロファイルを図４に示す。
以下に実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示す製造方法で光学ガラス体の製造を行う。
ＳｉＣｌ4：６５ｓｃｃｍ、ＡｌＣｌ3：２０ｓｃｃｍ、Ｅｒ（ＤＰＭ）3：０．１２ｓｃｃｍ、Ｈｅ：６５０ｓｃｃｍ、Ｏ2：２０００ｓｃｃｍ、Ｃｌ2：５０ｓｃｃｍを、ガス供給管６を介してガラスパイプ１に供給し、ガラスパイプ１内で混合する。ガス供給管６の供給口から３００ｍｍ下流側から加熱源４としての酸水素バーナーをより下流側にトラバースする（領域Ｂ）。トラバース範囲は５００ｍｍ、トラバース速度は１２０ｍｍ／分、ガラス表面温度を１９００℃とする。
このときガス供給管６から流入した直後の混合ガスを、加熱源７として熱風を吹き付けて５００℃に加熱し、Ｅｒ（ＤＰＭ）3を熱分解し、有機成分を堆積させ（領域Ａ）、Ｂで示す領域（ガラス化反応領域）ではＥｒを含むガラス微粒子を堆積させ、透明化し、中空部をコラプスして光学ガラス体を製造する。このガラス体のＥｒ2Ｏ3含有層のＯＨ基含有量は＜０．４４ｐｐｍであった。
（実施例２〜５）
供給したガスの組成を表１に示すようにし、加熱条件を表２に示すようにした以外は実施例１と同様にして光学ガラス体を製造する。このガラス体の金属酸化物含有層のＯＨ基含有量は表１に示すとおりであった。
なお実施例２においてはガラス微粒子堆積工程とガラス透明化工程を分離し、ガラス微粒子堆積工程でのパイプ表面温度は１３００℃とした。また、ガラス透明化工程ではＨｅ：５００ｓｃｃｍ、Ｏ2：５００ｓｃｃｍ、Ｃｌ2：２００ｓｃｃｍを流し、パイプ表面温度を１０００〜１６００℃に制御した。
Figure 0004321362
Figure 0004321362
（比較例１）
ＳｉＣｌ4：２０ｓｃｃｍ、ＧｅＣｌ4：６．５ｓｃｃｍ、ＡｌＣｌ3：９．０ｓｃｃｍ、Ｅｒ（ＤＰＭ）3：０．２ｓｃｃｍ、およびＨｅ、Ｏ2、Ｃｌ2を、ガス供給管を介して実施例１で用いたと同じガラスパイプ内に供給し、Ｅｒ（ＤＰＭ）3が固化せず、また熱分解しないように、ガス供給管の供給口からガラス化反応領域までをリボンバーナーで保温し、ガラス化反応領域は実施例１と同様にして酸水素バーナーをトラバースして、Ｅｒを含むガラス微粒子を堆積させ、透明化し、中空部をコラプスして光学ガラス体を製造する。このガラス体のＥｒ2Ｏ3含有層のＯＨ基含有量は６ｐｐｍであった。
本発明の製造方法の実施態様の一例を示す説明図である。 本発明の製造方法の実施態様の他の一例を示す説明図である。 本発明の製造方法の実施態様の他の一例を示す説明図である。 本発明で製造される光ファイバの実施態様の一例についての屈折率プロファイルを示すグラフである。 ＭＣＶＤ法を模式的に示す説明図である。
符号の説明
１ ガラスパイプ
２ ガラス微粒子堆積層
３ 合成ガラス層
４ 加熱源
５ 有機成分
６ ガス供給管
７ 加熱源
８ 光源

Claims (4)

  1. 有機金属化合物及びガラス形成原料を含むガスをガス供給管を経由してガラスパイプに流入させ、ガスを加熱することで酸化反応させて金属酸化物を含有するガラス微粒子を堆積させ、これを透明化するガラス体の製造方法において、
    ガラスパイプにおけるガス供給管の吹き出し口近傍において５００℃以上で酸化反応を生じない温度に前記有機金属化合物を加熱した後、酸化物生成温度まで昇温した領域に流して金属酸化物含有ガラス微粒子を生成させることを特徴とするガラス体の製造方法。
  2. 前記加熱が５００℃以上１０００℃以下で行われることを特徴とする請求項１に記載のガラス体の製造方法。
  3. 前記加熱が５００℃以上６００℃以下で行われることを特徴とする請求項２に記載のガラス体の製造方法。
  4. 前記加熱とともに光分解を併用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス体の製造方法。
JP2004164353A 2004-06-02 2004-06-02 ガラス体の製造方法 Expired - Fee Related JP4321362B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004164353A JP4321362B2 (ja) 2004-06-02 2004-06-02 ガラス体の製造方法
CA2508955A CA2508955C (en) 2004-06-02 2005-06-01 Glass-body-producing method and optical glass body and optical fiber
US11/141,203 US7130513B2 (en) 2004-06-02 2005-06-01 Glass-body-producing method and optical glass body and optical fiber
EP05253393A EP1602630B1 (en) 2004-06-02 2005-06-02 Glass-body-producing method
DE602005027145T DE602005027145D1 (de) 2004-06-02 2005-06-02 Verfahren zur Herstellung eines Glaskörpers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004164353A JP4321362B2 (ja) 2004-06-02 2004-06-02 ガラス体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005343731A JP2005343731A (ja) 2005-12-15
JP4321362B2 true JP4321362B2 (ja) 2009-08-26

