JP2000044274A - Optical fiber porous preform, optical fiber preform and production of these - Google Patents
Optical fiber porous preform, optical fiber preform and production of theseInfo
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- 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]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ多孔質
母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法に関する。
特に、ガラス微粉末堆積物を溶融ガラス化して得られる
焼結体中の気泡数を減少させることができる光ファイバ
多孔質母材、及びそれより得られる光ファイバ母材、並
びにそれらの製造方法に関する。The present invention relates to a porous optical fiber preform, an optical fiber preform, and a method for producing the same.
In particular, the present invention relates to a porous optical fiber preform capable of reducing the number of bubbles in a sintered body obtained by melt vitrification of a glass fine powder deposit, an optical fiber preform obtained therefrom, and a method for producing the same. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光ファイバ多孔質母材は、例えば
外付法等のように、光ファイバ多孔質母材の部材を軸回
転させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して製造さ
れる。上記部材の周囲にガラス微粉末を堆積させるに
は、例えば部材をチャンバといわれる当該部材の軸方向
の両端を囲う装置の中に置き、当該チャンバの前部に位
置された火炎バーナから、燃料ガスや原料ガスを噴出さ
せて、火炎内でガラス微粉末を部材の周囲に生成させ、
これを堆積させるとともに、チャンバの上記火炎バーナ
とは反対側の排気口（チャンバ後部）から、未反応のガ
スや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排気さ
せる機構を取っている。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical fiber porous preform is manufactured by depositing a glass fine powder around a member of the optical fiber porous preform while rotating a member of the optical fiber porous preform, for example, by an external method. . In order to deposit the glass fine powder around the above-mentioned member, for example, the member is placed in a device called a chamber which surrounds both ends in the axial direction of the member, and a fuel gas is supplied from a flame burner located at the front of the chamber. Or raw material gas to generate fine glass powder around the member in the flame,
A mechanism is provided for depositing this gas and exhausting unreacted gas, reaction product gas, undeposited glass fine powder, and the like from an exhaust port (rear portion of the chamber) of the chamber opposite to the flame burner.
【０００３】上記のようにして部材の周囲にガラス微粉
末を堆積させて得られる光ファイバ多孔質母材は、種々
の品質特性が優れるものである。このように、昨今、光
ファイバ多孔質母材の製造技術は品質面において、著し
い進歩があった。The porous optical fiber preform obtained by depositing the glass fine powder around the member as described above has excellent various quality characteristics. As described above, in recent years, the manufacturing technology of the optical fiber porous preform has made remarkable progress in quality.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来、上
記光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化した焼結体（光
ファイバ母材）には輝点が内包される場合があった。そ
して光ファイバ化後にも輝点が残存し、光の伝送におい
てロスする要因になっていた。このような輝点の原因
は、外から入る異物あるいは内包する気泡のいずれかと
考えられている。そこで本発明は、従来の光ファイバ多
孔質母材を更に改良し、溶融ガラス化後の光ファイバ母
材中の気泡数を顕著に減少させることができる光ファイ
バ多孔質母材、及びそれより得られる輝点の殆どない光
ファイバ母材を提供することを目的とする。However, in the past, a sintered body (optical fiber preform) obtained by melt-vitrifying the above-mentioned porous optical fiber preform sometimes contained a bright spot. Bright spots remain even after the optical fiber conversion, which is a cause of loss in light transmission. The cause of such a bright spot is considered to be either foreign matter entering from the outside or bubbles contained therein. Therefore, the present invention further improves the conventional optical fiber porous preform, and can significantly reduce the number of bubbles in the optical fiber preform after melt vitrification. It is an object of the present invention to provide an optical fiber preform having almost no bright spots.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するため、ガラス堆積物の組織を調査し、特に細孔
分布を把握した結果、多孔質母材中の細孔分布と焼結体
中の気泡との因果関係を見出し本発明を完成するに至っ
た。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors investigated the structure of glass deposits, and in particular, ascertained the pore distribution. The present inventors have found a causal relationship with bubbles in the condensed matter, and have completed the present invention.
【０００６】即ち、本発明の請求項１記載の発明は、部
材の周囲にガラス微粉末を堆積した光ファイバ多孔質母
材おいて、堆積物中の１０μｍ以上の細孔が全細孔に対
し１容量％以下である光ファイバ多孔質母材である。こ
のように、光ファイバ多孔質母材のガラス微粉末堆積物
において、１０μｍ以上の細孔が全細孔に対し１容量％
以下であることにより、上記ガラス微粉末堆積物を溶融
ガラス化した焼結体中の気泡数を顕著に減少させること
ができる。That is, according to the invention of claim 1 of the present invention, in a porous optical fiber preform in which glass fine powder is deposited around a member, pores of 10 μm or more in the deposit correspond to all pores. It is an optical fiber porous preform having 1% by volume or less. As described above, in the glass fine powder deposit of the porous optical fiber preform, the pores of 10 μm or more account for 1% by volume with respect to all the pores.
Due to the following, the number of bubbles in the sintered body obtained by melt vitrification of the glass fine powder deposit can be significantly reduced.
【０００７】また、請求項２記載の発明は、上記光ファ
イバ多孔質母材を溶融ガラス化した光ファイバ母材であ
る。上述のように本発明の光ファイバ多孔質母材は、従
来に比し１０μｍ以上の大きな細孔が非常に少ないもの
である。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を使用す
ることにより、気泡数の非常に少ない光ファイバ母材を
製造することができる。その結果、この光ファイバ母材
より製造される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光
の伝送においてロスすることが殆どない優れた光学特性
を有する。Further, the invention according to claim 2 is an optical fiber preform obtained by fusing the above optical fiber porous preform. As described above, the porous optical fiber preform of the present invention has very few large pores of 10 μm or more as compared with the conventional one. Therefore, by using the optical fiber porous preform of the present invention, an optical fiber preform having a very small number of bubbles can be manufactured. As a result, the optical fiber manufactured from this optical fiber preform has very few bright spots and has excellent optical characteristics with little loss in light transmission.
【０００８】また、請求項３記載の発明は、部材を回転
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、堆積物中の１０
μｍ以上の細孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する
ことを特徴とする光ファイバ多孔質母材の製造方法であ
る。このようにガラス微粉末堆積中の細孔分布を制御す
ることにより、溶融ガラス化後の焼結体中の気泡数を減
少させることができる光ファイバ多孔質母材を得ること
ができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a porous optical fiber preform by depositing a glass fine powder around a member while rotating the member.
A method for producing a porous optical fiber preform, characterized in that pores of at least μm are controlled to 1% by volume or less of all pores. By controlling the pore distribution during the deposition of the fine glass powder, it is possible to obtain a porous optical fiber preform capable of reducing the number of bubbles in the sintered body after melt vitrification.
【０００９】また、請求項４記載の発明は、部材の回転
数を制御することにより前記堆積物中の１０ｍ以上の細
孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する光ファイバ多
孔質母材の製造方法である。このように、細孔分布の制
御は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
うことができる。The invention according to claim 4 is an optical fiber porous mother in which the number of pores of 10 m or more in the deposit is controlled to 1% by volume or less of all the pores by controlling the number of rotations of the member. It is a method of manufacturing a material. As described above, the control of the pore distribution can be specifically performed by controlling the rotation speed of the member.
【００１０】また、請求項５記載の発明は、部材を回転
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、ガラス微粉末を
堆積中、堆積される部材の周速が１７ｍ／分以上となる
ように回転数を制御する光ファイバ多孔質母材の製造方
法である。このように、特に部材の周速が１７ｍ／分以
上となるように回転部材の回転数を制御すれば、堆積物
中の１０μｍ以上の細孔を確実に減少させることができ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a porous optical fiber preform by depositing a glass fine powder around the member while rotating the member, wherein the glass fine powder is deposited during the deposition. This is a method for producing a porous optical fiber preform in which the rotational speed is controlled so that the peripheral speed of the member is 17 m / min or more. As described above, in particular, if the rotation speed of the rotating member is controlled so that the peripheral speed of the member is 17 m / min or more, pores of 10 μm or more in the sediment can be reliably reduced.
【００１１】更に、請求項６記載の発明は、上記本発明
の製造方法で製造された光ファイバ多孔質母材を溶融ガ
ラス化して製造することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法である。上述のように本発明の光ファイバ多孔
質母材は、従来に比し１０μｍ以上の細孔が非常に少な
いものである。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を
使用して溶融ガラス化することにより、気泡数の非常に
少ない光ファイバ母材を製造することができる。その結
果、光ファイバ母材中の輝点が減少し、さらにこの光フ
ァイバ母材より製造される光ファイバも、輝点が非常に
少なく、光の伝送においてロスすることが殆どない優れ
た光学特性を有するものとなる。Further, the invention according to claim 6 is a method for producing an optical fiber preform, characterized in that the optical fiber porous preform produced by the above-mentioned production method of the present invention is produced by melt vitrification. . As described above, the porous optical fiber preform of the present invention has very few pores of 10 μm or more as compared with the conventional one. Therefore, by vitrifying using the porous optical fiber preform of the present invention, an optical fiber preform having a very small number of bubbles can be produced. As a result, the bright spots in the optical fiber preform are reduced, and the optical fiber manufactured from this optical fiber preform also has very few bright spots and excellent optical characteristics with little loss in light transmission. It becomes what has.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されな
い。図１は、ターゲット１上にスート６を堆積した状態
を示す。本発明の光ファイバ多孔質母材においては、図
１に示すように部材（以下、「ターゲット」という場合
がある。）１の周囲にガラス微粉末６を堆積してある。
上記ターゲット１は、光ファイバ用コアとなるもので、
具体的には石英ガラス棒等である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 shows a state in which a soot 6 has been deposited on the target 1. In the porous optical fiber preform of the present invention, as shown in FIG. 1, a glass fine powder 6 is deposited around a member (hereinafter sometimes referred to as a “target”) 1.
The target 1 serves as an optical fiber core.
Specifically, it is a quartz glass rod or the like.
【００１３】本発明の光ファイバ多孔質母材において
は、ガラス微粉末６が上記ターゲット１の周囲上に堆積
してある（以下、この堆積物を「スート」という場合が
ある。）。本発明においては、スート６の細孔分布を制
御しているところに特徴を有する。このように、スート
の細孔分布を制御することによりスートを溶融ガラス化
した焼結体中の気泡数を減少させることができ、その結
果輝点のない光ファイバを製造することができる。即
ち、スート６の細孔分布は、１０μｍ径以上の細孔が全
細孔に対し１容量％以下であるように制御する。好まし
くは、１０μｍ径以上の細孔が全細孔に対し０．５容量
％以下である。特に、通常の細孔径は０．４μｍ程度で
あるから、１０μｍ以上の大きな細孔はないのがより好
ましい。１０μｍ未満の細孔であれば、焼結時に消失さ
せることが可能だからである。In the porous optical fiber preform of the present invention, the glass fine powder 6 is deposited on the periphery of the target 1 (hereinafter, this deposit may be referred to as "soot"). The present invention is characterized in that the pore distribution of the soot 6 is controlled. As described above, by controlling the pore distribution of the soot, the number of bubbles in the sintered body obtained by melt-vitrifying the soot can be reduced, and as a result, an optical fiber having no bright spot can be manufactured. That is, the pore distribution of the soot 6 is controlled so that pores having a diameter of 10 μm or more account for 1% by volume or less of all the pores. Preferably, pores having a diameter of 10 μm or more account for 0.5% by volume or less of all the pores. In particular, since the normal pore diameter is about 0.4 μm, it is more preferable that there is no large pore of 10 μm or more. This is because pores smaller than 10 μm can be eliminated during sintering.
【００１４】本発明の光ファイバ母材は、上記本発明の
光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化して得られる。上
記本発明の光ファイバ多孔質母材を使用することによ
り、気泡、従って輝点の殆どない光ファイバ母材とする
ことができる。更に、これより得られる光ファイバもま
た、輝点が非常に少なく、光の伝送においてロスするこ
とが殆どない優れた光学特性を有する。The optical fiber preform of the present invention is obtained by melting the above optical fiber porous preform of the present invention by vitrification. By using the optical fiber porous preform of the present invention, it is possible to obtain an optical fiber preform having almost no air bubbles and therefore no bright spots. Furthermore, the optical fiber obtained therefrom also has very few bright spots and has excellent optical properties with little loss in light transmission.
【００１５】本発明の光ファイバ多孔質母材の製造法に
おいては、ターゲットを回転させながらその周囲にスー
トを堆積する。ターゲット１を回転させることによりス
ート６を均一に堆積させることができる。図１におい
て、ターゲット１はチャンバ２内に回転自在に収納され
るとともに、その両端は、チャック３などで保持されて
いる。そしてターゲット１を回転させながら且つ火炎バ
ーナ４を一定速度で往復運動させ、バーナ４からの炎５
をターゲット１の周囲に吹き付ける。その結果、ターゲ
ット１の周囲にガラス微粉末（スート）６が均一に堆積
されるようになっている。In the method for producing a porous optical fiber preform according to the present invention, soot is deposited around the target while rotating the target. By rotating the target 1, the soot 6 can be uniformly deposited. In FIG. 1, a target 1 is rotatably housed in a chamber 2 and both ends thereof are held by a chuck 3 or the like. Then, while rotating the target 1 and reciprocating the flame burner 4 at a constant speed, the flame 5 from the burner 4
Is sprayed around the target 1. As a result, the glass fine powder (soot) 6 is uniformly deposited around the target 1.
【００１６】上記火炎バーナ４からは、スート用原料ガ
ス（例えば、ＳｉＣｌ4 等の珪素化合物）、及び燃料ガ
ス（例えば、Ｈ2 、Ｏ2 等）などが供給される。そし
て、酸水素火炎中にて上記原料ガスが加水分解しガラス
微粉末が生成し、この生成ガラス微粉末がターゲット１
の周囲に吹き付けられて堆積する。尚、ターゲット１の
配置は、上下に立てる機構も横に置く機構も適用でき
る。A source gas for soot (for example, a silicon compound such as SiCl 4 ) and a fuel gas (for example, H 2 , O 2 ) are supplied from the flame burner 4. Then, the raw material gas is hydrolyzed in an oxyhydrogen flame to produce glass fine powder, and the generated glass fine powder is
It is sprayed around and accumulates. Note that the arrangement of the target 1 can be applied by a mechanism that stands up and down or a mechanism that places it sideways.
【００１７】上記チャンバ２は、図２に示す光ファイバ
多孔質母材製造装置の全体構成概略図から明らかなよう
に、通常ターゲット１の一方端を覆うチャック部覆い２
ａとターゲット１の他方端を覆うチャック部覆い２ｂを
有し、火炎バーナ４は、このチャンバ２の開口部２ｃ
を、部材の軸方向に添って往復運動するようになってい
る。一方、チャンバ２の後部側（図中右側）には、未反
応ガスや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排
気するための排気口２ｄが例えば複数（１個も可）設け
てある。この排気口２ｄは排気管路７と接続してあっ
て、この排気管路７の途中などに組み込んだ排気手段
８、例えば吸引ポンプによって、チャンバ２内を所定の
吸引力（排気引圧）で吸引して、排気するようになって
いる。The chamber 2 usually has a chuck cover 2 that covers one end of the target 1 as is apparent from the schematic diagram of the overall configuration of the optical fiber porous preform manufacturing apparatus shown in FIG.
a and a chuck cover 2b for covering the other end of the target 1. The flame burner 4 is provided with an opening 2c of the chamber 2.
Are reciprocated along the axial direction of the member. On the other hand, on the rear side (right side in the figure) of the chamber 2, for example, a plurality (one or more) of exhaust ports 2d for exhausting unreacted gas, reaction product gas, undeposited glass fine powder and the like are provided. . The exhaust port 2d is connected to the exhaust pipe 7, and the inside of the chamber 2 is given a predetermined suction force (exhaust suction pressure) by an exhaust means 8, for example, a suction pump incorporated in the middle of the exhaust pipe 7. It sucks and exhausts.
【００１８】本発明の光ファイバ多孔質母材の製造方法
においては、上記スート中の１０μｍ以上の大きな細孔
を全細孔に対し１容量％以下、好ましくは０．５容量％
以下に制御することを特徴とする。上記細孔径の制御
は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
う。In the method for producing a porous optical fiber preform of the present invention, the large pores of 10 μm or more in the soot are made up to 1% by volume, preferably 0.5% by volume, based on all the pores.
