JPS6215492B2 - - Google Patents

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JPS6215492B2
JPS6215492B2 JP14764679A JP14764679A JPS6215492B2 JP S6215492 B2 JPS6215492 B2 JP S6215492B2 JP 14764679 A JP14764679 A JP 14764679A JP 14764679 A JP14764679 A JP 14764679A JP S6215492 B2 JPS6215492 B2 JP S6215492B2
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JP
Japan
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compound
aqueous solution
water
glass body
nitrate
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Application number
JP14764679A
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Japanese (ja)
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JPS5673638A (en
Inventor
Shiro Kurosaki
Minoru Watanabe
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP14764679A priority Critical patent/JPS5673638A/en
Publication of JPS5673638A publication Critical patent/JPS5673638A/en
Publication of JPS6215492B2 publication Critical patent/JPS6215492B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C23/00Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0095Solution impregnating; Solution doping; Molecular stuffing, e.g. of porous glass
    • 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
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/01433Reactant delivery systems for delivering and depositing additional reactants as liquids or solutions, e.g. for solution doping of the porous glass preform
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/34Doped 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/40Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光伝送用ガラス・フアイバーの素材と
して或はロツド・レンズの素材としての光伝送用
ガラス物品の製造方法に関するものである。この
ガラス・フアイバーには、光伝送損失が小さいこ
と、これの断面に於いて所定の屈折率分布を有し
ていること及び強度が強いこと等の特性が要求さ
れる。このガラス・フアイバーは、現在多くの製
造方法が検討されており、実用化されているもの
として例えば、M−CVD法、O−CVD法、VAD
法等が知られているが、その後それらとは異な
り、量産性が良く安価なプレフオームを作る方法
としてモレキユラー・スタツフイング法が提案さ
れている。一方半径方向に2乗分布を持つロツ
ド・レンズに於いては、その屈折率分布に乱れが
無いこと、高屈折率の中心部を持つこと及び波長
に対して屈折率分布の変化が小さいこと等の特性
が要求される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of manufacturing a light transmitting glass article as a material for a light transmitting glass fiber or as a material for a rod lens. This glass fiber is required to have characteristics such as low optical transmission loss, a predetermined refractive index distribution in its cross section, and high strength. Many manufacturing methods are currently being considered for this glass fiber, and examples of those that have been put into practical use include the M-CVD method, the O-CVD method, and the VAD method.
However, unlike those methods, a molecular stacking method has been proposed as a method for making preforms that is easy to mass produce and is inexpensive. On the other hand, a rod lens with a square distribution in the radial direction has no disturbance in its refractive index distribution, has a center portion with a high refractive index, and has small changes in the refractive index distribution with respect to wavelength. characteristics are required.

このようなロツド・レンズを耐環境性等が良く
安価に作る方法としても前述のモレキユラー・ス
タツフイング法を利用することが出来る。ところ
が従来のモレキユラー・スタツフイング法で作つ
たガラスに於いては次のような欠点があつた。
The above-mentioned molecular stuffing method can be used as a method for manufacturing such a rod lens with good environmental resistance and at low cost. However, the glass made by the conventional molecular stacking method had the following drawbacks.

従前はCs2Oなどのドーパントを分布させて
いる。一方ガラス・プリフオームからフアイバ
を作る際高温度で溶融して紡糸急冷して強度の
強いものを作らねばならない。ところがCs2O
は高温度で分解し易い酸化物であり紡糸時に気
泡を発生し、これが光フアイバーの伝送損失を
下げかつ強度も低下させる原因になる。
Previously, dopants such as Cs 2 O were distributed. On the other hand, when making a fiber from a glass preform, it is necessary to melt it at a high temperature, spin it, and rapidly cool it to make it strong. However, Cs 2 O
is an oxide that easily decomposes at high temperatures and generates bubbles during spinning, which causes a decrease in the transmission loss and strength of the optical fiber.

Cs2OやTl2Oなどのドーパントを分布させた
ガラスの屈折率分散 (dn/dλ) は大きいので、レンズとした場合色収差が大き
くなる。
Since the refractive index dispersion (dn/dλ) of glass containing distributed dopants such as Cs 2 O and Tl 2 O is large, chromatic aberration becomes large when used as a lens.

本発明は上記モレキユラースタツフイング法を
利用するガラス素材の製造方法において厳密なド
ーパントの選択により、紡糸時の気泡発生を抑え
強度が大きいと同時に伝達損失を少なくし、併せ
て色収差の小さいガラス素材を得ることができる
ようにしたものであり、その構成は、多孔質ガラ
ス体の微細孔に屈折率を変えるドーパント化合物
をスタツフイングし、その後、該ドーパント化合
物を析出させ、更に熱分解した後に該多孔質ガラ
ス体を溶融固化して透明ガラス化し、所定の屈折
率分布を有するガラス体を造る方法において前記
ドーパント化合物としてNb、Ta、Sc、Y、Laあ
るいはThの化合物を少なくとも1種類用いるこ
とを特徴とする。
The present invention is a glass material manufacturing method using the above-mentioned molecular stuffing method. By strictly selecting dopants, the present invention suppresses the generation of bubbles during spinning, increases strength, reduces transmission loss, and produces a glass material with small chromatic aberration. The structure is such that a dopant compound that changes the refractive index is stuffed into the micropores of a porous glass body, then the dopant compound is precipitated, and after further thermal decomposition, In the method for producing a glass body having a predetermined refractive index distribution by melting and solidifying the porous glass body to make it transparent, at least one compound of Nb, Ta, Sc, Y, La, or Th is used as the dopant compound. It is characterized by

以下に本発明を実施例と共に詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below along with examples.

ここで、モレキユラースタツフイング法の概略
を説明すると、まず出発部材として、例えば分相
を利用して作つたB2O3を数%含むSiO2の多孔質
ガラス体棒やこの他、CVD等で作つた粉末を集
合し、半焼結することによつて得る多孔質ガラス
或は微少フアイバーを集合し、半焼結することに
よつて得る多孔質ガラスなどの内部に連続した気
泡を有する多孔質ガラスを用いる。この多孔質ガ
ラス棒をスタツフイング液に浸漬し、ガラス棒の
微細孔内にスタツフイング液を浸透させる。この
スタツフイング液には屈折率を変えるドーパント
化合物の溶液を用いる。ガラス棒をスタツフイン
グ液から引き上げると微細孔にはドーパント化合
物のスタツフイング液が残留している。そこで該
ドーパント化合物を沈積する溶液に再びガラス棒
を浸漬し、微細孔の内表面にドーパント化合物を
析出させる。この場合必要に応じてドーパント濃
度の異なる溶液に繰返し浸漬することにより、即
ちスタツフイングとアン・スタツフイングとを繰
返すことにより微細孔の内表面に析出するドーパ
ント濃度が段階的に、ないし連続的に推移するよ
う濃度分布を調整することができる。その後該ガ
ラス棒を乾燥加熱すると微細孔内に析出している
ドーパント化合物は熱分解し酸化物になる。勿
論、乾燥過程でも孔内に残留しているドーパント
化合物が析出するので、スタツフイング液からガ
ラス棒を引き上げた後に直ちに乾燥加熱してもよ
い。上記熱分解の後、引き続き昇温するとガラス
棒は次第に溶融し、内部の微細孔が漬れて透明な
ガラス棒になる。
Here, to explain the outline of the molecular stuffing method, first, as a starting material, for example, a porous glass rod of SiO 2 containing several percent of B 2 O 3 made using phase separation, and other materials such as CVD Porous glass with continuous air bubbles inside, such as porous glass obtained by aggregating and semi-sintering powders made by Use glass. This porous glass rod is immersed in a stuffing liquid to allow the stuffing liquid to penetrate into the micropores of the glass rod. This stuffing liquid uses a solution of a dopant compound that changes the refractive index. When the glass rod is pulled up from the stuffing liquid, the stuffing liquid containing the dopant compound remains in the micropores. Then, the glass rod is immersed again in the solution for depositing the dopant compound, and the dopant compound is deposited on the inner surface of the micropores. In this case, by repeatedly dipping into solutions with different dopant concentrations as necessary, that is, by repeating stuffing and unstuffing, the dopant concentration deposited on the inner surface of the micropores can be adjusted stepwise or continuously. The concentration distribution can be adjusted so that the concentration changes over time. Thereafter, when the glass rod is dried and heated, the dopant compound precipitated in the micropores is thermally decomposed into oxides. Of course, the dopant compound remaining in the pores will precipitate during the drying process, so drying and heating may be performed immediately after the glass rod is pulled out of the stuffing liquid. After the above thermal decomposition, when the temperature continues to rise, the glass rod gradually melts, and the fine pores inside are soaked, resulting in a transparent glass rod.

以上のようなモレキユラースタツフイング法に
おいて、従来はドーパント化合物の溶液として、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム
族の硝酸化合物などを用いている。これらは水溶
液になり、かつ温度変化に対して溶解度が大きく
変る化合物であることによる。本発明は上記ドー
パント化合物に代えてランタン系、アクチニド系
元素の化合物を用いる。ドーパントを選択する第
1条件としては、ガラスを高温で紡糸する際にこ
の高温で分解し難いことが必要である。この条件
に適うものとしては、例えば、Sc2O3、Y2O3
La2O3などの希土類元素酸化物、TiO2、ZrO2
HfO2などのチタン族元素酸化物の他にNb2O5
Ta2O5、WO2などがある。次にドーパントについ
ては更に、それがガラス中に添加した場合、吸収
や散乱等による伝送損失を生じないという第2の
条件を加味する必要がある。この条件から例えば
TiO2、Ce2O3又はCeO2、Nd2O3、WO2などの有
色イオンを生ずるものは除かれる。更に第3の条
件として屈折率を高くしかも分散の小さいことが
必要である。この点について一般に次のように説
明されている。1成分、2成分、3成分、4成分
系の屈折率と分散の値はMoreyの著書の中に与え
られている。また周期表と屈折率あるいは分散の
関係はYoung and Finn、K.H.Sun、泉谷らによ
つて与えられている。定性的には屈折率は一般に
修飾酸化物の多いほど高くなる。修飾酸化物の種
類についていえば、修飾酸化物の陽イオンのイオ
ン半径が大きくなり、また原子価がますほど高く
なるが、5価、6価になると逆に減少してくる。
一方分散は1、2価の低原子価の場合は陽イオン
の半径とともに増大し、高原子価イオンではイオ
ン半径の小さいほど分散は大きくなる。したがつ
てLa3+、Th4+、Ta5+は高屈折低分散を与え、一
方Ti4+、V5+、W6+などは低屈折高分散を与え
る。Tl+、Pb2+、Bi3+イオンはその外殻電子配列
が非稀ガス型で分極性が大きいために高屈折低分
散を与え上記第1、2、3の条件を満すドーパン
トとして、La2O3のようなランタン系または
ThO2のようなアクチニド系、及びSc2O3、Y2O3
を含む希土類元素およびNb2O5、Ta2O5などのバ
ナジウム族元素化合物を選択することができる。
In the molecular stuffing method described above, conventionally, as a solution of a dopant compound,
Alkali metals, alkaline earth metals, nitrate compounds of the aluminum group, etc. are used. This is because these are compounds that become aqueous solutions and whose solubility changes greatly with changes in temperature. In the present invention, a compound of a lanthanum-based or actinide-based element is used in place of the above dopant compound. The first condition for selecting a dopant is that it is difficult to decompose at high temperatures when glass is spun at high temperatures. Examples of substances that meet this condition include Sc 2 O 3 , Y 2 O 3 ,
Rare earth element oxides such as La 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 ,
In addition to titanium group element oxides such as HfO2 , Nb2O5 ,
Examples include Ta 2 O 5 and WO 2 . Next, regarding the dopant, it is necessary to take into account the second condition that when the dopant is added to the glass, no transmission loss occurs due to absorption, scattering, etc. From this condition, for example
TiO 2 , Ce 2 O 3 or those that produce colored ions such as CeO 2 , Nd 2 O 3 and WO 2 are excluded. Furthermore, as a third condition, it is necessary to have a high refractive index and a small dispersion. This point is generally explained as follows. The refractive index and dispersion values for one-component, two-component, three-component, and four-component systems are given in the book by Morey. The relationship between the periodic table and refractive index or dispersion is given by Young and Finn, KHSun, Izumiya et al. Qualitatively, the refractive index generally increases as the number of modified oxides increases. Regarding the types of modified oxides, the ionic radius of the cation of the modified oxide becomes larger and the valence becomes higher, but it decreases when it becomes pentavalent or hexavalent.
On the other hand, the dispersion increases with the radius of the cation in the case of low valences such as mono- or divalent ions, and the dispersion increases as the ionic radius becomes smaller in the case of high-valence ions. Therefore, La 3+ , Th 4+ , Ta 5+ give high refraction and low dispersion, while Ti 4+ , V 5+ , W 6+ etc. give low refraction and high dispersion. Tl + , Pb 2+ , and Bi 3+ ions have a non-rare gas type outer shell electron arrangement and high polarizability, so they give high refraction and low dispersion, and are used as dopants that satisfy the first, second, and third conditions above. Lanthanum series such as La 2 O 3 or
actinides such as ThO 2 and Sc 2 O 3 , Y 2 O 3
Rare earth elements and vanadium group element compounds such as Nb 2 O 5 and Ta 2 O 5 can be selected.

