JPH089487B2 - 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ−用ガラス母材の製造方法Info
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- JPH089487B2 JPH089487B2 JP62003294A JP329487A JPH089487B2 JP H089487 B2 JPH089487 B2 JP H089487B2 JP 62003294 A JP62003294 A JP 62003294A JP 329487 A JP329487 A JP 329487A JP H089487 B2 JPH089487 B2 JP H089487B2
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- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- 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
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多孔質母材を用いた光フアイバーの母材の
製造方法に関するもので、特にフツ素（Ｆ）を添加剤と
して多量かつ高速で添加する光フアイバー母材の製造方
法に関する。
製造方法に関するもので、特にフツ素（Ｆ）を添加剤と
して多量かつ高速で添加する光フアイバー母材の製造方
法に関する。
従来、光フアイバはVAD法、OVPO法など様々な製法で
製造されているが、生産性・品質などの点で注目されて
いる。これらの方法は、まず火炎加水分解反応により、
ガラス微粒子を生成し、回転する出発材上に次々と堆積
させ、棒状の多孔質プリフオームを作る。次にプリフオ
ームを様々なガス雰囲気中で加熱処理し、脱水・溶融ガ
ラス化し、光フアイバ母材を得る。さらにこの母材を紡
糸して光フアイバを得るという方法である。
製造されているが、生産性・品質などの点で注目されて
いる。これらの方法は、まず火炎加水分解反応により、
ガラス微粒子を生成し、回転する出発材上に次々と堆積
させ、棒状の多孔質プリフオームを作る。次にプリフオ
ームを様々なガス雰囲気中で加熱処理し、脱水・溶融ガ
ラス化し、光フアイバ母材を得る。さらにこの母材を紡
糸して光フアイバを得るという方法である。
光フアイバは、主として光の伝搬されるコア部と、そ
の周囲のクラツド部から構成されており、コア部の屈折
率をn1、クラツド部の屈折率をn2とすると、N.A（開口
数）は （n1＞n2）で定義される（n1,n2は平均値）。シリカ（S
iO2）をベースとすると光フアイバでは、（ｉ）コアに
屈折率を上げる添加剤を添加する方式、（ii）クラツド
に屈折率を下げる添加剤を添加する方式、（iii）
（ｉ）と（ii）の方式の合体方式、のいずれかの方式が
用いられる。言うまでもなく、（ｉ）ではクラツド部が
（ii）ではコア部がシリカである。
の周囲のクラツド部から構成されており、コア部の屈折
率をn1、クラツド部の屈折率をn2とすると、N.A（開口
数）は （n1＞n2）で定義される（n1,n2は平均値）。シリカ（S
iO2）をベースとすると光フアイバでは、（ｉ）コアに
屈折率を上げる添加剤を添加する方式、（ii）クラツド
に屈折率を下げる添加剤を添加する方式、（iii）
（ｉ）と（ii）の方式の合体方式、のいずれかの方式が
用いられる。言うまでもなく、（ｉ）ではクラツド部が
（ii）ではコア部がシリカである。
通常よく用いられる添加剤としては、GeO2,P2O5,Al2O
2,TiO2（以上屈折率上昇用）、またB2O3,F（以上屈折率
下降用）等が挙げられる。第３図に波長0.59μｍにおけ
る石英系ガラスの屈折率を示す。横軸はシリカ中の酸化
物重量％を、縦軸は屈折率（ｎα）および屈折率Δｎ％
をあらわす。〔出典：熊丸．黒崎：“光伝送用材料”工
業材料27（1979）,P39〕 これらの添加剤のうち、フツ素は最近になつて注目さ
れだした添加剤であつて、VAD法や他の製法においても
添加する方法が検討、開発されている。
2,TiO2（以上屈折率上昇用）、またB2O3,F（以上屈折率
下降用）等が挙げられる。第３図に波長0.59μｍにおけ
る石英系ガラスの屈折率を示す。横軸はシリカ中の酸化
物重量％を、縦軸は屈折率（ｎα）および屈折率Δｎ％
をあらわす。〔出典：熊丸．黒崎：“光伝送用材料”工
業材料27（1979）,P39〕 これらの添加剤のうち、フツ素は最近になつて注目さ
れだした添加剤であつて、VAD法や他の製法においても
添加する方法が検討、開発されている。
コア・クラツド間で同じ屈折率差を得たい場合に、一
般的にクラツドで屈折率を下げた、前述の（ii）および
（iii）の方式は、コア部に添加する添加剤量が全く無
いか、あるいは（ｉ）の方式によるよりも少なくてす
む、という利点を有している。このことは、高NA光フア
イバにとつて、コア部の添加剤による吸収損失が低減さ
れるという意味で有利である。また、放射線照射下での
伝送損失に優れた純シリカコア光フアイバは（ii）の方
式でしか作成できない。
般的にクラツドで屈折率を下げた、前述の（ii）および
（iii）の方式は、コア部に添加する添加剤量が全く無
いか、あるいは（ｉ）の方式によるよりも少なくてす
む、という利点を有している。このことは、高NA光フア
イバにとつて、コア部の添加剤による吸収損失が低減さ
れるという意味で有利である。また、放射線照射下での
伝送損失に優れた純シリカコア光フアイバは（ii）の方
式でしか作成できない。
このように、クラツド部の屈折率を下げる方式は有利
な特性をもつ。
な特性をもつ。
特に、VAD法の焼結工程において、フツ素を添加する
方式は、 均一に添加できて、平坦な屈折率分布を与えること
ができる。
方式は、 均一に添加できて、平坦な屈折率分布を与えること
ができる。
処理速度が速い。すなわち数100〜1kg程度の多孔質
プリフオームを数時間以内で処理・ガラス化できる。
プリフオームを数時間以内で処理・ガラス化できる。
の２点において、特に他方式よりすぐれている。
しかしながら、従来技術においては、常圧下フツ素系
ガス100％雰囲気で多孔質プリフオームを加熱処理して
も、屈折率差で最大−0.75％程度しか添加されなかつ
た。また、他の製法、例えばプラズマ外付法と呼ばれる
方法では、熱プラズマによる火炎を用いてガラス原料を
出発棒上に吹き付けて堆積させ、これを直接ガラス化さ
せるが、この際に同時にフツ素系ガスを添加して、フツ
素を添加しようとしても、屈折率差−１％を与える量の
フツ素系ガスを含有させた場合、その堆積速度はせいぜ
い0.1g/分であり、かつ、添加量を増加させると堆積速
度が下がることが知られている。
ガス100％雰囲気で多孔質プリフオームを加熱処理して
も、屈折率差で最大−0.75％程度しか添加されなかつ
た。また、他の製法、例えばプラズマ外付法と呼ばれる
方法では、熱プラズマによる火炎を用いてガラス原料を
出発棒上に吹き付けて堆積させ、これを直接ガラス化さ
せるが、この際に同時にフツ素系ガスを添加して、フツ
素を添加しようとしても、屈折率差−１％を与える量の
フツ素系ガスを含有させた場合、その堆積速度はせいぜ
い0.1g/分であり、かつ、添加量を増加させると堆積速
度が下がることが知られている。
加えて、VAD法においてもプラズマ法においてもフツ
素を屈折率差で−0.5％以上添加しようとした場合、得
られたガラス母材中に気泡を残存せしめ、フツ素の添加
量を多くすればするほどこの傾向は大きくなるという問
題があつた。
素を屈折率差で−0.5％以上添加しようとした場合、得
られたガラス母材中に気泡を残存せしめ、フツ素の添加
量を多くすればするほどこの傾向は大きくなるという問
題があつた。
本発明は、上述の従来技術の欠点を解消すること、す
なわち、フツ素を添加した光フアイバ母材を得る方法に
おいて、気泡を残すことなくフツ素の添加量を向上する
こと、またフツ素添加を高速で行えるようにすることを
目的とするものである。
なわち、フツ素を添加した光フアイバ母材を得る方法に
おいて、気泡を残すことなくフツ素の添加量を向上する
こと、またフツ素添加を高速で行えるようにすることを
目的とするものである。
本発明は石英を主成分とするガラス微粒子体の透明ガ
ラス化工程までに、該微粒子体を少なくとも一時期、実
質的にSiF4ガスからなる１気圧を越えるガス雰囲気中で
加熱処理する工程を有しており、上記加熱処理により該
ガラス微粒子体の嵩密度を0.32g/cm3〜1.70g/cm3の範囲
とし、これに続いて実質的にSiF4からなる１気圧以下の
ガス雰囲気中でさらに高温に加熱して透明化を行うこと
を特徴とする光フアイバ用ガラス母材の製造方法であ
る。
ラス化工程までに、該微粒子体を少なくとも一時期、実
質的にSiF4ガスからなる１気圧を越えるガス雰囲気中で
加熱処理する工程を有しており、上記加熱処理により該
ガラス微粒子体の嵩密度を0.32g/cm3〜1.70g/cm3の範囲
とし、これに続いて実質的にSiF4からなる１気圧以下の
ガス雰囲気中でさらに高温に加熱して透明化を行うこと
を特徴とする光フアイバ用ガラス母材の製造方法であ
る。
以下に本発明の基本となつた知見及び本発明に到達し
た経緯を詳細に述べる。
た経緯を詳細に述べる。
ガラス微粒子の多孔質プリフオームを熱処理する工程
において、加圧ガス下で処理することで、反応効率を高
めうることは容易に類推可能である。しかし、単に密閉
した圧力容器を用い、内部にプリフオームとフツ素系ガ
スを導入した加圧状態で熱処理を施しても良好なガラス
体を得ることは困難である。その理由は、１つは圧力容
器（炉心管）からの重金属汚染であり、もう１つは雰囲
気ガス自体の熱分解による反応効率の低下である。
において、加圧ガス下で処理することで、反応効率を高
めうることは容易に類推可能である。しかし、単に密閉
した圧力容器を用い、内部にプリフオームとフツ素系ガ
スを導入した加圧状態で熱処理を施しても良好なガラス
体を得ることは困難である。その理由は、１つは圧力容
器（炉心管）からの重金属汚染であり、もう１つは雰囲
気ガス自体の熱分解による反応効率の低下である。
さらにはフツ素系ガス中のフツ素以外の成分、例えば
CF4中のＣ、SF6中のＳがガラス中に残り、気泡の原因と
なることである。この点については、本発明を得る過程
において、CF4を使用してガラス中にフツ素を添加せし
めた場合、発生した気泡中の成分がCO2,COからなつてい
た事実を確認できた。
CF4中のＣ、SF6中のＳがガラス中に残り、気泡の原因と
なることである。この点については、本発明を得る過程
において、CF4を使用してガラス中にフツ素を添加せし
めた場合、発生した気泡中の成分がCO2,COからなつてい
た事実を確認できた。
本発明者らはこのような知見に基き、本発明ではフツ
素化のためにSiF4を用いる。このとき、石英ガラスとの
反応は下記（１）の反応式 3SiO2（ｓ）＋SiF4（ｇ）→4SiO1.5Ｆ（ｓ） ただし s:固体 g:気体 のとおりであつて、従来のCF4やC2F6を用いる場合とは
異なり、CO2,CO等の余分なガスを発生しない。
素化のためにSiF4を用いる。このとき、石英ガラスとの
反応は下記（１）の反応式 3SiO2（ｓ）＋SiF4（ｇ）→4SiO1.5Ｆ（ｓ） ただし s:固体 g:気体 のとおりであつて、従来のCF4やC2F6を用いる場合とは
異なり、CO2,CO等の余分なガスを発生しない。
さらにSiF4を加圧下で吹き流すことにより、発熱炉か
らの汚染物質がプリフオームに達することなく運び去ら
れるので、プリフオームの清浄を保ち得ることも見出し
た。
らの汚染物質がプリフオームに達することなく運び去ら
れるので、プリフオームの清浄を保ち得ることも見出し
た。
またこのように吹き流すことで常に新鮮なガスを供給
することにより、最高の反応効率が維持できることが判
明した。これは下記（２）の反応式 SiF4（ｇ）→SiF2（ｇ）＋F2（ｇ） …（２） で表される解離反応を抑える効果があるためと考えられ
る。
することにより、最高の反応効率が維持できることが判
明した。これは下記（２）の反応式 SiF4（ｇ）→SiF2（ｇ）＋F2（ｇ） …（２） で表される解離反応を抑える効果があるためと考えられ
る。
上述の如く、SiF4を加圧下で吹き流すことは、常に最
高の反応効率を維持するうえでは最も重要な技術のうち
の一つであるが、反面しばしば焼結体中に気泡が残ると
いう現象が、依然として見られた。これは、常に最高の
反応効率を維持するために余剰のSiF4が供給されている
ので、未反応のガスが気泡として残るためと考えられ
た。一般に、雰囲気ガスの圧力が高い程、焼結後のガラ
ス体中に気泡が残留しやすくなることが知られているの
で、気泡の残留を防ぐには、雰囲気ガスの圧力を下げれ
ば良いわけであるが、そうすると本発明の目的の一方で
ある、高濃度にフツ素を添加することが困難になると予
想された。
高の反応効率を維持するうえでは最も重要な技術のうち
の一つであるが、反面しばしば焼結体中に気泡が残ると
いう現象が、依然として見られた。これは、常に最高の
反応効率を維持するために余剰のSiF4が供給されている
ので、未反応のガスが気泡として残るためと考えられ
た。一般に、雰囲気ガスの圧力が高い程、焼結後のガラ
ス体中に気泡が残留しやすくなることが知られているの
で、気泡の残留を防ぐには、雰囲気ガスの圧力を下げれ
ば良いわけであるが、そうすると本発明の目的の一方で
ある、高濃度にフツ素を添加することが困難になると予
想された。
このようなジレンマを解決して、気泡残留をなくし、
かつフツ素添加量を向上できる方法について、本発明者
らは鋭意検討した。その結果、まずガラス微粒子を堆積
した多孔質プリフオームを加圧したSiF4雰囲気中、好ま
しくは１気圧を越えるSiF4雰囲気中にて加熱処理するこ
とにより、該多孔質プリフオーム中にフツ素を多量に添
加できると同時に、該多孔質プリフオームの嵩密度を高
めて一定範囲に調整することができて、これを続いて１
気圧以下に圧力を下げたSiF4雰囲気中にて更に温度を上
昇させて加熱し透明化するという本発明の方法によつ
て、残留気泡の無い、高濃度にフツ素が添加された石英
ガラスを得ることができることを見出したのである。
かつフツ素添加量を向上できる方法について、本発明者
らは鋭意検討した。その結果、まずガラス微粒子を堆積
した多孔質プリフオームを加圧したSiF4雰囲気中、好ま
しくは１気圧を越えるSiF4雰囲気中にて加熱処理するこ
とにより、該多孔質プリフオーム中にフツ素を多量に添
加できると同時に、該多孔質プリフオームの嵩密度を高
めて一定範囲に調整することができて、これを続いて１
気圧以下に圧力を下げたSiF4雰囲気中にて更に温度を上
昇させて加熱し透明化するという本発明の方法によつ
て、残留気泡の無い、高濃度にフツ素が添加された石英
ガラスを得ることができることを見出したのである。
また、上記の透明化以前の熱処理によつて、多孔質プ
リフオームが収縮するが、その嵩密度が大きくなりすぎ
ると、透明化後のガラス体に気泡が残り易く、一方嵩密
度が小さすぎると、一たん多孔質プリフオーム中に添加
されたフツ素が続く透明化の過程にて揮散して、得られ
た透明ガラス体中のフツ素濃度が十分ではなくなつてし
まう。そこで、透明化以前の熱処理工程を終えた多孔質
プリフオームの嵩密度は0.32〜1.70g/cm3の範囲であれ
ば気泡残留もなく、フツ素の揮散もない。0.50〜1.10g/
cm3に調整することが特に好ましい。
リフオームが収縮するが、その嵩密度が大きくなりすぎ
ると、透明化後のガラス体に気泡が残り易く、一方嵩密
度が小さすぎると、一たん多孔質プリフオーム中に添加
されたフツ素が続く透明化の過程にて揮散して、得られ
た透明ガラス体中のフツ素濃度が十分ではなくなつてし
まう。そこで、透明化以前の熱処理工程を終えた多孔質
プリフオームの嵩密度は0.32〜1.70g/cm3の範囲であれ
ば気泡残留もなく、フツ素の揮散もない。0.50〜1.10g/
cm3に調整することが特に好ましい。
VAD法で得られた多孔質プリフオームの加熱処理雰囲
気（処理温度1200℃、時間３時間）におけるSiF4ガスの
分圧Ｐと、得られたガラス母材のシリカに対する屈折率
差Δｎの関係を、第４図に示す。これにより、加圧雰囲
気下ではフツ素はより効果的、多量にドープされ、屈折
率を下げることが判る。
気（処理温度1200℃、時間３時間）におけるSiF4ガスの
分圧Ｐと、得られたガラス母材のシリカに対する屈折率
差Δｎの関係を、第４図に示す。これにより、加圧雰囲
気下ではフツ素はより効果的、多量にドープされ、屈折
率を下げることが判る。
また、第５図に同プロセスの処理温度Ｔ（Ｃ）と屈折
率差Δｎの関係を示す。SiF4の圧力Ｐが高く、処理温度
が高温であればあるほどフツ素添加量は増え屈折率差は
大きくなる。但し、実際問題としては、圧力が20気圧を
越えるか、処理温度が1400℃を越えると透明化後のガラ
ス体に気泡が残りやすい。また、温度が低すぎると反応
が100％起こらず非効率的なので、処理温度としては800
℃以上が好ましい。
率差Δｎの関係を示す。SiF4の圧力Ｐが高く、処理温度
が高温であればあるほどフツ素添加量は増え屈折率差は
大きくなる。但し、実際問題としては、圧力が20気圧を
越えるか、処理温度が1400℃を越えると透明化後のガラ
ス体に気泡が残りやすい。また、温度が低すぎると反応
が100％起こらず非効率的なので、処理温度としては800
℃以上が好ましい。
以上からSiF4分圧は１気圧を越えることが好ましく、
処理温度は800℃以上で1400℃以下にて処理して、多孔
質プリフオームの嵩密度が0.32〜1.70g/cm3の範囲、特
に好ましくは0.50〜1.10g/cm3の範囲になるように調整
する。
処理温度は800℃以上で1400℃以下にて処理して、多孔
質プリフオームの嵩密度が0.32〜1.70g/cm3の範囲、特
に好ましくは0.50〜1.10g/cm3の範囲になるように調整
する。
また前記のように透明化の際の雰囲気ガス圧力が高い
ほど得られたガラス体中に気泡が残りやすいので、透明
化の際の圧力は低いほうが気泡残留の点では好ましい
が、実用上は１気圧以下の圧力において透明化すれば好
結果が得られるとわかつた。この時の温度は1300℃以上
が好ましく、特に好ましくは1400℃以上である。
ほど得られたガラス体中に気泡が残りやすいので、透明
化の際の圧力は低いほうが気泡残留の点では好ましい
が、実用上は１気圧以下の圧力において透明化すれば好
結果が得られるとわかつた。この時の温度は1300℃以上
が好ましく、特に好ましくは1400℃以上である。
本発明方法に用いる加熱処理装置の例を第１図および
第２図に示す。第１図および第２図において、１は支持
棒、２は多孔質プリフオーム、３は圧力容器、４は加熱
部、５および７は加熱装置、６はシール、８はガス配管
を示し、第２図の構成ではさらに９の圧力計、10のガス
配管（流出部）、11のバルブを備えている。これらはあ
くまでも例示にすぎず、この構成に限定されるものでは
ない。
第２図に示す。第１図および第２図において、１は支持
棒、２は多孔質プリフオーム、３は圧力容器、４は加熱
部、５および７は加熱装置、６はシール、８はガス配管
を示し、第２図の構成ではさらに９の圧力計、10のガス
配管（流出部）、11のバルブを備えている。これらはあ
くまでも例示にすぎず、この構成に限定されるものでは
ない。
実施例１ 第１図に示すような熱処理装置で純シリカ・プリフオ
ームをSiF4ガス100％雰囲気でガラス化した。SiF4ガス
は3.5気圧、温度は1150℃で２時間保持されたあと、嵩
密度0.38g/cm3の多孔質体を1400℃、SiF4100％１気圧雰
囲気中で溶融・ガラス化した。得られた負の屈折率は−
１％であつた。このガラスに石英管をジヤケツトし、線
引し光フアイバとしたところ、不純物の混入の少ない、
低損失のフアイバが得られた。損失値は2dB/km（波長0.
85μｍにおいて）であつた。
ームをSiF4ガス100％雰囲気でガラス化した。SiF4ガス
は3.5気圧、温度は1150℃で２時間保持されたあと、嵩
密度0.38g/cm3の多孔質体を1400℃、SiF4100％１気圧雰
囲気中で溶融・ガラス化した。得られた負の屈折率は−
１％であつた。このガラスに石英管をジヤケツトし、線
引し光フアイバとしたところ、不純物の混入の少ない、
低損失のフアイバが得られた。損失値は2dB/km（波長0.
85μｍにおいて）であつた。
実施例２ 第２図に示すような熱処理装置を用いて、シリカ・ガ
ラス周囲にシリカ多孔質部を付着させたプリフオームを
処理した。温度は1100℃、圧力２気圧を維持し、SiF4ガ
スを２／分の率で１時間流したところ、多孔質体の嵩
密度は0.35g/cm3となり得られた母材のコア・クラツド
間屈折率差は0.9％であつた。母材の透明ガラス化は145
0℃以上の１気圧SiF4雰囲気中で行なつた。この母材か
ら得たフアイバは損失値が1.3dB/cm（波長0.85μｍにお
いて）と高品質なものであつた。
ラス周囲にシリカ多孔質部を付着させたプリフオームを
処理した。温度は1100℃、圧力２気圧を維持し、SiF4ガ
スを２／分の率で１時間流したところ、多孔質体の嵩
密度は0.35g/cm3となり得られた母材のコア・クラツド
間屈折率差は0.9％であつた。母材の透明ガラス化は145
0℃以上の１気圧SiF4雰囲気中で行なつた。この母材か
ら得たフアイバは損失値が1.3dB/cm（波長0.85μｍにお
いて）と高品質なものであつた。
比較例Ａ 実施例２と同様のプリフオームについて、1100℃、圧
力２気圧を維持し、SiF4ガスを２／分の率で30分間流
したところ、加熱前に嵩密度0.22g/cm3であつた多孔質
体の嵩密度は0.28g/cm3になった。この母材を1450℃、S
iF4ガス１気圧で透明化したところ、コア・クラッド間
屈折率差が0.7％の母材が得られた。嵩密度が充分高く
はなっていなかったため、フッ素が揮散したことがわか
る。
力２気圧を維持し、SiF4ガスを２／分の率で30分間流
したところ、加熱前に嵩密度0.22g/cm3であつた多孔質
体の嵩密度は0.28g/cm3になった。この母材を1450℃、S
iF4ガス１気圧で透明化したところ、コア・クラッド間
屈折率差が0.7％の母材が得られた。嵩密度が充分高く
はなっていなかったため、フッ素が揮散したことがわか
る。
比較例Ｂ 実施例２と同様のプリフオームについて、1100℃、圧
力２気圧を維持し、SiF4ガスを２／分の率で60分間流
したところ、加熱前に嵩密度0.22g/cm3であった多孔質
体の嵩密度は0.35g/cm3になった。この母材を1450℃、S
iF4ガス２気圧で透明化したところ、コア・クラッド間
屈折率差が0.9％の母材が得られたが、母材内に気泡が
多く発生してしまった。透明化時に減圧にしなかったた
めであることがわかる。
力２気圧を維持し、SiF4ガスを２／分の率で60分間流
したところ、加熱前に嵩密度0.22g/cm3であった多孔質
体の嵩密度は0.35g/cm3になった。この母材を1450℃、S
iF4ガス２気圧で透明化したところ、コア・クラッド間
屈折率差が0.9％の母材が得られたが、母材内に気泡が
多く発生してしまった。透明化時に減圧にしなかったた
めであることがわかる。
実施例３ 第１図に示す熱処理装置を用いて、Δｎ＝２％のGeO2
を添加された高NAガラスの周囲にシリカ多孔質部を付着
させたプリフオームを処理した。温度1200℃、圧力５気
圧を維持してSiF4を50cc/分の流量で１時間保持し、嵩
密度を0.44g/cm3とした。次いで1300℃のSiF4ガス雰囲
気（１気圧）下で透明化しクラツド部でΔｎ＝−1.2％
を持つた、Δｎ3.2％の高NA母材を得た。この母材か
ら得たフアイバの損失値は2.9dB/km（波長0.85μｍにお
いて）であつた。
を添加された高NAガラスの周囲にシリカ多孔質部を付着
させたプリフオームを処理した。温度1200℃、圧力５気
圧を維持してSiF4を50cc/分の流量で１時間保持し、嵩
密度を0.44g/cm3とした。次いで1300℃のSiF4ガス雰囲
気（１気圧）下で透明化しクラツド部でΔｎ＝−1.2％
を持つた、Δｎ3.2％の高NA母材を得た。この母材か
ら得たフアイバの損失値は2.9dB/km（波長0.85μｍにお
いて）であつた。
本発明は下記のような効果を奏する。
１） SiF4ガス雰囲気で、かつ１気圧を越える加圧下で
熱処理して、多孔質体の嵩密度を0.32g/cm3〜1.70g/cm3
の範囲にすることにより、シリカに比し｜Δn|＞１％の
負の屈折率のガラスを得ることが可能となつた。
熱処理して、多孔質体の嵩密度を0.32g/cm3〜1.70g/cm3
の範囲にすることにより、シリカに比し｜Δn|＞１％の
負の屈折率のガラスを得ることが可能となつた。
２） 高速でフツ素添加が可能となつた。
３） SiF4ガスを加圧下で流しながら熱処理することに
より、フツ素の反応効率を落すことなく添加することが
可能となつた。
より、フツ素の反応効率を落すことなく添加することが
可能となつた。
４） クラツドのΔｎを低くした形の、高NA光フアイバ
ー用母材、純シリカコア光フアイバー用母材の作成が容
易になつた。
ー用母材、純シリカコア光フアイバー用母材の作成が容
易になつた。
５） 透明化処理を１気圧以下のSiF4雰囲気で行うこと
により、ガラス母材中に気泡を残すことなく、大量のフ
ツ素を添加することが可能になつた。
により、ガラス母材中に気泡を残すことなく、大量のフ
ツ素を添加することが可能になつた。
さらに従来技術におけると同様、VAD法の焼結工程で
フツ素を添加する利点、すなわち平坦な屈折率分布およ
び処理速度における利点を有することは、言うまでもな
い。
フツ素を添加する利点、すなわち平坦な屈折率分布およ
び処理速度における利点を有することは、言うまでもな
い。
第１図および第２図は本発明に用いる加熱処理装置を説
明する図、第３図は石英系ガラスにおける、シリカ中酸
化物（重量％）と屈折率（ｎα）および屈折率差（Δ
ｎ）の関係を示すグラフ、第４図はSiF4ガス分圧と屈折
率差｜Δn|の関係を示すグラフ、第５図は屈折率差Δｎ
の処理温度依存性を示すグラフである。
明する図、第３図は石英系ガラスにおける、シリカ中酸
化物（重量％）と屈折率（ｎα）および屈折率差（Δ
ｎ）の関係を示すグラフ、第４図はSiF4ガス分圧と屈折
率差｜Δn|の関係を示すグラフ、第５図は屈折率差Δｎ
の処理温度依存性を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−255638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−90843（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】石英を主成分とするガラス微粒子体の透明
ガラス化工程までに、該微粒子体を少なくとも一時期、
実質的にSiF4ガスからなる１気圧を越えるガス雰囲気中
で加熱処理する工程を有しており、上記加熱処理により
該ガラス微粒子体の嵩密度を0.32g/cm3〜1.70g/cm3の範
囲とし、これに続いて実質的にSiF4からなる１気圧以下
のガス雰囲気中でさらに高温に加熱して透明化を行うこ
とを特徴とする光フアイバー用ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62003294A JPH089487B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62003294A JPH089487B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176325A JPS63176325A (ja) | 1988-07-20 |
| JPH089487B2 true JPH089487B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=11553362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62003294A Expired - Lifetime JPH089487B2 (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089487B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012095780A1 (en) | 2011-01-10 | 2012-07-19 | Universidade De Lisboa | Underwater sound generator |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4865232B2 (ja) * | 2005-01-18 | 2012-02-01 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP5721538B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2015-05-20 | 株式会社オハラ | 合成シリカガラスの製造方法及び合成シリカガラス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090843A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JPS60239337A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ−用ガラス母材の製造法 |
| JPS60255638A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法 |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP62003294A patent/JPH089487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012095780A1 (en) | 2011-01-10 | 2012-07-19 | Universidade De Lisboa | Underwater sound generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63176325A (ja) | 1988-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |