KR910008934B1 - Method for producing glass preform for optical fiber - Google Patents

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KR910008934B1
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스미도모덴기고오교오 가부시기가이샤
나까하라 쯔네오
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

광파이버용 유리모재의 제조방법Manufacturing method of glass base material for optical fiber

제1도는 본 발명에 사용하는 가열처리장치를 설명하는 도면.1 is a view for explaining a heat treatment apparatus used in the present invention.

제2도는 석영계 유리에 있어서의 실리카속의 산화물(중량%)과 굴절률(nα) 및 굴절률차(△n)의 관계를 표시한 그래프.2 is a graph showing the relationship between oxides (wt%), refractive index (nα) and refractive index difference (Δn) in silica in quartz glass.

제3도는 SiF4가스분압과 굴절률차 |△n|의 관계를 표시한 그래프.3 is a graph showing the relationship between SiF 4 gas partial pressure and refractive index difference | Δn |.

제4도는 굴절률차(△n)의 처리온도 의존성을 표시한 그래프.4 is a graph showing the processing temperature dependence of the refractive index difference [Delta] n.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 지지봉 2 : 다공질 프리포옴1: support rod 2: porous preform

3 : 압력용기 4 : 가열부3: pressure vessel 4: heating

5 : 가열장치 6 : 시일5: heating device 6: seal

7 : 가열장치 8 : 가스배관7: heating device 8: gas piping

9 : 압력계 10 : 가스배관(유출부)9: pressure gauge 10: gas piping (outlet)

11 : 밸브 12 : 감압계통11 valve 12 pressure reducing system

본 발명은, 유리미립자 집합체를 사용한 광파이버용 유리모재의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 유리미립자 집합체를 소결할때에 굴절률 조정제로서의 불소를 이 유리미립자 집합체속에 첨가하는 광파이버용 유리모재의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a glass base material for an optical fiber using an aggregate of glass particles, and more particularly, to a method for producing a glass base material for an optical fiber, in which fluorine as a refractive index adjusting agent is added to the glass particle assembly when the glass particle assembly is sintered. will be.

종래, 광파이버는 VAD법, OVPO법등 여러가지 제조방법으로 제조되어 있으나, 생산성, 품질등의 점에서 주목되고 있다. 이들 방법은, 먼저 화염가스 분해반응에 의해, 유리미립자를 생성하여, 회전하는 출발재 위에 차례차례로 퇴적시켜, 막대형상의 다공질 프리포옴을 만든다. 다음에 프리포옴을 여러가지의 가스분위기속에서 가열처리하여, 탈수ㆍ용융 유리화해서, 광파이버 모재를 얻는다. 다시 이 모재를 방사해서 광파이버를 얻는다고 하는 방법이다.Conventionally, optical fibers have been manufactured by various manufacturing methods such as the VAD method and the OVPO method. However, the optical fiber has attracted attention in terms of productivity and quality. These methods first generate glass fine particles by a flame gas decomposition reaction, and are sequentially deposited on a rotating starting material to form a rod-shaped porous preform. Next, the preform is heated in various gas atmospheres to dehydrate and melt vitrify to obtain an optical fiber base material. In addition, the base material is spun to obtain an optical fiber.

광파이버는, 주로 광이 반송되는 코어부와, 그 주위의 클래드부로 구성되어 있으며, 코어부의 굴절률을 n1, 클래드부의 굴절률을 n2라고 하면, NㆍA(개구수)는

Figure kpo00001
로 정의된다(n1, n2는 평균치). 실리카(SiO2)를 베이스로 하는 광파이버에서는, (i) 코어에 굴절률을 높이는 첨가제를 첨가하는 방식, (ii) 클래드에 굴절률을 낮추는 첨가제를 첨가하는 방식, (iii) (i)과 (ii)의 방식의 합체방식의 어느 하나의 방식이 사용된다. 말할 필요도 없이, (i)에서는 클래드부가 (ii)에서는 코어부가 실리카이다.Optical fiber, and mainly the core part where the light is conveyed, and is composed of a cladding around it, assuming that the refractive index n 1 of the core portion, the clad negative refractive index n 2, and N A (numerical aperture) is
Figure kpo00001
Where n 1 and n 2 are mean values. In an optical fiber based on silica (SiO 2 ), (i) a method of adding an additive that increases the refractive index to the core, (ii) a method of adding an additive that lowers the refractive index to the clad, (iii) (i) and (ii) Any one of the methods of coalescing of is used. Needless to say, in (i) the cladding portion is (ii) the core portion is silica.

통상 잘 사용되는 첨가제로서는, GeO2, P2O5, Al2O3, TiO2(이상 굴절률 상승용), 또 B2O3, F(이상 굴절률 하강용)등을 열거할 수 있다. 제2도에 파장 0.59㎛에서의 석영계 유리의 굴절률을 표시한다. 횡축은 실리카속의 산화물 중량%를, 종축은 굴절률(nα) 및 굴절률차(△n%)를 표시한다.[출전 : 일본국 쿠마마루ㆍ쿠로사키씨저서 : ″광전송용 재료″ 공업재료

Figure kpo00002
(1979), P39]As the additive, typically in a well-used, GeO 2, P 2 O 5, it can be exemplified Al 2 O 3, TiO 2 (refractive index increases for more than), and B 2 O 3, F (for more than a refractive index falling), and the like. 2 shows the refractive index of the quartz glass at wavelength 0.59 mu m. The horizontal axis represents the weight percent oxide in silica, and the vertical axis represents the refractive index (nα) and the refractive index difference (Δn%). [Source: Kumamaru, Kurosaki, Japan] "Materials for Optical Transmission"
Figure kpo00002
(1979), P39]

이들 첨가제중, 불소는 최근에 와서 주목되기 시작한 첨가제로서, VAD법이나 다른 제조방법에 있어서도 첨가하는 방법이 검토, 개발되고 있다.Among these additives, fluorine is an additive that has recently attracted attention, and a method of adding in the VAD method and other manufacturing methods has been studied and developed.

코어ㆍ클래드간에서 동등한 굴절률차를 얻고져 하는 경우에, 일반적으로 클래드에서 굴절률을 낮춘, 상술한 (ii) 및 (iii)의 방식은, 코어부에 첨가하는 첨가제량이 전혀 없거나, 혹은 (i)의 방식에 의한 것보다 적어서 된다고 하는 이점을 가지고 있다. 이것은, 고 NA 광파이버에 있어서, 코어부의 첨가제에 의한 흡수손실이 저감된다고 하는 의미에서 유리하다. 또, 방사선 조사하에서의 전송손실에 뛰어난 순실리카 코어 광파이버는 (ii)의 방식으로 밖에 작성할 수 없다.In the case where the difference in refractive index between the core and the clad is to be obtained, the above-described methods of (ii) and (iii) in which the refractive index is lowered in the clad generally have no additive amount added to the core portion, or (i) It has the advantage of being less than by the method of. This is advantageous in the sense that the absorption loss due to the additive of the core portion is reduced in the high NA optical fiber. In addition, the pure silica core optical fiber excellent in the transmission loss under irradiation with radiation can be produced only by the method of (ii).

이와 같이, 클래드부의 굴절률을 낮추는 방식은 유리한 특성을 가진다.As such, the method of lowering the refractive index of the clad part has advantageous properties.

특히, VAD법의 소결공정에 있어서, 불소를 첨가하는 것의 이점은,In particular, in the sintering step of the VAD method, the advantage of adding fluorine is,

① 균일하게 첨가할 수 있으며, 평탄한 굴절률분포를 부여할 수 있다.① Can be added uniformly and can give flat refractive index distribution.

② 처리속도가 빠르다. 즉, 수 100~1㎏정도의 다공질 프리포옴을 수시간이내로 처리ㆍ유리화 할 수 있다.② The processing speed is fast. That is, the porous preform of about 100-1 kg can be processed and vitrified within several hours.

의 2점에서 특히 다른 방식보다 뛰어나 있다.It is especially good at 2 points at.

그러나, 종래 기술에 있어서는, 상압하에서 불소계 가스 100% 분위기에서, 또는 불활성 가스로 희석한 분위기에서 다공질 프리포옴을 가열처리하므로서 불소를 첨가하고 있었으나, 이 방법에서는 얻어진 유리모재속에 기포가 남는다고 하는 결점이 있었다. 특히 VAD법에서는 불소를 굴절률차로 -0.5% 이상 첨가할려고 했을 경우, 얻어진 유리모재속에 각별히 기포를 잔존시키며, 불소의 첨가량을 많게하면 할수록, 이 경향은 커진다고 하는 문제가 있었다.However, in the prior art, fluorine was added by heating the porous preform under atmospheric pressure in a 100% atmosphere of fluorine-based gas or in an atmosphere diluted with an inert gas. However, in this method, the defect that air bubbles remain in the obtained glass base material there was. In particular, in the VAD method, when fluorine is added to the refractive index difference by -0.5% or more, bubbles remain particularly in the glass base material obtained.

또, 불활성 가스를 희석가스로서 사용하는 경우, He이외의 예를들면 N2, Ar, O2등에 있어서는, 확실하게 얻어진 유리모재속에 기포를 남게하였다. 또 He 가스의 존재하에서도 마찬가지의 일이 일어났다. 또 He는 희석가스로는 바람직한 가스이나 고가이고, 유리모재를 값싸게 제공하기 위해서는 코스트면에서 문제가 있어 그 사용은 바람직하지 못했다.In the case of using an inert gas as a diluting gas, in the like, for example, other than N 2 He, Ar, O 2, was left in the glass base material obtained reliably bubbles. The same thing happened in the presence of He gas. In addition, He is a preferable gas or expensive as a diluent gas, and in order to provide a glass base material at low cost, there is a problem in terms of cost, and its use is not preferable.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 결점을 해소하는 일, 즉, 기포를 남기는 일없이 유리 미립자 집합체에의 불소의 첨가량을 향상하는 일, 또 불소첨가를 고속으로 행할 수 있게 하는 일, 또한 값싼 유리모재를 제공하는 일등을 목적으로 하는 것이다.The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, that is, improves the amount of fluorine added to the glass fine particle aggregate without leaving bubbles, and makes it possible to add fluorine at high speed, and also inexpensive glass. The purpose is to provide the base material.

본 발명은, 유리미립자 집합체를 투명화함에 있어서, 적어도 1시기, 감압한 분위기에서 또한 실질적으로 SiF4가스로 이루어진 분위기에서 유리속으로 충분히 불소가 첨가될때까지 가열처리하는 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법이다.The present invention is a glass base material for an optical fiber, characterized in that the glass fine particle aggregate is heat-treated at least for one period at a time under reduced pressure and substantially until the fluorine is sufficiently added into the glass in an atmosphere composed of SiF 4 gas. It is a manufacturing method of.

또 본 발명은 상기에 있어서, SiF4가스를 내뿜으면서 가열처리하는 불소를 포함한 광파이버용 유리모재의 제조방법을 제공하는 것으로서, SiF4의 분압으로서는 0.01~0.5 기압이 바람직하다.In the present invention, in the above, as to provide a method for producing a glass preform for optical fiber containing fluorine to heat treatment flew emits a SiF 4 gas, as the partial pressure of SiF 4 is preferably 0.01 to 0.5 atm.

유리미립자 집합체(다공질 프리포옴)를 열처리하는 공정에 있어서, 감압하에서 처리하므로서, 반응효율을 높일 수 있는 것은 용이하게 유추가능하다. 그러나, 단순히 밀폐한 압력용기를 사용해서, 내부에 프리포옴과 불소계 가스를 도입한 감압상태에서 열처리를 실시해도 양호한 유리체를 얻는 것은 곤란하다. 그 이유는, 하나의 압력용기(노심관)로부터의 중금속 오염이고, 또 하나는 분위기 가스자체의 열분해에 의한 반응효율의 저하이다.In the process of heat-treating a glass fine particle aggregate (porous preform), it can be easily inferred that reaction efficiency can be improved by processing under reduced pressure. However, it is difficult to obtain a good glass body even if heat treatment is carried out in a reduced pressure state in which a preform and a fluorine-based gas are introduced inside by simply using a sealed pressure vessel. The reason is heavy metal contamination from one pressure vessel (core tube), and the other is a decrease in reaction efficiency due to thermal decomposition of the atmosphere gas itself.

나아가서는 불소계 가스속의 불소이외의 성분, 예를들면 CF4속의 C(카아본), CF6속의 S가 유리속에 잔류하여, 기포의 원인이 되는 열이다. 이점에 대해서는, 본 발명을 얻는 과정에 있어서, CF4를 사용해서 유리속에 불소를 첨가시켰을 경우, 발생한 기포속의 성분이 CO2, CO로 이루어지고 있었던 사실을 확인할 수 있었다. 또 불활성 가스(He,Ar,N2,O2등)의 존재도 확인할 수 있었다.And further to a component other than the fluorine-based gas in the fluorine, such as CF 4 in the C (carbon -), in the S CF 6 it remains in the glass, the heat that causes the air bubbles. For the benefit, in the process of obtaining the present invention, when sikyeoteul added fluorine in the glass by using CF 4, it was confirmed that the air bubbles generated in the components were made of a CO 2, CO. Moreover, the presence of inert gas (He, Ar, N 2 , O 2, etc.) was also confirmed.

이번에 본 발명자들이 새로히 얻은 상기의 지견에 의거하여, 본 발명은 불소화를 위해서 SiF4를 사용하므로, 석영유리와의 반응은 하기(1)의 반응식Based on the above findings newly obtained by the present inventors, the present invention uses SiF 4 for fluorination, so that the reaction with quartz glass is represented by the following reaction formula (1).

Figure kpo00003
Figure kpo00003

과 같으며, 종래의 CF4나 C2F6을 사용하는 경우와는 달리, CO2, CO 등의 여분의 가스를 발생하지 않는다.As in the case of using conventional CF 4 or C 2 F 6 , CO 2 , CO and the like does not generate extra gas.

또, SiF4를 감압하에서 내뿜으므로서 SiF4가스의 압력을 조정할 수 있는 동시에, 발열로로부터의 오염물질이 유리미립자 집합체에 도달하는 일없이 제거되므로, 유리미립자 집합체의 청정을 유지할 수 있는데 더하여, 유리미립자 집합체속의 휘발성 잉여물질을 효율좋게 제거할 수 있다.In addition, the pressure of the SiF 4 gas can be adjusted by blowing SiF 4 under reduced pressure, and contaminants from the heat generating furnace are removed without reaching the free particle aggregate, thereby maintaining the cleanness of the free particle aggregate. It is possible to efficiently remove volatile surpluses in the free particle aggregates.

또 항상 신선한 가스를 공급하므로서, 최고의 반응효율을 유지할 수 있는 것이 판명되었다. 이것은 하기(2)의 반응식It has also been found that the best reaction efficiency can be maintained by always supplying fresh gas. This is the scheme of the following (2)

Figure kpo00004
Figure kpo00004

으로 표시되는 해리반응을 억제하는 효과가 있기 때문이라고 생각된다. VAD법으로 얻어진 다공질 프리포옴의 가압하 가열처리 분위기(처리온도 1200℃, 시간 3시간)에 있어서의 SiF4가스의 분압(P)과, 얻어진 유리모재의 실리카에 대한 굴절률차(△n)의 관계를, 제3도에 표시한다. 이에 의해, 감압분위기하에서 불소는 보다 효과적으로 첨가되고, 굴절률을 낮추는 것을 알 수 있다.It is considered to be because there is an effect of suppressing the dissociation reaction represented by The partial pressure (P) of the SiF 4 gas in the pressurized heat treatment atmosphere (treatment temperature 1200 ° C., time 3 hours) of the porous preform obtained by the VAD method, and the refractive index difference (Δn) with respect to the silica of the obtained glass base material The relationship is shown in FIG. As a result, it can be seen that fluorine is more effectively added under a reduced pressure atmosphere to lower the refractive index.

또, 제4도에 동프로세서의 처리온도 T(℃)와 굴절률차(△n)의 관계를 표시한다. 불소분압이 높고, 처리온도가 고온이면 고온일수록 굴절률차는 커진다. 단, 실제문제로서는, 압력이 0.5기압을 넘든지, 처리온도가 1400℃를 넘으면 투명화후의 유리체에 기포가 잔존하는 일이 있으나, 분압의 영향정도는 아니다. 따라서 SiF4의 분압은 0.01~0.5기압이 바람직하다. 또, 온도가 너무 낮으면 반응이 100% 일어나지 않고 비효율적이므로, 처리온도로서는 800℃ 이상이 바람직하다. 또 불소첨가를 실시하기전에 미리 탈수를 행하는 일은 바람직하다. 왜냐하면 미리 탈수하므로서, 탈수된 불소첨가 모재를 효율적으로 얻을 수 있기 때문이다. 또한, 상기의 호적한 조건이외의 범위에서도 종래 방법에 비하면 훨씬 기포가 적은 유리체를 얻을 수 있다. 본 발명 방법에 사용하는 가열 처리장치의 예를 제1도에 표시한다. 제1도에 있어서, (1)은 지지봉, (2)는 다공질 프리포옴, (3)은 압력용기, (4)는 가열부, (5) 및 (7)은 가열장치, (6)은 시일, (8)은 가스배관을 표시하며, 이 장치는 또 (9)의 압력계, (10)의 가스배관(유출부), (11)의 밸브, (12)의 감압계를 구비하고 있다. 단, 이들은 어디까지나 예시에 불과하며, 이 구성에 한정되는 것은 아니다.4 shows the relationship between the processing temperature T (° C.) and the refractive index difference Δn of the same processor. The higher the fluorine partial pressure and the higher the treatment temperature, the higher the refractive index difference becomes. However, as a practical problem, when the pressure exceeds 0.5 atm or the treatment temperature exceeds 1400 ° C., bubbles may remain in the glass body after the clearing, but this is not the effect of partial pressure. Therefore, the partial pressure of SiF 4 is preferably 0.01 to 0.5 atmospheres. If the temperature is too low, the reaction does not occur 100% and is inefficient. Therefore, the treatment temperature is preferably 800 ° C or higher. In addition, it is preferable to perform dehydration in advance before performing fluorination. This is because the dehydrated fluorinated base material can be efficiently obtained by dehydration in advance. Moreover, the glass body with much less bubble compared with the conventional method can be obtained also in the range other than said suitable conditions. The example of the heat processing apparatus used for the method of this invention is shown in FIG. In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a supporting rod, 2 denotes a porous preform, 3 denotes a pressure vessel, 4 denotes a heating part, 5 and 7 a heater, and 6 a seal. (8) denotes a gas pipe, and the apparatus is also provided with a pressure gauge (9), a gas pipe (outlet) of (10), a valve of (11), and a pressure gauge of (12). However, these are only illustrations to the last and are not limited to this structure.

[실시예 1]Example 1

제1도에 표시한 바와 같은 열처리장치를 사용하여, 순석영 유리미립자 집합체를, SiF4가스 100% 분위기에서 압력이 0.2기압의 상태로 온도 1200℃에서 2시간 가열처리했다. 이어서, SiF4의 첨가를 중지하고 진공분위기에서 이 유리미립자 집합체가 용융 유리화할때까지 승온가열(1600℃)하여, 투명 유리모재를 얻었다.The heat treatment using the apparatus as shown in Figure 1, and the quartz glass in order to aggregate the fine particles, the pressure is heat-treated for 2 hours at temperature 1200 ℃ in a state of 0.2 atm in the SiF 4 gas 100% atmosphere. Subsequently, the addition of SiF 4 was stopped and the temperature was heated (1600 ° C.) until the glass particulate aggregate was melt vitrified in a vacuum atmosphere to obtain a transparent glass base material.

얻어진 유리의 부(負)의 굴절률은 -0.5%였다. 이 모재를 석영관에 가공하고, 이 석영관속에 코어/클래드를 가진 프리포옴을 삽입하여, 붕괴시켜서 중실화(中實化)하고, 이어서 파이버화 하였던바 저손실의 파이버를 얻을 수 있었다. 이 파이버의 코어 직경은 5㎛, 파이버 직경은 125㎛이고, 코어/클래드간의 굴절률차는 0.5%이며, 그 손실특성은 파장 1.55㎛에 있어서 0.2dB/㎞로 뛰어난 것이였다.The negative refractive index of the obtained glass was -0.5%. The base metal was processed into a quartz tube, a preform having a core / clad was inserted into the quartz tube, collapsed to be solidified, and subsequently fiberized to obtain a low loss fiber. The fiber had a core diameter of 5 mu m, a fiber diameter of 125 mu m, a refractive index difference between the core and the cladding of 0.5%, and the loss characteristic was excellent at 0.2 dB / km at a wavelength of 1.55 mu m.

[실시예 2]Example 2

제1도의 장치의 사용하여, VAD법으로 작성한 순석영 수우트를 먼저 온도 900℃로 유지한 이 장치내에서 충분히 탈수해 두었다. 다음에 SiF4100%이고, 0.05기압의 분위기로 해서, 온도 800℃로부터 1600℃까지, 3.5℃/분의 비율로 승온하여 이 수우트를 투명유리화 했다.By using the apparatus of FIG. 1, pure quartz soot prepared by the VAD method was sufficiently dehydrated in this apparatus maintained at a temperature of 900 ° C. Next, as SiF 4 100%, the atmosphere was 0.05 atm, the temperature was raised from 800 ° C to 1600 ° C at a rate of 3.5 ° C / min to transparent glass.

얻어진 유리모재의 비굴절률차는 -0.35%이며, 잔류수분도 0.1ppm 이하였다.The specific refractive index difference of the obtained glass base material was -0.35%, and residual moisture was 0.1 ppm or less.

[실시예 3]Example 3

실시예 1에 있어서의 SiF4분압만을 표 1에 표시한 바와 같이 변화시키고, 다른 것은 같은 조건에서 유리모재를 작성하였다. 얻어진 유리모재의 비굴절률차까지 합쳐서 표 1에 표시한다.Only the SiF 4 partial pressure in Example 1 was changed as shown in Table 1, and the other produced the glass base material on the same conditions. The specific refractive index difference of the obtained glass base material is put together, and it shows in Table 1.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[실시예 4]Example 4

실시예 2와 마찬가지로 SiF4의 압력을 표 2에 표시한 조건으로 하고, 유리모재를 각 10개씩 제작했다. 얻어진 유리모재의 비굴절률차와 기포의 유무에 대해서도 표 2에 중합해서 표시한다.In the same manner as in Example 2, the pressure of SiF 4 was set in the conditions shown in Table 2, and ten glass substrates were produced. The specific refractive index difference of the obtained glass base material and the presence or absence of bubbles are also polymerized and displayed in Table 2.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00006
Figure kpo00006

이 결과, 감압으로 하므로서 기포의 잔존을 적게할 수 있는 것을 알 수 있다.As a result, it turns out that foam | bubble residual can be reduced by carrying out pressure reduction.

[비교예 1]Comparative Example 1

분압을 표 3에 표시한 SF6-He 분위기 조건으로 하고, 기타는 실시예 2와 마찬가지의 조건으로 하여 유리모재를 각 10개씩 제작했다.The partial pressure was made into SF 6 -He atmosphere conditions shown in Table 3, and the other glass substrates were produced on each of the same conditions as in Example 2.

얻어진 유리모재의 비굴절률차와 기포의 유무에 대해서도 표 3에 종합해서 표시한다.The specific refractive index difference of the obtained glass base material and the presence or absence of bubbles are also collectively shown in Table 3.

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00007
Figure kpo00007

SF6을 He로 희석시킨 방법에서는 기포가 잔존하기 쉬운 것을 알 수 있다. 또 유리체가 에칭되어 있었다. 이것은 아래의 반응에 의한 것으로 생각된다.It is understood that bubbles are likely to remain in the method in which SF 6 is diluted with He. Moreover, the glass body was etched. This is considered to be due to the following reaction.

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[비교예 2]Comparative Example 2

SiF4의 분압을 표 4에 표시한 SiF4-He 분위기 조건으로 하고, 기타는 실시예 2와 마찬가지의 조건으로 하여, 유리모재를 각 10개씩 제작했다.The partial pressure of SiF 4 was set to SiF 4 -He atmosphere conditions shown in Table 4, and the other conditions were the same as those in Example 2, and ten glass base materials were produced.

얻어진 유리모재의 비굴절률차와 기포의 유무에 대해서도 표 4에 종합해서 표시한다.Table 4 also shows the specific refractive index difference of the obtained glass base material and the presence or absence of bubbles.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00009
Figure kpo00009

표 2와 비교하면 알 수 있는 바와 같이, SiF4를 He으로 희석했을 경우에도 기포가 잔존하기 쉬운 것을 알 수 있다. 비교예 2에서볼 수 있는 유리체의 에칭은 없었다.As can be seen from Table 2, it can be seen that bubbles are likely to remain even when SiF 4 is diluted with He. There was no etching of the vitreous body seen in the comparative example 2.

[실시예 5]Example 5

제1도에 표시한 장치를 사용해서, △n=2%의 Ge가 첨가된 고 N.A 유리의 주위에 실리카 수우트를 부착시킨 프리포옴을 처리했다. 조건은 온도 1250℃, 압력 0.5기압을 유지하여 SiF4를 150cc/분의 유량으로 해서 1시간 유지하고, 이어서 온도 1700℃의 He 가스분위기 0.2기압의 조건하에서 투명화하여, 클래드부에서 △n=-0.63%를 가진 △n

Figure kpo00010
2.6%의 고 N.A 모재를 얻었다.Using the apparatus shown in FIG. 1, the preform which adhered the silica soot around the high NA glass to which (triangle | delta) n = 2% Ge was added was processed. Condition the temperature 1250 ℃, maintaining a pressure of 0.5 atm and maintained for 1 hour by the SiF 4 at a rate of 150cc / min, followed by vitrification under He condition of the gas atmosphere of 0.2 atm in the temperature 1700 ℃, △ in the clad part n = - △ n with 0.63%
Figure kpo00010
A high NA base material of 2.6% was obtained.

[실시예 6]Example 6

출발부재로서, 중심부가 순석영으로 이루어지고, 그 주위가 불소를 △n=-0.5% 함유한 석영층으로 이루어진 10㎜φ의 유리봉을 사용하고, 그 주위에 순석영의 수우트를 부착시켜, 이 수우트모재를, 먼저 Cl2를 2몰% 첨가한 He 가스분위기에서 온도 1,200℃로 가열한 조운로(爐)내에서, 4㎜/분의 속도로 한쪽끝으로 부터 다른쪽끝으로 향해서 삽입하고, 이어서 SiF4를 200cc/분의 유량으로 하고, 그때의 압력을 0.2기압의 상태로 해서 온도 1650℃로 수우트모재를 투명유리화하고, 이어서 파이버화했다.As a starting member, a 10 mmφ glass rod made of pure quartz with a center of pure quartz and a fluorine-containing quartz layer containing Δn = -0.5% was used. The soot base material was inserted from one end to the other at a rate of 4 mm / min in a coarse furnace heated at a temperature of 1,200 ° C. in a He gas atmosphere to which 2 mol% of Cl 2 was first added. Subsequently, SiF 4 was flown at 200 cc / min, the pressure was 0.2 atm, and the soot base material was vitrified at a temperature of 1650 ° C., and then fiberized.

얻어진 파이버의 특성은, 불순물에 유래되는 흡수는 없었으며, 충분히 저손실이였다. 예를들면 파장 1.30㎛에 있어서 0.4dB.㎞였다.The obtained fiber had no absorption derived from impurities and was sufficiently low in loss. For example, it was 0.4 dB.km in wavelength 1.30 micrometers.

본 발명 방법은 하기와 같이 효과를 나타낸다.The present invention has the following effects.

1) 불소계 가스분위기에서 또한 감압하에서 열처리함으로써, 실리카에 비해 부의 굴절율의 유리를 효율적으로 얻는 것이 가능하게 된다.1) By heat treatment under reduced pressure in a fluorine-based gas atmosphere, it is possible to efficiently obtain a glass having a negative refractive index compared with silica.

2) 고속으로 불소첨가가 가능하게 된다.2) Fluorine can be added at high speed.

3) SiF4가스를 감압하에서 흐르게 하면서 열처리함으로써 불소의 반응효율을 낮추지 않고 얻어진 유리모재중에 기포를 남기지 않고 첨가하는 것이 가능하게 된다.3) By heat-treating SiF 4 gas under reduced pressure, it is possible to add without leaving bubbles in the glass base material obtained without lowering the reaction efficiency of fluorine.

4) 클래드의 △n을 낮춘형의 고 NA 광파이버용 모재, 순실리카 코어 광파이버용 모재의 작성이 용이하게 된다.4) It becomes easy to prepare the base material for high NA optical fiber and the base material for pure silica core optical fiber of the type which lowered Δn of the clad.

5) 고가인 He를 사용하지 않고 기포가 없으며, 또 OH 기가 없는 유리모재가 얻어진다.5) A glass base material is obtained without using expensive He, without bubbles, and without OH groups.

또한, 종래 기술에 있어서와 마찬가지로 VAD법의 소결 공정에서 불소를 첨가하는 이점, 즉, 평탄한 굴절율분포 및 처리속도에 있어서의 이점을 지니는 것은 말할 것까지도 없다.In addition, it goes without saying that, as in the prior art, it has the advantage of adding fluorine in the sintering step of the VAD method, that is, the advantage in flat refractive index distribution and processing speed.

Claims (5)

유리미립자 집합체를 투명화하는데 있어서, 적어도 1시기 감압한 분위기에서 또한 실질적으로 SiF4가스로 이루어지는 분위기에서 유리속에 충분히 불소가 첨가될때까지 내뿜으로써 가열처리하는 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법.A method for producing a glass base material for an optical fiber, in which the glass fine particle aggregate is made transparent by blowing it until the fluorine is sufficiently added to the glass in an atmosphere of at least one period of reduced pressure and substantially in an atmosphere made of SiF 4 gas. 제1항에 있어서, 불소의 첨가와 동시에 투명유리화하는 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법.The method for producing a glass base material for an optical fiber according to claim 1, wherein the glass is transparent by simultaneously adding fluorine. 제1항에 있어서, SiF4가스분압이 0.01~0.5 기압인 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법.The method for producing a glass base material for an optical fiber according to claim 1, wherein the SiF 4 gas partial pressure is 0.01 to 0.5 atm. 제1항에 있어서, 유리미립자 집합체가 미리 상압하에서 탈수된 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법.The method of manufacturing a glass base material for an optical fiber according to claim 1, wherein the glass fine particle aggregates are dehydrated under normal pressure in advance. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유리미립자 집합체가 고순도 유리블록상에 유리미립자를 퇴적시킨 것을 특징으로 하는 광파이버용 유리모재의 제조방법.The method for producing a glass base material for an optical fiber according to claim 1 or 2, wherein the glass fine particle aggregates deposit glass fine particles on a high purity glass block.
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