JPS61501320A - アルミノ珪酸塩光学ガラス - Google Patents

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】 アルミノ珪酸塩光学ガラス 本発明は１価変性金属ＴＩ！及びＡｇのうち少なくとも一方の酸化物を含有する アルミノ珪酸塩光学ガラスに係わる。ほかにセシウムを含有する場合もあるこの ガラスは６０〜９５モル％のシリカ、少なくとも２モル％のアルミナ及び少なく とも２モル％の上記金属酸化物から成る組成を特徴とする。他の１１織例ではＡ ２□Ｏ１及び変性金属酸化物が３モル％以上、ＳｉＯ□が９４モル％以下である 。

このようなガラスは条件次第では１価金属の陽イオンを他の陽イオンと交換する 能力を有し、この変換の結果がこうして処理されたガラスの屈折率変化となって 現われるから、光学的伝送用導波路の領域で特に゛有用である。なお、導波路と いう場合、光フアイバ自体のほかに、オプチカルファイバを被覆してこれに光信 号を注入するマイクロレンズをも意味する。

周知のように、最近、伝送損の少ないマイクロレンズ及びオプチカルファイバの 製造を可能にする可変屈折率光学ガラスを開発するための研究が数多くなされて いる。オプチカルファイバにおいてその屈折率が中心から半径方向に外側へ一定 の法則に従って小さくなれば、伝送信号の減衰及び位相ずれは極めて少ない。こ のような条件が満たされるためには、屈折率の変化が法則ｎ＝ｎｏ（１−ａ　ｒ ２）に従うことが好ましただし、ｎｏは半径がｒのファイバの中心における屈折 率、ａは使用されるガラスの種類に固有の定数である。

このような性質の４波路を得るためには、（例えば最終的には成形してマイクロ レンズとするか、または引抜き処理によってファイバ状とすることのできる棒材 のような）適当な形状を与えられ、かつ一様な屈折率を有するガラスを原料とす るのが普通である。このガラスは、外側へ同って拡散して他の金属で徐々に置換 されることが可能なｌまたは２以上の屈折率を変化させる。研究の結果、所与の ガラス中に存在する金属が屈折率に与える影響はこの金属の電子分極率（人）を イオン半径（人３）で割った商と関係があり、屈折率に対する影響力の弱い金属 、例えばアルカリ金属及びアルカリ土類金属ではこの商が比較的低く　（・Ｌｉ ではＯ，Ｇ６　；　Ｋでは０．５６　；Ｍｇでは０．２）、セシウム（０，７４ ４）、タリウム（１，５７２）及び銀のような金属でははるかに高く、これらの 金属の酸化物が屈折率に与える影響もはるかに高いことが判明した。ところで、 モル重量が比較的大きいこのような金属を適当な組成比で含有するガラス捧を適 当な条件下に、例えば、これらの金属を陽イオンの形で移動させるに充分な温度 （４００〜８００°Ｃ程度の温度）の溶融塩の浴中に置くと、前記金属と溶融塩 浴に含まれている単数または複数の金属との間に交換が起こる。

もしこの浴が交換処理を受けるガラス中に含まれる金属よりも低い人／人３比の 陽イオンを含むなら、その導入によってガラスの屈折率が低下し、低下の範囲は 問題となる帯域における交換の程度に応じて異なる。棒の周縁から中心にむかっ て遠ざかるに従って拡散係数が小さくなるから、屈折率の連続的な変化も同様の 経過をたどって中心にむかって増大し、ガラスの性質、拡散媒の性質及び作業条 件に応じた上記理論上の法則に近くなる。

この問題に関する詳細な情報は次に挙げる文献に記載されている。Ｇｌａｓｓ　 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９７９）、２０（５）、　１６６−９　；　Ａｐｐｌ ｉｅｄＯｐｔｉｃｓ（１９８０）、　１９（７）、　１０９２−９５　；Ｔｈ１ ｎ　５ｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ（１９７６）。