Family

ID=34941547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004164353A Expired - Fee Related JP4321362B2 (ja) 2004-06-02 2004-06-02 ガラス体の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7130513B2 (ja)
EP (1) EP1602630B1 (ja)
JP (1) JP4321362B2 (ja)
CA (1) CA2508955C (ja)
DE (1) DE602005027145D1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381549B2 (en) 2006-06-26 2013-02-26 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber preform fabricating method
US8304081B2 (en) * 2006-10-17 2012-11-06 Rensselaer Polytechnic Institute Process for making rare earth containing glass
DE202008017383U1 (de) * 2008-12-19 2009-08-20 J-Fiber Gmbh Glas, insbesondere Glasfaser-Preform
JP5384133B2 (ja) * 2009-02-12 2014-01-08 三菱電線工業株式会社 Ｂｆ３を添加した希土類元素ドープファイバおよびその製造方法
JP5384280B2 (ja) * 2009-10-07 2014-01-08 湖北工業株式会社 光ファイバおよびその製造方法、並びにそれを用いた医療用レーザ装置
US10040714B2 (en) * 2013-05-03 2018-08-07 Council Of Scientific & Industrial Research Process for fabrication of ytterbium doped optical fiber

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1183790B (it) 1985-04-03 1987-10-22 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e apparecchiatura per la produzione di fibre ottiche per trasmissione nel medio infrarosso
EP0272258B1 (en) * 1985-08-13 1992-09-30 Btg International Limited Fabrication of optical fibres
US4826288A (en) 1987-04-09 1989-05-02 Polaroid Corporation, Patent Department Method for fabricating optical fibers having cores with high rare earth content
JPS63315530A (ja) * 1987-06-15 1988-12-23 Fujikura Ltd 光ファイバ母材の製造方法
KR100342189B1 (ko) 1995-07-12 2002-11-30 삼성전자 주식회사 휘발성복합체를사용한희토류원소첨가광섬유제조방법
US6474106B1 (en) * 1999-11-30 2002-11-05 Corning Incorporated Rare earth and alumina-doped optical fiber preform process
US7003984B2 (en) * 2001-04-30 2006-02-28 Verrillon, Inc. Hybrid manufacturing process for optical fibers

Also Published As

Publication number Publication date
DE602005027145D1 (de) 2011-05-12
JP2005343731A (ja) 2005-12-15
CA2508955C (en) 2012-09-11
EP1602630B1 (en) 2011-03-30
US20050276555A1 (en) 2005-12-15
US7130513B2 (en) 2006-10-31
CA2508955A1 (en) 2005-12-02
EP1602630A1 (en) 2005-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100342189B1 (ko) 휘발성복합체를사용한희토류원소첨가광섬유제조방법
TWI380957B (zh) 具有低羥基及氘氧基之融熔矽石及製造方法
KR20010029627A (ko) 히토류가 도핑된 광섬유용 프리폼 제조 방법
JP6393314B2 (ja) イッテルビウムドープ光ファイバの製造方法
US20050284183A1 (en) Fiber optic cable and process for manufacturing
JPS6038345B2 (ja) 光伝送用ガラス素材の製造方法
US7130513B2 (en) Glass-body-producing method and optical glass body and optical fiber
US20070218290A1 (en) Method for Doping Material and Doped Material
US6474106B1 (en) Rare earth and alumina-doped optical fiber preform process
CN101798168B (zh) 制造用于受激准分子激光的合成石英玻璃的方法
JPS62502748A (ja) 光フアイバプレフオ−ムにド−バントを導入する方法
JP2013177297A (ja) ドープ石英ガラスの製造方法
Abramov et al. Fabrication of heavily Er 2 O 3 doped aluminophosphosilicate glass fibers
EP0604785B1 (en) Method of making optical waveguide preforms
JP2005514636A5 (ja)
EP2108624B1 (en) Rare-earth-doped optical fiber, optical fiber amplifier, and method of manufacturing a preform for such a fiber
JPH06298542A (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JP2005041702A (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及び光ファイバ用ガラス母材
US6672111B2 (en) Method and apparatus for adding metals to fused silica
JP3191408B2 (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
KR100588401B1 (ko) 환원된 금속 이온 및/또는 희토류 이온이 도핑된 광섬유또는 광소자 제조방법
JPS6289B2 (ja)
JP4846175B2 (ja) エルビウム添加光ファイバ
KR100271517B1 (ko) 광섬유 코어에 도펀트를 구속하는 방법
Lenardic et al. Fabrication of rare-earth doped fibers by flash vaporization method

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070319

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080417

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090313

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090512

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4321362

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130612

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees