JPS616144A - 光フアイバ用ガラス母材の焼結方法 - Google Patents
光フアイバ用ガラス母材の焼結方法Info
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- JPS616144A JPS616144A JP59123783A JP12378384A JPS616144A JP S616144 A JPS616144 A JP S616144A JP 59123783 A JP59123783 A JP 59123783A JP 12378384 A JP12378384 A JP 12378384A JP S616144 A JPS616144 A JP S616144A
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/10—Non-chemical treatment
- C03B37/14—Re-forming fibres or filaments, i.e. changing their shape
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
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- 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
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/90—Drying, dehydration, minimizing oh groups
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバ用ガラス母材の製造方法に関し、特
に不純物、残留水分気泡の混入並びに界面不整を大幅に
抑えると同時に、該母材中の化学的欠陥の存在を極力抑
え、もってガラス特性の劣化を抑制せしめる光ファイバ
用多孔質母材の焼結方法に関する。
に不純物、残留水分気泡の混入並びに界面不整を大幅に
抑えると同時に、該母材中の化学的欠陥の存在を極力抑
え、もってガラス特性の劣化を抑制せしめる光ファイバ
用多孔質母材の焼結方法に関する。
（従来の技術）
従来より不純物、特にＦｅ等の遷移金属を殆んど含有し
ないシリカ系ガラス母材を製造する方法としては、８１
．Ｇθ、Ｂ、Ｐ等のハロゲン化物を酸水素炎中で加水分
解させることによりファイバ用ガラス母材を製造する方
法、即ちＶＡＤ法が有効であるとされている。
ないシリカ系ガラス母材を製造する方法としては、８１
．Ｇθ、Ｂ、Ｐ等のハロゲン化物を酸水素炎中で加水分
解させることによりファイバ用ガラス母材を製造する方
法、即ちＶＡＤ法が有効であるとされている。
ＶＡＤ法は、低損失で半径方向に任意の屈折率分布を有
し円周及び長さ方向に均一な組成を有し、安価な光伝送
用ファイバを作るだめの素材を得る場合に好適な製造方
法であり、次のようなプロセスによりガラス母材を造る
。まず、回転する出発部材、例えばガラス板或はガラス
棒等の上に、半径方向に中心からの距離に従って火炎加
水分解で生成し、火炎中の空間で任意の屈折率分布した
ガラス微粒子を円柱軸方向に積層させることにより円柱
状のガラス微粒子集合体すなわち光ファイバ用多孔質母
材をつくり、これを焼結して光ファイバ用ガラス母材と
する。
し円周及び長さ方向に均一な組成を有し、安価な光伝送
用ファイバを作るだめの素材を得る場合に好適な製造方
法であり、次のようなプロセスによりガラス母材を造る
。まず、回転する出発部材、例えばガラス板或はガラス
棒等の上に、半径方向に中心からの距離に従って火炎加
水分解で生成し、火炎中の空間で任意の屈折率分布した
ガラス微粒子を円柱軸方向に積層させることにより円柱
状のガラス微粒子集合体すなわち光ファイバ用多孔質母
材をつくり、これを焼結して光ファイバ用ガラス母材と
する。
このＶＡＤ法による製造法の利点としては、原料収率が
よく、またＯＨを除き高純度であり、更に製造時間が他
法に較べ約半分以下であること、及び屈折率分布の制約
が容易であり、また工程数が非常に少ないこと等が指摘
され、このような利点から、大量生産に向き、すなわち
、工業的価値が非常に太きいといえる。
よく、またＯＨを除き高純度であり、更に製造時間が他
法に較べ約半分以下であること、及び屈折率分布の制約
が容易であり、また工程数が非常に少ないこと等が指摘
され、このような利点から、大量生産に向き、すなわち
、工業的価値が非常に太きいといえる。
ところがＶＡＤ法は加水分解反応を利用することから、
未反応の水分の一部がガラス中に３０〜７０ ＰＰｍ
程度残存するのを避けることがでらない。
未反応の水分の一部がガラス中に３０〜７０ ＰＰｍ
程度残存するのを避けることがでらない。
一方、近年、構造不完全性による吸収ロスが最も低い波
長帯である１、３μｍ近傍を光通信用の波長として利用
する要求が高まっている。しかしこの波長帯は光ファイ