３６（２）、　４９３−６　；　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ（１９７５） 、　６（２）、２２３−８　；６３−７０　、　ＰＲ−Ａ−２，４８８，４１３ ；　ＦＲ−Ａ−２，１６９，８９０；　ＵＳ−Ａ−３，８５３，６７３；ＵＳ− Ａ−３，８７３，４０８；　ＵＳ−Ａ−３，８５９，１０３；　ＤＥ−Ａ−３， ００８，６５６；　ＧＢ−Ａ−また、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒ ｉｃａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　５ｏｃｉｅｔｙには６５〜９０モル％のＳｉＯ□、 ５〜２５モル％のへ２□０．及び５〜２０モル％のＣｓＯを含有するガラスが紹 介されている。このガラスは酸化物を溶融させることによって得られるが、加熱 すると粘性が高くなるから、極めて均質なガラスを得るには応用し難い技術であ る。

Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｂｓｔｒａｃｔｓ　ＣＡ　１００　：　９０２６６ｂ（１ ９８４）に発表された文献に：よハロゲン化銀をフォトクローム（ｐｈｏｔｏ− ｃｈｒｏｍｅ）　トする色ガラスの製造が記載されている。このガラスは恨がそ れが組込まれるガラスの一体的部分として酸化物の形を取る点で本発明のガラス とは明らかに異質である。

文献ＣＡ　９７．７７４６０ｋ（１９８２）はＰｂ、ＣｓまたはＴｊ２の塩を添 加することによって濃度勾配のあるアルミノ珪酸塩ガラスを得る方法を開示して いる。しかし本発明のガラスのように組成の均一なガラスとは異なる。

文献Ｆｌｌｌ−Ａ−２，１７５，９３４は溶融塩浴でのイオン交換によって可変 屈折率の引抜き加工用ガラス予備成形体を得る製法を開示している。このような イオン交換の始発材料に利用されるガラスとして、セシウム、タリウム、場合に よってはアルミナを含有する硼珪酸塩ガラスが挙げられている。これと比較して 本発明のガラスは酸化硼素を含有せず、このことは通信分野に応用する場合の安 定性増大に寄与する。

タリウムまたは恨の酸化物を多量に含み、さらにはセシウムをも含有することの できる本発明の無硼素アルミノ珪酸塩ガラスから得られる棒材が、比較的制御し 易い作業条件下に、溶融塩浴中で前記金属をナトリウム、リチウム、カリウムの ようなアルカリ金属と交換させた結果、通常の光学ガラスを使用した場合よりも 顕著に屈折率が変化しく中心と周縁の屈折率差が１乃至１５％にも達する）、こ の変化が半径の自乗の逆画数（放物線）という理論上の法則に極めて近い形で半 径方向に現われる予備成形体が形成されるという意外な所見を得た。しかもこの 予備成形体は従来手段によって成形したり、あるい（よ光ファイバに引抜き加工 することができ、本発明のガラスが微小ひび割れを生じ難いことから、その品質 ：ま便秀である。また、本発明のガラスはアルミナ及び拡散可能な単数または複 数の金属を多量に含有することから、極めて迅速な陽イオン交換を可能にする開 かれた構造が得られ、従って、処理に必要なエネルギーの節約にもつながる。

本発明のガラスは好ましくは２〜２０モル％のＡ　／！２０３及び２〜２０モル ％のＴＥ、ＣｓまたはＡｇの酸化物を含有し、銀及びタリウムは個別に、セシウ ムは前記金属のいずれか一方または双方との混合物の形で存在することができる 。ただしこの制約は必らずしも必須条件ではなく、特殊な場合にはこの制約を越 えてもよい。即ちＳｉＯ□；　Ａ１２０３　；セシウムを含むかまたは含まない ＴｉまたはＡｇの酸化物またはその混合物を、列記した順序でそれぞれ６０〜８ ５％；５〜２０％；５〜２０％または５０〜８０％；１０〜２５％；１０〜２５ ％含有する重量組成も可能である。ａｚ、ｏ＝’及び変性金属のモル比が必らず しも同じではなく、一方の過剰で他方の不足を補うことができることはいうまで もない。

本発明のガラスを調製するために１よ、例えばＪ、Ｍａｔ、５ｃｉｅｎｃｅ１３ 　（１９７８）、　８６５−７０　；及びＧＢ−Ａ−２，０８４，９９０ニ記載 されテイル“ゾル・ゲル”法によるのが好ましい。この方法は適当な親水性溶剤 に溶かした有機化合物（好ましくは低級アルコキシド）の形で金属成分の混合物 を調製し、これらの化合物を制御下に加水分解すると共に溶剤をゆっくりと蒸発 させることにより、混合物を操作に必要な充分に硬いｊンシステンスを有するゲ ルに徐々に変形するというものである。次いでこのゲルを乾燥させ、比較的低い 温度（９００〜１２００’Ｃ）で加熱することにより、１種の焼結または高密度 化処理を施して均質かつ極めて純粋なガラスとする。従来の溶融処理で加えられ る（１５００℃以上の）温度ではＴｌ、Ｃｓ及びＡｇの酸化物は極めて揮発し易 く、これらの塩の損失が大きいことを考えれば経済的な製法とはいえないから、 この製法は（高密度化温度が比較的低い）本発明のガラスには特に好適である。

ゾル・ゲル法１よまた、構造が多孔性かつ半透明の状態から完全に透明なガラス の状態−二移行する最終的な高密度化に先立つ段階で補足的にタリウム、セシウ ムまたは銀の添加を可能にするという重要な利点を持つ。即ち、アルコキシド溶 液からゲル化された材料が（乾燥温度及びすでに加えられた高密度化温度に応じ て）多少とも凝縮された剛性ゲルの状態にある予備段階において、その多孔性が （例えば所与の時間に亘って予備成形体が浸漬される溶融塩浴から供給される） 添加金属が組織内空隙へ吸収されるのを可能にする。この処理に必要な時間に関 しては、追加金属が多孔質材料塊中へ均等に配分されるのに充分な時間及び温度 を設定すればよく、時間が不足するとこの追加分が濃度勾配を形成するような配 分状態となる。追加金属を添加した後、最終的に高密度化し、ガラス化するのに 充分な温度であらためて材料塊を加熱することはいうまでもない。

さらにまた、Ｔ１　、ＣｓまたはＡｇのような１価の変性金属をアルカリ金属ま たはアルカリ土類金属と最終的に交換する際にも同様の配慮が必要であり、この 交換によって中心から周縁にむかって半径方向に漸減する可変屈折率ガラスが得 られるようにする。この交換処理は未だ乳白色、多孔性の状態にある、即ち、約 ９００°から１２００°の間の最終ガラス化に先立つ段階にあるガラスに施して もよいが、（すでに述べたように）完全にカラス化され、高密度化された予備成 形体に施してもよい。前者の場合、拡散現象は非多孔性構造におけるよりも多孔 性構造においてより迅速に進行するから、完成ガラスの場合よりもはるかに迅速 に行われる。交換処理をこの予備段階で行う場合、予備成形体の最終製造段階と して、加熱処理によりガラスを完全に高密度化し、マイクロレンズまたは光ファ イバの製造に好適な屈折率勾配を賦与することはいうまでもない。

以下は本発明を説明するための例である。

これらの例の理解を助ける資料として、例２のガラスから成る棒材（ロンド）の 横断面におけるＣｓ及びに含有率の半径方向の変化を示す添付図面を参照された い。

−五一一一よ− 下記成分を混合して３通りの溶＠Ａ　、　Ｂ及びＣをｙＩ製した。

Ａ：エチルシリケート（Ｓｉ（ＯＥｔ）ａ）　４６．５　ｇエタノール（ＥｔＯ Ｈ）　３０　ｇ Ｂニア七ト酢酸ジプチルアルミニウム 複合エステル（Ａｊ！ＢｕｚＡＡ　）　１１．９　ｇイソプロパツール（ｉＰｒ ＯＨ）　１０　ｇアセチルアセトン（ＡｃＡｃ）　０．６　ｇＣ：過塩素酸銀（ ＡｇＣβ０．）　８．２ｇＥｔＯＨ２０ｇ トルエン　３０　ｇ ベンゼン　１０　ｇ 溶液Ａ及びＢを混合した後、この第１混合液に溶液Ｃを添加して、下記重量％の 各種成分を含有する基礎液を得た。

ＥｔＯＨ２９，９；　５ｉ（ＯＥｔ）＜　２７．８；　１ＰｒＯＨ６；　２，４ −ヘアタンジオ：／　０．４；　Ａｊ！ＢｕｚＡＡ　７．１；　ＡｇＣｊ２０４ ４．９；　）／Ｌ／Ｉ７　１７．９；加することにより溶液ＳＡＡをゲル化した 。

１＝１５％Ｈ，Ｏ／８５％ＥｔＯＨ； ｉｉ　＝　３　Ｑ％８２０／７０％ＥｔＯＨ；市＝６０％Ｈ，Ｏ／４０％ＥｔＯ Ｈ； １ｖ＝３０％）ＩｚＯ（０，２重量％のポリメチルメタクリレ−・）　（ＰＭＭ Ａ）を釡む）　／　７０　％　ＥｔＯＨ。

これらの溶液１＝ｉｖを溶液ＳＡＡの一部に添加し、得られた溶液ＳＡＡの一部 に添加した溶液１＝ｉｖのそれぞれの量は下に掲げる表Ｉに示す通りである。

以下余白 表　１ ａ　５０　ｉ　５Ｑ ｂ　４０　ｉ　６０ ｃ　３３．３　ｉ　６６．６ ｄ　２５　ｉ　７５．Ｏ ｅ　５０　１ｉ５０ ｆ　４０　１１６０ ｇ　３３．３　ｉｉ　６６．６ ｈ　６６．６　ｉｉｉ　３３．３ ％体が得られるような寸法の硼珪酸塩ガラスの円筒形容器内で得ろれた。半透明 の、硬くかつ非可撓的の生成物が得られるまで、６０〜８０°Ｃに維持された恒 温器内で空気を雰囲気としてこの円筒体を２４０時間乾燥させた。次いでサンプ ルｅ及び」を選択し、酸素流中で下記のように加熱処理した。

１、　１”Ｃ／ｍｉｎの速度で２０℃から６００°Ｃまで、次いで６００℃に４ 時間； ２．１℃／ｍｉｎの速度で６００℃から８００℃まで、次いで８００℃に４時間 ； ３．１℃／ｍｉｎの速度で８００℃から９８０℃まで、次いで９８０°Ｃに１時 間； ４、　９００℃まで冷却、次いで５℃／ｍｉｎの速度で１０３０℃まで加熱、最 後に１時間この最終温度に維持。

このようにして、下記のような性質を具えた一体的な透明かつ均質なガラス捧が 得られた。

分析（重量比）　：　５ｉＯｚ　（７６，１％）　；　ＡＮｚＯｘ　（１０％） ；ＡｇｚＯ（２２，８％） （モル％）：ＳｉＯ□（８５）　；　ＡＪ　ｚＯｓ　（７，５）　；ＡｇｚＯ（ ７，５） 密度ｉ２．７ｉ屈折率（ｎ）　＝１．５１例　２ 例１の場合と同様の要領で、５ｉ（ＯＥｔ）ｎの無水アルコール溶液を、イソプ ロパツール及びアセチルアセトンに溶かしたアセト酢酸−ジー（ｓｅｃ）ブチル アルミニウム複合エステルＡ　１２　（ｓ、ＢｕＯ）　ｚＡＡの溶液、セシウム エトキシド（ＣｓＯＥｔ）の無水エタノール溶液、及びＴβＯＥｔの無水エタノ ールｙｇＷと混合して、次のような重量組成（％）の均質混合物を得た。ＥｔＯ ｌ（４３，５０；　５ｉ（ＯＥｔ）ａ　２６．４６　；　１Ｐｒｏ）！　１４． １５　；アセチルアセトン０、３　；　Ａｊ！　（ｓ、ＢｕＯ）ｚＡＡ　９．５ ９　；　Ｃｓ０Ｅｔ　４．２７　；　Ｔｌ！　１．５０゜ゲル化のため、４０ｍ １の上記溶液に４．５ｇの８２０．４．１ｇの０．２　Ｎアンモニア溶液及び５ ０．７ｇのアルコールから成る混合液を添加した。アルコキシド５ＡＣ２？Ｗ液 にアルコキシド１モルにつき約６モルのＩ（２０及び０．０１モルの’ＪＨ４０ Ｈを添加することにより、溶液５ＡＣ２から利用可能なゲルが得られることは公 知の通りである。

この例では通常温度で２日後にこのようなゲルが得られた。

このゲルを例１の場合と同様に乾燥させてから、約１週間かけて温度を４０℃か ら徐々に１００℃まで上昇させた。恒温器から乾燥した硬いゲルを取出した後、 下記のように熱処理を施した。

１．３℃／ｍｉｎの速度で２０℃から６００℃まで、次いでこの温度に４時間； ２．１℃／ｗｉｎの速度で６００℃から８００℃まで、次いで８００℃に４時間 ； ３．１°Ｃ／ｍｉｎの速度で８００°Ｃから１０３０℃まで、次いで１０３０℃ に１時間； ４．１℃／ｍｉｎの速度で１０３０℃から１０５０℃まで、次いで１０５０℃に １時間。

最後に棒材をヘリウム流中で３０分間１２００℃に加熱して下記組成のひび割れ のない透明なガラス・サンプルを得た。

重量％：５ｉＯｚ　５３．８ｉ　Ａｊｉ！ｚ（ｈ　１１．４；　Ｃ５ｚ０２５． ３；Ｔｆｚｏ　９．５ モ）Ｌｔ％：５ｉ０２　８０；　ＡｆｚＯ＋　１０ｉ　Ｃ５ｚ０８　ｉ　Ｔｌｚ Ｏ２ぎ度；　２．８　；　ｎ　＝１．５０ 例　３ ４．７５ｍＪのＥ　ｔＯＨに０．２５ｍ１の水をン昆大したものを４０ｍ１の溶 液５ＡＣ２に添加した。なお、例２に比較して、ゲル化に必要な水の使用量は例 ２の場合の１７８でしがない。次いで０．１５ｍ１の０．５ＮＨ（Ｊを添加し、 ゲル形成のため２日間この混合物を放置した。

脱型し、例１．２で述べた条件下で１４日間６８°Ｃで乾燥させた後、サンプル に下記熱処理のいずれが１つを施した。

１．１．１℃／Ｉｎ１ｎの速度で２５℃から６５０℃まで；６５０℃に２時間 ２．１℃／ｌｌｌ１ｎの速度で６５０℃から９３０℃まで；９３０℃に５時間 ｎ、１．１℃／＋ｉｎの速度で２５℃から４５０℃まで；４５０℃に３０時間 ２．１℃／ｍｉｎの速度で４５０℃から７５０°Ｃまで；７５０℃に１０時間 ３．１°Ｃ／＋ｉｎの速度で７５０℃から９２０℃まで；９２０℃に２時間 Ｉｌｌ、１．２℃／ｍｉｎの速度で２５℃から６５０℃まで；６５０″Ｃに２時 間 ２．１℃／＋ｉｎの速度で６５０℃から８５０℃まで；８５０℃に６時間 ３．１℃／ｍｉｎの速度で８５０℃から１０３０℃まで；　１０３０℃に２時間 上記熱処理Ｉを施されたサンプルからは透明だがひび割れが顕著な、衝撃で粉砕 されるガラスが得られた。処理■及び■を施されたサンプルもひび割れを有し、 半透明（不透明）な様相を呈したが、このような様相はガラスの表面結晶による ものと考えられる。“ｂｌｏａｔｉｎｇ　（膨張）”現象、即ち、揮発性生成物 の茶気放出に起因する材料の膨張または発泡は認められなかった。

