JPH01115845A - 多孔質ガラス母材の製造方法 - Google Patents
多孔質ガラス母材の製造方法Info
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- JPH01115845A JPH01115845A JP27443487A JP27443487A JPH01115845A JP H01115845 A JPH01115845 A JP H01115845A JP 27443487 A JP27443487 A JP 27443487A JP 27443487 A JP27443487 A JP 27443487A JP H01115845 A JPH01115845 A JP H01115845A
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Classifications
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
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- 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]
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-
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-
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-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
ｆ産業上の利用分野Ｊ
本発明は気相軸付法により通信用、光学用などの多孔質
ガラス母材を製造する方法に関する。
ガラス母材を製造する方法に関する。
「従来の技術Ｊ
通信用、光学用のガラス母材を製造するとき、気相軸付
法（ＶＡＤ法）により多孔質ガラス母材を作製し、その
後、多孔質ガラスｍ材を透明ガラス化する方法が広く採
用されている。
法（ＶＡＤ法）により多孔質ガラス母材を作製し、その
後、多孔質ガラスｍ材を透明ガラス化する方法が広く採
用されている。
一般的なＶＡＤ法の場合、第２図のごとく、下端に石英
系のターゲット１を有する支持棒２が、反応容器（図示
せず）の上部からその内部に回転自在かつ上下動自在に
挿入され、多重管構造のガラス合成用バーナ３が、反応
容器の下部よりその内部に傾斜状に装着され、さらに、
反応容器の１８部には、排気管４が設けられる。
系のターゲット１を有する支持棒２が、反応容器（図示
せず）の上部からその内部に回転自在かつ上下動自在に
挿入され、多重管構造のガラス合成用バーナ３が、反応
容器の下部よりその内部に傾斜状に装着され、さらに、
反応容器の１８部には、排気管４が設けられる。
第２図においてＶＡＤ法を実施するとき、／ヘーす３の
第１流路（中心流路）には気相のガラス原料と気相のド
ープ原料を、その第２流路には燃料ガスを、その第３流
路には不活性ガスを、さらにその第４流路（最外周流路
）には助燃ガスをそれぞれ供給し、これら各ガスの火炎
加水分解反応によりドープト石英系のガラス微粒子を生
成すると同時に、当該ガラス微粒子を回転状態にある支
持棒２下のターゲットｌに向けて噴射かつ堆積して多孔
質ガラス母材５を形成し、その多孔質ガラス母材５の成
長速度と同調した速度で支持棒２を引き上げる。
第１流路（中心流路）には気相のガラス原料と気相のド
ープ原料を、その第２流路には燃料ガスを、その第３流
路には不活性ガスを、さらにその第４流路（最外周流路
）には助燃ガスをそれぞれ供給し、これら各ガスの火炎
加水分解反応によりドープト石英系のガラス微粒子を生
成すると同時に、当該ガラス微粒子を回転状態にある支
持棒２下のターゲットｌに向けて噴射かつ堆積して多孔
質ガラス母材５を形成し、その多孔質ガラス母材５の成
長速度と同調した速度で支持棒２を引き上げる。
ｒ発明が解決しようとする問題点」
上述したＶＡＤ法の一般例において、多孔質ガラス母材
５中のドーパント濃度を高めた場合、例えば、Ｓ ｉｏ
＋中に１８ｍｏｌ＄以上の８２０３を添加したり、１２
ｍｏ Ｉ Ｚ以上のＧｅＯ２などを添加した場合、第２
図に示すごとく、多孔質ガラス母材５の下面に凹みが生
じてしまい、かかる凹みの発生により、多孔質ガラス母
材５を棒状に成長させることが不可能となる。
５中のドーパント濃度を高めた場合、例えば、Ｓ ｉｏ
＋中に１８ｍｏｌ＄以上の８２０３を添加したり、１２
ｍｏ Ｉ Ｚ以上のＧｅＯ２などを添加した場合、第２
図に示すごとく、多孔質ガラス母材５の下面に凹みが生
じてしまい、かかる凹みの発生により、多孔質ガラス母
材５を棒状に成長させることが不可能となる。
本発明は上記の問題点に鑑み、ドーパント濃度を高めた
場合でも、安定して多孔質カラスＩｌｌ材を製造するこ
とのできる方法を提供しようとするものである。
場合でも、安定して多孔質カラスＩｌｌ材を製造するこ
とのできる方法を提供しようとするものである。
ｒ問題点を解決するための手段１
本発明は所期の目的を達成するため、ガラス合成用のバ
ーナを介した火炎加水分解反応により。
ーナを介した火炎加水分解反応により。
ドープト石英系のガラス微粒子を生成し、そのバーナか
ら噴射されたガラス微粒子を棒状に堆積成長させて多孔
質ガラス母材を形成する方法において、上記バーナをそ
の多孔質ガラス母材の軸心線と直交する方向へ移動調整
させた状態で、上記多孔質ガラス母材を形成することを
特徴とする。
ら噴射されたガラス微粒子を棒状に堆積成長させて多孔
質ガラス母材を形成する方法において、上記バーナをそ
の多孔質ガラス母材の軸心線と直交する方向へ移動調整
させた状態で、上記多孔質ガラス母材を形成することを
特徴とする。
ｒ実 施 例Ｊ
本発明方法の一実施例につき、図面を参照して説明する
。
。
第１図において、１は石英系のターゲット、２はそのタ
ーゲット１の支持棒、３は多重管構造のガラス合成用バ
ーナ、４排気管であり、これら各部材は、図示しない反
応容器に装備される。
ーゲット１の支持棒、３は多重管構造のガラス合成用バ
ーナ、４排気管であり、これら各部材は、図示しない反
応容器に装備される。
この場合、ターゲット１を有する支持棒２、排気管４な
どは、前記第２図と同様にして反応容器に装備されるが
、尚該反応容器に下部に装備されるバーナ３は、その軸
心線がターゲラ）１の軸心線（図示のＹ軸＝後述する多
孔質ガラス母材５の軸心線と同じ）と相互に一致するよ
う、当該Ｙ軸上に配置され、かつ、そのＹ軸と直交する
面内に含まれるＸ軸方向に移動自在なるよう設けられる
。
どは、前記第２図と同様にして反応容器に装備されるが
、尚該反応容器に下部に装備されるバーナ３は、その軸
心線がターゲラ）１の軸心線（図示のＹ軸＝後述する多
孔質ガラス母材５の軸心線と同じ）と相互に一致するよ
う、当該Ｙ軸上に配置され、かつ、そのＹ軸と直交する
面内に含まれるＸ軸方向に移動自在なるよう設けられる
。
本発明方法の一例として、第１図に例示したごとく、タ
ーゲット１とバーナ３とがＹ軸上に並んでいる状態をｘ
＝０すなわち原点とし、Ｙ軸を排気管４の中心軸と直角
方向に設定して、Ｘがある値αとなるようにバーナ３を
セットした。
ーゲット１とバーナ３とがＹ軸上に並んでいる状態をｘ
＝０すなわち原点とし、Ｙ軸を排気管４の中心軸と直角
方向に設定して、Ｘがある値αとなるようにバーナ３を
セットした。
なお、バーナ３の第１流路（中心流路）には気相のガラ
ス原料と気相のドープ原料を、その第２流路には燃料ガ
スを、その第３流路には不活性ガスを、さらに、その第
４流路（最外周流路）には助燃ガスをそれぞれ供給し、
これら各ガスの火炎加水分解反応により、ドープト石英
系のガラス微粒子を生成する。
ス原料と気相のドープ原料を、その第２流路には燃料ガ
スを、その第３流路には不活性ガスを、さらに、その第
４流路（最外周流路）には助燃ガスをそれぞれ供給し、
これら各ガスの火炎加水分解反応により、ドープト石英
系のガラス微粒子を生成する。
かかる状態でガラス微粒子を生成すると同時にそのガラ
ス微粒子を回転状態にある支持棒２のターゲットｌに向
けて噴射かつ堆積し、これにより多孔質ガラス母材５を
形成するとともに、その多孔質ガラス母材５の成長速度
と同調した速度で支持棒２をＹ軸に沿って引き上げる。
ス微粒子を回転状態にある支持棒２のターゲットｌに向
けて噴射かつ堆積し、これにより多孔質ガラス母材５を
形成するとともに、その多孔質ガラス母材５の成長速度
と同調した速度で支持棒２をＹ軸に沿って引き上げる。
このように、ターゲット１の中心軸からこれと直交する
Ｘ軸方向ヘバーナ３をある距離だけ移動させた状態で上
記ガラス微粒子の堆積を続行させると、多孔質ガラス母
材５の下面に凹みを発生させることなく、所望長さの多
孔質ガラス母材５を得ることができる。
Ｘ軸方向ヘバーナ３をある距離だけ移動させた状態で上
記ガラス微粒子の堆積を続行させると、多孔質ガラス母
材５の下面に凹みを発生させることなく、所望長さの多
孔質ガラス母材５を得ることができる。
つぎに、本発明方法におけるＶＡＤ法の具体例とその比
較例について説明する。
較例について説明する。
具体例１
第１図において、Ｘ＝０．７５ｍｍとなるように、適酋
なトラバース装置にて３バーナ３をＸ軸方向へ移動調整
し固定した。
なトラバース装置にて３バーナ３をＸ軸方向へ移動調整
し固定した。
かかる状態において、火炎加水分解反応によりガラス微
粒子を生成するとき、バーナ３の第１流路には、４０℃
の５ｉＣ１４をＡｒ（＝キャリアガス）によりバブリン
グして得られた気相のガラス原料を２８０ｍＡ ／ｍｉ
ｎテ供給するとともに、４０℃（７）ＢＢｒ３をＡｒ（
＝キャリアガス）によりバブリングして得られた気相の
ドープ原料を８００ａ＋Ｊｌ ／ｗｉｎで供給し、バー
ナ３の第２流路には、燃料ガスとしてＢ２を２ＪＬ／ｗ
ｉｎで供給し、バーナ３の第３流路には、不活性ガス（
＝緩衝ガス）としてＡｒを０．８Ｊｌ／ｗｉｎで供給し
、さらに、バーナ３の第４波路には、助燃ガスとして０
２を４１／ｌｌ１ｎで供給した。
粒子を生成するとき、バーナ３の第１流路には、４０℃
の５ｉＣ１４をＡｒ（＝キャリアガス）によりバブリン
グして得られた気相のガラス原料を２８０ｍＡ ／ｍｉ
ｎテ供給するとともに、４０℃（７）ＢＢｒ３をＡｒ（
＝キャリアガス）によりバブリングして得られた気相の
ドープ原料を８００ａ＋Ｊｌ ／ｗｉｎで供給し、バー
ナ３の第２流路には、燃料ガスとしてＢ２を２ＪＬ／ｗ
ｉｎで供給し、バーナ３の第３流路には、不活性ガス（
＝緩衝ガス）としてＡｒを０．８Ｊｌ／ｗｉｎで供給し
、さらに、バーナ３の第４波路には、助燃ガスとして０
２を４１／ｌｌ１ｎで供給した。
かかる条件を満足させてＶＡＤ法を実施したところ、外
径７０ａｍφ、長さ５００厘■の多孔質ガラス母材５が
安定性、再現性よく得られ、問題となる凹みは全く発生
しなかった。
径７０ａｍφ、長さ５００厘■の多孔質ガラス母材５が
安定性、再現性よく得られ、問題となる凹みは全く発生
しなかった。
こうして得られたＳ １ｏ２−Ｂ２０３系の多孔質ガラ
ス母材５を、１１００℃の電気炉内で透明ガラス化して
外径２５ＩＩＩｌφ、長さ２４０ｍ厘の透明ガラス母材
とし、かかる透明ガラス母材中の８２０３６度を化学分
析手段により測定したところ、当該透明ガラス母材中に
は、Ｂ２Ｏ３が約２１．１ｍｏｌＸもの高率で含有され
ていた。
ス母材５を、１１００℃の電気炉内で透明ガラス化して
外径２５ＩＩＩｌφ、長さ２４０ｍ厘の透明ガラス母材
とし、かかる透明ガラス母材中の８２０３６度を化学分
析手段により測定したところ、当該透明ガラス母材中に
は、Ｂ２Ｏ３が約２１．１ｍｏｌＸもの高率で含有され
ていた。
具体例２
上述したＶＡＤ法ニヨリ、ＧｅＯ？濃度が１２ｍｏｌＸ
以上のＳｉＯどＧｅＯ２系多孔質ガラス母材５をつくる
とき、気相のドープ原料として所定量のＧｅＧｌａ（キ
ャリアガス： Ａｒ）をバーナ３へ供給する用いる以外
は、具体例１とほぼ同様にＶＡＤ法を実施した。
以上のＳｉＯどＧｅＯ２系多孔質ガラス母材５をつくる
とき、気相のドープ原料として所定量のＧｅＧｌａ（キ
ャリアガス： Ａｒ）をバーナ３へ供給する用いる以外
は、具体例１とほぼ同様にＶＡＤ法を実施した。
かかる具体例２の場合、所望の高いＧｅ０２濃度を有す
るＳ １０２−Ｇｅ０２系の多孔質ガラス母材５が前記
と同様、安定性、再現性よく得られ、この場合もけ材下
面に凹みが全く発生しなかった。
るＳ １０２−Ｇｅ０２系の多孔質ガラス母材５が前記
と同様、安定性、再現性よく得られ、この場合もけ材下
面に凹みが全く発生しなかった。
比較例
具体例１と同様のガス供給条件でＶＡＤ法を実施すると
き、バーナ３の軸心線をＹ軸線上に一致させて、すなわ
ちｘ＝Ｏの位置に当該バーナ３を保持し、ＶＡＤ法を実
施したところ、多孔質ガラス母材５の長さが２０ｍ層に
成長した時点で第２図のごとき凹みが発生し、それ以上
ガラス微粒子を堆積させることが不可能となった。
き、バーナ３の軸心線をＹ軸線上に一致させて、すなわ
ちｘ＝Ｏの位置に当該バーナ３を保持し、ＶＡＤ法を実
施したところ、多孔質ガラス母材５の長さが２０ｍ層に
成長した時点で第２図のごとき凹みが発生し、それ以上
ガラス微粒子を堆積させることが不可能となった。
本発明方法により製造される多孔質ガラス母材５は、ド
ーパントとして前述したＢ 、 Ｇｅのほか、Ｆ 、
Ｔｉ、 Ａｌの少なくとも一種以−ヒを含んでいればよ
く、その多孔質ガラス母材５中のドーパント濃度を１０
ｍｏｌ＄以上に設定するとき、本発明方法は特に有効で
ある。
ーパントとして前述したＢ 、 Ｇｅのほか、Ｆ 、
Ｔｉ、 Ａｌの少なくとも一種以−ヒを含んでいればよ
く、その多孔質ガラス母材５中のドーパント濃度を１０
ｍｏｌ＄以上に設定するとき、本発明方法は特に有効で
ある。
本発明方法におけるバーナ３のＸ軸方向への移動距離は
、多孔質カラス母材５中へ添加するドーパントの濃度、
種類などに応じて調整される。
、多孔質カラス母材５中へ添加するドーパントの濃度、
種類などに応じて調整される。
なお、前記各実施例では、Ｘ軸が排気管４の中心軸と直
角に設定されたが、Ｙ軸と直交する面内であれば、当該
Ｘ軸はいずれの方向に設定されてもよい。
角に設定されたが、Ｙ軸と直交する面内であれば、当該
Ｘ軸はいずれの方向に設定されてもよい。
本発明方法により製造された多孔質ガラス母材５は、常
法により透明ガラス化された後、−例として１定偏波光
フアイバの応力付与部材として使用される。
法により透明ガラス化された後、−例として１定偏波光
フアイバの応力付与部材として使用される。
「発明の効果１
以上説明した通り、本発明方法によるときは、高濃度の
ドーパントを含有する多孔質ガラス母材が安定性、再現
性よく製造することができる。
ドーパントを含有する多孔質ガラス母材が安定性、再現
性よく製造することができる。
第１図は本発明方法の一実施例を略示した説明図、第２
図は従来法を略示した説明図である。 １・・・・・・ターゲット ２・・・・・・支持棒 ３・・・・・・バーナ ４・・・・・・排気管 ５・・・・・・多孔質ガラス母材 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄 手続補正書 昭和６２年１２月２１日 ４、￥詐庁長宮 殿 １２１１件の表示 特願昭６２−２７４４３４
−２ 発明の名称 多孔質ガラス母材の製
造方法３ 補正をする者 ・ｈ件との関係 特許出願人 古河電気工業株式会社 ４代理人〒１００ 東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル５ 補正
命令の日付（自発） ６ 補正の対象 明細書の１発明の詳細な説明Ｊの欄 ７ 補正の内容 明細書第６頁１７行目ｔ７） ｒＸ＝０．７５ｍａｌ
ヲｒＸ＝７．５ｍ Ｊと補正します。 １．−−、 以 上 １・・パ・″ １
図は従来法を略示した説明図である。 １・・・・・・ターゲット ２・・・・・・支持棒 ３・・・・・・バーナ ４・・・・・・排気管 ５・・・・・・多孔質ガラス母材 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄 手続補正書 昭和６２年１２月２１日 ４、￥詐庁長宮 殿 １２１１件の表示 特願昭６２−２７４４３４
−２ 発明の名称 多孔質ガラス母材の製
造方法３ 補正をする者 ・ｈ件との関係 特許出願人 古河電気工業株式会社 ４代理人〒１００ 東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル５ 補正
命令の日付（自発） ６ 補正の対象 明細書の１発明の詳細な説明Ｊの欄 ７ 補正の内容 明細書第６頁１７行目ｔ７） ｒＸ＝０．７５ｍａｌ
ヲｒＸ＝７．５ｍ Ｊと補正します。 １．−−、 以 上 １・・パ・″ １
Claims (4)
- （１）ガラス合成用のバーナを介した火炎加水分解反応
により、ドープト石英系のガラス微粒子を生成し、その
バーナから噴射されたガラス微粒子を棒状に堆積成長さ
せて多孔質ガラス母材を形成する方法において、上記バ
ーナをその多孔質ガラス母材の軸心線と直交する方向へ
移動調整させた状態で、上記多孔質ガラス母材を形成す
ることを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。 - （２）ドープト石英系ガラス微粒子が、ドーパントとし
てＢ、Ｇｅ、Ｆ、Ｔｉ、Ａｌの少なくとも一種以上を含
んでいる特許請求の範囲第１項記載の多孔質ガラス母材
の製造方法。 - （３）ドープト石英系ガラス微粒子におけるドーパント
濃度が１０ｍｏｌ％以上である特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の多孔質ガラス母材の製造方法。 - （４）ドープト石英系ガラス微粒子のドーパント濃度に
応じて、バーナの移動量を変化させる特許請求の範囲第
１項記載の多孔質ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27443487A JPH01115845A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 多孔質ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27443487A JPH01115845A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 多孔質ガラス母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115845A true JPH01115845A (ja) | 1989-05-09 |
Family
ID=17541625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27443487A Pending JPH01115845A (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | 多孔質ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01115845A (ja) |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP27443487A patent/JPH01115845A/ja active Pending
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