従前は上記酸化物については、モレキユラース
タツフイング法に利用されず、僅かに上記酸化物
を含むホウ酸ガラスを高屈折率低分散のガラスと
して低屈折率高分散のガラスと組合せることによ
り色収差の少ないレンズを作るのに用いられてい
るだけである。ところがこの場合には白金ルツボ
などに原料粉末を入れて溶解し均一な組成のガラ
スにするためにガラス内部で所定の屈折率分布を
得ることができない。
Previously, the above-mentioned oxides were not used in the molecular stuffing method, but by combining boric acid glass containing a small amount of the above-mentioned oxides with a low-refractive-index, high-dispersion glass as a high-refractive index, low-dispersion glass. It is only used to make lenses with little chromatic aberration. However, in this case, it is not possible to obtain a predetermined refractive index distribution inside the glass because the raw material powder is put into a platinum crucible or the like and melted to make glass with a uniform composition.

本発明はモレキユラースタツフイング法におい
て上記酸化物の利用を可能とする。ここで上記酸
化物をドーパントに用いる場合には、従来のよう
にアルカリ金属塩などのドーパントと異なり、ス
タツフイング、アン・スタツフイングの方法を次
のように行う必要がある。
The present invention enables the use of the above-mentioned oxides in the molecular stuffing method. When the above-mentioned oxide is used as a dopant, unlike conventional dopants such as alkali metal salts, it is necessary to carry out stuffing and unstuffing methods as follows.

例えばドーパントとしてLa2O3を用い、ドーパ
ント化合物としてLa(NO33を用いる場合には次
のようにスタツフイングを行う。
For example, when La 2 O 3 is used as a dopant and La(NO 3 ) 3 is used as a dopant compound, stuffing is performed as follows.

前記多孔質ガラス体を硝酸ランタン等を含有す
る水又はアルコール又はアセトンに浸漬しスタツ
フイングを行い、その後水又はアルコール又はア
セトンにてアン・スタツフイングを行い所定の濃
度分布にした後、真空乾燥して硝酸ランタンの析
出物を微細孔内表面に沈澱させこの後分解及び熱
固化して透明ガラス化する。あるいは、前記多孔
質ガラス体を硝酸ランタン等を含有するエチル・
アルコール又はアセトンでスタツフイングし、引
き続きエチル・エーテルに浸して前記ドーパント
化合物を析出させ、次いでエチルアルコール+エ
チル・エーテル又はアセトン+エチル・エーテル
に浸してアン・スタツフイングを行い、さらにエ
チル・エーテルに浸して前記ドーパント化合物を
再析出させることにより所定の濃度分布にした後
に真空乾燥して硝酸ランタンを微細孔内表面に沈
澱させ、更に昇温して該硝酸ランタンを分解し、
酸化ランタンにした後熱固化して透明ガラス体に
する。更に他の方法は、前記多孔質ガラス体を硝
酸ランタン等を含有する水溶液でスタツフイング
し、引き続きアンモニア水、アルカリ水溶液過塩
素酸、硫酸等の無機水溶液等の一つに浸漬して析
出させ、次いで水又は上記の無機水溶液の希薄な
水溶液でアン・スタツフイングを行い、さらに前
記無機水溶液の一つに浸して前記ドーパント化合
物を再析出させることにより所定の濃度分布にし
た後に真空乾燥して硝酸ランタンを微細孔内表面
に沈澱させ、更に昇温して該硝酸ランタンを分解
し酸化ランタンにした後熱固化して透明ガラス体
にする。さらにアルカリ金属をもコ・ドープさせ
ることによりガラスの均一化を企るとともに高
N・Aにするには次のようにすればよい。
The porous glass body is stuffed by immersing it in water, alcohol, or acetone containing lanthanum nitrate, etc., and then unstuffed with water, alcohol, or acetone to obtain a predetermined concentration distribution, and then vacuum-dried. The precipitates of lanthanum nitrate are precipitated on the inner surface of the micropores, and are then decomposed and thermally solidified to form transparent glass. Alternatively, the porous glass body may be made of ethyl nitrate containing lanthanum nitrate or the like.
Stuffing with alcohol or acetone, followed by immersion in ethyl ether to precipitate the dopant compound, followed by unstuffing with immersion in ethyl alcohol + ethyl ether or acetone + ethyl ether, followed by immersion in ethyl ether. The dopant compound is reprecipitated by soaking to obtain a predetermined concentration distribution, and then vacuum-dried to precipitate lanthanum nitrate on the inner surface of the micropores, and further heated to decompose the lanthanum nitrate,
After turning it into lanthanum oxide, it is thermally solidified to form a transparent glass body. Still another method is to stuff the porous glass body with an aqueous solution containing lanthanum nitrate or the like, and then immerse it in one of an inorganic aqueous solution such as aqueous ammonia, aqueous alkaline solution, perchloric acid, or sulfuric acid for precipitation. Next, unstuffing is performed with water or a dilute aqueous solution of the above-mentioned inorganic aqueous solution, and the dopant compound is further immersed in one of the inorganic aqueous solutions to re-precipitate to obtain a predetermined concentration distribution, followed by vacuum drying and nitric acid. Lanthanum is precipitated on the inner surface of the micropores, and the temperature is further increased to decompose the lanthanum nitrate into lanthanum oxide, which is then thermally solidified to form a transparent glass body. Furthermore, in order to make the glass uniform and to obtain a high NA by co-doping an alkali metal, the following may be done.

前記多孔質ガラス体を硝酸ランタン及び少なく
とも一つのアルカリ金属の硝酸化物を含む水溶液
でスタツフイングし、引き続きエチル・アルコー
ルに浸漬してアルカリ金属の硝酸化合物を析出さ
せ同時に硝酸ランタンを共沈させ、しかる後水又
は水+アルコール又は水+アルカリ金属の硝酸化
合物を含む水溶液でアン・スタツフイングし、さ
らに前記析出に用いた溶液で再析出させることに
より所定の濃度分布にした後に真空乾燥して硝酸
化合物を微細孔内表面に析出せしめさらに昇温し
て分解及び熱固化して透明ガラス体とする。なお
上記説明の方法はこれらに限定されるものではな
くいくつかの条件を組合せてもよい。そしてそこ
に用いる試薬は水、エチル・アルコール、ジ・エ
チル・エーテル、アセトン等に限定されるのでは
なく重水、プロパノール等の他のアルコール類メ
チル・エチル・エーテル等の他のエーテル類メチ
ル・エーテル・ケトン等の他のケトン類等を用い
ることも可能である。また乾燥分解、熱固化は真
空下、Heガス中、He+O2ガス中、He+O2+X2
ガス中等の条件を組合せてもよい。
Stuffing the porous glass body with an aqueous solution containing lanthanum nitrate and at least one alkali metal nitrate, followed by immersion in ethyl alcohol to precipitate the alkali metal nitrate compound and simultaneously co-precipitate the lanthanum nitrate; Afterwards, the mixture is unstuffed with an aqueous solution containing a nitrate compound of water or water + alcohol or water + an alkali metal, and further precipitated with the solution used for the precipitation to obtain a predetermined concentration distribution, and then vacuum dried to form a nitrate compound. is precipitated on the inner surface of the micropores, and further heated to decompose and thermally solidify to form a transparent glass body. Note that the method described above is not limited to these, and several conditions may be combined. The reagents used therein are not limited to water, ethyl alcohol, diethyl ether, acetone, etc., but also heavy water, other alcohols such as propanol, other ethers such as methyl ethyl ether, methyl ether, etc. - It is also possible to use other ketones such as ketones. Dry decomposition and thermal solidification are performed under vacuum, in He gas, He + O 2 gas, He + O 2 +X 2
Conditions such as gas may be combined.

次に本発明の一実施例を示す。 Next, an embodiment of the present invention will be described.

まず特開昭51−126207に示されているところの
気孔率約50%を有する多孔質ガラス棒(8mmφ)
を準備し、これを25℃のエチル・アルコールに対
してLa(NO33・6H2Oを飽和させた溶液に浸し
1週間放置しておいた。次にこれを取り出し25℃
エチル・エーテルの液につけたところ白い析出が
多孔質ガラス内で生じて来た。これも1週間放置
した後再び25℃エチル・アルコールの流れの中に
8時間浸しておきその後また25℃エチル・エーテ
ルの液につけた。この結果中の方4mmφには白く
濃い沈澱がその外側はわずかに白い沈澱が見られ
た。次にこれを液から取り出し0℃で24時間かけ
て徐々に真空にし、その時15℃/hrで900℃まで
加熱したところ透明のガラス棒(6.5φ)が出来
て来た。この中の3.2φはコア部で高屈折率にな
つていた。このガラス棒プレフオームを線引きし
て150μmφの径のフアイバーを作つたところλ
=0.85μmで100dB/Km以下の値であつた。また
これのプレフオームは線引時には気泡の発生は完
全に見られなかつた。また帯域測定等から屈折率
分散を求めたところ従来のフアイバーの約1/2で
あつた。
First, a porous glass rod (8 mmφ) with a porosity of about 50% as shown in JP-A-51-126207.
was prepared and immersed in a solution of La(NO 3 ) 3 .6H 2 O saturated in ethyl alcohol at 25° C. and left for one week. Next, take it out and heat it at 25℃.
When immersed in an ethyl ether solution, a white precipitate formed within the porous glass. This was also left for one week, then immersed again in a stream of ethyl alcohol at 25°C for 8 hours, and then again in a solution of ethyl ether at 25°C. As a result, a thick white precipitate was observed in the middle 4 mm diameter, and a slightly white precipitate was observed on the outside. Next, it was removed from the liquid and gradually evacuated at 0°C over 24 hours, and then heated to 900°C at 15°C/hr, resulting in a transparent glass rod (6.5φ). Of these, 3.2φ had a high refractive index in the core. When this glass rod preform was drawn to make a fiber with a diameter of 150 μmφ, λ
= 0.85 μm and the value was less than 100 dB/Km. In addition, the preform was completely free of air bubbles during drawing. In addition, the refractive index dispersion was determined from band measurements and was approximately 1/2 that of conventional fibers.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 多孔質ガラス体の微細孔に屈折率を変えるド
ーパント化合物をスタツフイングし、その後該ド
ーパント化合物を析出させ、更に熱分解した後に
該多孔質ガラス体を溶融固化して透明ガラス化
し、所定の屈折率分布を有するガラス体を造る方
法において、前記ドーパント化合物としてNb、
Ta、Sc、Y、LaあるいはThの化合物を少なくと
も1種類用いることを特徴とする光伝送用ガラス
の製造方法。 2 前記多孔質ガラス体をNb、Ta、Sc、Y、La
あるいはThの硝酸塩の少なくとも1種を含有す
る水又はアルコール又はアセトンに浸漬し、スタ
ツフイングを行い、その後水又はアルコール又は
アセトンにてアン・スタツフイングを行い所定の
濃度分布にした後、真空乾燥して、前記硝酸塩を
微細孔内表面に沈澱させ、この後分解及び熱固化
して透明ガラス化することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の光伝送用ガラスの製造方法。 3 前記多孔質ガラス体をNb、Ta、Sc、Y、La
あるいはThの硝酸塩のうちの少なくとも1種を
含有するエチル・アルコール又はアセトンでスタ
ツフイングし、引き続きエチル・エーテルに浸し
て前記ドーパンド化合物を析出させ、次いでエチ
ル・アルコール+エチル・エーテル又はアセント
+エチル・エーテルに浸してアン・スタフイング
を行い、さらにエチル・エーテルに浸して前記ド
ーパンド化合物を再析出させることにより所定の
濃度分布にしたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光伝送用ガラスの製造方法。 4 前記多孔質ガラス体をNb、Ta、Sc、Y、La
あるいはThの硝酸塩のうちの少なくとも1種を
含有する水溶液でスタツフイングし、引き続きア
ンモニア水、アルカリ水溶液過塩素酸、硫酸等の
無機水溶液等の一つに浸漬して析出させ、次いで
水又は上記無機水溶液の希薄な水溶液でアン・ス
タツフイングを行いさらに前記無機水溶液の一つ
に浸して前記ドーパント化合物を再析出させるこ
とにより所定の濃度分布にしたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光伝送用ガラスの製
造方法。 5 前記多孔質ガラス体を硝酸ランタン及び少な
くとも一つのアルカリ金属の硝酸化物を含む水溶
液でスタツフイングし、引き続きエチル・アルコ
ールに浸漬してアルカリ金属の硝酸化合物を析出
させ同時に硝酸ランタンを共沈させ、しかる後水
又は水+アルコール又は水+アルカリ金属の硝酸
化合物を含む水溶液でアン・スタツフイングし、
さらに前記析出に用いた溶液で再析出させること
により所定の濃度分布にしたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光伝送用ガラスの製造
方法。
[Claims] 1. A dopant compound that changes the refractive index is stuffed into the micropores of a porous glass body, the dopant compound is then precipitated, and after further thermal decomposition, the porous glass body is melted and solidified to make it transparent. In the method of vitrifying and producing a glass body having a predetermined refractive index distribution, the dopant compound is Nb,
A method for producing optical transmission glass, characterized in that at least one compound of Ta, Sc, Y, La or Th is used. 2 The porous glass body is made of Nb, Ta, Sc, Y, La.
Alternatively, it is immersed in water, alcohol, or acetone containing at least one type of Th nitrate, then stuffed, and then unstuffed with water, alcohol, or acetone to obtain a predetermined concentration distribution, and then vacuum dried. 2. The method of manufacturing a light transmission glass according to claim 1, wherein the nitrate is precipitated on the inner surface of the micropores, and then decomposed and thermally solidified to form transparent glass. 3 The porous glass body is made of Nb, Ta, Sc, Y, La.
Alternatively, stuffing with ethyl alcohol or acetone containing at least one of the nitrates of Th, followed by immersion in ethyl ether to precipitate the dopant compound, followed by ethyl alcohol + ethyl ether or ascent + ethyl ether. The optical transmission glass according to claim 1, characterized in that the glass is immersed in ether to perform unstuffing, and further immersed in ethyl ether to redeposit the dopant compound to obtain a predetermined concentration distribution. manufacturing method. 4 The porous glass body is made of Nb, Ta, Sc, Y, La.
Alternatively, stuffing is performed with an aqueous solution containing at least one of the nitrates of Th, followed by immersion in one of an inorganic aqueous solution such as aqueous ammonia, aqueous alkaline solution, perchloric acid, or sulfuric acid, followed by precipitation with water or the inorganic aqueous solution mentioned above. Claim 1, characterized in that a predetermined concentration distribution is obtained by performing unstuffing with a dilute aqueous solution and then immersing it in one of the inorganic aqueous solutions to re-precipitate the dopant compound. A method for manufacturing optical transmission glass. 5. Stuffing the porous glass body with an aqueous solution containing lanthanum nitrate and at least one alkali metal nitrate, followed by immersion in ethyl alcohol to precipitate the alkali metal nitrate compound and co-precipitate the lanthanum nitrate at the same time; After that, it is unstuffed with water or an aqueous solution containing water + alcohol or water + an alkali metal nitric acid compound,
2. The method of manufacturing optical transmission glass according to claim 1, wherein a predetermined concentration distribution is obtained by further precipitating with the solution used for the precipitation.
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