上記処理■を施したサンプルを粉砕して得たガラス粒子（“クラム”）を加圧焼 結型に充填し、６０分間に亘り１２００℃で４ｔ／ＣＩＩＩの圧力を作用させた 。その結果、例２の場合と同様の予備成形体が得られたが、焼結に利用する温度 はガラスの正常な溶融温度よりもはるかに低く、顕著な量の酸化セシウム及び酸 化タリウムを蒸発させるには不充分な温度であっ例１の場合と同様の要領で以下 に述べる成分から下記溶液り、Ｅ及びＦを８周製した（タリウムエトキシド？容 ン夜Ｆはグローブボックス内でＰ２Ｏ，の存在において無水窒素の雰囲気下でこ の有機金属化合物をイソプロパツール及びブタノールに強く攪拌しながら溶解さ せることによって得た。添加の際に結晶が形成されたが、少しずつ再溶解した） 。

Ｄ、　５ｉ（ＯＥｔ）４４９０．４２ｇＥｔＯＨ２０３，８７ｇ Ｅ　、　Ａ　Ｑ　ＢｕｚＡＡ　、　４８．７６　ｇＡｃＡｃ　２．０９５　ｇ ｉＰｒＯＨ１１３，１７ｇ Ｆ、ＴβＯ）、ｔ　４０．２４　ｇ ＢｕＯＨ７５，０ｇ ｉＰｒＯＨ４０，０ｇ 溶液りに溶液Ｅ及びＦを順次添加することにより、下記重量比で上記成分を含有 する混合物（ＳＡＴ４）を得た。

ＥｔＯＨ２８，６；　５ｉ（ＯＥｔ）ａ　２６．７　；　１ＰｒＯＨ２１，５； 　ＢｕＯ）Ｉ　１０．５　；アセチルアセトン０．３　；　Ａ２ＢｕｚＡＡ　６ ．８　；　Ｔ１’ＯＥｔ　５．６゜１００　ｍ　Ａの混合液５ＡＴ４に種々の比 率で水性エタノール８０／２０（Ｖ／Ｖ）を添加し、充分に混合した後、ゲルが 形成されるまで室温で放置した。始発条件及び結果は次の表Ｈに示しゲルのサン プルを型から取出した後、温度をゆっくり、しかも規則的に８５℃まで上昇させ ながら、乾燥器で３日間乾燥させた。こうして純粋かつ透明な、やや青味を帯び た乾燥ゲルの棒を得た。

このサンプルに空気中で下記のような熱処理を施した。

１℃／ｗｉｎの速度で２０℃から９２０℃まで；９２０℃に２時間６℃／１１ｉ ｎの速度で９２０℃から９８０℃まで；９８０℃に２時間その結果、無色で完全 に透明な、気泡のないガラスのサンプルを得た。僅かながらひび割れが認められ た。下記条件で、別のサンプルを調整し緻密化した。

１℃／ｍｉｎの速度で２０℃から８００℃まで；８００℃に４時間１褌／ｍｉｎ の速度で８００℃から９２０　’Ｃまで；９２０℃に５時間１℃／ｍｉｎの速度 で９２０℃から９５０℃まで；９５０℃に５時間このサンプルはＳｉＯ□を８５ モル％、残り成分Ａ　ｆ　２Ｃｈ及びＴｆ□Ｏをそれぞれ７．５モル％含有した 。密度３．２、ｎ＝１．５５゜ひび割れは認められなかった。

換処理後に、例１の加熱処理４のようにして最終的な高密度化を実施した。未だ 多孔性のままのガラス捧で陽イオン交換を行えば、完全に高密度化されたガラス で行うよりも迅速にかつ深く交換が進行する。従って、棒の周縁と中心の間に現 われる屈折率変化プロフィルは、もし処理を余りに長時聞続けたり、温度を高く し過ぎたりすると理想の曲線から程遠いものとなる。所定プロフィルの曲線を得 るための正確な条件は公知の実験によりケース・ハイ・ケースで容易に決定する ことができる。

以下余白 国際調査報告　−Ｉ、＄１１＜ＩＩ’Ｗ’ｌｔｍ入◇花ｘＴｏ　ｒｉΣ　ＩＮＴ ＥＲＮＡＴｒＯＮＡＬ　５ＥＡＪＩＣＨＲＥ’；’ＯＲＴ　０ＮＺＮＴＥＲＮ入 τＺＯＮＡｊｌ、ＡＰＰＬＺＣＡτＺＯＮ　Ｎｏ、　ＰＣで／ＣＵＥ　８５００ ０３ａ　（ＳＡ　’　８８１３７）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．６０〜９５モル％のシリカ及び少なくとも２モル％のアルミナを含有し、残 りの成分が変性金属Ａｇ，Ｔｌの酸化物の少なくとも一方から成ることを特徴と する酸化硼素を含有しないアルミノ珪酸塩光学ガラス。
2. ２．変性金属がセシウムをも含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のガ ラス。
3. ３．アルミナの比率が２〜２０モル％、変性金属酸化物の比率が３〜２０モル％ であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のガラス。
4. ４．可変屈折率光学導波路の予備成形体製造を目的とする請求の範囲第１項から 第３項までのいずれかに記載したガラスの利用において、ガラス中に拡散させる ことにより変性金属の１つを単数または複数の他の金属陽イオンと部分交換する ことを特徴とする利用。
5. ５．他の陽イオン、特にナトリウム、リチウムまたはカリウムを含有する溶融塩 に円筒状ガラスロッドを浸漬することにより交換を行うことを特徴とする請求の 範囲第４項に記載の利用。
6. ６．水、金属アルコキシド混合物の作用でゲル化し、このゲルを乾燥及び熱処理 により硬化して得た未だ多孔性の構造を有するガラスに対して前記交換処理を施 し、この変換処理の後、最終的な熱処理により高密度化して透明ガラスを得るこ とを特徴とする請求の範囲第４項または第５項に記載の利用。
7. ７．前記最終熱処理を約９００℃乃至１４００℃の温度で行うことを特徴とする 請求の範囲第６項に記載の利用。
8. ８．Ｓｉ，Ａｌ及び変性金属Ａｇ，Ｃｓ，Ｔｌの低級アルコキシド混合物を水で 処理することによりこの混合物の一体的なゲルを形成し、これを乾燥させ、加熱 することによって徐々に変形させ、当初の多孔性かつ乳白色の塊まりから次第に コンパクトに、最終的には完全に高密度化され、ガラス化した、透明で極めて純 度の高い塊まりとすることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいず れかに記載したガラスの製法。
9. ９．多孔性かつ乳白色の段階で塊まりを溶融金属塩の浴で処理することにより、 これらの金属の酸化物を添加することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の製 法。
10. １０．前記金属塩がＡｇ，ＴｌまたはＣ３の塩であり、この処理の結果、すでに 塊まり中に存在するこの変性金属の含有率が増大することを特徴とする請求の範 囲第９項に記載の製法。
11. １１．塊まりの多孔度が少なくとも２０％（Ｖ／Ｖ）であることを特徴とする請 求の範囲第９項に記載の製法。
12. １２．マイクロレンズ、または熱間引抜きによるオプチカルファイバの製造に利 用可能な、請求の範囲第４項及び第５項に記載した処理で得られる光学用予備成 形体において、半径方向に可変の屈折率を有し、導波路中心と周縁との屈折率差 が１乃至１５％に達することを特徴とする光学用予備成形体。