JP2000128566A - 光ファイバの製造方法および製造装置 - Google Patents
光ファイバの製造方法および製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外径変動を抑制し、生成ダストによる強度低
下を防ぎ、さらに、伝送損失の増大を抑止した光ファイ
バの製造方法と製造装置を提供する。 【解決手段】 ガラス母材５を線引するに当たり、線引
炉１内にヘリウムガスを供給し、線引された光ファイバ
６を冷却管７内のアルゴンガス中で冷却する。
下を防ぎ、さらに、伝送損失の増大を抑止した光ファイ
バの製造方法と製造装置を提供する。 【解決手段】 ガラス母材５を線引するに当たり、線引
炉１内にヘリウムガスを供給し、線引された光ファイバ
６を冷却管７内のアルゴンガス中で冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの製造
方法および製造装置に関し、特に、高強度、低損失で、
外径変動の少ない光ファイバを製造するための製造方法
と製造装置に関する。
方法および製造装置に関し、特に、高強度、低損失で、
外径変動の少ない光ファイバを製造するための製造方法
と製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光ファイバを溶融紡糸するため
の線引炉内には、断熱材の酸化防止と線引炉内で発生す
るダスト排出のために、アルゴンガス、あるいはヘリウ
ムガスが流され、これらのガスは、以下に述べるような
長所のもとにこの分野において広く用いられている。
の線引炉内には、断熱材の酸化防止と線引炉内で発生す
るダスト排出のために、アルゴンガス、あるいはヘリウ
ムガスが流され、これらのガスは、以下に述べるような
長所のもとにこの分野において広く用いられている。
【０００３】アルゴンガスは、特有の低い熱伝導率のも
とに光ファイバを徐冷する性質を有していることから、
光ファイバの伝送損失を低く抑える利点がある。一方、
ヘリウムガスは、高いガス動粘性係数による乱流の防止
とそれによる光ファイバの外径変動防止効果を有し、さ
らに、この高い動粘性係数は、線引炉内でのガスの流速
を上げることを可能にすることから、光ファイバの強度
低下の要因となる生成ダストの排除効率を高めることが
でき、従って、高強度の光ファイバの製造を可能にす
る。
とに光ファイバを徐冷する性質を有していることから、
光ファイバの伝送損失を低く抑える利点がある。一方、
ヘリウムガスは、高いガス動粘性係数による乱流の防止
とそれによる光ファイバの外径変動防止効果を有し、さ
らに、この高い動粘性係数は、線引炉内でのガスの流速
を上げることを可能にすることから、光ファイバの強度
低下の要因となる生成ダストの排除効率を高めることが
でき、従って、高強度の光ファイバの製造を可能にす
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アルゴンガス
を使用する従来の製造方法によると、アルゴンガスの動
粘性係数が低いために、線引炉内で乱流を発生させやす
く、このため、光ファイバの外径変動が大きくなる難点
がある。
を使用する従来の製造方法によると、アルゴンガスの動
粘性係数が低いために、線引炉内で乱流を発生させやす
く、このため、光ファイバの外径変動が大きくなる難点
がある。
【０００５】また、アルゴンガスを使用する場合には、
低い動粘性係数のためにガスの流速を高く設定すること
が難しく、このため、ダスト排除効率を高めることがで
きないことから、生成ダストを原因とした光ファイバの
強度劣化の防止が難しい。
低い動粘性係数のためにガスの流速を高く設定すること
が難しく、このため、ダスト排除効率を高めることがで
きないことから、生成ダストを原因とした光ファイバの
強度劣化の防止が難しい。
【０００６】一方、ヘリウムガスを使用する場合には、
ヘリウムガスの熱伝導率が高いことから、光ファイバに
対する冷却が急速に過ぎるようになり、このため、光フ
ァイバの伝送損失を増加させ、低損失の光ファイバの製
造を難しくする。ヘリウムガスを使用するときの伝送損
失は、アルゴンガスを使用するときに比べて０．００５
〜０．０２ｄＢ／ｋｍ程度高くなるのが通例である。
ヘリウムガスの熱伝導率が高いことから、光ファイバに
対する冷却が急速に過ぎるようになり、このため、光フ
ァイバの伝送損失を増加させ、低損失の光ファイバの製
造を難しくする。ヘリウムガスを使用するときの伝送損
失は、アルゴンガスを使用するときに比べて０．００５
〜０．０２ｄＢ／ｋｍ程度高くなるのが通例である。
【０００７】従って、本発明の目的は、外径変動を抑制
し、生成ダストによる強度低下を防ぎ、さらに、伝送損
失の増大を防止した光ファイバの製造方法と製造装置を
提供することにある。
し、生成ダストによる強度低下を防ぎ、さらに、伝送損
失の増大を防止した光ファイバの製造方法と製造装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、ガラス母材を線引炉の中で線引して光フ
ァイバを製造する光ファイバの製造方法において、前記
線引炉内にヘリウムガスを供給して前記ガス母材を線引
し、線引された前記光ファイバをアルゴンガスの中に導
入して冷却することを特徴とする光ファイバの製造方法
を提供するものである。
達成するため、ガラス母材を線引炉の中で線引して光フ
ァイバを製造する光ファイバの製造方法において、前記
線引炉内にヘリウムガスを供給して前記ガス母材を線引
し、線引された前記光ファイバをアルゴンガスの中に導
入して冷却することを特徴とする光ファイバの製造方法
を提供するものである。
【０００９】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、内部でガラス母材を線引する線引炉と、前記線引炉
から送り出される光ファイバを導入して冷却する冷却管
から構成され、前記線引炉は、内部にヘリウムガスを供
給するガス投入口と、外部にヘリウムガスを排出するガ
ス排出口を備え、前記冷却管は、前記線引炉の光ファイ
バの出口側に接続され、アルゴンガスを流通させる冷却
通路を備えたことを特徴とする光ファイバの製造装置を
提供するものである。
め、内部でガラス母材を線引する線引炉と、前記線引炉
から送り出される光ファイバを導入して冷却する冷却管
から構成され、前記線引炉は、内部にヘリウムガスを供
給するガス投入口と、外部にヘリウムガスを排出するガ
ス排出口を備え、前記冷却管は、前記線引炉の光ファイ
バの出口側に接続され、アルゴンガスを流通させる冷却
通路を備えたことを特徴とする光ファイバの製造装置を
提供するものである。
【００１０】本発明の製造方法と製造装置によれば、た
とえば、波長λ＝１．５５μｍにおける伝送損失が０．
２ｄＢ／ｋｍ未満で、プルーフ荷重２％での光ファイバ
１条当たりの出荷長が３０ｋｍを大幅に超えるような、
外径変動の少ない、低損失、高強度シングルモードの光
ファイバの提供を可能にする。
とえば、波長λ＝１．５５μｍにおける伝送損失が０．
２ｄＢ／ｋｍ未満で、プルーフ荷重２％での光ファイバ
１条当たりの出荷長が３０ｋｍを大幅に超えるような、
外径変動の少ない、低損失、高強度シングルモードの光
ファイバの提供を可能にする。
【００１１】このような高品質の光ファイバを製造する
ためには、アルゴンガスの中に導入される光ファイバの
温度を、８００〜１３００℃の範囲内に設定することが
望ましい。光ファイバの温度が８００℃よりも低くなる
と、内部歪除去に必要な１０ 14.5ポアズ以下のガラス粘
度を確保できなくなることから、アルゴンガスによる徐
冷に基づいた伝送損失抑制の効果が得にくくなる。
ためには、アルゴンガスの中に導入される光ファイバの
温度を、８００〜１３００℃の範囲内に設定することが
望ましい。光ファイバの温度が８００℃よりも低くなる
と、内部歪除去に必要な１０ 14.5ポアズ以下のガラス粘
度を確保できなくなることから、アルゴンガスによる徐
冷に基づいた伝送損失抑制の効果が得にくくなる。
【００１２】また、逆に、アルゴンガスに入る際のファ
イバの温度が１３００℃を超過するようになると、ファ
イバの粘度がガラスの構造緩和によるゆがみ開始粘度で
ある１０11〜12ポアズの領域に達してしまうため、これ
を原因とした外径変動が生ずるようになり、好ましくな
い。
イバの温度が１３００℃を超過するようになると、ファ
イバの粘度がガラスの構造緩和によるゆがみ開始粘度で
ある１０11〜12ポアズの領域に達してしまうため、これ
を原因とした外径変動が生ずるようになり、好ましくな
い。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明による光ファイバの
製造方法と製造装置の実施の形態について説明する。図
１において、１は線引炉、２は線引炉１のヒータ、３は
線引炉１の下方に設けられたガス投入口を示し、ここか
らヘリウムガスが投入される。投入されたヘリウムガス
は線引炉１の中を矢印Ａの方向に流され、ガス排出口４
から排出される。
製造方法と製造装置の実施の形態について説明する。図
１において、１は線引炉、２は線引炉１のヒータ、３は
線引炉１の下方に設けられたガス投入口を示し、ここか
らヘリウムガスが投入される。投入されたヘリウムガス
は線引炉１の中を矢印Ａの方向に流され、ガス排出口４
から排出される。
【００１４】５はヘリウムガスが流れる線引炉１の中で
線引されるガラス母材、６は線引された光ファイバを示
す。７は線引炉１の光ファイバ６の出口側に接続された
長さ３ｍの冷却管、８はその上方に設けられたガス投入
口を示し、ここから投入されたアルゴンガスは、冷却通
路９内を矢印Ｂの方向に流れて冷却管７の下端のガス排
出口１０から排出される。
線引されるガラス母材、６は線引された光ファイバを示
す。７は線引炉１の光ファイバ６の出口側に接続された
長さ３ｍの冷却管、８はその上方に設けられたガス投入
口を示し、ここから投入されたアルゴンガスは、冷却通
路９内を矢印Ｂの方向に流れて冷却管７の下端のガス排
出口１０から排出される。
【００１５】以下、図１の構成に基づいた実施例、参考
例、および従来例について説明する。
例、および従来例について説明する。
【実施例】線引炉１内にヘリウムガスを３０ｌ／分の流
量で供給するとともに、冷却管７の中に５ｌ／分の流量
でアルゴンガスを供給し、さらに、冷却管７に入る光フ
ァイバ６の温度が１０００℃となるように条件を設定
し、この状態のもとでガラス母材５からの線引紡糸を行
うことにより所定の光ファイバを製造した。
量で供給するとともに、冷却管７の中に５ｌ／分の流量
でアルゴンガスを供給し、さらに、冷却管７に入る光フ
ァイバ６の温度が１０００℃となるように条件を設定
し、この状態のもとでガラス母材５からの線引紡糸を行
うことにより所定の光ファイバを製造した。
【００１６】
【参考例１】実施例において、冷却管７に入るときの光
ファイバ６の温度を７００℃に設定し、他を同じ条件に
設定することにより所定の光ファイバを製造した。
ファイバ６の温度を７００℃に設定し、他を同じ条件に
設定することにより所定の光ファイバを製造した。
【００１７】
【参考例２】実施例において、冷却管７に入るときの光
ファイバ６の温度を１４００℃に設定し、他を同じ条件
に設定することにより所定の光ファイバを製造した。
ファイバ６の温度を１４００℃に設定し、他を同じ条件
に設定することにより所定の光ファイバを製造した。
【００１８】
【従来例】実施例において、冷却管７を取り外してアル
ゴンガスの供給をなくし、さらに、線引炉１を出るとき
の光ファイバ６の温度を９００℃に設定することによ
り、所定の光ファイバを製造した。
ゴンガスの供給をなくし、さらに、線引炉１を出るとき
の光ファイバ６の温度を９００℃に設定することによ
り、所定の光ファイバを製造した。
【００１９】表１に、以上の実施例、参考例、および従
来例により得られた光ファイバの特性試験結果を示す。
来例により得られた光ファイバの特性試験結果を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１によれば、実施例による光ファイバ
が、低い損失、たとえば、λ＝１．５５μｍのときに
０．２ｄＢ／ｋｍ未満をクリアし、約４０ｋｍもの長い
プルーフ通過長を示し、さらに、±０．３μｍという小
さな外径変動値を示しているのに比べ、従来例の場合に
は、損失が実施例よりも大きく劣り、両者間には明確な
差が認められる。
が、低い損失、たとえば、λ＝１．５５μｍのときに
０．２ｄＢ／ｋｍ未満をクリアし、約４０ｋｍもの長い
プルーフ通過長を示し、さらに、±０．３μｍという小
さな外径変動値を示しているのに比べ、従来例の場合に
は、損失が実施例よりも大きく劣り、両者間には明確な
差が認められる。
【００２２】なお、冷却管７に入るときのファイバ６の
温度を、７００℃と１４００℃に設定した参考例１と参
考例２の場合には、損失と外径変動の結果が好ましくな
い。従って、本発明の実施に当たっては、アルゴンガス
中に導入するときの光ファイバの温度について配慮すべ
きである。
温度を、７００℃と１４００℃に設定した参考例１と参
考例２の場合には、損失と外径変動の結果が好ましくな
い。従って、本発明の実施に当たっては、アルゴンガス
中に導入するときの光ファイバの温度について配慮すべ
きである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光フ
ァイバの製造方法と製造装置によれば、光ファイバの線
引を動粘性係数の高いヘリウムガスの中で行うことか
ら、ガス流速増による生成ダストの効率的排除と、乱流
抑制による外径変動の防止を図ることができ、さらに、
線引された光ファイバの冷却を徐冷性を有したアルゴン
ガスの中で行うことから、伝送損失の増加を抑制するこ
とができる。
ァイバの製造方法と製造装置によれば、光ファイバの線
引を動粘性係数の高いヘリウムガスの中で行うことか
ら、ガス流速増による生成ダストの効率的排除と、乱流
抑制による外径変動の防止を図ることができ、さらに、
線引された光ファイバの冷却を徐冷性を有したアルゴン
ガスの中で行うことから、伝送損失の増加を抑制するこ
とができる。
【００２４】従って、これにより、外径変動が小さく、
高強度で、損失の少ない光ファイバを提供することが可
能になる。
高強度で、損失の少ない光ファイバを提供することが可
能になる。
【図１】本発明による光ファイバの製造方法と製造装置
の実施の形態を示す説明図。
の実施の形態を示す説明図。
１ 線引炉 ２ ヒータ ３、８ ガス投入部 ４、１０ ガス排出部 ５ ガラス母材 ６ 光ファイバ ７ 冷却管 ９ 冷却通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大越 幹夫 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Ｆターム(参考） 4G021 HA04
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス母材を線引炉の中で線引して光ファ
イバを製造する光ファイバの製造方法において、 前記線引炉内にヘリウムガスを供給して前記ガラス母材
を線引し、 線引された前記光ファイバをアルゴンガスの中に導入し
て冷却することを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 【請求項２】前記光ファイバの前記アルゴンガス中への
導入は、前記光ファイバの温度を８００〜１３００℃に
設定して行うことを特徴とする請求項第１項記載の光フ
ァイバの製造方法。 - 【請求項３】内部でガラス母材を線引する線引炉と、前
記線引炉から送り出された光ファイバを導入して冷却す
る冷却管から構成され、 前記線引炉は、内部にヘリウムガスを供給するガス投入
口と、外部にヘリウムガスを排出するガス排出口を備
え、 前記冷却管は、前記線引炉の光ファイバの出口側に接続
され、アルゴンガスを流通させる冷却通路を備えたこと
を特徴とする光ファイバの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30803198A JP2000128566A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 光ファイバの製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30803198A JP2000128566A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 光ファイバの製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000128566A true JP2000128566A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=17976062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30803198A Pending JP2000128566A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 光ファイバの製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000128566A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073224A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispositif de production et procede pour fibre optique |
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-
1998
- 1998-10-29 JP JP30803198A patent/JP2000128566A/ja active Pending
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