バ中に残存するＯＨ基による吸収損失が大きい領域であ
るため、この波長帯を利用するには光ファイバのＯＨ基
残存量をｏ、３ＰＰｍ以下に抑えることが必要である。
長帯である１、３μｍ近傍を光通信用の波長として利用
する要求が高まっている。しかしこの波長帯は光ファイ
バ中に残存するＯＨ基による吸収損失が大きい領域であ
るため、この波長帯を利用するには光ファイバのＯＨ基
残存量をｏ、３ＰＰｍ以下に抑えることが必要である。
そこでＯＨ基を除去するため、ガラス母材となるガラス
微粒子集合体中の水分を塩素系ガスにより、塩化水素と
酸素に分解して除去する方法が、一般に用いられている
（特公昭５７−４００９６゜５３−１３５０５号公報等
）。
微粒子集合体中の水分を塩素系ガスにより、塩化水素と
酸素に分解して除去する方法が、一般に用いられている
（特公昭５７−４００９６゜５３−１３５０５号公報等
）。
塩素もしくは塩化物の脱水剤ガスを用いＯＨ基の除去効
果を飛躍的に高め、ＯＨ基の残存量を（１１ＰＰｍ以下
にすることが可能である。
果を飛躍的に高め、ＯＨ基の残存量を（１１ＰＰｍ以下
にすることが可能である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上記の従来法は、脱水剤としてのａｔ、ガ
スは、脱水作用のみならずＧ ｅ ＯＨ、ＰＨＯＨ＋な
どのドーパントやＳ１０．と塩素化反応を起こし、ガラ
ス母材中に多くの欠陥を生成せしめるという欠点を有し
ていた。
スは、脱水作用のみならずＧ ｅ ＯＨ、ＰＨＯＨ＋な
どのドーパントやＳ１０．と塩素化反応を起こし、ガラ
ス母材中に多くの欠陥を生成せしめるという欠点を有し
ていた。
このような欠陥を有するガラス母材より得られたファイ
バは、外部より拡散してきたＨ、ガス（大気中にも０．
０１ｍｏｔ％存在している）が、ガラス中の該欠陥を媒
介として、再びガラス中Ｉｃ ＯＨ基を生成する反応を
起こすため、その伝送損失が大きくなり、時として信号
伝送不可能となる場合もある。
バは、外部より拡散してきたＨ、ガス（大気中にも０．
０１ｍｏｔ％存在している）が、ガラス中の該欠陥を媒
介として、再びガラス中Ｉｃ ＯＨ基を生成する反応を
起こすため、その伝送損失が大きくなり、時として信号
伝送不可能となる場合もある。
ガラス中のドーパント量が多い程、上記の欠陥も多くな
ることが知られておシ、この事実から、ＯＨ基を再生成
する反応としては、例えば下記（１）式のような反応が
考えられている。
ることが知られておシ、この事実から、ＯＨ基を再生成
する反応としては、例えば下記（１）式のような反応が
考えられている。
ｃ＋ｅｏ（欠陥） ＋ ４ Ｈ，→Ｇ！ＯＨ（１）第５
図は、ＯＨ基に由来する波長損失特性の経時変化を示す
もので、同一ファイノ；−において、鎖線は初期特性、
破線は１１ケ月後、実線は１６ケ月後の特性であって、
時間経過と共にＯＨ基に由来する吸収が増加し、劣化し
ているのがわかる。なおグラフの横軸は波長（μｍ）。
図は、ＯＨ基に由来する波長損失特性の経時変化を示す
もので、同一ファイノ；−において、鎖線は初期特性、
破線は１１ケ月後、実線は１６ケ月後の特性であって、
時間経過と共にＯＨ基に由来する吸収が増加し、劣化し
ているのがわかる。なおグラフの横軸は波長（μｍ）。
縦軸は損失（ｄＢ／ｋ１１）である。
本発明はこのような従来法の問題点を解決しハロゲンガ
ス特に塩素系ガスによる脱水を行うに際し、さらにはそ
の後のプロセスでの処理に際しても、でき得る限り、得
られるガラス中に上記の欠陥を残さない光ファイバ用多
孔質ガラス母材の焼結方法を提供することを目的とする
。
ス特に塩素系ガスによる脱水を行うに際し、さらにはそ
の後のプロセスでの処理に際しても、でき得る限り、得
られるガラス中に上記の欠陥を残さない光ファイバ用多
孔質ガラス母材の焼結方法を提供することを目的とする
。
（問題点を解決する手段）
すなわち本発明は、原料ガスを反応させてガラス微粒子
集合体とし、該微粒子集合体を焼結して透明ガラス体と
する光伝送用ガラスファイバの製造法において、上記微
粒子集合体を塩素もしくは塩素化合物を含む実質的に酸
素ガスの雰囲気中にて、該微粒子集合体の収縮が著しく
ならない温度域で予め脱水処理する第１加熱過程、次い
でガラス化温度まで昇温する第２加熱過程を経ることケ
特徴とする光ファイノく用ガラス母材の焼結方法を提供
するものである。
集合体とし、該微粒子集合体を焼結して透明ガラス体と
する光伝送用ガラスファイバの製造法において、上記微
粒子集合体を塩素もしくは塩素化合物を含む実質的に酸
素ガスの雰囲気中にて、該微粒子集合体の収縮が著しく
ならない温度域で予め脱水処理する第１加熱過程、次い
でガラス化温度まで昇温する第２加熱過程を経ることケ
特徴とする光ファイノく用ガラス母材の焼結方法を提供
するものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
先ず、ガラス微粒子集合体中の水の挙動についてみると
、よく知られているように水の吸着には物理的吸着１と
化学的吸着とがあり、更に化学的吸着には弱い結合状態
のものと強い結合状態のものとがある。ここで物理的吸
着や化学的に弱い結合の吸着は５００〜６ｏｏ℃以上の
温度条件下で容易に除去できる。またこの場合、脱水剤
を使用すれば水分子の再吸着を防ぐので除去効果は一層
高まる。但し加熱時間が短い場合には微粒子がガラス化
した場合に水分子が吸着されガラス母材中に気泡を生じ
たり、溶存したりするので、処理温度１時間、脱氷剤の
種類、濃度について注意する必要がある。一方、化学的
に強い結合のＯＨ基は単なる加熱処理だけでは除去でき
ず、脱水剤によって微粒子表面を活性化させ、ＯＨ基を
例えばＨｅ４の形で分解し遊離させる必要がある。ここ
で一般的には脱水剤を使用する場合、処理温度が高い程
、また脱水剤の濃度が高い程、活性が大きいので良いと
いえる。
、よく知られているように水の吸着には物理的吸着１と
化学的吸着とがあり、更に化学的吸着には弱い結合状態
のものと強い結合状態のものとがある。ここで物理的吸
着や化学的に弱い結合の吸着は５００〜６ｏｏ℃以上の
温度条件下で容易に除去できる。またこの場合、脱水剤
を使用すれば水分子の再吸着を防ぐので除去効果は一層
高まる。但し加熱時間が短い場合には微粒子がガラス化
した場合に水分子が吸着されガラス母材中に気泡を生じ
たり、溶存したりするので、処理温度１時間、脱氷剤の
種類、濃度について注意する必要がある。一方、化学的
に強い結合のＯＨ基は単なる加熱処理だけでは除去でき
ず、脱水剤によって微粒子表面を活性化させ、ＯＨ基を
例えばＨｅ４の形で分解し遊離させる必要がある。ここ
で一般的には脱水剤を使用する場合、処理温度が高い程
、また脱水剤の濃度が高い程、活性が大きいので良いと
いえる。
ところが微粒子集合体については、次のような事情があ
るため上記処理温度や脱水剤濃度について、最適領域が
存在することが見出され、この最適条件の把握こそが本
発明の基本となったものである。
るため上記処理温度や脱水剤濃度について、最適領域が
存在することが見出され、この最適条件の把握こそが本
発明の基本となったものである。
まず温度条件について説明すると、微粒子集合体は１０
００℃付近から微粒子間の粒成長が著しく、これに起因
して熱収縮が始まり表面積が小さくなる結果、脱水反応
が妨げられるようになる。
００℃付近から微粒子間の粒成長が著しく、これに起因
して熱収縮が始まり表面積が小さくなる結果、脱水反応
が妨げられるようになる。
従って、ＯＨ基の除去効果を最大限に高めるには粒成長
が脱水反応を妨げない温度範囲であって、かつ、脱水剤
の活性ができる限り高いような最適温度にする必要があ
る。またその昇温速度も熱収縮との兼ね合いからその最
適条件を追求する必要がある。勿論この温度条件は脱水
剤の使用やその濃度にも関係する。
が脱水反応を妨げない温度範囲であって、かつ、脱水剤
の活性ができる限り高いような最適温度にする必要があ
る。またその昇温速度も熱収縮との兼ね合いからその最
適条件を追求する必要がある。勿論この温度条件は脱水
剤の使用やその濃度にも関係する。
−例としてＣ４を脱水剤として用いる場合について、そ
の昇温速度とそれに引き続く温度操作とを説明する。
の昇温速度とそれに引き続く温度操作とを説明する。
ｃ４はＯ，、Ｈｅ等のガスに伴って供給され、微粒子集
合体をこのガス雰囲気中に曝す。ここで昇温速度と残存
するＯＨ基との関係を調べたところ、第２図に示すよう
な結果が得られた。
合体をこのガス雰囲気中に曝す。ここで昇温速度と残存
するＯＨ基との関係を調べたところ、第２図に示すよう
な結果が得られた。
第２図グラフの横軸は昇温速度（Ｃ／ｈｒ）、縦軸はＯ
Ｈ残存量（ＰＰｍ ）を示す。第２図のグラフから明ら
かなように昇温速度が３００℃／ｈｒ以上になると微粒
子集合体の熱収縮が急速に進み内部の水分子が吸蔵され
て抜は難くなる。従って微粒子集合体の焼結は第１段昇
温過程においては５００℃／ｈｒ以下の速度で比較的緩
やかに行い粒成長を進めながら、急激な収縮を抑えつつ
脱水反応も併せて進行させる必要があることが解る。
Ｈ残存量（ＰＰｍ ）を示す。第２図のグラフから明ら
かなように昇温速度が３００℃／ｈｒ以上になると微粒
子集合体の熱収縮が急速に進み内部の水分子が吸蔵され
て抜は難くなる。従って微粒子集合体の焼結は第１段昇
温過程においては５００℃／ｈｒ以下の速度で比較的緩
やかに行い粒成長を進めながら、急激な収縮を抑えつつ
脱水反応も併せて進行させる必要があることが解る。
次に焼結開始後からガラス化するまでの間の各温度にお
ける残存ＯＨ基を調べたところ、第３図グラフに示すよ
うな関係が得られた。第３図横軸は１時間保持した保持
温度（℃）を示し、縦軸はその時のＯＨ残存量（ｐｐｍ
）を示す。この結果から、約９５０〜１２５０℃の温
度範囲がＯＨ基の除去効果が最も高く、収縮を適度に抑
えている最適温度範囲であることが解る。
ける残存ＯＨ基を調べたところ、第３図グラフに示すよ
うな関係が得られた。第３図横軸は１時間保持した保持
温度（℃）を示し、縦軸はその時のＯＨ残存量（ｐｐｍ
）を示す。この結果から、約９５０〜１２５０℃の温
度範囲がＯＨ基の除去効果が最も高く、収縮を適度に抑
えている最適温度範囲であることが解る。
次いで、このような脱水処理によりガラス母材中に生成
する欠陥について説明する。前記脱水剤は高温下ではＯ
Ｒ基の他にガラスそのものとも反応する。例えばＣｔ、
ガスの場合、下記（２）式の反応を生じ、欠陥を生じる
。特にＧｅ、Ｐ等をドーパントとする場合にその傾向が
著しい。
する欠陥について説明する。前記脱水剤は高温下ではＯ
Ｒ基の他にガラスそのものとも反応する。例えばＣｔ、
ガスの場合、下記（２）式の反応を生じ、欠陥を生じる
。特にＧｅ、Ｐ等をドーパントとする場合にその傾向が
著しい。
１ま
ただし Ｍｅ ： Ｓｉ、 Ｇｅ、 Ｐさらには、この
ような高温下では下記（３）式のような熱的還元反応に
よる欠陥の生成もある。
ような高温下では下記（３）式のような熱的還元反応に
よる欠陥の生成もある。
例えばＧｅでは、
Ｇ ｅ ＯＨ−−＋ Ｇ ｅ Ｏ（欠陥生成） ＋ ４
ｏ、 旧・・（３）このために、Ｃ７，を添加した
Ｈｅ等の不活性ガス雰囲気では欠陥を生じせしめる。
ｏ、 旧・・（３）このために、Ｃ７，を添加した
Ｈｅ等の不活性ガス雰囲気では欠陥を生じせしめる。
上記の現象については、得られたガラスの紫外部吸収特
性に、Ｇｅ２＋に由来する波長２４５０ Ａでの吸収か
らＧｅ”＋を同定することから証明できる。
性に、Ｇｅ２＋に由来する波長２４５０ Ａでの吸収か
らＧｅ”＋を同定することから証明できる。
第４図は各種母材イ〜ホの紫外部吸収特性を示すグラフ
で波長（ス）における任意の透過率であられす。
で波長（ス）における任意の透過率であられす。
第４図においてイはＳｉＯ□ガラスの脱水焼結母材、口
は本発明による欠陥を抑えたＧｅＯ，−８ｉＯ，ガラス
母材、ハは従来法によるＧｅＯ，−８ｉＯ，ガラス母材
、二はＰ２０５−ＧｅＯｌ −Ｓｉｎ、ガラス母材、ホ
はハと同じ多孔質母材について焼結のみを行ったガラス
母材である。
は本発明による欠陥を抑えたＧｅＯ，−８ｉＯ，ガラス
母材、ハは従来法によるＧｅＯ，−８ｉＯ，ガラス母材
、二はＰ２０５−ＧｅＯｌ −Ｓｉｎ、ガラス母材、ホ
はハと同じ多孔質母材について焼結のみを行ったガラス
母材である。
第４図から、Ｇｅｍ、 、 Ｐ２０．のドーパントを添
加した母材ではＧｅ”に由来する欠陥が非常に多いこと
がわかる。
加した母材ではＧｅ”に由来する欠陥が非常に多いこと
がわかる。
なおＧｅ１の存在と２４５０ Ｘの吸収の関係について
は、Ａ、Ｊ、Ｃｏｈｅｎ ｅｔ、ａｔ： Ｊ、 Ｐ
ｈｙｅ。
は、Ａ、Ｊ、Ｃｏｈｅｎ ｅｔ、ａｔ： Ｊ、 Ｐ
ｈｙｅ。
Ｃｈｅｍ、 ５ｏｔｉｄｓ ７３０１． （１９
５８）に詳細に報じられている。
５８）に詳細に報じられている。
そこで、このようなＧｅ２＋に由来する欠陥をなくす方
法を種々検討の結果、脱水の除に酸素ガスを主成分とす
る雰囲気にて行えばよいとの知見を得た。
法を種々検討の結果、脱水の除に酸素ガスを主成分とす
る雰囲気にて行えばよいとの知見を得た。
さらに、脱水後の透明ガラス化の際にもＨｅガス中に酸
素を添加する方が好ましく、添加酸素量は５０ ％
以下が好ましく、５０ Ｘ 以上では、ガラス母材中に
気泡が残る。
素を添加する方が好ましく、添加酸素量は５０ ％
以下が好ましく、５０ Ｘ 以上では、ガラス母材中に
気泡が残る。
以上詳述した考察及び知見から到達した本発明は、ガラ
ス微粒子集合体（多孔質ガラス母材）を、塩素ガスを１
ｍｏｂ％以上２０ ｍｏ？％以下添加した実質的酸素
雰囲気中にて温度約１２５０℃までにて加熱することに
より、好適にＯＨを除去できるとともに、得られるガラ
ス母材中の欠陥の量を抑えることができるものである。
ス微粒子集合体（多孔質ガラス母材）を、塩素ガスを１
ｍｏｂ％以上２０ ｍｏ？％以下添加した実質的酸素
雰囲気中にて温度約１２５０℃までにて加熱することに
より、好適にＯＨを除去できるとともに、得られるガラ
ス母材中の欠陥の量を抑えることができるものである。
上記の本発明方法により、脱水焼結を行ったＧｅＯ，−
８ｉＯ，系ガラス母材の紫外吸収特性の１例を第４図２
に示すが、図からも明らかにＧｅ１に由来する欠陥が著
しく減少していることがわかる。
８ｉＯ，系ガラス母材の紫外吸収特性の１例を第４図２
に示すが、図からも明らかにＧｅ１に由来する欠陥が著
しく減少していることがわかる。
なお以上の説明では脱水剤としてはＣｔ、 を例にし
たが、これに限定されるものではなく、ＣＣｔ４．５Ｏ
Ｃｔ２ 、８２ Ｃ１ｔ等であれば、いずれでもよい。
たが、これに限定されるものではなく、ＣＣｔ４．５Ｏ
Ｃｔ２ 、８２ Ｃ１ｔ等であれば、いずれでもよい。
またガラス微粒子集合体製造の基本原理はＶＡＤ法に限
定されるものではなく、いずれの製法であっても、不発
明の熱処理および脱水剤濃度操作が可能なものであれば
、本発明方法の焼結方法が適用できることは、言うまで
もない。
定されるものではなく、いずれの製法であっても、不発
明の熱処理および脱水剤濃度操作が可能なものであれば
、本発明方法の焼結方法が適用できることは、言うまで
もない。
（実施例）
以下本発明を実施例により説明し、その効果を示す。
実施例１゜
第１図に示すように、柱状のｏｅｏ、 −Ｓｉｎ、 −
ＰｒｏＳ系微粒子集合体く直径６０箇、長さ３００ｇ）
１を加熱炉５内に占位するアルミナでツフルチューブ
（内径８０ａｍ＋長さ１００１０００ａの中に入れ、２
〜５ ｒｐｍ の速度で回転しながら加熱する一方、
ｃｔ、ガスＯ，ＳＺを０□ガス １０ｔに混合し、該混
合ガス（脱水剤ガス）を加熱４乙の温度が８００℃ に
達した段階で供給管４を通じて炉内に導入し、排気管５
によシ排気しながら、１５０℃／ｍ ｉ ｎ の昇温速
度で炉内を温度１１００℃まで昇温し、１１００℃にて
１時間保持した。
ＰｒｏＳ系微粒子集合体く直径６０箇、長さ３００ｇ）
１を加熱炉５内に占位するアルミナでツフルチューブ
（内径８０ａｍ＋長さ１００１０００ａの中に入れ、２
〜５ ｒｐｍ の速度で回転しながら加熱する一方、
ｃｔ、ガスＯ，ＳＺを０□ガス １０ｔに混合し、該混
合ガス（脱水剤ガス）を加熱４乙の温度が８００℃ に
達した段階で供給管４を通じて炉内に導入し、排気管５
によシ排気しながら、１５０℃／ｍ ｉ ｎ の昇温速
度で炉内を温度１１００℃まで昇温し、１１００℃にて
１時間保持した。
次いでＨｅガスのみを供給しながら温度１６５０℃に加
熱してガラス母材とした。得られたガラス母材の残存Ｏ
Ｈ量＃−ｉｏ、Ｏ５ｐｐｍ１また該母材からのファイバ
における（）ｅ０１量は平均１０重量％であった。
熱してガラス母材とした。得られたガラス母材の残存Ｏ
Ｈ量＃−ｉｏ、Ｏ５ｐｐｍ１また該母材からのファイバ
における（）ｅ０１量は平均１０重量％であった。
さらに該母材をファイバ化して以下のテストを行い、フ
ァイバ化後の欠陥に由来するＯＨ基の再増加について調
べた。
ァイバ化後の欠陥に由来するＯＨ基の再増加について調
べた。
すなわち、ファイバーを温度２００℃ に加熱して、フ
ァイバ中の欠陥とＨ２ガスが反応することを加速するテ
ストを行った。
ァイバ中の欠陥とＨ２ガスが反応することを加速するテ
ストを行った。
この結果、欠陥由来のＯＨ基再増加は、実用上支障のな
い程度であった。
い程度であった。
比較例１
実施列１において、脱水の際０． ガスにかえてＨｅ
ガスを用いた以外は全く同条件にて微粒子集合体を透明
ガラス化し、次いで同様にファイバ化した。この時の残
存ＯＨ量はαＯ５ｐｐｍであったが、Ｇｅｍ量は平均９
５重量％と若干低かった。
ガスを用いた以外は全く同条件にて微粒子集合体を透明
ガラス化し、次いで同様にファイバ化した。この時の残
存ＯＨ量はαＯ５ｐｐｍであったが、Ｇｅｍ量は平均９
５重量％と若干低かった。
実施例１と同様の加速テストを行ったところ、Ｈ，ガス
でＯＨｉ再増加が著しくなることが判つた。すなわち、
このテストにより、ＯＨ基は２４時間後に０．３ ｐｐ
ｍ再増加した。
でＯＨｉ再増加が著しくなることが判つた。すなわち、
このテストにより、ＯＨ基は２４時間後に０．３ ｐｐ
ｍ再増加した。
この値は波長１．３０μｍでの損失値ではα２ｄＢ／ｋ
Ｉ増加を意味し、初期特性より５０〜７０Ｘの損失増と
なり、光ファイバとしての信頼性は著しく損われた。
Ｉ増加を意味し、初期特性より５０〜７０Ｘの損失増と
なり、光ファイバとしての信頼性は著しく損われた。
実施例２
実施例１の方法において、微粒子集合体１を、予め１２
００℃ に加熱された加熱炉内に先端部よ！５３ｍ＋／
分の速度にて挿入して脱水し、全体が挿入された時点に
て、透明ガラス化を行った。上記以外の条件は実施例１
と同様である。
００℃ に加熱された加熱炉内に先端部よ！５３ｍ＋／
分の速度にて挿入して脱水し、全体が挿入された時点に
て、透明ガラス化を行った。上記以外の条件は実施例１
と同様である。
得られたファイバのＯＨ残存量、Ｇｅｍ、量、加速テス
トの結果は実施例１と同様であった。
トの結果は実施例１と同様であった。
（発明の効果）
以上詳述したところおよび実施例、比較例の結果から明
らかなように、本発明方法は、微粒子集合体を実質的に
酸素雰囲気中で脱水処理することにより、欠陥が少なく
、ＯＨ基に由来する波長損失増加が低減され、長期にわ
たり安定し、優れた伝送特性を持つガラス光ファイバを
製造することができる。
らかなように、本発明方法は、微粒子集合体を実質的に
酸素雰囲気中で脱水処理することにより、欠陥が少なく
、ＯＨ基に由来する波長損失増加が低減され、長期にわ
たり安定し、優れた伝送特性を持つガラス光ファイバを
製造することができる。
第１図は本発明の実施例の装置構成の概略を示す説明図
、第２図は昇温速度（℃／ｈｒ）と残存ＯＨ基ｋ （ｐ
ｐｍ ）の関係を示すグラフ、第６図は焼結温度（℃）
の変化と残存ＯＨ基ｔ（ｐｐｍ）の関係を示すグラフ、
第４図は各種ガラス母材の紫外部吸収特性を示すグラフ
、第５図は従来法によるファイバの、ＯＨ基に由来する
波長損失特性の経時変化を示すグラフである。
、第２図は昇温速度（℃／ｈｒ）と残存ＯＨ基ｋ （ｐ
ｐｍ ）の関係を示すグラフ、第６図は焼結温度（℃）
の変化と残存ＯＨ基ｔ（ｐｐｍ）の関係を示すグラフ、
第４図は各種ガラス母材の紫外部吸収特性を示すグラフ
、第５図は従来法によるファイバの、ＯＨ基に由来する
波長損失特性の経時変化を示すグラフである。
Claims (3)
- （１）原料ガスを反応させてガラス微粒子集合体とし、
該微粒子集合体を焼結して透明ガラス体とする光伝送用
ガラスファイバの製造法において、上記微粒子集合体を
塩素もしくは塩素化合物を含む実質的に酸素ガスの雰囲
気中にて、該微粒子集合体の収縮が著しくならない温度
域で予め脱水処理する第１加熱過程、次いでガラス化温
度まで昇温する第２加熱過程を経ることを特徴とする光
ファイバ用ガラス母材の焼結方法。 - （２）第２加熱過程は酸素を添加したＨｅガス雰囲気と
する特許請求の範囲第（１）項に記載される光ファイバ
用ガラス母材の焼結方法。 - （３）Ｈｅガス雰囲気が、５０モル％以下の酸素を含み
残余がＨｅよりなる特許請求の範囲第（２）項に記載さ
れる光ファイバ用ガラス母材の焼結方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123783A JP2549615B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光フアイバ用ガラス母材の焼結方法 |
| DK267985A DK163658C (da) | 1984-06-18 | 1985-06-13 | Fremgangsmaade til fremstilling af et glasraaemne til optiske fibre |
| AU43678/85A AU574793B2 (en) | 1984-06-18 | 1985-06-14 | Optical fibre preform manufacture |
| CA000484182A CA1265711A (en) | 1984-06-18 | 1985-06-17 | Method for producing glass preform for optical fiber |
| KR1019850004309A KR890001123B1 (ko) | 1984-06-18 | 1985-06-18 | 광파이버용 유리모재의 소결방법 |
| EP85107511A EP0167054B1 (en) | 1984-06-18 | 1985-06-18 | Method for producing glass preform for optical fiber |
| DE8585107511T DE3566528D1 (en) | 1984-06-18 | 1985-06-18 | Method for producing glass preform for optical fiber |
| US06/928,727 US4902325A (en) | 1984-06-18 | 1986-11-10 | Method for producing glass preform for optical fiber |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123783A JP2549615B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光フアイバ用ガラス母材の焼結方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616144A true JPS616144A (ja) | 1986-01-11 |
| JP2549615B2 JP2549615B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=14869180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123783A Expired - Lifetime JP2549615B2 (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 光フアイバ用ガラス母材の焼結方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0167054B1 (ja) |
| JP (1) | JP2549615B2 (ja) |
| KR (1) | KR890001123B1 (ja) |
| AU (1) | AU574793B2 (ja) |
| CA (1) | CA1265711A (ja) |
| DE (1) | DE3566528D1 (ja) |