It is characterized by the following control. The control of the pore diameter is specifically performed by controlling the rotation speed of the member.
【００１９】上記光ファイバ多孔質母材の製造において
は、ターゲットの回転数等の製造条件よって、種々の径
のガラス微粉末が生成し、これがターゲット上に堆積す
る。従ってここで、焼結後の輝点（気泡）の原因になり
得るスートの微細構造が生起するものと考えられる。一
方、従来は、ターゲットの回転数は、スートの外径の大
小に係らず一定としており、径が大きくなるにつれて周
速は速くなる。そこで本発明者は、多孔質母材中のスー
トの径方向の組織、特に細孔分布を調べ、その異常から
輝点（気泡）の原因になる微細構造を捉え、それにより
輝点（気泡）を減少させる方法を見出すべく、以下のよ
うに検討を行った。In the production of the above-mentioned optical fiber porous preform, glass fine powders of various diameters are produced and deposited on the target depending on production conditions such as the number of rotations of the target. Therefore, here, it is considered that a soot microstructure that may cause a bright spot (bubble) after sintering occurs. On the other hand, conventionally, the rotation speed of the target is constant regardless of the outer diameter of the soot, and the peripheral speed increases as the diameter increases. Therefore, the present inventor examined the radial structure of the soot in the porous base material, particularly the pore distribution, and found the fine structure that caused the bright spot (bubbles) from the abnormality, and thereby obtained the bright spot (bubbles). In order to find a way to reduce the amount, the following investigation was made.
【００２０】図３は、ターゲット１の回転数を３０ｒｐ
ｍに一定に保ったままスートを堆積した場合の、スート
６の径方向に対する１０μｍ以上の細孔容積の全細孔容
積に対する割合の変化を示す。図３より明らかなよう
に、スートの外径が大きくなるに従い、１０μｍ以上の
細孔割合は小さくなる。即ち周速が大きくなるに従っ
て、堆積するスート中の１０μｍ以上の細孔割合は小さ
くなるのが判る。FIG. 3 shows that the rotation speed of the target 1 is 30 rpm.
5 shows the change in the ratio of the pore volume of 10 μm or more to the total pore volume in the radial direction of the soot 6 when the soot is deposited while keeping it constant at m. As is clear from FIG. 3, as the outer diameter of the soot increases, the proportion of pores of 10 μm or more decreases. That is, it can be seen that as the peripheral speed increases, the ratio of pores of 10 μm or more in the deposited soot decreases.
【００２１】従って、ターゲットの回転数を制御するこ
とにより周速を制御すれば、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合を制御できる。その結果、焼結後のスート中の
気泡数を減少させることができる。ターゲットの回転数
としては、前述のようにスート中の１０μｍ以上の細孔
を全細孔に対し１容量％以下となるように制御するのが
好ましい。具体的には図３から判るように、ターゲット
１の周速が１７ｍ／分以上となるように、ターゲット１
の回転数を制御すれば、スートの全径に亘って１０μｍ
以上の細孔割合を全細孔に対し１容量％以下とすること
ができる（外径約１８０ｍｍ、３０ｒｐｍで１％とな
る。）。Therefore, if the peripheral speed is controlled by controlling the number of revolutions of the target, the proportion of pores of 10 μm or more in the soot can be controlled. As a result, the number of bubbles in the soot after sintering can be reduced. As described above, it is preferable to control the number of rotations of the target so that the number of pores of 10 μm or more in the soot is 1% by volume or less based on all the pores. Specifically, as can be seen from FIG. 3, the target 1 is set so that the peripheral speed of the target 1 becomes 17 m / min or more.
By controlling the number of revolutions of the soot, 10 μm
The above pore ratio can be 1% by volume or less with respect to all the pores (outside diameter: about 180 mm, 1% at 30 rpm).
【００２２】特に、従来はスートの径に関係なく一定速
度でターゲットを回転させていたため、周速が低い堆積
初期のスート部には１０μｍ以上の径の細孔が多数存在
していた。このような細孔は、焼結でも消失し難い。し
かし、本発明の製造方法に従って、ターゲットの回転数
をスートの堆積開始時から、スート外径の周速が例えば
１７ｍ／分以上となるように制御すれば、堆積初期のス
ート部であっても１０μｍ以上の径の細孔を顕著に減少
させることができる。その結果、輝点の殆どない光ファ
イバ母材及び光ファイバを製造することができる。In particular, conventionally, since the target was rotated at a constant speed regardless of the diameter of the soot, a large number of pores having a diameter of 10 μm or more existed in the soot portion at the initial stage of deposition at a low peripheral speed. Such pores hardly disappear even by sintering. However, according to the manufacturing method of the present invention, if the rotation speed of the target is controlled so that the peripheral speed of the soot outer diameter becomes, for example, 17 m / min or more from the start of soot deposition, even in the soot portion at the initial stage of deposition. The pores having a diameter of 10 μm or more can be significantly reduced. As a result, an optical fiber preform and an optical fiber having almost no bright spots can be manufactured.
【００２３】上述のように、周速が大きくなるに従って
１０μｍ以上の細孔割合が小さくなる理由は定かでない
が、スートの周速が関係しており、ガラス微粒子の付着
の際、周速が遅いと粒子の径方向へ積み上がる数が多く
なり、この数珠つなぎの長さが長くなるため、細孔径の
大きい細孔が生起するものと考えられる。これは、貼付
していないが、ＳＥＭ写真の観察からもガラス微粒子が
線状に繋がっているのが見られたことより、裏付けられ
るものであった。その他、前述の原料ガスや燃料ガス等
のガスの流量等を制御することにより更に細孔分布の制
御を行ってもよい。As described above, it is not clear why the ratio of the pores of 10 μm or more decreases as the peripheral speed increases, but the peripheral speed of the soot is related and the peripheral speed is low when the glass particles adhere. It is thought that the number of particles piled up in the radial direction increases, and the length of this daisy chain becomes longer, so that pores having a large pore diameter are generated. Although this was not affixed, it was confirmed by observation of SEM photographs that glass fine particles were connected linearly. Alternatively, the pore distribution may be further controlled by controlling the flow rate of the above-described gas such as the source gas and the fuel gas.
【００２４】本発明の光ファイバ母材の製造方法におい
ては、上記本発明の光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス
化して製造する。具体的には、上記１０μｍ以上の細孔
が少ない光ファイバ多孔質母材を例えば電気炉内等に入
れ、必要に応じ塩素ガス等により脱水工程を行いつつ、
例えば１３００〜１７００℃に加熱することにより、前
記本発明の光ファイバ母材を得る。In the method for producing an optical fiber preform of the present invention, the above optical fiber porous preform of the present invention is produced by melt vitrification. Specifically, the optical fiber porous preform having a small number of pores of 10 μm or more is placed in, for example, an electric furnace or the like, and a dehydration step is performed using chlorine gas or the like as necessary.
For example, by heating to 1300 to 1700 ° C., the optical fiber preform of the present invention is obtained.
【００２５】その後上記のようにして製造される本発明
の光ファイバ母材を、通常の方法、例えば溶融延伸等し
て光ファイバとすることができる。このようにして製造
される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光の伝送に
おいてロスすることが殆どない優れた光学特性を有する
ものである。Thereafter, the optical fiber preform of the present invention produced as described above can be converted into an optical fiber by a usual method, for example, by melt drawing. The optical fiber manufactured in this manner has excellent optical characteristics with very few bright spots and little loss in light transmission.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する。 （実施例１〜３、並びに比較例１及び２）図１及び図２
に示す製造装置を使用して光ファイバ多孔質母材を製造
した。即ち、チャンバ２内に直径４０ｍｍのターゲット
１を装着し、ターゲットの回転数はスート６の外径で２
００ｍｍ以上は３０ｒｐｍとし、２００ｍｍ未満は表１
のように変化させ、表１に示す条件下スート６を堆積さ
せた。その際、ガス導入は、火炎バーナ４より原料であ
るＳｉＣｌ4 、及び燃料であるＨ2 とＯ2 を噴出させ、
酸水素火炎中にて加水分解後、ＳｉＯ2 をガラス微粉末
としてスート６を堆積させ、スート重量を７０〜８０ｋ
ｇとした。The present invention will be specifically described below with reference to examples. (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2) FIGS. 1 and 2
The optical fiber porous preform was manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG. That is, the target 1 having a diameter of 40 mm is mounted in the chamber 2, and the number of rotations of the target is 2 by the outer diameter of the soot 6.
30 rpm for 00 mm or more, and Table 1 for less than 200 mm
The soot 6 was deposited under the conditions shown in Table 1. At that time, the gas was introduced by injecting the raw material SiCl 4 and the fuels H 2 and O 2 from the flame burner 4.
After hydrolysis in an oxyhydrogen flame, soot 6 was deposited using SiO 2 as a glass fine powder, and the soot weight was reduced to 70 to 80 k.
g.
【００２７】得られた各光ファイバ多孔質母材のスート
６について、一部を細孔分布による１０μｍ以上の細孔
の全細孔容積に対する割合（容量％）を測定した。ま
た、残部を塩素雰囲気下、１５００℃にて５時間溶融ガ
ラス化してスート焼結体とし、この輝点（気泡）数を測
定した。尚、細孔径は、スートを１ｃｍ角のブロックに
切り出し、これを水銀圧入ポロシメータにて測定した。
また、スート焼結体の輝点（気泡）数は、暗室にて光を
当てて目視にて数えた。With respect to the soot 6 of each of the obtained optical fiber porous preforms, the ratio (volume%) of pores having a size of 10 μm or more to the total pore volume was measured in part by the pore distribution. The remaining portion was melt-vitrified at 1500 ° C. for 5 hours in a chlorine atmosphere to obtain a soot sintered body, and the number of bright spots (bubbles) was measured. The pore diameter was measured by cutting a soot into a 1 cm square block and using a mercury intrusion porosimeter.
The number of bright spots (bubbles) of the soot sintered body was counted visually by irradiating light in a dark room.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【００２９】表１から明らかなように、ターゲットの回
転速度が速くなるに従って、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合が低下し、それに伴ってスート焼結体中の輝点
数も著しく減少していることが判る。As is clear from Table 1, as the rotational speed of the target increases, the ratio of pores of 10 μm or more in the soot decreases, and accordingly, the number of bright spots in the soot sintered body also decreases significantly. You can see that.
【００３０】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例
えば、上記ではターゲットの回転数を直径２００ｍｍ以
下の場合と、それ以上の場合とでのみ変更したが、当初
高速回転とし、徐々に低速回転とする等、その制御方法
は、一定の周速が確保される限り任意である。The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention. It is included in the technical scope of the invention. For example, in the above description, the number of rotations of the target is changed only between the case where the diameter is 200 mm or less and the case where the diameter is more than 200 mm. It is optional as long as it is secured.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明により、１０μｍ以上の径の細孔
が殆どないスートを有する光ファイバ多孔質母材を製造
することができる。そのため、これを焼結して得られる
光ファイバ母材は輝点（気泡）が殆どない。その結果、
この光ファイバ母材から製造される光ファイバは、輝点
が非常に少なく、光の伝送においてロスすることが殆ど
ない優れた光学特性を有するものである。According to the present invention, a porous optical fiber preform having a soot having almost no pores having a diameter of 10 μm or more can be manufactured. Therefore, the optical fiber preform obtained by sintering this hardly has a bright point (bubble). as a result,
An optical fiber manufactured from this optical fiber preform has very few bright spots and has excellent optical characteristics with little loss in light transmission.
【図１】図１は、ターゲット上へのスートの堆積状態を
示す光ファイバ多孔質母材製造装置の部分拡大概略図で
ある。FIG. 1 is a partially enlarged schematic view of an optical fiber porous preform manufacturing apparatus showing a state of soot deposition on a target.
【図２】図２は、光ファイバ多孔質母材製造装置の全体
構成概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the entire configuration of an optical fiber porous preform manufacturing apparatus.
【図３】図３は、スートの外径と１０μｍ以上の径の細
孔の容積割合との関係図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the outer diameter of soot and the volume ratio of pores having a diameter of 10 μm or more.
１…ターゲット、２…チャンバ、２ａ及び２ｂ…チャッ
ク部覆い、２ｃ…開口部、２ｄ…排気口、３…チャッ
ク、４…火炎バーナ、５…炎、６…スート（ガラス微粉
末）、７…排気管路、８…排気手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target, 2 ... Chamber, 2a and 2b ... Chuck cover, 2c ... Opening, 2d ... Exhaust port, 3 ... Chuck, 4 ... Flame burner, 5 ... Flame, 6 ... Soot (glass fine powder), 7 ... Exhaust pipe, 8 ... Exhaust means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G021 EA01 EB26 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideo Hirasawa 2-13-1 Isobe, Annaka-shi, Gunma F-term in Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. Precision Functional Materials Laboratory 4G021 EA01 EB26
Claims (6)
ファイバ多孔質母材おいて、該堆積物中の１０μｍ以上
の細孔が全細孔に対し１容量％以下であることを特徴と
する光ファイバ多孔質母材。1. An optical fiber porous preform in which glass fine powder is deposited around a member, wherein pores of 10 μm or more in the deposit are 1% by volume or less of all pores. Optical fiber porous preform.
を溶融ガラス化した光ファイバ母材。2. An optical fiber preform obtained by melting and glassifying the porous optical fiber preform according to claim 1.
微粉末を堆積して光ファイバー多孔質母材を製造する方
法において、該堆積物中の１０μｍ以上の細孔を全細孔
に対し１容量％以下に制御することを特徴とする光ファ
イバ多孔質母材の製造方法。3. A method for producing a porous optical fiber preform by depositing a glass fine powder around the member while rotating the member, wherein pores of 10 μm or more in the deposit are 1% by volume with respect to all pores. A method for producing a porous optical fiber preform, which is controlled as follows.
堆積物中の１０μｍ以上の細孔を全細孔に対し１容量％
以下に制御することを特徴とする請求項３に記載の光フ
ァイバ多孔質母材の製造方法。4. A method of controlling the number of rotations of a member so that pores of 10 μm or more in the deposit are 1% by volume with respect to all pores.
The method for producing a porous optical fiber preform according to claim 3, wherein the control is performed as follows.
微粉末を堆積して光ファイバー多孔質母材を製造する方
法において、ガラス微粉末を堆積中、堆積される部材の
周速が１７ｍ／分以上となるように回転数を制御するこ
とを特徴とする光ファイバ多孔質母材の製造方法。5. A method for producing a porous optical fiber preform by depositing glass fine powder around the member while rotating the member, wherein the peripheral speed of the member to be deposited is 17 m / min or more during the deposition of the glass fine powder. A method for producing a porous optical fiber preform, comprising controlling the number of revolutions so that
記載の製造方法で製造された光ファイバ多孔質母材を溶
融ガラス化して製造することを特徴とする光ファイバ母
材の製造方法。6. A method for producing an optical fiber preform, wherein the optical fiber porous preform produced by the method according to any one of claims 3 to 5 is produced by melt-vitrification. Method.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22869098A JP2957171B1 (en) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Optical fiber preform, optical fiber preform, and methods for producing them |
| TW088112406A TW564242B (en) | 1998-07-29 | 1999-07-21 | Porous optical fiber base materials, optical fiber base materials and methods for producing them |
| EP99114516A EP0976690B1 (en) | 1998-07-29 | 1999-07-23 | Porous preform for optical fibres and its production method |
| US09/362,358 US6306500B1 (en) | 1998-07-29 | 1999-07-28 | Porous optical fiber base materials, optical fiber base materials and methods for producing them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2957171B1 JP2957171B1 (en) | 1999-10-04 |
| JP2000044274A true JP2000044274A (en) | 2000-02-15 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22869098A Expired - Fee Related JP2957171B1 (en) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Optical fiber preform, optical fiber preform, and methods for producing them |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957171B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100507622B1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-08-10 | 엘에스전선 주식회사 | Method and apparatus for fabricating an optical fiber preform in OVD |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP22869098A patent/JP2957171B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100507622B1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-08-10 | 엘에스전선 주식회사 | Method and apparatus for fabricating an optical fiber preform in OVD |
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|---|---|
| JP2957171B1 (en) | 1999-10-04 |
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