JPH0339978B2 - - Google Patents
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- JPH0339978B2 JPH0339978B2 JP57047299A JP4729982A JPH0339978B2 JP H0339978 B2 JPH0339978 B2 JP H0339978B2 JP 57047299 A JP57047299 A JP 57047299A JP 4729982 A JP4729982 A JP 4729982A JP H0339978 B2 JPH0339978 B2 JP H0339978B2
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、VAD法による光フアイバ母材の製
造方法に関する。
造方法に関する。
従来、VAD法では、ガラス形成用原料として
は、四塩化けい素（SiCl4）、四塩化ゲルマニウム
（GeCl4）、三臭化ほう素（BBr3）等の金属ハロゲ
ン化物のうちの１種または多種の混合ガスが使用
されていた。しかしながらこれらの金属ハロゲン
化物から反応式(1)、(2)に示す火炎加水分解によつ
て、酸化物ガラス微粒子を生成するには SiCl4＋2HCl→SiO2＋4HCl (1) GeCl4＋2HCl→GeO2＋4HCl (2) 1000〜1200℃以上の反応温度が必要であり、ま
た前記火炎加水分解反応〔反応式(1)、(2)〕の反応
速度も速いものとは言えない（文献「Fiber.
Optics」ｉ Bendow編、plenum press出版、参
照）。
は、四塩化けい素（SiCl4）、四塩化ゲルマニウム
（GeCl4）、三臭化ほう素（BBr3）等の金属ハロゲ
ン化物のうちの１種または多種の混合ガスが使用
されていた。しかしながらこれらの金属ハロゲン
化物から反応式(1)、(2)に示す火炎加水分解によつ
て、酸化物ガラス微粒子を生成するには SiCl4＋2HCl→SiO2＋4HCl (1) GeCl4＋2HCl→GeO2＋4HCl (2) 1000〜1200℃以上の反応温度が必要であり、ま
た前記火炎加水分解反応〔反応式(1)、(2)〕の反応
速度も速いものとは言えない（文献「Fiber.
Optics」ｉ Bendow編、plenum press出版、参
照）。
第１図ａは従来のVDA法におけるガラス微粒
子合成火炎流の状態を示す図で、第１図ｂは第１
図ａのＡ−A′における断面図である。第１図に
おいて、１は合成トーチ、２は火炎用ガス吹き出
し口、３はガラス原料ガス吹き出し口、４は火炎
流、５はガラス微粒子流、６は末反応層である。
子合成火炎流の状態を示す図で、第１図ｂは第１
図ａのＡ−A′における断面図である。第１図に
おいて、１は合成トーチ、２は火炎用ガス吹き出
し口、３はガラス原料ガス吹き出し口、４は火炎
流、５はガラス微粒子流、６は末反応層である。
したがつてガラス形成速度を高めるために、前
記ハロゲン化物ガラス原料の供給速度を増加した
場合、ガラス微粒子合成火炎流４の内には第１図
ａに示すようなガラス微粒子が生成されず、ハロ
ゲン化物のままの状態で流出する領域、すなわち
末反応層６が生じる。
記ハロゲン化物ガラス原料の供給速度を増加した
場合、ガラス微粒子合成火炎流４の内には第１図
ａに示すようなガラス微粒子が生成されず、ハロ
ゲン化物のままの状態で流出する領域、すなわち
末反応層６が生じる。
しかもこの末反応層６が火炎流内で占める割合
は、ガラス原料ガス供給量の増加とともに大きく
なるので、ガラス堆積効率が減少し、または多孔
質母材の形成が困難となり、VAD法におけるガ
ラス形成速度の向上が一層困難になるという欠点
があつた。
は、ガラス原料ガス供給量の増加とともに大きく
なるので、ガラス堆積効率が減少し、または多孔
質母材の形成が困難となり、VAD法におけるガ
ラス形成速度の向上が一層困難になるという欠点
があつた。
本発明はこれらの欠点を除去するため、シラン
（SiH4）、トリクロルシラン（SiHCl3）の一方ま
たは両方を含むガラス形成原料ガスを合成トーチ
から吹き出して、多孔質母材を形成することを特
徴としたもので、その目的はガラス微粒子合成火
炎内に生じる前記未反応層を消去し、VAD法に
おけるガラス形成速度の向上を容易にすることに
ある。
（SiH4）、トリクロルシラン（SiHCl3）の一方ま
たは両方を含むガラス形成原料ガスを合成トーチ
から吹き出して、多孔質母材を形成することを特
徴としたもので、その目的はガラス微粒子合成火
炎内に生じる前記未反応層を消去し、VAD法に
おけるガラス形成速度の向上を容易にすることに
ある。
第２図は本発明の一実施例の構成図であつて、
２１は火炎用ガス供給装置、２２はハロゲン化ガ
ラス原料（SiCl4、GeCl4）ガス供給装置、２３は
シランガス供給装置、２４は合成トーチ、２５は
火炎用ガス吹き出し口、２６はガラス原料ガス吹
き出し口、２７は火炎流、２８は未反応部、２９
はガラス微粒子流、２１０は多孔質母材である。
第２図では、ハロゲン化ガラス原料供給装置２２
から供給されるSiCl4、GeCl4とシランガス供給装
置２３から供給されるSiH4との混合ガスが、合
成トーチ２４内に輸送され、火炎流２７内でガラ
ス微粒子が合成される。この場合、ガラス原料供
給量を増加しても２８で示すような未反応部が見
られるが、ガラス微粒子流２９内には、従来の
VAD法で見られたような未反応層（第１図に示
す６）は生じず、火炎流２７内に吹き出されたガ
ラス原料ガスは、すべて火炎加水分解反応により
酸化物ガラス微粒子となつた。
２１は火炎用ガス供給装置、２２はハロゲン化ガ
ラス原料（SiCl4、GeCl4）ガス供給装置、２３は
シランガス供給装置、２４は合成トーチ、２５は
火炎用ガス吹き出し口、２６はガラス原料ガス吹
き出し口、２７は火炎流、２８は未反応部、２９
はガラス微粒子流、２１０は多孔質母材である。
第２図では、ハロゲン化ガラス原料供給装置２２
から供給されるSiCl4、GeCl4とシランガス供給装
置２３から供給されるSiH4との混合ガスが、合
成トーチ２４内に輸送され、火炎流２７内でガラ
ス微粒子が合成される。この場合、ガラス原料供
給量を増加しても２８で示すような未反応部が見
られるが、ガラス微粒子流２９内には、従来の
VAD法で見られたような未反応層（第１図に示
す６）は生じず、火炎流２７内に吹き出されたガ
ラス原料ガスは、すべて火炎加水分解反応により
酸化物ガラス微粒子となつた。
これは、ハロゲン化ガラス原料ガスに混合した
シラン（SiH4）から酸化物を生成する反応が式
(3)に示すような SiH4＋O2→SiO2＋2H2 (3) 水素ガスの分離を伴つた発熱反応であるので、
ハロゲン化物（SiCl4、GeCl4）から酸化物を生成
する反応(1)、(2)式が促進されたためと考えられ
る。しかもこの効果はシランガスの混合割合を増
加すれば、さらに強力となるので、ガラス形成速
度を向上するためにガラス原料供給量を増加した
場合にも、シランガスの混合比を調整すれば、従
来のVAD法で生じたような未反応層の増大によ
るガラス堆積効率の減少や多孔質母材形成の困難
さは、容易に回避される。
シラン（SiH4）から酸化物を生成する反応が式
(3)に示すような SiH4＋O2→SiO2＋2H2 (3) 水素ガスの分離を伴つた発熱反応であるので、
ハロゲン化物（SiCl4、GeCl4）から酸化物を生成
する反応(1)、(2)式が促進されたためと考えられ
る。しかもこの効果はシランガスの混合割合を増
加すれば、さらに強力となるので、ガラス形成速
度を向上するためにガラス原料供給量を増加した
場合にも、シランガスの混合比を調整すれば、従
来のVAD法で生じたような未反応層の増大によ
るガラス堆積効率の減少や多孔質母材形成の困難
さは、容易に回避される。
たとえば、第２図において、供給装置２１から
水素ガスを毎分20、酸素ガスを毎分80、アル
ゴンガスを毎分５合成トーチ２４へ供給し、ま
た供給装置２２からのSiCl490モル％、GeCl410モ
ル％のハライド化合物ガラス原料と供給装置２３
からのSiH4とを５：１の割合で混合したガラス
原料ガスを、毎分３合成トーチ２４へ供給して
ガラス微粒子を合成した場合、ガラス微粒子流２
９中には未反応層は全く見られず、毎分5.5ｇの
合成速度で多孔質母材が作製できた。またこの場
合のガラス堆積効率は約70％であつた。ちなみに
ガラス原料供給速度を同一にして、従来のVAD
法（すなわちSiH4を混合しない）で多孔質母材
を形成した場合、合成速度は毎分２〜2.5であり
（効率：26〜33％）、かつ多孔質母材の成長面形状
が不安定で均一な母材を得るのが難しかつた。
水素ガスを毎分20、酸素ガスを毎分80、アル
ゴンガスを毎分５合成トーチ２４へ供給し、ま
た供給装置２２からのSiCl490モル％、GeCl410モ
ル％のハライド化合物ガラス原料と供給装置２３
からのSiH4とを５：１の割合で混合したガラス
原料ガスを、毎分３合成トーチ２４へ供給して
ガラス微粒子を合成した場合、ガラス微粒子流２
９中には未反応層は全く見られず、毎分5.5ｇの
合成速度で多孔質母材が作製できた。またこの場
合のガラス堆積効率は約70％であつた。ちなみに
ガラス原料供給速度を同一にして、従来のVAD
法（すなわちSiH4を混合しない）で多孔質母材
を形成した場合、合成速度は毎分２〜2.5であり
（効率：26〜33％）、かつ多孔質母材の成長面形状
が不安定で均一な母材を得るのが難しかつた。
トリクロルシラン（SiHCl3）をシランと置き
換えた場合にも、前記とほぼ同程度の量で同程度
の効果が得られた。
換えた場合にも、前記とほぼ同程度の量で同程度
の効果が得られた。
前記の方法によつて作製した多孔質母材を焼結
して得た透明母材を、コア材として作製した光フ
アイバの損失は、波長0.85μｍにおいて3dB／Km、
波長1.3μｍにおいて1dB／Km程度であり、実際の
光通信方式に十分使用できるものであつた。
して得た透明母材を、コア材として作製した光フ
アイバの損失は、波長0.85μｍにおいて3dB／Km、
波長1.3μｍにおいて1dB／Km程度であり、実際の
光通信方式に十分使用できるものであつた。
以上説明したように、本発明の光フアイバ母材
の製造方法は、シラン、トリクロルシランの一方
または両方を含むガラス原料ガスを合成トーチか
ら吹き出して、多孔質母材を形成するので、ガラ
ス原料供給量を増加した場合にも、未反応層の発
生を防止でき、ガラス形成速度を容易に向上でき
るという利点がある。さらに、本発明では、ガラ
ス堆積効率の低下も防止できるので、高速母材製
造による光フアイバの低価格化を図り易いという
利点がある。
の製造方法は、シラン、トリクロルシランの一方
または両方を含むガラス原料ガスを合成トーチか
ら吹き出して、多孔質母材を形成するので、ガラ
ス原料供給量を増加した場合にも、未反応層の発
生を防止でき、ガラス形成速度を容易に向上でき
るという利点がある。さらに、本発明では、ガラ
ス堆積効率の低下も防止できるので、高速母材製
造による光フアイバの低価格化を図り易いという
利点がある。
第１図ａは従来のVAD法におけるガラス微粒
子合成火炎流の状態を示す図、第１図ｂは第１図
ａのＡ−A′における断面図、第２図は本発明の
一実施例の構成図である。 １……合成トーチ、２……火炎用ガス吹き出し
口、３……ガラス原料ガス吹き出し口、４……火
炎流、５……ガラス微粒子流、６……未反応層、
２１……火炎用ガス供給装置、２２……ハロゲン
化ガラス原料ガス供給装置、２３……シランガス
供給装置、２４……合成トーチ、２５……火炎用
ガス吹き出し口、２６……ガラス原料ガス吹き出
し口、２７……火炎流、２８……未反応部、２９
……ガラス微粒子流、２１０……多孔質母材。
子合成火炎流の状態を示す図、第１図ｂは第１図
ａのＡ−A′における断面図、第２図は本発明の
一実施例の構成図である。 １……合成トーチ、２……火炎用ガス吹き出し
口、３……ガラス原料ガス吹き出し口、４……火
炎流、５……ガラス微粒子流、６……未反応層、
２１……火炎用ガス供給装置、２２……ハロゲン
化ガラス原料ガス供給装置、２３……シランガス
供給装置、２４……合成トーチ、２５……火炎用
ガス吹き出し口、２６……ガラス原料ガス吹き出
し口、２７……火炎流、２８……未反応部、２９
……ガラス微粒子流、２１０……多孔質母材。
Claims (1)
- １ 火炎流内においてガラス微粒子を合成し、こ
れを軸方向に付着、堆積することによつて多孔質
母材を形成した後、該多孔質母材を高温に加熱、
焼結して透明な光フアイバ母材を得る製造方法、
すなわち気相軸付け法において、SiCl4およびシ
ラン（SiH4）、トリクロルシラン（SiHCl3）の一
方または両方を含むガラス微粒子合成用原料ガス
を、合成トーチから吹き出して、多孔質母材を形
成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 |
|---|---|---|---|
| JP4729982A JPS58167440A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4729982A JPS58167440A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167440A JPS58167440A (ja) | 1983-10-03 |
| JPH0339978B2 true JPH0339978B2 (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=12771399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4729982A Granted JPS58167440A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167440A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200836A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ−用プリフオ−ムの製造方法 |
| JP3118822B2 (ja) * | 1990-09-07 | 2000-12-18 | 住友電気工業株式会社 | ガラス物品の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51102014A (en) * | 1974-11-01 | 1976-09-09 | Komatsu Denshi Kinzoku Kk | Kojundotomeigarasutaino seizohoho |
| JPS5219014U (ja) * | 1975-07-30 | 1977-02-10 | ||
| JPS5424410A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-23 | Sadafusa Okajima | Method of studding and fixing anchor bolt |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4729982A patent/JPS58167440A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51102014A (en) * | 1974-11-01 | 1976-09-09 | Komatsu Denshi Kinzoku Kk | Kojundotomeigarasutaino seizohoho |
| JPS5219014U (ja) * | 1975-07-30 | 1977-02-10 | ||
| JPS5424410A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-23 | Sadafusa Okajima | Method of studding and fixing anchor bolt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167440A (ja) | 1983-10-03 |
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