JPH0127005B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学繊維の製造に関する。特に、本発
明は本質的に光信号を透過させるための多数の開
口及び低い減衰量を有する光学繊維を製造するた
めの中間製品、この中間製品を製造するための方
法及びそれから製造された光学繊維に関する。
明は本質的に光信号を透過させるための多数の開
口及び低い減衰量を有する光学繊維を製造するた
めの中間製品、この中間製品を製造するための方
法及びそれから製造された光学繊維に関する。
このタイプの光学繊維を形成するガラスは吸収
及び拡散による損失ができる限り低くなければな
らない。
及び拡散による損失ができる限り低くなければな
らない。
これらの繊維は一般に少なくとも１種のガラス
質材料からなる円柱状の構造体であつて、その中
央部（例えば均質コアー）における屈折率が外周
部（例えばスリーブ）における屈折率より大き
く、その開口が中央部と外周部とにおける屈折率
の差が大きくなればなるほど多くなるような構造
体から得られる。
質材料からなる円柱状の構造体であつて、その中
央部（例えば均質コアー）における屈折率が外周
部（例えばスリーブ）における屈折率より大き
く、その開口が中央部と外周部とにおける屈折率
の差が大きくなればなるほど多くなるような構造
体から得られる。
更に、コアー及びスリーブを形成するガラスの
膨脹率の差は、中間製品の製造の間やその棒状
の、次いで繊維状の延伸の間に切断を生じやすい
応力の発生を防止するのに十分な程度に小さくな
ければならない。
膨脹率の差は、中間製品の製造の間やその棒状
の、次いで繊維状の延伸の間に切断を生じやすい
応力の発生を防止するのに十分な程度に小さくな
ければならない。
もつとも良いガラスは純粋のシリカ及び種々の
ドープシリカであり、シリカの屈折率はドーピン
グ元素の添加により実際上変更され、チタン、ア
ルミニウム又はゲルマニウムの酸化物は屈折率を
増大し、硼素及び弗化物は屈折率を減少させると
いうことが当業者に知られている。
ドープシリカであり、シリカの屈折率はドーピン
グ元素の添加により実際上変更され、チタン、ア
ルミニウム又はゲルマニウムの酸化物は屈折率を
増大し、硼素及び弗化物は屈折率を減少させると
いうことが当業者に知られている。
種々の可能な組合せのうちで上記の条件をもつ
ともよく満足するものはSiO2・TiO2／SiO2・Ｆ
の対である。
ともよく満足するものはSiO2・TiO2／SiO2・Ｆ
の対である。
しかしながら、極めて良好な透明性を有し、延
伸により多数の開口及び低減衰量を有する光学繊
維を得ることを可能にする複合構造体SiO2・
TiO2／SiO2・Ｆを得るためには、２つの主要な
困難を解消することが必要である。その第１はチ
タンの１部（いかに少量であつても）がチタンで
ドープされたシリカの生成の間又は第２ガラスの
堆積の間の再加熱の間及び／又はその延伸の間に
部分的に酸化状態Ti4+からTi3+の状態になるの
を防止することである。事実、フランス特許第
2002589号公報に特に示されているようにTi3+イ
オンは吸収による損失をかなり増大させるという
ことが知られている。第２はシリカの屈折率を大
きく減少させるのに十分な量の弗素をシリカ中に
配合することである。
伸により多数の開口及び低減衰量を有する光学繊
維を得ることを可能にする複合構造体SiO2・
TiO2／SiO2・Ｆを得るためには、２つの主要な
困難を解消することが必要である。その第１はチ
タンの１部（いかに少量であつても）がチタンで
ドープされたシリカの生成の間又は第２ガラスの
堆積の間の再加熱の間及び／又はその延伸の間に
部分的に酸化状態Ti4+からTi3+の状態になるの
を防止することである。事実、フランス特許第
2002589号公報に特に示されているようにTi3+イ
オンは吸収による損失をかなり増大させるという
ことが知られている。第２はシリカの屈折率を大
きく減少させるのに十分な量の弗素をシリカ中に
配合することである。
酸素の存在下におけるSiCl4及びTiCl4の如き珪
素及びチタンの気体状化合物の熱分解によりチタ
ンでドープされたシリカを製造することは長い間
知られていた。オキシ水素火炎を用いるこの古典
的方法は平均で1000ppmの水酸基を含むシリカを
与え、そのため遠距離通信用の光学繊維の製造に
は不適である。そのような高濃度のOHイオンは
実際に工業的な光学用途によく用いられているス
ペクトル帯である近赤外における強い吸収バンド
としてあらわれる。
素及びチタンの気体状化合物の熱分解によりチタ
ンでドープされたシリカを製造することは長い間
知られていた。オキシ水素火炎を用いるこの古典
的方法は平均で1000ppmの水酸基を含むシリカを
与え、そのため遠距離通信用の光学繊維の製造に
は不適である。そのような高濃度のOHイオンは
実際に工業的な光学用途によく用いられているス
ペクトル帯である近赤外における強い吸収バンド
としてあらわれる。
一方、純シリカ又はシリカにもとづく単純ガラ
スに関しては、減衰量に対する水酸基の影響がよ
く知られており、これは特に、雑誌「Journal of
the Optical Society of America」、1973、63、
９、1141に掲載されたKAISERらによる論文に
記載されている。この論文によれば、例えば
50ppmのOHイオン濃度に対して、720、820、
880及び945ナノメーターの波長で測定された減衰
量はそれぞれ3.5、0.2、4.5及び50dB／Kmである。
スに関しては、減衰量に対する水酸基の影響がよ
く知られており、これは特に、雑誌「Journal of
the Optical Society of America」、1973、63、
９、1141に掲載されたKAISERらによる論文に
記載されている。この論文によれば、例えば
50ppmのOHイオン濃度に対して、720、820、
880及び945ナノメーターの波長で測定された減衰
量はそれぞれ3.5、0.2、4.5及び50dB／Kmである。
この欠点を防止するためには、シリカ中のいか
なる痕跡量の水をも除去することが必要であつ
た。そのような方法はフランス特許第1380371号
に記載されており、これは水素を含まない酸化可
能な珪素の化合物を同じく水素を含まない火炎中
に導入することからなる。
なる痕跡量の水をも除去することが必要であつ
た。そのような方法はフランス特許第1380371号
に記載されており、これは水素を含まない酸化可
能な珪素の化合物を同じく水素を含まない火炎中
に導入することからなる。
このタイプの方法はフランス特許第2150327号
に説明されているように、次いでチタンでドープ
されたシリカを得るのが通常であり、これは水素
を含まない少なくとも１種の酸化可能な珪素の化
合物及び酸化可能な、水素を含まないチタンの化
合物を、やはり水素を含まず、高温にされた酸素
を含む気流中に導入することで十分である。これ
らの条件では、OHイオンを含まないチタンドー
プシリカが確実に得られるけれども、このシリカ
は紫色の着色のためにかなり低い透明度を有する
ことが見出されている。この欠点はシリカ中に配
合されたチタンは一部がTi3+の形で存在すると
いう事実から生じる。
に説明されているように、次いでチタンでドープ
されたシリカを得るのが通常であり、これは水素
を含まない少なくとも１種の酸化可能な珪素の化
合物及び酸化可能な、水素を含まないチタンの化
合物を、やはり水素を含まず、高温にされた酸素
を含む気流中に導入することで十分である。これ
らの条件では、OHイオンを含まないチタンドー
プシリカが確実に得られるけれども、このシリカ
は紫色の着色のためにかなり低い透明度を有する
ことが見出されている。この欠点はシリカ中に配
合されたチタンは一部がTi3+の形で存在すると
いう事実から生じる。
弗素でドープされたシリカを製造し、これで珪
質材料の支持体を覆うことも知られている。
質材料の支持体を覆うことも知られている。
例えば、純粋な溶融シリカのステム又はチユー
ブ上での弗素ドープシリカガラスの層の堆積がフ
ランス特許第2208127号に記載されている。これ
は移動及び回転の重複動作で駆動されるロツドの
周りに気体弗化珪素SiF4を送出することにより得
られ、プラズマ中での酸化により弗素が配合され
た、シリカが形成される。しかしながら、このプ
ロセスは形成されたシリカの層中に少量の弗素を
導入せしめるのみで、屈折率間の差は所望の特性
を得るのには不十分である。
ブ上での弗素ドープシリカガラスの層の堆積がフ
ランス特許第2208127号に記載されている。これ
は移動及び回転の重複動作で駆動されるロツドの
周りに気体弗化珪素SiF4を送出することにより得
られ、プラズマ中での酸化により弗素が配合され
た、シリカが形成される。しかしながら、このプ
ロセスは形成されたシリカの層中に少量の弗素を
導入せしめるのみで、屈折率間の差は所望の特性
を得るのには不十分である。
この欠点を防止するため、フランス特許第
2231459号は、SiCl4の如き珪素化合物及び弗化化
合物と水素を含まない気流中に含まれる酸素とを
誘導プラズマバーナーの火炎中で反応させること
による、弗素でドープされた、OHイオンを含ま
ない合成ガラス質シリカの製造方法を提案してい
る。シリカのドーピングに用いられる化合物は有
機弗素化合物即ちジクロロジフルオロメタン
CCl2F2であり、蒸気の形でプラズマバーナー中
に導入される酸素に添加され、極めて熱いプラズ
マ火炎中でSiO2が形成されると同時に分解され
る。このようにして弗素でドープされたガラス質
シリカは純シリカ又は金属イオンでドープされた
シリカのブランクの表面上に急速に堆積される。
2231459号は、SiCl4の如き珪素化合物及び弗化化
合物と水素を含まない気流中に含まれる酸素とを
誘導プラズマバーナーの火炎中で反応させること
による、弗素でドープされた、OHイオンを含ま
ない合成ガラス質シリカの製造方法を提案してい
る。シリカのドーピングに用いられる化合物は有
機弗素化合物即ちジクロロジフルオロメタン
CCl2F2であり、蒸気の形でプラズマバーナー中
に導入される酸素に添加され、極めて熱いプラズ
マ火炎中でSiO2が形成されると同時に分解され
る。このようにして弗素でドープされたガラス質
シリカは純シリカ又は金属イオンでドープされた
シリカのブランクの表面上に急速に堆積される。
この方法はたしかに外周に形成されたシリカ中
に十分な量の窒素を配合せしめるが、重要な欠点
を有している。即ち、この方法はTi3+イオンを
含まないチタンドープシリカを中央部に形成する
ための方法とは関連せず、また弗化化合物の分子
中の炭素の存在はチタニアの還元の危険性を増大
し、またTi3+の量を増加させる。従つて、この
方法は適当な品質の光学繊維を得るのに適してい
るとは思われない。
に十分な量の窒素を配合せしめるが、重要な欠点
を有している。即ち、この方法はTi3+イオンを
含まないチタンドープシリカを中央部に形成する
ための方法とは関連せず、また弗化化合物の分子
中の炭素の存在はチタニアの還元の危険性を増大
し、またTi3+の量を増加させる。従つて、この
方法は適当な品質の光学繊維を得るのに適してい
るとは思われない。
フランス特許第2321710号はチタンドープシリ
カのコアーと弗素ドープシリカのスリーブとから
なる光学繊維を得る他の方法を開示している。こ
れはチタンドープシリカのロツドがその中に導入
される弗素ドープシリカの円筒から出発し、これ
ら２つの素材を管状炉中でこれらを延伸しながら
いつしよに密に溶接することからなる。
カのコアーと弗素ドープシリカのスリーブとから
なる光学繊維を得る他の方法を開示している。こ
れはチタンドープシリカのロツドがその中に導入
される弗素ドープシリカの円筒から出発し、これ
ら２つの素材を管状炉中でこれらを延伸しながら
いつしよに密に溶接することからなる。
既に述べた欠点とは別に、この方法は一連の機
械加工、磨き及び洗浄の操作を必要とし、このこ
とがこの方法を長く、費用のかかるものとしてい
る。また、拡散による損失の重要な原因である欠
点がコアーとスリーブとの間の界面に生ずる危険
性もある。
械加工、磨き及び洗浄の操作を必要とし、このこ
とがこの方法を長く、費用のかかるものとしてい
る。また、拡散による損失の重要な原因である欠
点がコアーとスリーブとの間の界面に生ずる危険
性もある。
本発明は、少なくともその中央部もしくはコア
ーにおいて極めて良好な透明度を有するチタンド
ープシリカからなり、その性質を変えることな
く、屈折率が上記ドープシリカのそれよりも小さ
いガラスの層で直接被覆され得るような円柱状の
中間製品を製造する他の方法を提供することを目
的とする。
ーにおいて極めて良好な透明度を有するチタンド
ープシリカからなり、その性質を変えることな
く、屈折率が上記ドープシリカのそれよりも小さ
いガラスの層で直接被覆され得るような円柱状の
中間製品を製造する他の方法を提供することを目
的とする。
本発明は、また、チタンドープシリカからなる
中央部と公知技術の欠点を有しない弗素ドープシ
リカからなる他の外部とからなる円柱状中間製品
の製造方法を提供することを目的とする。
中央部と公知技術の欠点を有しない弗素ドープシ
リカからなる他の外部とからなる円柱状中間製品
の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、チタン、弗素及び水酸基
の含有量をコントロールすることができる、高純
度の中間製品を高収率で製造する方法を提供する
ことである。
の含有量をコントロールすることができる、高純
度の中間製品を高収率で製造する方法を提供する
ことである。
本発明の他の目的は、広範囲で含有量を変える
ことのできる、チタン及び弗素ドープシリカから
なる中間製品を提供することである。
ことのできる、チタン及び弗素ドープシリカから
なる中間製品を提供することである。
これらの目的を達成するために、本発明は本質
的にプラズマ誘導バーナーの火炎中で所定含量の
水素の存在下に少なくとも１種の珪素の化合物及
びチタンの化合物を分解し、それらをバーナーに
供給するガス及び／又はキヤリヤーガス中に含ま
れる酸素と反応させて10〜50ppmの所定濃度の水
酸基を有する均質なガラス質体の形のシリカ及び
酸化チタンを堆積させるように熱に安定な支持体
に向けてSiO2、TiO2及びH2Oを生成させること
を提案する。
的にプラズマ誘導バーナーの火炎中で所定含量の
水素の存在下に少なくとも１種の珪素の化合物及
びチタンの化合物を分解し、それらをバーナーに
供給するガス及び／又はキヤリヤーガス中に含ま
れる酸素と反応させて10〜50ppmの所定濃度の水
酸基を有する均質なガラス質体の形のシリカ及び
酸化チタンを堆積させるように熱に安定な支持体
に向けてSiO2、TiO2及びH2Oを生成させること
を提案する。
本発明の特徴の１つによれば、水素は珪素及び
チタンの化合物の少なくとも１種として結合され
た形で導入される。
チタンの化合物の少なくとも１種として結合され
た形で導入される。
この特徴によれば、火炎中に導入される初期化
合物の水素の合計含量はドープシリカ中に含まれ
る水酸基の量が10〜50ppm、好ましくは20〜
30ppmであるような量である。
合物の水素の合計含量はドープシリカ中に含まれ
る水酸基の量が10〜50ppm、好ましくは20〜
30ppmであるような量である。
珪素及びチタンの化合物はバーナーの外部に注
入され、プラズマの火炎中に横方向に侵入するの
が有利である。この火炎の高温はその中に注入さ
れる化合物の熱解離と、支持体に近いバーナーの
火炎の一部におけるSiO2、TiO2及びH2Oの混合
物の生成とを与える。
入され、プラズマの火炎中に横方向に侵入するの
が有利である。この火炎の高温はその中に注入さ
れる化合物の熱解離と、支持体に近いバーナーの
火炎の一部におけるSiO2、TiO2及びH2Oの混合
物の生成とを与える。
本発明に係る方法の極めて重要な利点は、製品
の形成の時及び棒状及び繊維状での延伸の間のい
ずれにおいても、完全に透明で無色のままでいる
ようなガラス質体の取得である。Ti4+以外の酸
化状態を有するチタンが存在しないことの証拠で
ある紫色の着色の不存在は、確実に、バーナーの
火炎中に導入される化合物の少なくとも１種に含
まれる水素の酸化により形成された水酸基のガラ
ス質綱状構造中における存在を伴う。
の形成の時及び棒状及び繊維状での延伸の間のい
ずれにおいても、完全に透明で無色のままでいる
ようなガラス質体の取得である。Ti4+以外の酸
化状態を有するチタンが存在しないことの証拠で
ある紫色の着色の不存在は、確実に、バーナーの
火炎中に導入される化合物の少なくとも１種に含
まれる水素の酸化により形成された水酸基のガラ
ス質綱状構造中における存在を伴う。
関連する現象に対する仮説を与えることしか可
能ではなく、単に透明度の変動は、プラズマに供
給するガス及びキヤリヤーガスが水素を含まなけ
れば、用いられる材料の水素含量の変動と直接関
連するということが見出されたのである。
能ではなく、単に透明度の変動は、プラズマに供
給するガス及びキヤリヤーガスが水素を含まなけ
れば、用いられる材料の水素含量の変動と直接関
連するということが見出されたのである。
プラズマ火炎中に導入される化合物の混合物中
の水素の合計含量は100〜500ppmであるべきであ
る。事実、水素が100ppmより少ないとチタンの
酸化物がTi2O3として生成され始め、一方水素が
500ppmより多いとOHイオンの濃度は720、820、
880及び945ナノメーターの波長における特徴的な
吸収バンドが近赤外において光学的な適用をする
にはあまりに強く、あまりに広すぎるようなもの
となる。
の水素の合計含量は100〜500ppmであるべきであ
る。事実、水素が100ppmより少ないとチタンの
酸化物がTi2O3として生成され始め、一方水素が
500ppmより多いとOHイオンの濃度は720、820、
880及び945ナノメーターの波長における特徴的な
吸収バンドが近赤外において光学的な適用をする
にはあまりに強く、あまりに広すぎるようなもの
となる。
このようにして得られるドープシリカによりも
たらされる他の主要な利点は上記シリカが後に弗
素ドープシリカの如き他のドープシリカにより被
覆される場合でも酸化チタンはTi4+の形のまま
であるということである。
たらされる他の主要な利点は上記シリカが後に弗
素ドープシリカの如き他のドープシリカにより被
覆される場合でも酸化チタンはTi4+の形のまま
であるということである。
本発明の他の特徴及び利点は添附の図面を参照
しながら下記に与える詳細な説明から明らかとな
ろう。
しながら下記に与える詳細な説明から明らかとな
ろう。
第１図に模式的に示す装置において、事実上閉
じた囲い１０はプラズマバーナーを周囲雰囲気か
ら遮蔽する。向きを変えることのできる調節可能
な支持体１２により支えられたこのバーナーは発
電機１５に電気的に接続された誘導コイル１４に
囲まれたシリカのチユーブ１３を含む。高電圧
（10キロボルト）及び高周波数（２メガヘルツ）
の発電機により操作するのが有利である。シリカ
チユーブは延長部１６を備えた閉じた端を有し、
この延長部により空気、酸素、アルゴン、亜酸化
窒素又はそれらの混合物の如きプラズマガスが導
入される。しかし、SiO2及びTiO2の化学的な生
成が行われるためには遊離のもしくは結合された
酸素を含むガス混合物を選ぶことが下可欠であ
る。
じた囲い１０はプラズマバーナーを周囲雰囲気か
ら遮蔽する。向きを変えることのできる調節可能
な支持体１２により支えられたこのバーナーは発
電機１５に電気的に接続された誘導コイル１４に
囲まれたシリカのチユーブ１３を含む。高電圧
（10キロボルト）及び高周波数（２メガヘルツ）
の発電機により操作するのが有利である。シリカ
チユーブは延長部１６を備えた閉じた端を有し、
この延長部により空気、酸素、アルゴン、亜酸化
窒素又はそれらの混合物の如きプラズマガスが導
入される。しかし、SiO2及びTiO2の化学的な生
成が行われるためには遊離のもしくは結合された
酸素を含むガス混合物を選ぶことが下可欠であ
る。
プラズマバーナーの始動は公知の方法に従つ
て、先ず供給部１６によりアルゴン気流を送出
し、接地された誘導コイルの場に導入することに
より行われる。次いで、アルゴンはできるだけ早
く、選択されたプラズマガスと交換される。
て、先ず供給部１６によりアルゴン気流を送出
し、接地された誘導コイルの場に導入することに
より行われる。次いで、アルゴンはできるだけ早
く、選択されたプラズマガスと交換される。
シリカチユーブ１３中にはプラズマ１７が生成
され、これは10000℃のオーダーの極めて高い温
度に達する火炎１８により外側で終了する。
され、これは10000℃のオーダーの極めて高い温
度に達する火炎１８により外側で終了する。
２つのフイード１９及び２０がプラズマバーナ
ーの外部に、好ましくはシリカチユーブ１３の各
側にかつ火炎に交差して、配置されている。火炎
に向けられたこれらのフイードは図面中にフイー
ド１９において示したように、所望に応じて向き
を変えられるような支持体上に固定されているの
が有利である。
ーの外部に、好ましくはシリカチユーブ１３の各
側にかつ火炎に交差して、配置されている。火炎
に向けられたこれらのフイードは図面中にフイー
ド１９において示したように、所望に応じて向き
を変えられるような支持体上に固定されているの
が有利である。
フイード２０はチユーブ２１によつて、加熱装
置２３により加熱される液状の四塩化珪素を含む
蒸発器２２に連結されている。チユーブ２１の周
りには、そこを循環する四塩化珪素の蒸気の凝縮
を防止するために加熱抵抗２４が置かれている。
回路内に組み込まれた流量計２５は単位時間当り
に蒸発される四塩化物の量を指示する。SiCl4蒸
気は蒸気器２２内のパイプ２６により到達するキ
ヤリヤーガスによつてフイード２０からプラズマ
火炎に向けて運ばれる。このキヤリヤーガスは酸
素であるのが好ましいけれども、プラズマガスが
酸素に極めて富む場合には窒素又はアルゴンであ
つてもよく、またキヤリヤーガスは酸素又は空気
と不活性ガスとの混合物からなつていてもよい。
プラズマ火炎の酸素含量が少ない場合には酸素に
極めて富むキヤリヤーガスを用いてこれを補填す
ることができる。
置２３により加熱される液状の四塩化珪素を含む
蒸発器２２に連結されている。チユーブ２１の周
りには、そこを循環する四塩化珪素の蒸気の凝縮
を防止するために加熱抵抗２４が置かれている。
回路内に組み込まれた流量計２５は単位時間当り
に蒸発される四塩化物の量を指示する。SiCl4蒸
気は蒸気器２２内のパイプ２６により到達するキ
ヤリヤーガスによつてフイード２０からプラズマ
火炎に向けて運ばれる。このキヤリヤーガスは酸
素であるのが好ましいけれども、プラズマガスが
酸素に極めて富む場合には窒素又はアルゴンであ
つてもよく、またキヤリヤーガスは酸素又は空気
と不活性ガスとの混合物からなつていてもよい。
プラズマ火炎の酸素含量が少ない場合には酸素に
極めて富むキヤリヤーガスを用いてこれを補填す
ることができる。
フイード１９はパイプ２７により、加熱装置２
９によつて加熱される液状の四塩化チタンを含む
蒸発器２８に連結されている。TiCl4蒸気が壁上
で凝縮するのを防止するために加熱抵抗３０がパ
イプ２７を取り巻いている。フイード１９の上流
に置かれた供給計３１は単位時間当りに蒸発され
る四塩化物の量を指示する。TiCl4の蒸気はパイ
プ３２により蒸発器２８中に送り込まれるキヤリ
ヤーガスにより運ばれる。このガスの組成はパイ
プ２６により送り込まれるガスの組成と同じであ
る。
９によつて加熱される液状の四塩化チタンを含む
蒸発器２８に連結されている。TiCl4蒸気が壁上
で凝縮するのを防止するために加熱抵抗３０がパ
イプ２７を取り巻いている。フイード１９の上流
に置かれた供給計３１は単位時間当りに蒸発され
る四塩化物の量を指示する。TiCl4の蒸気はパイ
プ３２により蒸発器２８中に送り込まれるキヤリ
ヤーガスにより運ばれる。このガスの組成はパイ
プ２６により送り込まれるガスの組成と同じであ
る。
キヤリヤーガス及びプラズマガスは厳密に乾燥
していなければならず、必要ならば乾燥剤材料を
介して供給される。
していなければならず、必要ならば乾燥剤材料を
介して供給される。
インゴツトの製造は通常の品質のガラス質シリ
カのブランク３３から行われ、その上にドープシ
リカが軸方向に堆積される。このブランクは可動
装置３４により運ばれ、この装置はこれを火炎の
前に位置させ、火炎に対して並進的に移動させる
部材を含み、これは更にマンドレル３５を含むよ
うな公知のタイプの機械的マウントにより、操作
の全期間に亘り回転駆動される。この回転は均一
な直径の円柱状インゴツトを得るために必要であ
る。
カのブランク３３から行われ、その上にドープシ
リカが軸方向に堆積される。このブランクは可動
装置３４により運ばれ、この装置はこれを火炎の
前に位置させ、火炎に対して並進的に移動させる
部材を含み、これは更にマンドレル３５を含むよ
うな公知のタイプの機械的マウントにより、操作
の全期間に亘り回転駆動される。この回転は均一
な直径の円柱状インゴツトを得るために必要であ
る。
２つより多くのフイードを用いることは明らか
に可能であり、例えばそれらをプラズマ火炎につ
いてのクラウンとして、製品の外部注入による良
好な分布が得られるように配置する。また、供給
計の下流に配置された分岐３６及びバルブ系３７
〜４０により、１個のフイードにより珪素及びチ
タンの化合物の混合物を火炎中に直接注入するこ
ともできる。
に可能であり、例えばそれらをプラズマ火炎につ
いてのクラウンとして、製品の外部注入による良
好な分布が得られるように配置する。また、供給
計の下流に配置された分岐３６及びバルブ系３７
〜４０により、１個のフイードにより珪素及びチ
タンの化合物の混合物を火炎中に直接注入するこ
ともできる。
水素含量をコントロールするためには、所定の
含量を有する少なくとも１種を別として、絶対的
に水素を含まない出発材料、特にプラズマガス及
びキヤリヤーガス、を用いることが重要である。
従つて、純粋なSiCl4及びTiCl4により操作し、
OHイオンを得るために少なくとも１個の水素を
含む化学式を有する珪素及び／又はチタンの化合
物を既知の量で用いるのがよい。限定しない意味
での例として、水素不純物を含まない許容純度の
SiCl4に所定量のトリクロロシランSiHCl3を添加
することができる。
含量を有する少なくとも１種を別として、絶対的
に水素を含まない出発材料、特にプラズマガス及
びキヤリヤーガス、を用いることが重要である。
従つて、純粋なSiCl4及びTiCl4により操作し、
OHイオンを得るために少なくとも１個の水素を
含む化学式を有する珪素及び／又はチタンの化合
物を既知の量で用いるのがよい。限定しない意味
での例として、水素不純物を含まない許容純度の
SiCl4に所定量のトリクロロシランSiHCl3を添加
することができる。
またチタンがTi4+の状態にあるようなチタン
の水素化合物を用いることも可能である。用いる
ことのできるチタンの化合物の有利な例はチタン
酸ジイソプロピルTi（OC3H7）4であり、これはこ
のものが高含量の水素を有しているからである。
必要な水素が珪素及びチタンの化合物から同時に
供給されてもよいということは明らかである。プ
ラズマトーチの火炎中への水素含有化合物の注入
は珪素及びチタンの化合物の注入とは別個に行わ
れてもよい。
の水素化合物を用いることも可能である。用いる
ことのできるチタンの化合物の有利な例はチタン
酸ジイソプロピルTi（OC3H7）4であり、これはこ
のものが高含量の水素を有しているからである。
必要な水素が珪素及びチタンの化合物から同時に
供給されてもよいということは明らかである。プ
ラズマトーチの火炎中への水素含有化合物の注入
は珪素及びチタンの化合物の注入とは別個に行わ
れてもよい。
上記のようにしてプラズマバーナーを始動後、
プラズマ火炎中で合成シリカのブランクを、2000
℃より高い、極めて高い表面温度に達するまで、
囲いの内部でのマンドレル上での回転により加熱
するキヤリヤーガスにより運ばれる珪素の化合物
の蒸気を次いでフイード２０により火炎中に注入
し、一方チタンの化合物の蒸気をフイード１９に
より導入する。
プラズマ火炎中で合成シリカのブランクを、2000
℃より高い、極めて高い表面温度に達するまで、
囲いの内部でのマンドレル上での回転により加熱
するキヤリヤーガスにより運ばれる珪素の化合物
の蒸気を次いでフイード２０により火炎中に注入
し、一方チタンの化合物の蒸気をフイード１９に
より導入する。
酸素含有プラズマの存在下で、珪素の化合物が
極めて高温の故に分解され、それらは酸素と反応
してSiO2及び場合によりH2Oを生成する。同時
に、チタンの化合物が分解され、酸化されて、
TiO2及び場合によりH2Oを生成する。このよう
にして顕微鏡的粒子の状態で生成された酸化物は
実質的に均一な分布をもつてブランク上に堆積さ
れる。透明かつ均質なガラスの堆積を得るために
は堆積が安定な、不変の状態にあることが重要で
ある。従つて、一定温度に保持するために前進す
るインゴツトの表面をプラズマ火炎から一定の距
離に保持することが必要であり、これはインゴツ
トの長さが増すにつれて可動装置３４を徐々に遠
ざけることにより行うことができる。従つて、イ
ンゴツトのプラズマに対する位置を検出するため
の装置が、可動支持体の移動をコントロールする
ために、上記した装置に付加される。公知のタイ
プのこの装置は図面には示されていないが、これ
は例えば光電池を含むものであつてもよい。ブラ
ンクの並進及び回転の速度は最終製品に対して所
望されるインゴツトの直径、均質度又は透明度の
関数として調整され、これはまた珪素及びチタン
の化合物の供給速度にも依存する。チタンの化合
物の供給速度はシリカ中に0.1〜８重量％のTiO2
の含有率が得られるように調整される。
極めて高温の故に分解され、それらは酸素と反応
してSiO2及び場合によりH2Oを生成する。同時
に、チタンの化合物が分解され、酸化されて、
TiO2及び場合によりH2Oを生成する。このよう
にして顕微鏡的粒子の状態で生成された酸化物は
実質的に均一な分布をもつてブランク上に堆積さ
れる。透明かつ均質なガラスの堆積を得るために
は堆積が安定な、不変の状態にあることが重要で
ある。従つて、一定温度に保持するために前進す
るインゴツトの表面をプラズマ火炎から一定の距
離に保持することが必要であり、これはインゴツ
トの長さが増すにつれて可動装置３４を徐々に遠
ざけることにより行うことができる。従つて、イ
ンゴツトのプラズマに対する位置を検出するため
の装置が、可動支持体の移動をコントロールする
ために、上記した装置に付加される。公知のタイ
プのこの装置は図面には示されていないが、これ
は例えば光電池を含むものであつてもよい。ブラ
ンクの並進及び回転の速度は最終製品に対して所
望されるインゴツトの直径、均質度又は透明度の
関数として調整され、これはまた珪素及びチタン
の化合物の供給速度にも依存する。チタンの化合
物の供給速度はシリカ中に0.1〜８重量％のTiO2
の含有率が得られるように調整される。
本発明の方法により得られるチタンを含むドー
プシリカの性質は下記の２つの比較例により示さ
れる。本発明の理論によれば、水はOHイオンの
形でシリカガラスに入るものと思われる。
プシリカの性質は下記の２つの比較例により示さ
れる。本発明の理論によれば、水はOHイオンの
形でシリカガラスに入るものと思われる。
例 １
蒸発器２２に四塩化珪素SiCl4及びSiCl41キロ
グラム当り34グラムの量のトリクロロシラン
SiHCl3の混合物を入れた。パイプ２６より100リ
ツター／時の速度で引き入れた、純粋で乾燥した
酸素流により珪素化合物の蒸気を運ばせた。蒸発
器２２の加熱を調節して500グラム／時の珪素化
合物を供給した。
グラム当り34グラムの量のトリクロロシラン
SiHCl3の混合物を入れた。パイプ２６より100リ
ツター／時の速度で引き入れた、純粋で乾燥した
酸素流により珪素化合物の蒸気を運ばせた。蒸発
器２２の加熱を調節して500グラム／時の珪素化
合物を供給した。
蒸発器２８に四塩化チタンTiCl4を入れた。パ
イプ３２により20リツター／時の速度で送り込ま
れる、純粋で乾燥した酸素流によりTiCl4蒸気は
運ばせた。加熱を調節して50グラム／時のTiCl4
を供給した。フイード１６より、純粋で乾燥した
酸素を１時間当り標準温度及び圧力において測定
して５立方メーターの速度で送り込んだ。
イプ３２により20リツター／時の速度で送り込ま
れる、純粋で乾燥した酸素流によりTiCl4蒸気は
運ばせた。加熱を調節して50グラム／時のTiCl4
を供給した。フイード１６より、純粋で乾燥した
酸素を１時間当り標準温度及び圧力において測定
して５立方メーターの速度で送り込んだ。
これらの条件で、軸方向進行により、80ミリメ
ーターの直径のブランク上にTiO2の形のチタン
を３％含むガラス質シリカを160グラム／時の量
で堆積させた。
ーターの直径のブランク上にTiO2の形のチタン
を３％含むガラス質シリカを160グラム／時の量
で堆積させた。
操作の終りに、完全に透明で無色の、90ミリメ
ーターの直径及び40キログラムの重量を有する、
ドーブシリカの円柱状インゴツトを得た。その平
均OH含量は22ppmであつた。このシリカは1.470
の屈折率ndを有していた。
ーターの直径及び40キログラムの重量を有する、
ドーブシリカの円柱状インゴツトを得た。その平
均OH含量は22ppmであつた。このシリカは1.470
の屈折率ndを有していた。
1060nmの波長における連続的なレーザー照射
によるガラス体の微量熱量測定により、4dB／Km
の減衰量が測定された。この後者の値は装置の感
度の限界に相当するものであつた。
によるガラス体の微量熱量測定により、4dB／Km
の減衰量が測定された。この後者の値は装置の感
度の限界に相当するものであつた。
例 ２
上記の例の操作条件をそのまま再現して、純粋
で水素の存在しないSiCl4及びTiCl4から、チタン
でドープされたシリカのインゴツトを形成した。
で水素の存在しないSiCl4及びTiCl4から、チタン
でドープされたシリカのインゴツトを形成した。
2730nmにおける吸収バンドにより測定した
OHの含量は3ppmより少なかつた。堆積した材
料（1.469の屈折率ndを有する）は全体に紫色の
着色を有していた。
OHの含量は3ppmより少なかつた。堆積した材
料（1.469の屈折率ndを有する）は全体に紫色の
着色を有していた。
微量熱量計によりこのガラスについて測定した
減衰量は10000dB／Kmのオーダーであつた。
減衰量は10000dB／Kmのオーダーであつた。
本発明の目的に応ずる中間製品の製造はチタン
でドープされたシリカのインゴツト上に半径方向
に他のドープシリカを堆積させることにより行う
ことができる。これを行うために、下記の操作が
実施される。
でドープされたシリカのインゴツト上に半径方向
に他のドープシリカを堆積させることにより行う
ことができる。これを行うために、下記の操作が
実施される。
即ち、本発明により得られるチタンでドープさ
れたインゴツトの両端に通常の品質の２つの柄を
溶接する。次に、インゴツトを水平方向に移動さ
れ得る通常のガラス旋盤上にそれ自体公知の方法
で取り付ける。この取り付けはインゴツトそれ自
体の回転とそのプラズマトーチの前での一定速度
での交互移動とを行わしめるものである。
れたインゴツトの両端に通常の品質の２つの柄を
溶接する。次に、インゴツトを水平方向に移動さ
れ得る通常のガラス旋盤上にそれ自体公知の方法
で取り付ける。この取り付けはインゴツトそれ自
体の回転とそのプラズマトーチの前での一定速度
での交互移動とを行わしめるものである。
第２図によれば、横断面で示すインゴツト５０
はその軸が実質的に前記したプラズマの火炎の軸
と直角になるように配置される。明確のため、そ
れ自体周知の旋盤及びその移動装置は図面に示さ
れていない。この装置は実際上閉じた囲い５１内
に置かれている。この囲い内には２つのフイード
５２及び５３も配置されており、前述したフイー
ド１９及び２０と同じ調整の可能性を有してい
る。
はその軸が実質的に前記したプラズマの火炎の軸
と直角になるように配置される。明確のため、そ
れ自体周知の旋盤及びその移動装置は図面に示さ
れていない。この装置は実際上閉じた囲い５１内
に置かれている。この囲い内には２つのフイード
５２及び５３も配置されており、前述したフイー
ド１９及び２０と同じ調整の可能性を有してい
る。
フイードはパイプ５４及び５５により、それぞ
れ、珪素の化合物を含む蒸発器５６及びチタンの
化合物を含む蒸発器５７に連結されている。この
取付部分は第１図に示したものと同じである。
れ、珪素の化合物を含む蒸発器５６及びチタンの
化合物を含む蒸発器５７に連結されている。この
取付部分は第１図に示したものと同じである。
フイード５３はパイプ５８及び５９により、そ
れぞれ、蒸発器５７及び圧力下の弗化生成物を含
む貯留器６０に連結されている。パイプ５９は圧
力計６１及び供給計６２を備えている。そして、
パイプ５９の供給計６２の下流で接続されたパイ
プ６３により乾燥酸素の如きキヤリヤーガスを導
入することが可能である。
れぞれ、蒸発器５７及び圧力下の弗化生成物を含
む貯留器６０に連結されている。パイプ５９は圧
力計６１及び供給計６２を備えている。そして、
パイプ５９の供給計６２の下流で接続されたパイ
プ６３により乾燥酸素の如きキヤリヤーガスを導
入することが可能である。
公知の方法によるプラズマトーチの点火及びイ
ンゴツト５０の回転加熱を行つた後、バルブ６４
及び６８を開き、バルブ６９〜７１を閉じてお
く。蒸発器５６及び５７は例１に述べた混合物と
同一の混合物を含む。バルブ６５及び６７に対し
て20〜100リツター／時の速度で純粋な乾燥酸素
を供給する。0.5〜３キログラム／時の珪素化合
物及び50〜200グラム／時のチタン化合物の供給
を行うために蒸発器５６及び５７の加熱を調節す
る。運ばれる蒸気はフイード５２によりプラズマ
火炎中に注入される。このようにしてインゴツト
５０上中にチタンドープシリカが半径方向に堆積
され、TiO2の濃度はチタン化合物の供給が一定
に保たれるか又は操作の間に徐々に減らされるか
によつて一定となるか又は変動することとなる。
ンゴツト５０の回転加熱を行つた後、バルブ６４
及び６８を開き、バルブ６９〜７１を閉じてお
く。蒸発器５６及び５７は例１に述べた混合物と
同一の混合物を含む。バルブ６５及び６７に対し
て20〜100リツター／時の速度で純粋な乾燥酸素
を供給する。0.5〜３キログラム／時の珪素化合
物及び50〜200グラム／時のチタン化合物の供給
を行うために蒸発器５６及び５７の加熱を調節す
る。運ばれる蒸気はフイード５２によりプラズマ
火炎中に注入される。このようにしてインゴツト
５０上中にチタンドープシリカが半径方向に堆積
され、TiO2の濃度はチタン化合物の供給が一定
に保たれるか又は操作の間に徐々に減らされるか
によつて一定となるか又は変動することとなる。
インゴツト５０が所望の直径に達したら、バル
ブ６６及び６８を閉じ、バルブ７１及び７０を開
ける。後者により、20〜100リツター／時の量の
純粋な乾燥酸素及び弗素化ガスが導入される。
ブ６６及び６８を閉じ、バルブ７１及び７０を開
ける。後者により、20〜100リツター／時の量の
純粋な乾燥酸素及び弗素化ガスが導入される。
酸素及び弗素化ガスの混合物はフイード５３に
よりプラズマの火炎中に注入される。
よりプラズマの火炎中に注入される。
高速の堆積を望む場合には、弗素化ガスは六弗
化硫黄SF6、三弗化窒素又はそれらの混合物の如
き無機化合物であるのが好ましいであろう。
化硫黄SF6、三弗化窒素又はそれらの混合物の如
き無機化合物であるのが好ましいであろう。
しかしながら、ジクロロジフロロメタン
CCl2F2の如き他の弗素化化合物を用いることも
でき、本発明に係るチタンドープシリカはもはや
チタンのTi3+への還元の危険性を有しない。
CCl2F2の如き他の弗素化化合物を用いることも
でき、本発明に係るチタンドープシリカはもはや
チタンのTi3+への還元の危険性を有しない。
プラズマ火炎中に注入される珪素及び弗素の化
合物はシリカ及び弗素に変成され、インゴツト５
０上に弗素ドープシリカガラスからなる、透明
な、泡を含まない層の形で半径方向に堆積され
る。このようにして得られるシリカは0.1〜３重
量％の弗素含量を有し、この含量は一定すること
もできあるいは半径方向に変えることもできる。
合物はシリカ及び弗素に変成され、インゴツト５
０上に弗素ドープシリカガラスからなる、透明
な、泡を含まない層の形で半径方向に堆積され
る。このようにして得られるシリカは0.1〜３重
量％の弗素含量を有し、この含量は一定すること
もできあるいは半径方向に変えることもできる。
堆積されたシリカに対して所望される屈折率及
び弗素化ガスの性質に従つて、この後者の速度
は、下記の例において説明するように、0.1〜１
キログラム／時の弗素化化合物を供給するように
調整される。
び弗素化ガスの性質に従つて、この後者の速度
は、下記の例において説明するように、0.1〜１
キログラム／時の弗素化化合物を供給するように
調整される。
例 ３
この例では、蒸発器５６は純粋なSiCl4のみを
含んでいた。純粋な乾燥酸素により運ばれるこの
化合物の蒸気を１時間当りSiCl4900グラムの速度
でフイード５２により火炎中に注入した。また、
貯留器６０内に圧力下に貯留された六弗化硫黄
SF6をフイード５３により280グラム／時の速度
で火炎中に注入した。
含んでいた。純粋な乾燥酸素により運ばれるこの
化合物の蒸気を１時間当りSiCl4900グラムの速度
でフイード５２により火炎中に注入した。また、
貯留器６０内に圧力下に貯留された六弗化硫黄
SF6をフイード５３により280グラム／時の速度
で火炎中に注入した。
これらの条件において、nd＝1.453の屈折率を
有する弗素ドープシリカが50グラム／時の速度で
得られた。コアーにおける着色は認められなかつ
た。
有する弗素ドープシリカが50グラム／時の速度で
得られた。コアーにおける着色は認められなかつ
た。
例 ４
この例では、純粋な乾燥酸素により運ばれる純
粋な四塩化珪素をも、１時間当りSiCl41000グラ
ムの速度で、フイード５２により火炎中に注入し
た。フイード５３により三弗化窒素NF3を270グ
ラム／時の速度で導入した。
粋な四塩化珪素をも、１時間当りSiCl41000グラ
ムの速度で、フイード５２により火炎中に注入し
た。フイード５３により三弗化窒素NF3を270グ
ラム／時の速度で導入した。
これらの条件下に、問題なく、nd＝1.450の屈
折率を有する弗素ドープシリカが55グラム／時の
速度で得られた。
折率を有する弗素ドープシリカが55グラム／時の
速度で得られた。
また、チタンドープシリカと弗素ドープシリカ
との間に中間層を堆積させることもできる。この
層はインゴツトの直径の漸次の増加に伴うチタン
含量の連続的な減少及び弗素含量の連続的な増加
を特徴とする濃度勾配を有するであろう。
との間に中間層を堆積させることもできる。この
層はインゴツトの直径の漸次の増加に伴うチタン
含量の連続的な減少及び弗素含量の連続的な増加
を特徴とする濃度勾配を有するであろう。
チタンの化合物はフイード５２又はフイード５
３により注入することができ、このためにはバル
ブ６６〜７１の漸進的閉鎖又は開放により操作す
ることで十分である。異なる速度のガスの供給は
電気的に又は空気圧によりコントロールされるバ
ルブにより調整することができる。弗素ドープシ
リカの層が十分となつたら、バルブ７１を閉じ、
そして純粋シリカの薄い保護層の堆積により操作
を終了させることができる。
３により注入することができ、このためにはバル
ブ６６〜７１の漸進的閉鎖又は開放により操作す
ることで十分である。異なる速度のガスの供給は
電気的に又は空気圧によりコントロールされるバ
ルブにより調整することができる。弗素ドープシ
リカの層が十分となつたら、バルブ７１を閉じ、
そして純粋シリカの薄い保護層の堆積により操作
を終了させることができる。
弗素がもつとも興味のある元素であるけれど
も、硼素で珪素をドープすることによつて屈折率
を減少させることは可能である。この後者は特に
ハロゲン化硼素の分解により実施することができ
る。
も、硼素で珪素をドープすることによつて屈折率
を減少させることは可能である。この後者は特に
ハロゲン化硼素の分解により実施することができ
る。
２つの結合のタイプSiO2・TiO2―SiO2・Ｆ及
びSiO2・TiO2―SiO2・B2O3を比較すれば、屈折
率間における最大差は同じオーダーの大きさとな
るが、一方で第１の結合タイプにおいて極めて接
近している膨張係数は第２のタイプでは実質的に
相違する。
びSiO2・TiO2―SiO2・B2O3を比較すれば、屈折
率間における最大差は同じオーダーの大きさとな
るが、一方で第１の結合タイプにおいて極めて接
近している膨張係数は第２のタイプでは実質的に
相違する。
望ましくない応力の発生を防止するために、チ
タンでドープされたコアーと硼素でドープされた
スリーブとの間にチタンでドープされたシリカと
硼素でドープされたシリカの混合物からなる中間
層を与えるのがよい。
タンでドープされたコアーと硼素でドープされた
スリーブとの間にチタンでドープされたシリカと
硼素でドープされたシリカの混合物からなる中間
層を与えるのがよい。
本発明の方法によれば、30〜50ミリメーターの
直径と400〜1000ミリメーターの長さを有するチ
タンドープシリカのインゴツトを軸方向伸長によ
り得ることができる。次に、例えば弗素で、ドー
プされたシリカを半径方向に堆積させることによ
り、50〜120ミリメーターであつてよい最終直径
を得る。
直径と400〜1000ミリメーターの長さを有するチ
タンドープシリカのインゴツトを軸方向伸長によ
り得ることができる。次に、例えば弗素で、ドー
プされたシリカを半径方向に堆積させることによ
り、50〜120ミリメーターであつてよい最終直径
を得る。
既述した利点とは別に、本発明に係る方法によ
り得られたインゴツトは特別の用心をすることな
くそれらの軟化温度にまで再加熱することができ
る。
り得られたインゴツトは特別の用心をすることな
くそれらの軟化温度にまで再加熱することができ
る。
本発明に係るインゴツトは竪形延伸炉中に置か
れ、長さ数メーター、直径８〜20ミリメートルの
透明なロツドに容易に変形される。
れ、長さ数メーター、直径８〜20ミリメートルの
透明なロツドに容易に変形される。
これらのロツドは、更に、表面を注意深く洗浄
した後、公知の手段により100〜600μmの直径の
繊維の形に延伸される。これらの繊維は当業者に
公知の方法に従つて、一連のプラスチツクスコー
テイングにより保護することもできる。
した後、公知の手段により100〜600μmの直径の
繊維の形に延伸される。これらの繊維は当業者に
公知の方法に従つて、一連のプラスチツクスコー
テイングにより保護することもできる。
例えば、例１及び３に述べた条件に近い条件に
おいて本発明に係る方法により製造されたインゴ
ツトの延伸により得られた光学繊維は下記の如き
構造及び特徴を有する： −nd＝1.470の屈折率を有するチタンドープシリ
カ（３％のTiO2）からなる直径200マイクロメ
ーターのコアー、 −nd＝1.448の屈折率を有する弗素ドープシリカ
（２％の弗素）からなる厚さ50マイクロメータ
ーのスリーブ。
おいて本発明に係る方法により製造されたインゴ
ツトの延伸により得られた光学繊維は下記の如き
構造及び特徴を有する： −nd＝1.470の屈折率を有するチタンドープシリ
カ（３％のTiO2）からなる直径200マイクロメ
ーターのコアー、 −nd＝1.448の屈折率を有する弗素ドープシリカ
（２％の弗素）からなる厚さ50マイクロメータ
ーのスリーブ。
この繊維は次いで単に機械的保護の役割を果す
２つのコーテイングにより被覆される。30マイク
ロメーターの厚さの第１のコーテイングは高屈折
率（nd＞1.460）を有する加硫可能なシリコーン
樹脂からなる。厚さ120マイクロメーターの第２
のコーテイングは熱可塑性材料からなる。
２つのコーテイングにより被覆される。30マイク
ロメーターの厚さの第１のコーテイングは高屈折
率（nd＞1.460）を有する加硫可能なシリコーン
樹脂からなる。厚さ120マイクロメーターの第２
のコーテイングは熱可塑性材料からなる。
この繊維は0.253に等しい開口数及び近赤外に
おいて通常用いられる波長において5dB／Kmのオ
ーダーの減衰量を有していた。
おいて通常用いられる波長において5dB／Kmのオ
ーダーの減衰量を有していた。
第１図はチタンドープシリカの製造に用いる装
置の模式図であり、第２図はチタンドープシリカ
の半径方向堆積を得るのに用いる装置の模式図で
ある。 １０，５１…囲い、１７…プラズマ、１８…火
炎、１９，２０，５２，５３…フイード、３３…
ブランク、５０…インゴツト。
置の模式図であり、第２図はチタンドープシリカ
の半径方向堆積を得るのに用いる装置の模式図で
ある。 １０，５１…囲い、１７…プラズマ、１８…火
炎、１９，２０，５２，５３…フイード、３３…
ブランク、５０…インゴツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 次の段階： −少なくとも１種の珪素の化合物とチタンの化合
物との誘導プラズマを用いるバーナーの火炎中
における分解及び酸化により得られるチタンで
ドープされたシリカの、熱に安定な支持体上に
おける軸方向堆積による円柱状インゴツトの形
成、 −シリカの屈折率がインゴツトのそれよりも小さ
くなるようにドープされた少なくとも１種のシ
リカの半径方向堆積による前記インゴツトの表
面のコーテイング、 −このようにコートされたインゴツトの棒状の、
次いでより小径の繊維状の延伸、 を含むドープシリカからの光学繊維の製造方法で
あつて、 最初の段階の間に、珪素及びチタンの化合物を
所定量の水素の存在下に分解し、酸化して10〜
50ppmの所定の水酸基濃度を有するガラス質体を
支持体上に堆積させるように支持体に向けて
SiO2、TiO2及びH2Oを生成させることを特徴と
する方法。 ２ 水素が１種又はそれ以上の珪素及びチタンの
化合物として添加されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ３ バーナーの火炎にもたらされる化合物の水素
の合計含量が、ドープシリカ中の水酸基の濃度が
20〜30ppmとなるような量であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ シリカが四塩化珪素（SiCl4）及びトリクロ
ロシラン（SiHCl3）の混合物の分解及び酸化に
より形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法。 ５ チタンが四塩化チタン、チタン酸イソブチ
ル、チタン酸イソプロピルの群から選ばれる少な
くとも１種の化合物として添加されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
れかに記載の方法。 ６ プラズマ中に注入されるチタンの量が、得ら
れるガラス質シリカが0.1〜８重量％のTiO2を含
むような量であることを特徴とする特許請求の範
囲第５項記載の方法。 ７ 第２の段階の間に、チタンでドープされたシ
リカのインゴツト上に弗素の重量含有率が0.1〜
３％であるような弗素でドープされたシリカが半
径方向に堆積されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方
法。 ８ 弗素でドープされたシリカが六弗化硫黄
（SF6）、三弗化窒素（NF3）又はそれらの混合物
からなる弗素化ガスの分解により得られることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９ チタンでドープされたコアーシリカと弗素で
ドープされたシリカの外面との間に、チタン及び
弗素で同時にドープされたシリカにより形成され
た中間層が半径方向に堆積されることを特徴とす
る特許請求の範囲第７項又は第８項記載の方法。 １０ 中間層の形成の間に、チタンの化合物の供
給を次第に減少させ、弗素化化合物の供給を次第
に増加させることにより気体混合物の組成が変更
されることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
載の方法。 １１ 異なる気体化合物がバーナーの外で注入さ
れ、プラズマ火炎に横方向に侵入することを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第１０項のい
ずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8003369A FR2476058A1 (fr) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Semi-produit pour la production de fibres optiques, procede de preparation du semi-produit et fibres optiques obtenues a partir du semi-produit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56129626A JPS56129626A (en) | 1981-10-09 |
| JPH0127005B2 true JPH0127005B2 (ja) | 1989-05-26 |
Family
ID=9238625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1960181A Granted JPS56129626A (en) | 1980-02-15 | 1981-02-14 | Manufacture of optical fiber |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4367013A (ja) |
| JP (1) | JPS56129626A (ja) |
| DE (1) | DE3105295A1 (ja) |
| FR (1) | FR2476058A1 (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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