JPS58217449A - 高透明ガラス繊維の製造法 - Google Patents

高透明ガラス繊維の製造法

Info

Publication number
JPS58217449A
JPS58217449A JP10062182A JP10062182A JPS58217449A JP S58217449 A JPS58217449 A JP S58217449A JP 10062182 A JP10062182 A JP 10062182A JP 10062182 A JP10062182 A JP 10062182A JP S58217449 A JPS58217449 A JP S58217449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
glass fiber
spinning
absorption loss
fiber
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
Application number
JP10062182A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Matsunaga
秀樹 松永
Mitsuo Kasori
加曽利 光男
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10062182A priority Critical patent/JPS58217449A/ja
Publication of JPS58217449A publication Critical patent/JPS58217449A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/022Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
    • C03B37/023Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高透明ガラス繊維の製造法に関し、更に詳し
くは、光通信用ガラス繊維の製造法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
光通信は、その伝送容量が大きく、外部からの電磁誘導
がないことから、通信手段として極めて有望である。
光伝送体である繊維に要求される性質は、通信波長で高
透明であること及び大きな伝送容量をもつこと、等であ
シ、特に高透明であることが強く望まれている。゛通信
波長での光損失の原因は、遷移金属による吸収損失、散
乱による損失及びガラス中に残存するOH基に起因する
吸収損失が主なものである。遷移金属による吸収損失以
外の光損失を極力小さくすることも大事であるが、高透
明ガラス繊維を製造するためには、特に遷移金属による
吸収損失を少なくする必要があシ、使用原料は極力、不
純物を含まないこと、原料からガラスまでの秤量・調合
・溶融工程での不純物混入を極力小さくすることが、要
求されている。しかし実際には、不純物量を無視できる
程度に少なくすることは、非常に難しい。そして、光通
信として用いられる時の光源としては、半導体レーザー
等が考えられているが、その通信波長域では、特に、2
価の鉄イオン(以下、「F・ 」と略記する。)及び2
価の銅イオン(以下、「Cu2+」と略記する。)が問
題となる不純物であシ、3価の鉄イオン(以下、r F
@” Jと略記する。)及び1価の銅イオン(以下、r
Cu+」と略記する。)による吸収は、はとんど無視で
きる。もちろん、他のNi 、 Cr 、 Co等の遷
移金属の存在も光損失の原因となるが、光フアイバー用
ガラスの製造で最も除去が困難な不純物はFe 、 C
uである。これは、他の遷移金属に比べ、粗原料と製造
環境中での濃度が、実際上、高いことに起因するもので
ある。
〔発明の目的〕
本発明は、前述した従来の高透明ガラス繊維の製造法の
問題点を解消したもので、遷移金属による吸収損失の少
ない高透明ガラス繊維の製造法を提供するととを目的と
する。
〔発明の概要〕
本発明者らは、前記した点に鑑みて鋭意研究を重ねた結
果、紡糸工程において、紡糸方向に対して垂直な磁場勾
配を設けて、ガラス中に存在する強磁性を有するFe等
の遷移金属をファイバー表面に移動させることによシ、
遷移金属による吸収損失を、容易に、かつ、安価に著し
く低減できることを見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
すなわち、本発明の高透明ガラス繊維の製造法は、溶融
状態のガラスを、その紡糸方向に対して垂直な磁場勾配
を設けて紡糸することを特徴とするものである。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
従来、ガラスの紡糸方法は、第1図に示すごとく、磁場
を全く用いていない。そのために、遷移金属不純物のひ
とつであるFsの深さ方向の濃度分布は第3図の直線a
に示すごとく、深さ方向にかかわらず、一定であった。
それに対し、本発明では第2図のごとく、紡糸工程にお
いて側面から磁場を設定した。その結果、Faの深さ方
向の濃度分布は第3図の曲線すに示すごとく、ファイバ
ー内部ではFeの濃度が低く、ファイバー表面では高く
なる。すなわち、Feは磁場によって表面に大部分移動
することになる。このことによって、コア部分のF・濃
度が低減され、Fsによる吸収損失も低減される。ただ
し、Cuは磁場による影響をほとんどうけず、深さ方向
にかかわらず濃度〜は一定であり、Cuによる吸収損失
を防ぐには、磁場を設けるのみでは不充分である。
しかしながら、ガラス中のCuによる吸収損失は、Cu
2+によするものであって、Cu+によるものは、#1
とんど無視できる。従って、ガラスを還元状態にするこ
とによってCuによる吸収損失を著しく、5低減するこ
とができる。
設ける磁場勾配は5000ガウス/譚以上であればよい
が、特に20000〜500000ガウス/αの範囲内
であることが好ましい。ガラスを還元状態にする手段と
しては、三酸化ニー素、酸化第一スズ、炭素、金属亜殺
、金属アルミニウム等の種々の還元剤をガラス材料中に
混入する他、−酸化炭素、窒素等の還元性ガスを通す等
の手段−があるが、特に、三酸化二ヒ素、酸化第一スズ
、炭素等の還元剤をガラス材料中に混入することが好ま
しい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、容易、かつ、安価に遷移金属による吸
収損失の少ない高透明ガラス繊維を製造することができ
る。
〔発明の実施例〕
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
実施例に 酸化ケイ素1200.jir、酸化ホウ素330g、炭
酸ソーダ670Iiをグラスチック容器で30分間よく
混合した後、乾燥空気300 m/―の気流を常に流し
である電気炉中で500℃で17時間処理した。その後
、ガラス溶融用白金ルツデに移し、1300℃の電気炉
で4時間溶融して、ガラスブロックを作シ2等分する。
その純度はイレームレス原子吸光法で分析した結果、F
・170 ppblCul 3 TlPbであった。一
方のがラスブロックをコアガラス12として二重ルツデ
法によ多光伝送ガラス繊維を製作した。これをガラス繊
維A、とする。
他方のガラスブロックをコアがラス22として溶融した
ガラスが再び固化する前から、紡糸方向の垂直方向に2
0000Of!ウス/cr11の磁場勾配をかけながら
、二重ルツが法により光伝送ガラス繊維を製作した。こ
れをガラス繊維B、とする。ただし、磁石25は輻射熱
に充分耐え得るように冷却しておいた。0.85μmの
H・−Neレーザー光によ)、ガラス繊維中の光吸収を
測定した。ガラス繊維A1の光損失は25dB/kms
ガラス繊維B1の光損失は18 dB/kmであシ、本
発明の製造法により製造したガラス繊維B1は、従来法
により製造したガラ、ス繊維A1に比し、光損失が低減
されていることがわかる。
実施例2 二酸化ケイ素1200g、酸化ホウ素330g、炭酸ソ
ーダ670g、三酸化二ヒ素151!をグラスチック容
器で30分間、よく混合した後、乾燥空気300 d/
―の気流を常に流しである電気炉中で500℃で17時
間処理した。その後、ガラス溶融用白金ルツボに移し、
1300℃の電気炉で4時間溶融してガラスブロックを
つくり2等分する。
その純度はフレームレス原子吸光法で分析した結果、F
s 170 ppb 、 Cu 14 ppbであった
。一方のガラスブロックをコアだラス12として二重ル
ツデ法により光伝送ガラス繊維を製作した。これをガラ
ス繊維A2とする。他方のガラスブロックをコアガラス
?2として溶融したガラスが固化する前から、紡糸方向
の垂直方向に200000がウスにの磁場勾配をかけな
がら、二重ルツデ法によシ光伝送ガラス繊維を製作した
。これをガラス繊維B2とする。0.85μmのHe 
−Noレーザー光によシ、ガラス繊維中の光吸収を測定
した。ガラス繊維A2の光損失は24an/km%ガラ
ス繊維B2の光損失は7dB/kmであり、本発明の製
造法により製造したガラス繊維B2は、従来法により製
造したガラス繊維A2に比し、光損失が低減されている
ことがわかる。
実施例3 二酸化ケイ素1400 g、炭酸ソーダ270g、炭酸
カルシウム2409、酸化アルミニウム40gをプラス
チック容器で30分間よく混合した後、乾燥空気300
 d/―の気流を常に流しである電気炉中で600℃で
15時間処理した。その後、ガラス溶融用白金ルツ?に
移し、1400℃の電気炉で4時間溶融してガラスブロ
ックをつくり、2等分する。その純度はフレームレス原
子吸光法で分析した結果、Fe 260 ppb 、 
Cu 19 ppbであつた。一方のガラスブロックを
コアガラス12として二重ルツボ法により光伝送ガラス
繊維を製作した。これをガラス繊維A3とする。他方の
ガラスブロックをコアガラス22として溶融したがう名
が再び固化する前から紡糸方向の垂直方向に20000
0ガウス/crnの磁場勾配をかけながら、二重ルツが
法によシ光伝送ガラス繊維を製作した。これをガラス繊
維B3とする。0.85μmのH・−N@レーザー光に
より、ガラス繊維中の光吸収を測定した。ガラス繊維A
5の光損失は33 dB/km、ガラス繊維B3の光損
失は25 dB/kmであ見本発明の製造法によシ製造
したガラス繊維B5は、従来法によシ製造したガラス繊
維A3に比し、光損失が低減されていることがわかる。
実施例4 二酸化ケイ素1400g、炭酸ソーダ270g、炭酸カ
ルシウム240,9.酸化アルミニウム40g1三酸化
二ヒ素15gをプラスチック容器で30分間よく混合し
た後、乾燥空気300 rat/Mhの気流を常に流し
である電気炉中で600℃で15時間処理した。その後
、ガラス溶融用白金ルツかに移し、’1400℃の電気
炉で4時間溶融してガラスブロックをつくシ、2等分す
る。その純度は、フレームレス原子吸光法で分析した結
果、Fe270ppb 、  Cu 21 ppbであ
った。一方のガラスブロックをコアがラス12として二
重ルツデ法によシ光伝送ガラス繊維を製作した。これを
ガラス繊維A4トスる。他方のがラスブロックをコアガ
ラス22として溶融したガラスが再び固化する前から紡
糸方向の垂直方向に200000ガウス/cInの磁場
勾配をかけながら二重ルツ?法によシ、光伝送ガラス繊
維を製作した。これをガラス繊維B4とする。
0.85μmのHe −Neレーザー光により、ガラス
繊維中の光吸収を測定した。ガラス繊維A4の光損失は
34 dB / km 、ガラス繊維B4の光損失は8
 dB/kmであり、本発明の製造法により製造したガ
ラス繊維B4は、従来法によシ製造したガラス繊維A3
に比し、光損失が低減されていることがわかる。
以上の実施例はいずれも多成分系ガラス繊維に関するも
のであるが、本発明は多成分系ガラス繊維に限定される
ものではなく、石英系ガラス繊維にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の、第2図は本発明に係る、参成分系ガラ
ス繊維の製造法をそれぞれ示す図である。 第1図及び第2図において、矢印は紡糸方向を表わす。 第3図はガラス繊維中のF・の濃度分布を示す図である
。第3図において、直線aは従来の、曲線すは本発明の
、製造法によシ製造したガラス繊維中のF・の濃度分布
をそれぞれ表わす。 11.21.31・・・クララPがラス、12゜22.
32・・・コアガラス、13.23・・・二重ルツデ(
白金)、14.24・・・加熱炉、25.35・・・磁
石。 第1図 第2図 ・−270− 1檄鳴方冑表@6*j!l途

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶融状態のガラスを、その紡糸方向に対して垂直な
    磁場勾配を設けて紡糸すること門特徴とする高透明ガラ
    ス繊維の製造法。 2 ガラスを還元状態にすることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の製造法。
JP10062182A 1982-06-14 1982-06-14 高透明ガラス繊維の製造法 Pending JPS58217449A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10062182A JPS58217449A (ja) 1982-06-14 1982-06-14 高透明ガラス繊維の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10062182A JPS58217449A (ja) 1982-06-14 1982-06-14 高透明ガラス繊維の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58217449A true JPS58217449A (ja) 1983-12-17

Family

ID=14278907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10062182A Pending JPS58217449A (ja) 1982-06-14 1982-06-14 高透明ガラス繊維の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58217449A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045927B2 (en) * 2003-11-12 2006-05-16 Hilti Aktiengesellschaft Commutator
CN111377615A (zh) * 2020-04-02 2020-07-07 齐鲁工业大学 一种玄武岩铁磁性玻璃纤维及其制备方法与应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045927B2 (en) * 2003-11-12 2006-05-16 Hilti Aktiengesellschaft Commutator
CN111377615A (zh) * 2020-04-02 2020-07-07 齐鲁工业大学 一种玄武岩铁磁性玻璃纤维及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5420080A (en) Wavelength up-conversion transparent glass ceramics
EP3753909B1 (en) Glass composition, low inclusion content glass, preparation method therefor and application thereof
JP2007219498A (ja) 延伸h2処理ガラスでつくられた可視光偏光子及びその作製方法
EP1623963B1 (en) Process for producing high silicate glass and high silicate glass
JPS58217449A (ja) 高透明ガラス繊維の製造法
JPH0393644A (ja) 紫外線透過ガラス
Riebling Preparation and Structure of Thallium and Silver Germanate Glasses
Zou et al. Transmission loss characteristics of fluorophosphate optical fibers in the ultraviolet to visible wavelength region
JPS61266326A (ja) 感光性ガラス並びに乳濁ガラス組成物
CN100486923C (zh) 一种快速闪烁玻璃及其制备方法
Ohishi et al. Influence of humidity during the fibre preparation process on transmission loss for ZrF4-based optical fibres
JP3040708B2 (ja) ソーダ石灰系ガラスの製造方法
CN104045221A (zh) 一种柔性超薄玻璃的制备方法
Hasdemir et al. Crystallisation of lithium di‐and metasilicate solid solutions from Li2O–SiO2 glasses
Murata et al. Effect of antimony oxide on the deposition and dispersion of metallic copper nanoparticles in phosphate glasses for optical nonlinear materials
Williams et al. Small‐Angle X‐Ray Scattering Analysis of Nucleation in Glass: III, Gold Ruby Glasses
Farahinia et al. An investigation into the effects of composition and BaF2 content on the structure and crystallization behavior of SiO2-Al2O3-K2O-BaF2 oxyfluoride glasses
US3711264A (en) Method for producing a faraday rotation glass having a high verdet constant
JPS60171237A (ja) 屈折率勾配を有する透明ガラス体の製造法
Rasul et al. Spontaneous bubble formation in Silicate melts at high temperatures
CN108947238B (zh) 导光板玻璃、其制备方法及应用
US1830903A (en) Substance transparent to ultra-violet light and method of producing the same
JP3884846B2 (ja) ガラス組成物
Fujita et al. Influence of refining agent in soda lime glass for ultraviolet ray transmittance
JPH0393646A (ja) 紫外線透過ガラス