JPH05279050A - 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法 - Google Patents

希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法

Info

Publication number
JPH05279050A
JPH05279050A JP10925192A JP10925192A JPH05279050A JP H05279050 A JPH05279050 A JP H05279050A JP 10925192 A JP10925192 A JP 10925192A JP 10925192 A JP10925192 A JP 10925192A JP H05279050 A JPH05279050 A JP H05279050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
earth element
glass
gas
quartz glass
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.)
Granted
Application number
JP10925192A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3187130B2 (ja
Inventor
Noboru Edakawa
登 枝川
Hisahiro Yoshida
尚弘 吉田
Kazuo Kamiya
和雄 神屋
Minoru Taya
実 田家
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
KDDI Corp
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Kokusai Denshin Denwa KK
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 Shin Etsu Chemical Co Ltd, Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP10925192A priority Critical patent/JP3187130B2/ja
Publication of JPH05279050A publication Critical patent/JPH05279050A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3187130B2 publication Critical patent/JP3187130B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
    • 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
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/04—Multi-nested ports
    • C03B2207/06—Concentric circular ports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • C03B2207/24—Multiple flame type, e.g. double-concentric flame
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
    • C03B2207/28—Multiple ports for glass precursor for different glass precursors, reactants or modifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/30—For glass precursor of non-standard type, e.g. solid SiH3F
    • C03B2207/32—Non-halide
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03C2201/08—Doped silica-based glasses containing boron or halide
    • C03C2201/10—Doped silica-based glasses containing boron or halide containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03C2201/20—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
    • C03C2201/28—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
    • C03C2201/31—Doped silica-based glasses containing metals containing germanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