| DK (1) | DK163658C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026438A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-29 | Fitel Usa Corp | 改善した酸素化学量論比およびジュウテリウム曝露を用いた光ファイバ製造方法および装置 |
Families Citing this family (12)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6148437A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＧｅＯ↓２−ＳｉＯ↓２系ガラス母材の製造方法 |
| JPS61174146A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ及びその製造方法 |
| DE3511439A1 (de) * | 1985-03-29 | 1986-10-09 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur herstellung von glaskoerpern |
| US4741748A (en) * | 1986-01-30 | 1988-05-03 | Corning Glass Works | Heating oven for preparing optical waveguide fibers |
| US5028246A (en) * | 1986-02-03 | 1991-07-02 | Ensign-Bickford Optical Technologies, Inc. | Methods of making optical waveguides |
| DE3619510A1 (de) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung von glas- oder keramischen koerpern |
| JPH0791081B2 (ja) * | 1986-07-03 | 1995-10-04 | 住友電気工業株式会社 | シングルモ−ドフアイバ用ガラス母材の製造方法 |
| US5086352A (en) * | 1989-06-09 | 1992-02-04 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Optical members and blanks or synthetic silica glass and method for their production |
| US6334338B1 (en) * | 1998-07-02 | 2002-01-01 | Lucent Technologies Inc. | Sol gel process of making a fiber preform with removal of oxide particles |
| US20020197005A1 (en) * | 2001-06-26 | 2002-12-26 | Chang Kai H. | Method and apparatus for fabricating optical fiber using adjustment of oxygen stoichiometry |
| RU2335465C2 (ru) | 2003-11-18 | 2008-10-10 | Фудзикура Лтд. | Способ вытяжки оптического волокна без оболочки, способ изготовления оптического волокна и оптическое волокно |
| US9018089B2 (en) * | 2011-08-30 | 2015-04-28 | International Business Machines Corporation | Multiple step anneal method and semiconductor formed by multiple step anneal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103058A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of anhydride glass material for optical fibers |
| JPS5717433A (en) * | 1980-05-24 | 1982-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Dehydrating and sintering method for porous base material for optical fiber with low loss |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4125388A (en) * | 1976-12-20 | 1978-11-14 | Corning Glass Works | Method of making optical waveguides |
| US4263031A (en) * | 1978-06-12 | 1981-04-21 | Corning Glass Works | Method of producing glass optical filaments |
| JPS5688836A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Preparation of glass stock for optical fiber |
| US4304583A (en) * | 1980-06-02 | 1981-12-08 | Corning Glass Works | Process for drying optical waveguide preforms |
| JPS60260436A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59123783A patent/JP2549615B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-06-13 DK DK267985A patent/DK163658C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-06-14 AU AU43678/85A patent/AU574793B2/en not_active Expired
- 1985-06-17 CA CA000484182A patent/CA1265711A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-18 KR KR1019850004309A patent/KR890001123B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-06-18 DE DE8585107511T patent/DE3566528D1/de not_active Expired
- 1985-06-18 EP EP85107511A patent/EP0167054B1/en not_active Expired
-
1986
- 1986-11-10 US US06/928,727 patent/US4902325A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103058A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of anhydride glass material for optical fibers |
| JPS5717433A (en) * | 1980-05-24 | 1982-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Dehydrating and sintering method for porous base material for optical fiber with low loss |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026438A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-29 | Fitel Usa Corp | 改善した酸素化学量論比およびジュウテリウム曝露を用いた光ファイバ製造方法および装置 |
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| EP0167054B1 (en) | 1988-11-30 |
| DE3566528D1 (en) | 1989-01-05 |
| KR890001123B1 (ko) | 1989-04-24 |
| CA1265711A (en) | 1990-02-13 |
| DK267985D0 (da) | 1985-06-13 |
| JP2549615B2 (ja) | 1996-10-30 |
| AU574793B2 (en) | 1988-07-14 |
| EP0167054A1 (en) | 1986-01-08 |
| DK163658C (da) | 1992-08-17 |
| DK163658B (da) | 1992-03-23 |
| US4902325A (en) | 1990-02-20 |
| DK267985A (da) | 1985-12-19 |
| AU4367885A (en) | 1986-01-02 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |