JPH0517163A - 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 - Google Patents
屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0517163A JPH0517163A JP16571891A JP16571891A JPH0517163A JP H0517163 A JPH0517163 A JP H0517163A JP 16571891 A JP16571891 A JP 16571891A JP 16571891 A JP16571891 A JP 16571891A JP H0517163 A JPH0517163 A JP H0517163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- glass body
- index distribution
- alkoxide
- quartz
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/12—Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】石英系ガラス体の製造方法において、単一成分
の拡散モデルによって与えられる擬似放物線状以外の屈
折率分布を有する石英系ガラス体を製造する方法を提供
する。 【構成】石英系ガラス体の製造工程で、混合アルコキシ
ド溶液調整時に、シリカ粒子を添加する。 【効果】擬似放物線状以外の屈折率分布を有する石英系
ガラス体を得ることができ、石英系ガラス体製品の多目
的利用および他機能化に効果がある。
の拡散モデルによって与えられる擬似放物線状以外の屈
折率分布を有する石英系ガラス体を製造する方法を提供
する。 【構成】石英系ガラス体の製造工程で、混合アルコキシ
ド溶液調整時に、シリカ粒子を添加する。 【効果】擬似放物線状以外の屈折率分布を有する石英系
ガラス体を得ることができ、石英系ガラス体製品の多目
的利用および他機能化に効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石英系ガラス体の製造
方法に係り、特にその屈折率分布の形状を調節すること
ができる石英系ガラス体の製造方法に関する。
方法に係り、特にその屈折率分布の形状を調節すること
ができる石英系ガラス体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ドープ成分を含むシリコンアルコ
キシドからゾルゲル法により屈折率分布を有する石英系
ガラス体を製造するには、シリコンアルコキシドとシリ
コン以外の金属のアルコキシドとの混合アルコール溶液
に水を添加し、これらの金属アルコキシド（以下、アル
コキシド類という）の加水分解と縮合を行なわせ、内部
に水とアルコールを含む多孔質のウエットゲルを形成さ
せる。
キシドからゾルゲル法により屈折率分布を有する石英系
ガラス体を製造するには、シリコンアルコキシドとシリ
コン以外の金属のアルコキシドとの混合アルコール溶液
に水を添加し、これらの金属アルコキシド（以下、アル
コキシド類という）の加水分解と縮合を行なわせ、内部
に水とアルコールを含む多孔質のウエットゲルを形成さ
せる。
【０００３】このウエットゲルを酸の水溶液に浸漬し
て、シリコン以外の金属アルコキシドに由来するドープ
成分の一部をウエットゲルから溶出させ、ウエットゲル
内にドープ成分の濃度分布を形成させる。この後、ゲル
を乾燥してドライゲルとし、１２００℃以上の高温で焼
結する。
て、シリコン以外の金属アルコキシドに由来するドープ
成分の一部をウエットゲルから溶出させ、ウエットゲル
内にドープ成分の濃度分布を形成させる。この後、ゲル
を乾燥してドライゲルとし、１２００℃以上の高温で焼
結する。
【０００４】シリコンアルコキシドはガラス体における
石英を生成し、シリコン以外の金属のアルコキシドは屈
折率分布を形成するドープ成分となる。アルコキシド類
の加水分解と縮合の結果、生成したウエットゲルを酸の
水溶液に浸漬すると、シリコン以外の金属（ドープ成
分）成分はウエットゲルの表面から溶出し、表面の濃度
低下によりウエットゲル内には拡散に基づくドープ成分
の濃度分布が生じる。このドープ成分の濃度分布に基づ
き、ガラス体内に屈折率分布が得られる。
石英を生成し、シリコン以外の金属のアルコキシドは屈
折率分布を形成するドープ成分となる。アルコキシド類
の加水分解と縮合の結果、生成したウエットゲルを酸の
水溶液に浸漬すると、シリコン以外の金属（ドープ成
分）成分はウエットゲルの表面から溶出し、表面の濃度
低下によりウエットゲル内には拡散に基づくドープ成分
の濃度分布が生じる。このドープ成分の濃度分布に基づ
き、ガラス体内に屈折率分布が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の前記の
方法により屈折率分布を有する石英系ガラス体を製造す
ると、得られる屈折率分布の形状は、単一成分の拡散モ
デルによって与えられる擬似放物線状に限られ、それ以
外のものを得ることはできない。
方法により屈折率分布を有する石英系ガラス体を製造す
ると、得られる屈折率分布の形状は、単一成分の拡散モ
デルによって与えられる擬似放物線状に限られ、それ以
外のものを得ることはできない。
【０００６】本発明の目的は、単一成分の拡散モデルに
よって与えられる擬似放物線状以外の屈折率分布を有す
る石英系ガラス体を製造する方法を提供することにあ
る。
よって与えられる擬似放物線状以外の屈折率分布を有す
る石英系ガラス体を製造する方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方
法の構成は、シリコンアルコキシドとシリコン以外の金
属のアルコキシドを含む混合液体にゲル化剤を添加し
て、前記混合溶液をゲル化させ、得られたゲル体から前
記金属の一部を溶出させ、前記溶出後のゲル体を乾燥、
焼結してガラス体を、得ることができる屈折率分布を有
する石英系ガラス体の製造方法において、前記混合溶液
にシリカ粒子を添加し、かつそのシリカ粒子の添加量を
加減することにより石英系ガラス体の屈折率分布の形状
を調節するようにしたことである。
の本発明の屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方
法の構成は、シリコンアルコキシドとシリコン以外の金
属のアルコキシドを含む混合液体にゲル化剤を添加し
て、前記混合溶液をゲル化させ、得られたゲル体から前
記金属の一部を溶出させ、前記溶出後のゲル体を乾燥、
焼結してガラス体を、得ることができる屈折率分布を有
する石英系ガラス体の製造方法において、前記混合溶液
にシリカ粒子を添加し、かつそのシリカ粒子の添加量を
加減することにより石英系ガラス体の屈折率分布の形状
を調節するようにしたことである。
【０００８】
【作用】本発明の要旨は、混合アルコキシド溶液調整時
にシリカ粒子を添加することによって、ドーパントとし
て加えた金属アルコキシドは、シリコンアルコキシドと
反応して結合するものと、シリカ粒子表面のＯＨ基と反
応して結合するものとの２種類があり、これらそれぞれ
の溶出時における反応性が異なるたる、単一成分の拡散
モデルによって与えられる擬似放物線状以外の屈折率分
布が得られることである。
にシリカ粒子を添加することによって、ドーパントとし
て加えた金属アルコキシドは、シリコンアルコキシドと
反応して結合するものと、シリカ粒子表面のＯＨ基と反
応して結合するものとの２種類があり、これらそれぞれ
の溶出時における反応性が異なるたる、単一成分の拡散
モデルによって与えられる擬似放物線状以外の屈折率分
布が得られることである。
【０００９】
【実施例】以下本発明にかかる実施例について説明す
る。
る。
【００１０】混合アルコキシド溶液として、シリコンテ
トラメトキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、水、
ｎ−プロピルアルコールを、モル比で０．８：０．２：
４：４になるように混合して、シリカゾルを調整した。
トラメトキシド、チタンテトラ−ｎ−ブトキシド、水、
ｎ−プロピルアルコールを、モル比で０．８：０．２：
４：４になるように混合して、シリカゾルを調整した。
【００１１】このシリカゾル溶液に平均粒径０．０５μ
ｍのシリカ粒子を、シリコンテトラメトキシドに対して
重量比で３０％加え、よく撹拌した後、溶液を内径１５
ｍｍのガラス管中に密封してゲル化させた。ゾルは約１
時間でゲル化した。室温に３日間放置した後、ゲル体を
ガラス管から取りだし、５％塩酸に２０時間浸漬してゲ
ル体からチタン成分を溶出させた。
ｍのシリカ粒子を、シリコンテトラメトキシドに対して
重量比で３０％加え、よく撹拌した後、溶液を内径１５
ｍｍのガラス管中に密封してゲル化させた。ゾルは約１
時間でゲル化した。室温に３日間放置した後、ゲル体を
ガラス管から取りだし、５％塩酸に２０時間浸漬してゲ
ル体からチタン成分を溶出させた。
【００１２】その後、ゲル体を水に浸漬して洗浄し、乾
燥させた。乾燥ゲルを通常の方法により焼結して、直径
５ｍｍ、長さ８０ｍｍ、の屈折率分布を有するガラス体
を得た。
燥させた。乾燥ゲルを通常の方法により焼結して、直径
５ｍｍ、長さ８０ｍｍ、の屈折率分布を有するガラス体
を得た。
【００１３】シリカゾルをゲル化して得たウエットゲル
は、シリコンテトラメトキシドとチタンテトラ−ｎ−ブ
トキシドの部分加水分解と縮合の結果生じた不完全ガラ
ス網目構造体で、水とｎ−プロピルアルコールを含む。
は、シリコンテトラメトキシドとチタンテトラ−ｎ−ブ
トキシドの部分加水分解と縮合の結果生じた不完全ガラ
ス網目構造体で、水とｎ−プロピルアルコールを含む。
【００１４】５％ＨＣＩに２０時間浸漬することによ
り、この不完全ガラス網目構造体からなるゲルの表面付
近の成分は溶出し、ゲル体内部にチタン成分の濃度勾配
が形成される。ゲル体を水で線状することにより、ゲル
体に含まれる塩酸が除去されるようになる。ゲル体の乾
燥により、ウエットゲルに含まれる水とｎ−プロピルア
ルコールも除かれる。
り、この不完全ガラス網目構造体からなるゲルの表面付
近の成分は溶出し、ゲル体内部にチタン成分の濃度勾配
が形成される。ゲル体を水で線状することにより、ゲル
体に含まれる塩酸が除去されるようになる。ゲル体の乾
燥により、ウエットゲルに含まれる水とｎ−プロピルア
ルコールも除かれる。
【００１５】図１は本発明の実施例のシリカ粒子添加混
合アルコキシドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の
屈折率分布図である。図１から判るように、焼結により
得られたガラス体の半径方向の屈折率の分布状態は擬似
三角形状になっている。
合アルコキシドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の
屈折率分布図である。図１から判るように、焼結により
得られたガラス体の半径方向の屈折率の分布状態は擬似
三角形状になっている。
【００１６】図２は本発明の比較例のシリカ粒子を添加
しない場合の石英系ガラス体の屈折率分布図である。す
なわち、図２においては、図１と全く同じ方法で製造し
たがシリカゾル溶液に対してシリカ粒子を添加しなかっ
た。その結果は、図２に示すように、ガラス体の半径方
向の屈折率分布は、従来例のように、擬似放物線状であ
る。
しない場合の石英系ガラス体の屈折率分布図である。す
なわち、図２においては、図１と全く同じ方法で製造し
たがシリカゾル溶液に対してシリカ粒子を添加しなかっ
た。その結果は、図２に示すように、ガラス体の半径方
向の屈折率分布は、従来例のように、擬似放物線状であ
る。
【００１７】なお、シリコンアルコキシドの種類、シリ
コンアルコキシド以外の金属アルコキシドの種類、アル
コキシド類の混合アルコール溶液の調整（アルコールの
種類濃度等）、添加する水の量、添加速度、温度、撹拌
等については、通常の態様にしたがって決めることがで
きる。
コンアルコキシド以外の金属アルコキシドの種類、アル
コキシド類の混合アルコール溶液の調整（アルコールの
種類濃度等）、添加する水の量、添加速度、温度、撹拌
等については、通常の態様にしたがって決めることがで
きる。
【００１８】シリコンおよびそれ以外の金属のアルコキ
シドとしてはそれらのメトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、プトキシド等を用いることができる。シリコン
以外の金属としては、チタン、ゲルマニウム、ジルコニ
ウム、タンタル等を用いることができる。
シドとしてはそれらのメトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、プトキシド等を用いることができる。シリコン
以外の金属としては、チタン、ゲルマニウム、ジルコニ
ウム、タンタル等を用いることができる。
【００１９】ウエットゲルからのドープ成分の溶出に
は、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸等を用いることができ
る。酸の温度、濃度、浸漬時間等は通常の態様にしたが
う。ゲルの洗浄、乾燥、焼結等も通常の態様にしたがっ
て行なえばよい。
は、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸等を用いることができ
る。酸の温度、濃度、浸漬時間等は通常の態様にしたが
う。ゲルの洗浄、乾燥、焼結等も通常の態様にしたがっ
て行なえばよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、石英系ガラス体の製造
方法において、混合アルコキシド溶液調整時にシリカ粒
子を添加することによって、擬似放物線状以外の屈折率
分布を有する石英系ガラス体を得ることができる。
方法において、混合アルコキシド溶液調整時にシリカ粒
子を添加することによって、擬似放物線状以外の屈折率
分布を有する石英系ガラス体を得ることができる。
【００２１】石英系ガラス体製品の多目的化、多機能化
に効果があり、経済性の向上が期待できる。
に効果があり、経済性の向上が期待できる。
【図１】本発明の実施例のシリカ粒子添加混合アルコキ
シドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の屈折率分布
図である。
シドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の屈折率分布
図である。
【図２】本発明の比較例のシリカ粒子無添加混合アルコ
キシドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の屈折率分
布図である。
キシドゾル溶液から製造した石英系ガラス体の屈折率分
布図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】シリコンアルコキシドとシリコン以外の金
属のアルコキシドを含む混合溶液にゲル化剤を添加し
て、前記混合溶液をゲル化させ、得られたゲル体から前
記金属の一部を溶出させ、前記溶出後のゲル体を乾燥、
焼結してガラス体を、得ることができる屈折率分布を有
する石英系ガラス体の製造方法において、前記混合溶液
にシリカ粒子を添加し、かつそのシリカ粒子の添加量を
加減することにより石英系ガラス体の屈折率分布の形状
を調節することを特徴とする屈折率分布を有する石英系
ガラス体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16571891A JPH0517163A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16571891A JPH0517163A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517163A true JPH0517163A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15817750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16571891A Pending JPH0517163A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517163A (ja) |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16571891A patent/JPH0517163A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3040278B2 (ja) | 高シリカガラスからなる製品の製造方法 | |
| JPH06122530A (ja) | 屈折率勾配型ガラス及びその製造のためのゾル−ゲル法 | |
| RU2141928C1 (ru) | Способ производства монолитного кварцевого стекла с использованием золь-гель процесса | |
| JPH0517163A (ja) | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 | |
| JPH06115949A (ja) | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 | |
| JPH0421526A (ja) | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 | |
| JPS6027615A (ja) | 光学ガラスの製造方法 | |
| US20020013209A1 (en) | Erbium-doped multicomponent glasses manufactured by the sol-gel method | |
| JPH04254420A (ja) | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 | |
| JP2558778B2 (ja) | 酸化物成形体の製造方法 | |
| JPH0712938B2 (ja) | 石英ガラスの製造方法 | |
| JP3043781B2 (ja) | 屈折率分布型光学素子の製造方法 | |
| JPH059036A (ja) | 屈折率分布を有する石英ガラスの製造方法 | |
| JPH0686299B2 (ja) | シリカ系ガラスの製造方法 | |
| JPH0570150A (ja) | 屈折率分布型光学素子の製造方法 | |
| JPH03109220A (ja) | ゾルゲル法によるガラスの製造方法 | |
| JPS62288117A (ja) | ド−ブトシリカガラスの製造方法 | |
| JPS63303829A (ja) | セリウム含有石英系レ−ザ−ガラス及びその製造方法 | |
| JPS62158123A (ja) | シリカガラスの製法 | |
| JPH0466811B2 (ja) | ||
| JPS62230640A (ja) | 光フアイバ用母材の製造方法 | |
| JPH02296735A (ja) | ガラスの製造方法 | |
| JPH06316420A (ja) | ガラスの製造方法 | |
| JPH0264032A (ja) | 塊状ガラスの製造方法 | |
| JPH05178622A (ja) | 屈折率分布を有する石英系ガラス体の製造方法 |