    • C03C2201/32—Doped silica-based glasses containing metals containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03C2201/30—Doped silica-based glasses containing metals
    • C03C2201/34—Doped silica-based glasses containing metals containing rare earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2203/00—Production processes
    • C03C2203/40—Gas-phase processes
    • C03C2203/42—Gas-phase processes using silicon halides as starting materials

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は光ファイバレーザ、光増幅器、セン
サ素子などに有用とされる希土類元素ドープ石英ガラス
の製造方法の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明による希土類元素ドープ石英ガラスの
製造方法は、同心多重管バーナに水素ガス、酸素ガスを
供給して酸水素火炎を形成し、この火炎の中心部にドー
パントを含むガラス形成原料ガスを供給し火炎加水分解
によって生成するシリカガラス微粒子を堆積して得られ
る多孔質ガラス母材を高温で焼結して透明ガラス化する
ドープ石英ガラスの製造方法において、１本のノズルに
ケイ素のハロゲン化物よりなるガラス形成原料ガスとド
ーパントとなる元素を含むハロゲン化物を混合した状態
で供給すると共に、別の１本のノズルに昇華性の有機希
土類元素化合物を気相で供給することを特徴とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は希土類元素ドープ石英ガ
ラスの製造方法、特には光ファイバレーザなどに使用さ
れる希土類元素ドープ石英ガラスの製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素ドープ石英ガラスは光機能を
有していることから、光ファイバレーザ、光増幅器およ
びセンサ素子などとして応用されており、この種の石英
ガラスの製造方法としてはＭＣＶＤ法による方法が知ら
れている（特表昭６３−５０１７１１号公報参照）が、
この方法には希土類元素塩化物原料を高温に加熱し蒸発
させて反応器に供給する必要があるために、供給量の制
御が困難であり、また大型の母材が得にくいという不利
がある。
【０００３】また、この希土類元素ドープ石英ガラスの
製造方法については、けい素化合物の火炎加水分解で生
成したシリカガラス微粒子を担体上に堆積して得た多孔
質ガラス母材に希土類元素を含む化合物を添加したのち
高温で焼結して透明ガラスとする方法も知られており
（特公昭５３−３９８０号公報参照）、この方法は多孔
質ガラス母材を希土類元素化合物の溶液に浸漬させてか
ら焼結、ガラス化するものであることから、溶液の濃度
によってドープ量を制御できるし、蒸気圧の低い化合物
にも適用できるという利点があるけれども、これには多
孔質ガラス母材を希土類元素化合物の溶液に浸漬してか
ら乾燥させると、毛細管現象によって溶媒が多孔質ガラ
ス母材の表面を移動し、このときに溶質も同時に移動し
てこれが表面近くに蓄積されるために、得られるガラス
にドーパントの濃度分布ができてしまい、極端な場合に
は表面と内部との熱膨張率の差によって割れてしまう問
題があり、これにはまた焼結、ガラスの際に希土類元素
化合物の一部が揮散してしまい、所定のドープ量が得ら
れなくなるという欠点もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、これについ
てはドープ原料の融点以下の温度に保持された酸化雰囲
気において多孔質ガラス母材中のドープ原料を酸化する
工程を追加するということも提案されている（特開昭６
３−６０１２１号公報参照）が、これには希土類元素塩
化物を酸化してこれを酸化物に完全に転換させることが
困難であり、酸化雰囲気で熱処理してもかなりの希土類
元素塩化物が残留し、これがガラス化工程で揮散し、揮
散せずにガラス中に取り込まれても塩化物の状態ではガ
ラスネットワーク中に入ることができず、微小結晶とし
て分離してしまうために、ガラスが白濁した状態とな
り、光伝送損失の原因となるし、レーザ発振効率も低い
ものになるという不利がある。
【０００５】なお、この希土類元素ドープ石英ガラスの
製造方法については、ガラス形成原料と共に、昇華性の
有機希土類元素化合物を気相で供給するという方法も提
案されている（特開平２−２７５７２４号公報参照）
が、ここで使用されるアセチルアセトナイト系錯体は不
活性雰囲気での高温では比較的安定であるけれども、水
分あるいはハロゲン化物の存在する雰囲気では速かに分
解して配管の途中、バーナーの内部あるいはノズル先端
部で反応して固形物を形成するために、閉塞の原因にな
るという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決した希土類元素ドープ石英ガラスの製造方法に
関するものであり、これは同心多重管バーナに水素ガ
ス、酸素ガスを供給して酸水素火炎を形成し、この火炎
の中心部にドーパントを含むガラス形成原料ガスを供給
し火炎加水分解によって生成するシリカガラス微粒子を
堆積して得られる多孔質ガラス母材を高温で焼結して透
明ガラス化するドープ石英ガラスの製造方法において、
１本のノズルにケイ素のハロゲン化物よりなるガラス形
成原料ガスとドーパントとなる元素を含むハロゲン化物
を混合した状態で供給すると共に、別の１本のノズルに
昇華性の有機希土類元素化合物を気相で供給することを
特徴とするものである。
【０００７】すなわち、本発明者らは多孔質母材に対す
る希土類元素のドープ方法について種々検討した結果、
これについてはガラス形成原料ガスの火炎加水分解でシ
リカガラス微粒子を生成させる酸水素火炎バーナーを少
なくとも２本用意し、この一本にガラス形成原料ガスと
しての四塩化けい素などを供給し、その火炎加水分解で
発生したシリカガラス微粒子を担体上に堆積して多孔質
ガラス母材を作ると共に、他の一本の酸水素火炎バーナ
に昇華性の有機希土類元素化合物を供給し、この有機希
土類元素化合物の火炎加水分解で発生した希土類元素酸
化物を担体上に堆積させれば、この多孔質ガラス母材が
シリカガラス微粒子と希土類元素酸化物からなるものと
されるので、希土類元素が均一にドープされた多孔質ガ
ラス母材を容易に得ることができることを見出すと共
に、この場合には希土類元素化合物がガラス形成ガラス
原料とは別のバーナに供給されるので、これがハロゲン
ガスと反応しこの反応生成物によって配管の途中、バー
ナー内部、ノズルの先端を閉塞することがないというこ
とを確認して本発明を完成させた。以下にこれをさらに
詳述する。
【０００８】
【作用】本発明は希土類元素ドープ石英ガラスの製造方
法に関するもので、これは酸水素火炎バーナーにガラス
形成原料ガスを供給し、その火炎加水分解で発生したシ
ラカガラス微粒子を担体に堆積して多孔質ガラス母材を
製造すると共に、他の酸水素火炎バーナーに昇華性の有
機希土類元素化合物を供給してその火炎加水分解で発生
した希土類元素酸化物を担体上に堆積させて希土類元素
でドープされた多孔質ガラス母材を作り、これを高温で
焼結しガラス化するものであるが、これによれば希土類
元素を均一にドープした目的とする希土類元素ドープ石
英ガラスを容易に得ることができる。
【０００９】本発明による希土類元素ドープ石英ガラス
の製造方法は酸水素火炎バーナーの中心部にガラス形成
原料ガスを供給し、その火炎加水分解によって生成した
シリカガラス微粒子を担体上に堆積して多孔質ガラス母
材を作るときに、もう一本の酸水素火炎バーナーに昇華
性の有機希土類元素化合物を気相で供給するというもの
である。この酸水素火炎による多孔質ガラス母材の製造
は公知の方法で行えばよく、したがってこれは光ファイ
バ用母材の製造方法としてよく知られているＶＡＤ法や
ＯＶＤ法などによって行えばよい。
【００１０】したがって、これは同心多重管バーナーに
水素ガスと酸素ガスを供給して酸水素火炎を形成させ、
この火炎中心部にガラス形成原料ガスとしての四塩化け
い素をキャリヤガスで供給し、その火炎加水分解で発生
したシリカガラス微粒子を合成石英ガラスなどで作った
耐熱性担体上に堆積させればよいが、この際、この四塩
化けい素にはドーパントとしてのゲルマニウム、りん、
ほう素、アルミニウムなどのハロゲン化物を添加しても
よく、このドーパントとしては屈折率の調整用としては
四塩化ゲルマニウムを、光増幅特性を向上させるために
は、オキシ塩化りん、三塩化アルミニウムなどを供給す
ればよい。
【００１１】また、ここに使用される希土類元素化合物
はネオジム、エルビウム、ユーロピウム、セリウムなど
の化合物とすればよいが、これらは希土類元素の塩化物
よりも低温度で気化可能な昇華性の有機希土類元素化合
物とされる。この昇華性の有機希土類元素化合物として
は高い蒸気圧を有し、熱的に高い安定性を有することか
ら、トリスシクロペンタジエニル・ネオジム錯体、トリ
スメチルシクロペンタジエニル・ネオジム錯体、トリス
シクロペンタジエニル・エルビウム錯体、トリスメチル
シクロペンタジエニル・エルビウム錯体などのシクロペ
ンタジエン系錯体が例示される。
【００１２】しかして、本発明においては、この昇華性
の有機希土類元素化合物は前記した多孔質ガラス母材を
製造するためのガラス形成用原料が供給される酸水素火
炎バーナーとは別の他の酸水素火炎バーナーに供給する
ことが必要とされる。これは前記したように希土類元素
のアセチルアセトナイト系錯体は高温において塩化物と
反応してこの生成物がバーナー内にゲル状物として堆積
されて、管路を閉塞する傾向があるのであるが、これを
多孔質ガラス母材を製造する酸水素火炎バーナーと別個
の酸水素火炎バーナーを使用して行えばこの有機希土類
元素化合物が四塩化けい素のようなハロゲン化物と同伴
されないのでこれと反応することがなく、したがって管
路が閉塞されるおそれがなくなるからであるが、この他
のバーナーで火炎加水分解して得た希土類元素酸化物は
シリカガラス微粒子が堆積される担体上に堆積されるの
で、この担体上で希土類元素が均一にドープされた多孔
質ガラス母材が得られる。
【００１３】なお、このようにして得られた希土類元素
ドープ多孔質ガラス母材は電気炉中で加熱処理し透明ガ
ラス化して希土類元素ドープ石英ガラスとされるのであ
るが、この加熱処理はヘリウムガス雰囲気下に１，５０
０℃以上に加熱すればよく、これによれば目的とする希
土類元素ドープ石英ガラスを容易に得ることができる
が、この場合の雰囲気は脱水を目的としてハロゲンガス
を微量添加してもよく、また酸化物への転換を完全なも
のとするために酸素ガスを微量混合してもよい。
【００１４】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 石英製同心多重管バーナーに水素ガス５．５リットル／
分、酸素ガス８．０リットル／分を供給して酸水素火炎
を形成させ、この中心に四塩化けい素を酸素ガス０．１
７リットル／分のキャリアガスに同伴させて供給すると
共に、同じノズルに蒸発器で２５０℃に加熱した三塩化
アルミニウムを０．４リットル／分のキャリアガスに同
伴して供給した。
【００１５】また、この四塩化ケイ素を供給するノズル
のさらに内側のノズルと連結した蒸発器にトリスシクロ
ヘキサジエニル・エルビウムを入れ、この蒸発器をオイ
ルバスで２００℃に加熱しつつ、これにアルゴンガス
０．０５リットル／分のキャリアガスを吹き込んでこれ
をバーナーに供給し、上記した四塩化けい素、三塩化ア
ルミニウム、トリスシクロヘキサジエニル・エルビウム
の火炎加水分解で発生した微粒子を出発材の上の軸方向
に８時間堆積成長させたところ、外径４５ｍｍ、長さ３
００ｍｍで重さ１５０ｇ、平均かさ密度が０．３２ｇ／
ｃｍ3 である多孔質シリカガラス母材が得られた。
【００１６】ついで、この多孔質シリカガラス母材を電
気炉内でヘリウムガス雰囲気下に１，６００℃で加熱処
理して透明ガラス化し、得られた石英ガラスをＩＣＰ法
で分析したところ、これには酸化エルビウムが６００ｐ
ｐｍ含有されていることが判った。つぎにこの石英ガラ
スをコアとし、フッ素ドープ石英ガラスをクラッドとし
て光ファイバ用プリフォームを作り、これを延伸して光
ファイバを作ってからその光増幅特性を測定したとこ
ろ、このものは１．４８μｍのポンプ光１０ｍＷで励起
し、１．５５μｍの信号光の増幅ゲインは２８ｄＢであ
った。
【００１７】実施例２ １本のノズルに実施例１と同様に四塩化けい素と三塩化
アルミニウムおよび他のドーパントとしての四塩化ゲル
マニウムを０．３７リットル／分のキャリアガスと同伴
して供給すると共に、他のノズルに蒸発器にトリスメチ
ルシクロペンタジエニル・エルビウムを入れ、この蒸発
器を２００℃に加熱しつつアルゴンガス０．０５リット
ル／分のキャリアガスを吹きこんで、これをバーナーに
供給し、生成する微粒子を出発材の軸方向に８時間堆積
成長させたところ、外径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍで重
さ１２０ｇ、平均かさ密度が０．３４ｇ／ｃｍ3 である
多孔質シリカガラス母材が得られた。
【００１８】ついで、この多孔質シリカガラス母材を電
気炉内でヘリウムガス雰囲気下で１，６００℃で加熱処
理して透明ガラス化し、得られた石英ガラスをＩＣＰ法
で分析したところ、これには酸化エルビウムが１，００
０ｐｐｍ含有されていることが判った。つぎにこの石英
ガラスをコアとし、フッ素ドープ石英ガラスをクラッド
として光ファイバ用プリフォームを作り、これを延伸し
て光ファイバを作ってから、その光増幅特性を測定した
ところ、このものは１．４８μｍのポンプ光１０ｍＷで
励起し、１．５５μｍの信号光の増幅ゲインは２８ｄＢ
であった。
【００１９】
【発明の効果】本発明は希土類元素ドープ石英ガラスの
製造方法に関するもので、これは前記したように酸水素
火炎中でのガラス形成原料の火炎加水分解で発生したシ
リカガラス微粒子を堆積して得た多孔質ガラス母材を高
温で焼結し透明ガラス化して石英ガラスとする方法にお
いて、１本のノズルにけい素ハロゲン化物とドーパント
を供給すると共に、別の１本のノズルに昇華性の有機希
土類元素化合物を気相で供給することを特徴とするもの
であり、これによれば希土類元素化合物を低温で気化さ
せることができるし、これとハロゲン化物との反応もな
いので、この反応生成物で管路が閉塞されることもなく
なり、希土類元素化合物を均一にドープした多孔質ガラ
ス母材を容易に得ることができ、したがってこれを透明
ガラス化すれば目的とする希土類元素ドープ石英ガラス
を容易に生産することができるという有利性が与えられ
るし、この方法で製造された石英ガラスから作られる光
ファイバは光増幅器用としてすぐれた特性をもつものに
なる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神屋 和雄 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 田家 実 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同心多重管バーナに水素ガス、酸素ガス
    を供給して酸水素火炎を形成し、この火炎の中心部にド
    ーパントを含むガラス形成原料ガスを供給し火炎加水分
    解によって生成するシリカガラス微粒子を堆積して得ら
    れる多孔質ガラス母材を高温で焼結して透明ガラス化す
    るドープ石英ガラスの製造方法において、１本のノズル
    にケイ素のハロゲン化物よりなるガラス形成原料ガスと
    ドーパントとなる元素を含むハロゲン化物を混合した状
    態で供給すると共に、別の１本のノズルに昇華性の有機
    希土類元素化合物を気相で供給することを特徴とする希
    土類元素ドープ石英ガラスの製造方法。
  2. 【請求項２】 昇華性の有機希土類元素化合物が希土類
    元素のシクロペンタジエン系錯体である請求項１に記載
    した希土類元素ドープ石英ガラスの製造方法。
  3. 【請求項３】 ドーパントとなる元素を含むハロゲン化
    物がゲルマニウム、リン、ホウ素、アルミニウムのハロ
    ゲン化物である請求項１に記載した希土類元素ドープ石
    英ガラスの製造方法。
JP10925192A 1992-04-02 1992-04-02 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法 Expired - Fee Related JP3187130B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10925192A JP3187130B2 (ja) 1992-04-02 1992-04-02 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10925192A JP3187130B2 (ja) 1992-04-02 1992-04-02 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05279050A true JPH05279050A (ja) 1993-10-26
JP3187130B2 JP3187130B2 (ja) 2001-07-11

Family

ID=14505446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10925192A Expired - Fee Related JP3187130B2 (ja) 1992-04-02 1992-04-02 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3187130B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005187254A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス体の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005187254A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3187130B2 (ja) 2001-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0556580B1 (en) Method of doping porous glass preforms
KR950004059B1 (ko) 광파이버모재의 제조법
US6467313B1 (en) Method for controlling dopant profiles
EP0565439B1 (en) Manufacturing method for erbium-doped silica glass optical fibre preforms
US4203744A (en) Method of making nitrogen-doped graded index optical waveguides
JPH0475857B2 (ja)
JP2599511B2 (ja) 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法
JP2007513862A (ja) アルカリがドープされた光ファイバ、そのプリフォームおよびその作成方法
JPH0575704B2 (ja)
CN100503493C (zh) 稀土类元素掺杂玻璃的制造方法及使用此玻璃的光放大用纤维
JPH0585755A (ja) 光増幅器用エルビウムド−プフアイバ
JPH04300218A (ja) 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法
JP3163167B2 (ja) 希土類元素ドープ石英ガラスの製造方法
JP3187130B2 (ja) 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法
JPH038744A (ja) 希土類元素ドープ石英ガラス系光ファイバ用母材およびその製造方法
JP3191408B2 (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JP3188304B2 (ja) 希土類元素ド−プ石英ガラス系光ファイバ用母材およびその製造方法
JPH0585759A (ja) 希土類元素ド−プ石英ガラスの製造方法
JPS63319231A (ja) 希土類元素含有ガラスの製造方法
JPS63310744A (ja) 希土類元素ド−プガラスの製造方法
JPH0421536A (ja) 希土類元素ドープガラスの製造方法
JP2710446B2 (ja) 希土類ドープガラスの製法
JPH0425212B2 (ja)
JP3071235B2 (ja) シングルモ−ド光ファイバ用母材の製造方法
JPH0492825A (ja) 光導波路

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees