JPS6090837A - 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光伝送用石英ガラス母材の製造方法Info
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- JPS6090837A JPS6090837A JP19826983A JP19826983A JPS6090837A JP S6090837 A JPS6090837 A JP S6090837A JP 19826983 A JP19826983 A JP 19826983A JP 19826983 A JP19826983 A JP 19826983A JP S6090837 A JPS6090837 A JP S6090837A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- 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]
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/10—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
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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】
本発明は光伝送用石英ガラス母材の製造方法、特には元
素状または化合物状の塩素を含有しない光伝送用石英ガ
ラス母材の製造方法に関するものである。
素状または化合物状の塩素を含有しない光伝送用石英ガ
ラス母材の製造方法に関するものである。
光伝送用石英ガラス母材の製造方法については一ガラス
形成原料として四塩化けい累（５ｉＯｔ４）を使用し−
これにガラスの屈折率を下げるためのドープ剤としての
三塩化ホウ素（ＢＣｌ２）−またはその屈折率を上げる
ためのドープ剤としての四塩化ゲルマニウム（ａｅａｔ
４）＋オキシ塩化リン（ＰＯＣ４３）などを添加し、こ
れらを火炎加水分解して基体上に多孔質ｖＵ力焼結体を
作らせ、ついでこれをハロゲンまたはハロゲン化合物の
存在する雰囲気中で加熱溶融して透明な石英ガラス母材
とする方法が知られている。しかし−この方法で得られ
る石英ガラス母材にはこのガラス原料としての四塩化け
い素およびドープ剤の種類に基因スるハロゲンまたはハ
ロゲン化合物が多量に溶存しているため、このような母
材を紡糸して得られるファイバーにはこ＼に溶存する塩
素などによって泡が生じるという不利があり、このファ
イバーはまた例えばこ＼に残留する塩素などによって可
視領域である０、６〜１，１μｍの波長帯での光吸収損
失が大きくなるという不利があった。
形成原料として四塩化けい累（５ｉＯｔ４）を使用し−
これにガラスの屈折率を下げるためのドープ剤としての
三塩化ホウ素（ＢＣｌ２）−またはその屈折率を上げる
ためのドープ剤としての四塩化ゲルマニウム（ａｅａｔ
４）＋オキシ塩化リン（ＰＯＣ４３）などを添加し、こ
れらを火炎加水分解して基体上に多孔質ｖＵ力焼結体を
作らせ、ついでこれをハロゲンまたはハロゲン化合物の
存在する雰囲気中で加熱溶融して透明な石英ガラス母材
とする方法が知られている。しかし−この方法で得られ
る石英ガラス母材にはこのガラス原料としての四塩化け
い素およびドープ剤の種類に基因スるハロゲンまたはハ
ロゲン化合物が多量に溶存しているため、このような母
材を紡糸して得られるファイバーにはこ＼に溶存する塩
素などによって泡が生じるという不利があり、このファ
イバーはまた例えばこ＼に残留する塩素などによって可
視領域である０、６〜１，１μｍの波長帯での光吸収損
失が大きくなるという不利があった。
他方、この光伝送用石英ガラス母材の製造に当ってはガ
ラス形成材から作られる多孔質シリカ焼結体を成長表面
に不連続点がなく１表面ぷなめらかで形状変化の少ない
ものとするために、火炎の速度、すなわち酸水素炎を形
成さざるための酸素。
ラス形成材から作られる多孔質シリカ焼結体を成長表面
に不連続点がなく１表面ぷなめらかで形状変化の少ない
ものとするために、火炎の速度、すなわち酸水素炎を形
成さざるための酸素。
水素の量を減じるという方法が採られており、これによ
−ればその焼結体表面の温度分布、ドープ剤の濃度分布
を良好なものにすることができるけれども、この場合に
は火炎の温度が低下するためにドーグ剤としてのホウ素
化合物、ゲルマニウム化合物の反応化率が著しく低下し
、その結果としてこの焼結体から得られる母材が油接率
分布の変化は小さいものになるが、比屈摺率差の小さい
ものになってしまうという不利が生じる。
−ればその焼結体表面の温度分布、ドープ剤の濃度分布
を良好なものにすることができるけれども、この場合に
は火炎の温度が低下するためにドーグ剤としてのホウ素
化合物、ゲルマニウム化合物の反応化率が著しく低下し
、その結果としてこの焼結体から得られる母材が油接率
分布の変化は小さいものになるが、比屈摺率差の小さい
ものになってしまうという不利が生じる。
本発明は上記したこれらの不利を解決した光伝送用石英
ガラス母材の製造方法に関するもので。
ガラス母材の製造方法に関するもので。
これは一般式 Ｒ１！ｌ５１（ＯＲ２）４−ｎ〔こ９二
Ｒ１は水素原子またはメチル基、エチル基−Ｒ２はメチ
ル基またはエチル基、ｎはθ〜４の正数）で示、される
エステルシランおよび式 （）、ｅ（ＯＲ３）４−Ｂ（
０Ｒ３）３に５に ３ １価炭化水素基）またをまｐＨ
，：’、で示されるドープ剤とを酸水素炎で燃焼させ−
これによって発生するりリカを基体上に堆積させたのち
、こ−に得られた多孔質シリカ焼結体を加熱溶融するこ
とを特徴とするものである。
Ｒ１は水素原子またはメチル基、エチル基−Ｒ２はメチ
ル基またはエチル基、ｎはθ〜４の正数）で示、される
エステルシランおよび式 （）、ｅ（ＯＲ３）４−Ｂ（
０Ｒ３）３に５に ３ １価炭化水素基）またをまｐＨ
，：’、で示されるドープ剤とを酸水素炎で燃焼させ−
これによって発生するりリカを基体上に堆積させたのち
、こ−に得られた多孔質シリカ焼結体を加熱溶融するこ
とを特徴とするものである。
これを説明すると一本発明者らは特にハロゲン原子また
はハロゲン化合物を含有せず−好ましい屈偕率寸布をも
つ光伝送用石英ガラス母材の製造方法について検討し、
これについてはガラス形成原料およびドープ剤としてそ
の分子中にハロゲン原子を含有しないシランおよびドー
プ剤を使用すればよいということに注目して研究を行な
ったところ、このシランとして上記した一般式で示され
るエステルシランを使用すればそれが沸点が概ね１００
℃以上で燃焼速度も小さく、取扱いも容易で、工業的に
も安価であること、またこのドープ剤についてもこれを
アルコキシ基を含むホウ素。
はハロゲン化合物を含有せず−好ましい屈偕率寸布をも
つ光伝送用石英ガラス母材の製造方法について検討し、
これについてはガラス形成原料およびドープ剤としてそ
の分子中にハロゲン原子を含有しないシランおよびドー
プ剤を使用すればよいということに注目して研究を行な
ったところ、このシランとして上記した一般式で示され
るエステルシランを使用すればそれが沸点が概ね１００
℃以上で燃焼速度も小さく、取扱いも容易で、工業的に
も安価であること、またこのドープ剤についてもこれを
アルコキシ基を含むホウ素。
ゲルマニウム化合物またはＰ Ｈｊｌのようなものとす
ればそれらがハロゲン原子を含まず、これはまた低温で
の反応化率も高いものであることから、このエステルシ
ランとこの種のドーグ剤を使用スれば確実にハロゲン原
子またはハロゲン化合物を含有せず、しかも良好な油接
率分布をもつ石英ガラス母材を容易に、しかも安価に製
造することができることを確認して本発明を完成させた
。
ればそれらがハロゲン原子を含まず、これはまた低温で
の反応化率も高いものであることから、このエステルシ
ランとこの種のドーグ剤を使用スれば確実にハロゲン原
子またはハロゲン化合物を含有せず、しかも良好な油接
率分布をもつ石英ガラス母材を容易に、しかも安価に製
造することができることを確認して本発明を完成させた
。
本発明の方法においてガラス形成原料とされるエステル
シランは前記したように一般式％式％ にはメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン−トリメチルメトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン−メチルトリエトキシシラン−テトラエトキシシラン
などが例示されるが、これは安価であり扱いやすいとい
うことから工業的にはメチルトリメトキシシラン、テト
ラメトキシシランとすることがよい。このエステルシラ
ンはメチルグロライドと余塵けい累との直接反応による
。
シランは前記したように一般式％式％ にはメチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン−トリメチルメトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン−メチルトリエトキシシラン−テトラエトキシシラン
などが例示されるが、これは安価であり扱いやすいとい
うことから工業的にはメチルトリメトキシシラン、テト
ラメトキシシランとすることがよい。このエステルシラ
ンはメチルグロライドと余塵けい累との直接反応による
。
シリコーンゴム、シリコーンワニス、シリコーン油の主
原料とされるジノ千ルジグロロシラン合成時の副生物で
あるトリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン
をメタノール、エタノールなどのアルコールと反応させ
るか、あるいはこのジメチルジクｏｏｇランの製造工程
で得られる一般式 （ＯＨ３、）ｎ ８１ｍ ＣＺ ｘ
Ｏｙで示されるポリメチルポリク００ポリシランーポ
リメチルポリクロロポリシロキサンを熱ガ解して得られ
るモノメチルトリクミロシラン、ジメチルジクσａシラ
ン、トリメチルクａロシラン、モノメチルジグミロシラ
ンなどの混合物をアルコールと反応させることによつて
容易に得ることができるし、このテトラメトキシシラン
は金層、ケい素とメチルアルコールヲ触媒としてのＮ
ａ ＯＣＨａ の存在下に反応させて、次式 によって製造することができるので、これは工業的に安
価に供給することができるし、これはまたその原料であ
るグａロシランまたはそのエステルシランの精留によっ
て容易に不純物を含まない精製物として取得することが
できるので、これによ−れば純度の高い石英ガラス母材
が得られるという有利性が与えられる。
原料とされるジノ千ルジグロロシラン合成時の副生物で
あるトリメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン
をメタノール、エタノールなどのアルコールと反応させ
るか、あるいはこのジメチルジクｏｏｇランの製造工程
で得られる一般式 （ＯＨ３、）ｎ ８１ｍ ＣＺ ｘ
Ｏｙで示されるポリメチルポリク００ポリシランーポ
リメチルポリクロロポリシロキサンを熱ガ解して得られ
るモノメチルトリクミロシラン、ジメチルジクσａシラ
ン、トリメチルクａロシラン、モノメチルジグミロシラ
ンなどの混合物をアルコールと反応させることによつて
容易に得ることができるし、このテトラメトキシシラン
は金層、ケい素とメチルアルコールヲ触媒としてのＮ
ａ ＯＣＨａ の存在下に反応させて、次式 によって製造することができるので、これは工業的に安
価に供給することができるし、これはまたその原料であ
るグａロシランまたはそのエステルシランの精留によっ
て容易に不純物を含まない精製物として取得することが
できるので、これによ−れば純度の高い石英ガラス母材
が得られるという有利性が与えられる。
他方一本発明の方法で使用されるドープ剤は前記した式
Ｇ ｅ （ＯＲ３）４− Ｂ （ＯＲ” ）３− ｐ
Ｈｓで示されるものであり、これには Ｇｅ （００
３Ｈ７−’ｎ ）、４〔沸点１５０℃）−ｏｅ（ｏｃ４
ａ９−ｎ）４ （沸点１９０℃）＋ ＧｅＣＯＯ８Ｈ７
）、（沸点２４０℃〕、〔沸点６８℃〕−Ｂ（ｏｃ２Ｈ
５）３ （沸点１１７’℃〕、Ｂ（ｏｅ３）ｉ、−ｎ）
３（沸点１７６℃〕。
Ｇ ｅ （ＯＲ３）４− Ｂ （ＯＲ” ）３− ｐ
Ｈｓで示されるものであり、これには Ｇｅ （００
３Ｈ７−’ｎ ）、４〔沸点１５０℃）−ｏｅ（ｏｃ４
ａ９−ｎ）４ （沸点１９０℃）＋ ＧｅＣＯＯ８Ｈ７
）、（沸点２４０℃〕、〔沸点６８℃〕−Ｂ（ｏｃ２Ｈ
５）３ （沸点１１７’℃〕、Ｂ（ｏｅ３）ｉ、−ｎ）
３（沸点１７６℃〕。
Ｂ（００４Ｈ９−ｎ）３［沸点２２７℃］などが例示さ
れるが、これらのなかではＲ３基がメチル基、エチル基
であるものが比較旧沸点が低く、キャ」Ｊヤーガスへの
同伴で反応器内に供給することができるので好ましいも
のとされる。なお、このＧｅ（ＯＲ３）４＋Ｂ（ＯＲ３
）３ の製造法は公知であり。
れるが、これらのなかではＲ３基がメチル基、エチル基
であるものが比較旧沸点が低く、キャ」Ｊヤーガスへの
同伴で反応器内に供給することができるので好ましいも
のとされる。なお、このＧｅ（ＯＲ３）４＋Ｂ（ＯＲ３
）３ の製造法は公知であり。
これは例えばＪ、ＡｍｅｉＯｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１９５
３゜７５、Ｐ、７１８．Ｊ、Ｏｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１９
５６゜Ｐ、４９１６ 、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏ
ｆ Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３
版、４巻−Ｐ、１１１などに記載されている方法で容易
に得ることができる枦ま憔蓼叡翫ゲンを含まない代表的
な化合物であり、空気中あるいは酸素中においてもきわ
めて高い燃焼効率を示すこと、ボンベに充填した形態で
高純度のものが簡便に得られることなどの理由で最適と
される。
３゜７５、Ｐ、７１８．Ｊ、Ｏｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１９
５６゜Ｐ、４９１６ 、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏ
ｆ Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３
版、４巻−Ｐ、１１１などに記載されている方法で容易
に得ることができる枦ま憔蓼叡翫ゲンを含まない代表的
な化合物であり、空気中あるいは酸素中においてもきわ
めて高い燃焼効率を示すこと、ボンベに充填した形態で
高純度のものが簡便に得られることなどの理由で最適と
される。
本発明の方法は、このエステルシランとドープ剤との混
合ガスを反応器に導入し、これらを酸水素炎で燃焼させ
てシリカを発生させ、これを基体上に堆積させて多孔質
シリカ焼結体とするのであるが−これにはこのエステル
シランとドープ剤とを適宜の不活性キャリヤーガス、例
えばアルゴンガスなどで搬送させ、空気中で燃焼させれ
ばよシ）。
合ガスを反応器に導入し、これらを酸水素炎で燃焼させ
てシリカを発生させ、これを基体上に堆積させて多孔質
シリカ焼結体とするのであるが−これにはこのエステル
シランとドープ剤とを適宜の不活性キャリヤーガス、例
えばアルゴンガスなどで搬送させ、空気中で燃焼させれ
ばよシ）。
この燃焼はエステルシランおよびドープ剤がその分子中
に燃料となるメチｌ遇エチル基、ア！レコキシ基をもっ
ていること、またこれには予じめ酸素などが混合される
ことからきわめて高し）燃焼効率を示し一完全に燃焼す
るので、これによれば適度に焼結された微細なりリカか
らなる多孔質シリカ焼結体を得るための充分な高温を得
ることができるし、これにはまた、このエステルシラン
−ドープ剤中にハロゲン原子またはハロゲン化合物が全
く含まれていないことから、全くハロゲン分を含まない
多孔質シリカ焼結体を得ることができる。
に燃料となるメチｌ遇エチル基、ア！レコキシ基をもっ
ていること、またこれには予じめ酸素などが混合される
ことからきわめて高し）燃焼効率を示し一完全に燃焼す
るので、これによれば適度に焼結された微細なりリカか
らなる多孔質シリカ焼結体を得るための充分な高温を得
ることができるし、これにはまた、このエステルシラン
−ドープ剤中にハロゲン原子またはハロゲン化合物が全
く含まれていないことから、全くハロゲン分を含まない
多孔質シリカ焼結体を得ることができる。
なお、この多孔質シリカ焼結体は耐熱体基体上にノリ力
を堆積させ−ｍ結させることによって得られるが−この
基体としてはそれが耐熱性であれば特にこれを限定する
必要はない。しかしこの基体についてはこれを同一の方
法で製造した石英体とすれば−これをそのま＼加熱溶融
して中実の石英ガラス母材とすることができるので、こ
れは石英製の棒状体とすることがよい。
を堆積させ−ｍ結させることによって得られるが−この
基体としてはそれが耐熱性であれば特にこれを限定する
必要はない。しかしこの基体についてはこれを同一の方
法で製造した石英体とすれば−これをそのま＼加熱溶融
して中実の石英ガラス母材とすることができるので、こ
れは石英製の棒状体とすることがよい。
また、このようにして得られた多孔質シリカ焼結体はつ
いでこれを加熱溶融して石英ガラス母材とするのである
が、これには加熱炉中でそのガラス化温度である１４０
０℃程度に加熱して溶融処理すればよい。しかし、この
処理に当ってはこの焼結体に吸着されている水分や５Ｓ
ｉＯＨ基を脱水、組合除去する必要があるので、これ（
二は炉内をＩ Ｘ １０−１２トル以下のような真空度
に保ち、炉内温度を１４００℃以下の１０００℃前後と
して脱水処理を行なってから−これを１４００〜１６０
０℃として溶融ガラス化することがよい。
いでこれを加熱溶融して石英ガラス母材とするのである
が、これには加熱炉中でそのガラス化温度である１４０
０℃程度に加熱して溶融処理すればよい。しかし、この
処理に当ってはこの焼結体に吸着されている水分や５Ｓ
ｉＯＨ基を脱水、組合除去する必要があるので、これ（
二は炉内をＩ Ｘ １０−１２トル以下のような真空度
に保ち、炉内温度を１４００℃以下の１０００℃前後と
して脱水処理を行なってから−これを１４００〜１６０
０℃として溶融ガラス化することがよい。
なお、このガラス化についてはこれを高真空下で行なう
とりリカが蒸発したり、この多孔質シリカ焼結体中に僅
かに存在する異物が気泡となってガラス中に残留するこ
ともあるので、これはヘリウム、窒素、アルゴンのよう
な不活性ガス雰囲気下で行なうことがよい。
とりリカが蒸発したり、この多孔質シリカ焼結体中に僅
かに存在する異物が気泡となってガラス中に残留するこ
ともあるので、これはヘリウム、窒素、アルゴンのよう
な不活性ガス雰囲気下で行なうことがよい。
つぎに本発明方法を添付の図面にもとづいて説明すると
、第１図、第２図はいずれも本発明方法−ナーの斜視図
−第４図は多孔質シリカ焼結体を溶融ガラス化するため
の加熱炉の縦断面要図を示したものである。この第１図
には一反応器１の中に設置されている回転と同時に一定
速度で引上げるようにされた耐熱性基体２に一エステル
シランとドープ剤とをその中央部から供給し、その周囲
から酸素ガス、水素ガスを供給するようにしたバーナー
３−４からの酸水素炎を照射して、これによって発生す
るりリカを基体２の上に堆積させて一多孔質シリカ焼結
体５を得る方法が示されており。
、第１図、第２図はいずれも本発明方法−ナーの斜視図
−第４図は多孔質シリカ焼結体を溶融ガラス化するため
の加熱炉の縦断面要図を示したものである。この第１図
には一反応器１の中に設置されている回転と同時に一定
速度で引上げるようにされた耐熱性基体２に一エステル
シランとドープ剤とをその中央部から供給し、その周囲
から酸素ガス、水素ガスを供給するようにしたバーナー
３−４からの酸水素炎を照射して、これによって発生す
るりリカを基体２の上に堆積させて一多孔質シリカ焼結
体５を得る方法が示されており。
この場合には２つのバーナー３．４が相互に干渉するよ
うにしてこの比屈接率差分布がグレーデッド・インデッ
クス型の多孔質シリカ焼結体を得る方法が示されている
が一第２図にはこれらの２つのバーナーが相互に干渉し
ないよ５Ｃ二してその比屈接率差分布がステップインデ
ックス型の多孔質リリカ焼結体を得る方法が示されてい
る。このバーナー３はコア形成用、バーナー４はブラッ
ド層形成用のものであるがこれらのバーナーはいずれも
第３図に示したように同心多重環構造とされ。
うにしてこの比屈接率差分布がグレーデッド・インデッ
クス型の多孔質シリカ焼結体を得る方法が示されている
が一第２図にはこれらの２つのバーナーが相互に干渉し
ないよ５Ｃ二してその比屈接率差分布がステップインデ
ックス型の多孔質リリカ焼結体を得る方法が示されてい
る。このバーナー３はコア形成用、バーナー４はブラッ
ド層形成用のものであるがこれらのバーナーはいずれも
第３図に示したように同心多重環構造とされ。
その中心部７にはエステルシランとドーグ剤とを含むキ
ャリヤーガスが送られ、その第２層８にはアルゴンと酸
素ガスとの混合ガス−第３層９には水素ガス、第４層１
０には酸素ガスが送られて。
ャリヤーガスが送られ、その第２層８にはアルゴンと酸
素ガスとの混合ガス−第３層９には水素ガス、第４層１
０には酸素ガスが送られて。
原料ガスが酸水素炎の中心部になるようにして基体２に
照射される。
照射される。
この方法で得られた多孔質シリカ焼結体はついで第４図
に示した加熱炉１１で溶融ガラス化されるのであるが、
これには多孔質シリカ焼結体５゜６を炭素層るつぼ１２
に入れたのち、炉内を排気口１３からの排気で真、空と
し、加熱器１４で炉体を１０００℃前後に保って脱水処
理し、ついで不活性ガス導入口１４からヘリウムなどを
送入してから炉体を１４００〜１６００℃に加熱して溶
融すればよく、これによって多孔質シリカ焼結体はるつ
ぼ１２の中で透明な石英ガラス成形体とされる。
に示した加熱炉１１で溶融ガラス化されるのであるが、
これには多孔質シリカ焼結体５゜６を炭素層るつぼ１２
に入れたのち、炉内を排気口１３からの排気で真、空と
し、加熱器１４で炉体を１０００℃前後に保って脱水処
理し、ついで不活性ガス導入口１４からヘリウムなどを
送入してから炉体を１４００〜１６００℃に加熱して溶
融すればよく、これによって多孔質シリカ焼結体はるつ
ぼ１２の中で透明な石英ガラス成形体とされる。
これを要するに本発明の方法はハロゲン原子、ハロゲン
化合物を含有しないエステルシランおよびドープ剤を始
発材料として多孔質シリカ焼結体を作り、この溶融によ
って石英ガラス母材を得るものであるから、これによれ
ばハロゲン原子またはハロゲン化合物を全く含まない、
したがってこのハロゲン分の存在による光吸収損失のな
い光伝送用石英ガラス母材を容易に得ることができ、こ
れはまたそのドープ剤が低温での反応率のよいものであ
ることから屈折率分布の変化が小さく一比屈折率差の大
きい光伝送用石英ガラス母材が容易に得られるという有
利性が与えられる。
化合物を含有しないエステルシランおよびドープ剤を始
発材料として多孔質シリカ焼結体を作り、この溶融によ
って石英ガラス母材を得るものであるから、これによれ
ばハロゲン原子またはハロゲン化合物を全く含まない、
したがってこのハロゲン分の存在による光吸収損失のな
い光伝送用石英ガラス母材を容易に得ることができ、こ
れはまたそのドープ剤が低温での反応率のよいものであ
ることから屈折率分布の変化が小さく一比屈折率差の大
きい光伝送用石英ガラス母材が容易に得られるという有
利性が与えられる。
つぎに本発明方法の実施例をあげる。
実施例１゜
第１図に示したようなバーナー配置とした反応装置を使
用し、バーナー３，４に第１表に示したようなガスを供
給して酸水素炎を石英基体２に照射したところ、＠径６
０−の多孔質シリ力焼結体を５０ｓａ／時の速度で成長
させることができ一１０時間後に直径６５ａｍ−長さ５
００１の多孔質シリカ焼結体を得た。
用し、バーナー３，４に第１表に示したようなガスを供
給して酸水素炎を石英基体２に照射したところ、＠径６
０−の多孔質シリ力焼結体を５０ｓａ／時の速度で成長
させることができ一１０時間後に直径６５ａｍ−長さ５
００１の多孔質シリカ焼結体を得た。
ついでこれを稟４図シニ示した加熱炉１１の中の−１２
炭素るつぼ１２内に吊り下げ、炉内を４×ｌＯトルの真
空下として１０００℃に１時間加熱してからヘリウムガ
スを導入して常圧に戻すという操作を３回くり返したの
ち、同様の真空下に１５５０℃で１時間加熱処理して溶
融したところ、直径３０＃Ｉ、長さ２５０輯の透明な石
英ガラス体が得られた。
空下として１０００℃に１時間加熱してからヘリウムガ
スを導入して常圧に戻すという操作を３回くり返したの
ち、同様の真空下に１５５０℃で１時間加熱処理して溶
融したところ、直径３０＃Ｉ、長さ２５０輯の透明な石
英ガラス体が得られた。
つぎに、この石英ガラス体の比屈折率差分布をしらべた
ところ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イ
ンデックス型を示し、このものの比屈折率差は１．５％
であった。また、これを延伸して得た光ファイバーには
発泡がみられず、これにはけい光Ｘ線による分析によっ
てもハロゲン原子が検出されず、したがってこのハロゲ
ン原子に起因する光吸収損失は全く認められなかった。
ところ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イ
ンデックス型を示し、このものの比屈折率差は１．５％
であった。また、これを延伸して得た光ファイバーには
発泡がみられず、これにはけい光Ｘ線による分析によっ
てもハロゲン原子が検出されず、したがってこのハロゲ
ン原子に起因する光吸収損失は全く認められなかった。
・明細書の浄書（内容に変更なし）
実施例２゜
第２図に示したようなバーナー配置とした反応装置を使
用し、バーナー３，４に第２辰に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体（二照射したところ一直
径６５唾の多孔質シリカ焼結体を５０＋＋＋ｍ／時の速
度で成長させることができ一５時間後に直径６５ｓ＋−
長さ２５０輯の多孔質シリカ焼結体を得た。
用し、バーナー３，４に第２辰に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体（二照射したところ一直
径６５唾の多孔質シリカ焼結体を５０＋＋＋ｍ／時の速
度で成長させることができ一５時間後に直径６５ｓ＋−
長さ２５０輯の多孔質シリカ焼結体を得た。
ついでこれを第４図に示した加熱炉＋１の中の炭素るつ
ぼ１２に吊り下げ、前例と同様に処理したところ、直径
３０１、長さ１２５−の透明な石英ガラス体が得られた
。
ぼ１２に吊り下げ、前例と同様に処理したところ、直径
３０１、長さ１２５−の透明な石英ガラス体が得られた
。
つぎにこの石英ガラス体の比屈折率差分布をしらべたと
ころ−これは第６図Ｃ＝示したようζニステップ・イン
デックス型を示し、その比屈折率差は１．０％であった
。また−これを延伸して得た光ファイバーには発泡がみ
られず、これにはけい光Ｘ線による分析によってもへロ
ゲ７′原子が検出されず−したがってこのハロゲン原子
に起因する光吸収損失は全く認められなかった。
ころ−これは第６図Ｃ＝示したようζニステップ・イン
デックス型を示し、その比屈折率差は１．０％であった
。また−これを延伸して得た光ファイバーには発泡がみ
られず、これにはけい光Ｘ線による分析によってもへロ
ゲ７′原子が検出されず−したがってこのハロゲン原子
に起因する光吸収損失は全く認められなかった。
明細書の浄書（内容に変更なし）
実施例３゜
第１図に示したようなバーナー配置とした反応装置を使
用し、バーナー３−４に第３表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ一直
径６０−の多孔質シリカ焼結体を５０１７時の速度で成
長させることができ一１０時間後に直径６０ｍ−長さ５
００ＩＩＩＩＩ＋の多孔質シリカ焼結体を得た。
用し、バーナー３−４に第３表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ一直
径６０−の多孔質シリカ焼結体を５０１７時の速度で成
長させることができ一１０時間後に直径６０ｍ−長さ５
００ＩＩＩＩＩ＋の多孔質シリカ焼結体を得た。
ついでこれを第４図に示した加熱炉１１の中の炭素るつ
ぼ１２に吊り下げ、実施例１と同様に処理したところ、
＠径３０ｍ、長さ２５０朝の透明な石英ガラス体が得ら
れた。
ぼ１２に吊り下げ、実施例１と同様に処理したところ、
＠径３０ｍ、長さ２５０朝の透明な石英ガラス体が得ら
れた。
つぎにこの石英ガラス体の比屈接率差ガ布をしらべたと
ころ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イン
デックス型を示し、その比屈折率差は０５％であった。
ころ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イン
デックス型を示し、その比屈折率差は０５％であった。
また、これを延伸して作った光ファイバーには発泡が全
くみられず、これにはけい光Ｘ線分析によってもハロゲ
ン原子が検出されず−したがってこのハロゲン原子に起
因する光吸収損失は全く認められなかった。
くみられず、これにはけい光Ｘ線分析によってもハロゲ
ン原子が検出されず−したがってこのハロゲン原子に起
因する光吸収損失は全く認められなかった。
明細書の浄書（内容に変更なし）
実施例４゜
第２図に示したようなバーナー配置とした反応装置を使
用し、バーナー３，４に第４表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ、直
径６０ｍの多孔質シリカ焼結体を５’Ｏｓ＋ｍ／時で成
長させることができ、５時間後に直径６０ｍ、長さ２５
０−の多孔質シリカ焼結体を得た。
用し、バーナー３，４に第４表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ、直
径６０ｍの多孔質シリカ焼結体を５’Ｏｓ＋ｍ／時で成
長させることができ、５時間後に直径６０ｍ、長さ２５
０−の多孔質シリカ焼結体を得た。
ついでこれを第４図に示した加熱炉１１中の炭素るつぼ
１２に吊り下げて実施例１と同様ζ二処理したところ、
直径３０ｍ、長さ１２５ｍの透明な石英ガラス体が得ら
れた。
１２に吊り下げて実施例１と同様ζ二処理したところ、
直径３０ｍ、長さ１２５ｍの透明な石英ガラス体が得ら
れた。
つぎ（二この石英ガラスの比屈折率分布をしらべたとこ
ろ、これは第６図に示したようにステップ・インデック
ス型を示し、その比屈折率差は０．３チであった。また
、これを延伸して作った光ファイバーには発泡が全くみ
られず、これにはけい光ＸＭＩ析でもハロゲン原子が検
出されず、したがってこのハロゲン原子に起因する光吸
収損失は全く認められなかった。
ろ、これは第６図に示したようにステップ・インデック
ス型を示し、その比屈折率差は０．３チであった。また
、これを延伸して作った光ファイバーには発泡が全くみ
られず、これにはけい光ＸＭＩ析でもハロゲン原子が検
出されず、したがってこのハロゲン原子に起因する光吸
収損失は全く認められなかった。
明細書の浄書（内容に変更なし）
比較例
第１図に示したようなバーナー配置とした反応装置を使
用し、バーナー３，４に第５表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ、５
時間に直径６５輯、長さ２５０１の多孔質シリカ焼結体
を得た。
用し、バーナー３，４に第５表に示したようなガスを供
給してこの酸水素炎を石英基体２に照射したところ、５
時間に直径６５輯、長さ２５０１の多孔質シリカ焼結体
を得た。
ついで、これを第４図に示した加熱炉１１中の炭素るつ
ぼ１２に吊り下げて実施例１と同様に処理したところ、
直径３０−１長さ１２０１の透明な石英ガラス体が得ら
れた。
ぼ１２に吊り下げて実施例１と同様に処理したところ、
直径３０−１長さ１２０１の透明な石英ガラス体が得ら
れた。
つぎに、この石英ガラス体の比屈折率分布をしらべたと
ころ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イン
デックス型を示し、この比屈折率差は１．０％であった
が、これを延伸して作った光ファイバーζ二は発泡現象
が観察され−これは特にその外周付近に多く見られた。
ころ、これは第５図に示したようなグレーデッド・イン
デックス型を示し、この比屈折率差は１．０％であった
が、これを延伸して作った光ファイバーζ二は発泡現象
が観察され−これは特にその外周付近に多く見られた。
また、これから作ったサンプルをＸ線マイクロアナライ
ザーで分析したところ−これには塩素が中央部分で２０
０ｐｐｍ程度、外周付近で５００ ｐｐｍ程度あること
が確認され、これについては発泡現象と塩ｓ：ｍ度（二
相関性のあることが確認された。
ザーで分析したところ−これには塩素が中央部分で２０
０ｐｐｍ程度、外周付近で５００ ｐｐｍ程度あること
が確認され、これについては発泡現象と塩ｓ：ｍ度（二
相関性のあることが確認された。
明細書の浄書（内容に変更なし）
第１図−第２図は本発明方法における多孔質シリカ焼結
体を作るための反応装置を示す縦断面要因、第３図はそ
のバーナーの斜視図、第４図は多孔質シリカ焼結体を溶
融ガラス化するための加熱炉の縦断面要因、第５図、第
６図は本＠明方法で得られた石英ガラス母材の比屈折率
差分布図を示したものである。 １・・・反応装置、 ２・・・基体。 ３．４・・・バーナー− ５−６・・・多孔質シリカ焼結体。 ７−８．Ｌ １０・・・ガス供給ロー １１・・・加熱炉、１２・・・炭素るつぼ、１４・・・
加熱器。 特許出相人 信越化学工業株式会社 図面の浄１１ＦＣ内容に変更なし） 第１図 第２図 ５．６ 第５図 第６図 ＝相対牛後 −相対子４獣 手続補正書 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９８２６９号 ２、発明の名称 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （２０６）信越化学工業株式会社４、代 理 人 発送日 昭和５９年１月３１日 １）明細書第１６頁、】９頁、２２百、２５頁および２
８頁に記載の第１表〜第５表を別紙のとおり補正する。 ２）図面（第１図〜第６図）を別紙のと−Ｊり提出する
。 以上
体を作るための反応装置を示す縦断面要因、第３図はそ
のバーナーの斜視図、第４図は多孔質シリカ焼結体を溶
融ガラス化するための加熱炉の縦断面要因、第５図、第
６図は本＠明方法で得られた石英ガラス母材の比屈折率
差分布図を示したものである。 １・・・反応装置、 ２・・・基体。 ３．４・・・バーナー− ５−６・・・多孔質シリカ焼結体。 ７−８．Ｌ １０・・・ガス供給ロー １１・・・加熱炉、１２・・・炭素るつぼ、１４・・・
加熱器。 特許出相人 信越化学工業株式会社 図面の浄１１ＦＣ内容に変更なし） 第１図 第２図 ５．６ 第５図 第６図 ＝相対牛後 −相対子４獣 手続補正書 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９８２６９号 ２、発明の名称 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 （２０６）信越化学工業株式会社４、代 理 人 発送日 昭和５９年１月３１日 １）明細書第１６頁、】９頁、２２百、２５頁および２
８頁に記載の第１表〜第５表を別紙のとおり補正する。 ２）図面（第１図〜第６図）を別紙のと−Ｊり提出する
。 以上
Claims (1)
- １一般式 Ｒｎ Ｓ １（ＯＲ’ ） ４− ｎに＼に
Ｒ１は水素原子またはメチル基−エチル基、Ｒ２はメチ
ル基またはエチル基、ｎはθ〜４の正数〕で示されるエ
ステルシランおよび式 Ｇｅ（ＯＲ３）４Ｂ（ＯＲ３）
３（Ｒ３は１価炭化水素基〕またはｐＨ６＞で示される
ドープ剤とを酸水素炎バーナーで燃焼させ−これによっ
て発生するりリカを基体上に堆柵させたのち−こ＼に得
られた多孔質シリカ焼結体を加熱溶融することを特徴と
する光伝送用石英ガラス母材の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19826983A JPS6090837A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19826983A JPS6090837A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090837A true JPS6090837A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0459253B2 JPH0459253B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=16388323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19826983A Granted JPS6090837A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 光伝送用石英ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090837A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0471139A2 (en) | 1990-08-16 | 1992-02-19 | Corning Incorporated | Method of making high purity, non-porous fused silica bodies |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19826983A patent/JPS6090837A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0471139A2 (en) | 1990-08-16 | 1992-02-19 | Corning Incorporated | Method of making high purity, non-porous fused silica bodies |
| USRE39535E1 (en) | 1990-08-16 | 2007-04-03 | Corning Incorporated | Method of making fused silica by decomposing siloxanes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459253B2 (ja) | 1992-09-21 |
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