JP2000290033A - 光ファイバプリフォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法 - Google Patents
光ファイバプリフォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/40—Monitoring or regulating the draw tension or draw rate
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造時に発生した残留応力による破損を防止
することができる光ファイバプリフォーム、及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 線引きすることにより光ファイバとなる
光ファイバプリフォームであって、その製造時に発生し
た残留応力が５０Kgf/cm2以下である光ファイバプリフ
ォーム。および、線引きすることにより光ファイバとな
る光ファイバプリフォームの製造方法において、光ファ
イバ用母材を所望径に延伸した後、延伸後の光ファイバ
プリフォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下とする光フ
ァイバプリフォームの製造方法。
することができる光ファイバプリフォーム、及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 線引きすることにより光ファイバとなる
光ファイバプリフォームであって、その製造時に発生し
た残留応力が５０Kgf/cm2以下である光ファイバプリフ
ォーム。および、線引きすることにより光ファイバとな
る光ファイバプリフォームの製造方法において、光ファ
イバ用母材を所望径に延伸した後、延伸後の光ファイバ
プリフォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下とする光フ
ァイバプリフォームの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバプリフ
ォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法に関す
る。
ォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバの製造では、まず大型
の光ファイバ用母材を電気炉で鉛直方向に加熱延伸し、
次にガラス旋盤で最終的に所望径に延伸して、径の変動
を一定値以下に仕上げて、光ファイバプリフォームとす
る。次に、図３に示すように、この光ファイバプリフォ
ームＷの片端に石英ダミー棒２を溶着する。さらに、図
４に示すように、石英ダミー棒２を溶着していない他端
に線引口だし部４を設ける線引口だしの加工をし、さら
に表面の異物などを火炎研磨により取り除いた後、線引
装置に取付けられて光ファイバに線引される。
の光ファイバ用母材を電気炉で鉛直方向に加熱延伸し、
次にガラス旋盤で最終的に所望径に延伸して、径の変動
を一定値以下に仕上げて、光ファイバプリフォームとす
る。次に、図３に示すように、この光ファイバプリフォ
ームＷの片端に石英ダミー棒２を溶着する。さらに、図
４に示すように、石英ダミー棒２を溶着していない他端
に線引口だし部４を設ける線引口だしの加工をし、さら
に表面の異物などを火炎研磨により取り除いた後、線引
装置に取付けられて光ファイバに線引される。
【０００３】線引工程においては、図５に示すように、
石英ダミー棒を溶着したプリフォームＷのダミー棒部を
線引装置のフィーダー１０に把持させ、プリフォームＷ
の線引開始端である線引口だしの加工をした線引口だし
部４を加熱炉６の所定位置にセットする。加熱炉６によ
る加熱を開始し、線引口だし部４を軟化させ、垂れ落ち
させる。この垂れ落ちてきた先端を作業者が引き出し、
ピンチローラー７により所望の線径になるまで引き続け
る。所望の線径になったところで被覆装置８に通し、樹
脂被膜を開始する。線径および線引速度が設定値に達し
たところでボビン９に巻き取られる。
石英ダミー棒を溶着したプリフォームＷのダミー棒部を
線引装置のフィーダー１０に把持させ、プリフォームＷ
の線引開始端である線引口だしの加工をした線引口だし
部４を加熱炉６の所定位置にセットする。加熱炉６によ
る加熱を開始し、線引口だし部４を軟化させ、垂れ落ち
させる。この垂れ落ちてきた先端を作業者が引き出し、
ピンチローラー７により所望の線径になるまで引き続け
る。所望の線径になったところで被覆装置８に通し、樹
脂被膜を開始する。線径および線引速度が設定値に達し
たところでボビン９に巻き取られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように光ファイ
バの製造における光ファイバプリフォームの製造にあた
っては、ガラス旋盤で酸素水素火炎など高温に達するこ
とができる加熱源を用いて、光ファイバプリフォームの
仕上げ延伸を行なう。例えば、ある径の光ファイバ用母
材を所定径に延伸する場合、酸素水素火炎で加熱されて
いる光ファイバプリフォームの周囲の雰囲気温度は３０
００℃以上になっていることが予測され、光ファイバプ
リフォームの表面でも、最も高温に成る部分は２０００
℃以上にも達している。
バの製造における光ファイバプリフォームの製造にあた
っては、ガラス旋盤で酸素水素火炎など高温に達するこ
とができる加熱源を用いて、光ファイバプリフォームの
仕上げ延伸を行なう。例えば、ある径の光ファイバ用母
材を所定径に延伸する場合、酸素水素火炎で加熱されて
いる光ファイバプリフォームの周囲の雰囲気温度は３０
００℃以上になっていることが予測され、光ファイバプ
リフォームの表面でも、最も高温に成る部分は２０００
℃以上にも達している。
【０００５】従って、延伸が終了したプリフォームは長
手方向全長にわたって３０００℃以上の雰囲気状態から
一気に室温状態に曝されることになる。このため、延伸
後の光ファイバプリフォームには強い歪みが残留してい
る。この状態では線引き工程前に行うダミーロッド溶着
や口出し加工時における熱的衝撃、あるいは輸送やハン
ドリングの際の機械的衝撃に対し非常に衝撃に弱く、割
れ易いため、線引工程の前に行う石英ダミー棒の溶着や
口出し加工の際に光ファイバプリフォームが割れたり、
クラックが入ってしまう頻度が高く、光ファイバ製造の
歩留りを低下させる原因となっていた。
手方向全長にわたって３０００℃以上の雰囲気状態から
一気に室温状態に曝されることになる。このため、延伸
後の光ファイバプリフォームには強い歪みが残留してい
る。この状態では線引き工程前に行うダミーロッド溶着
や口出し加工時における熱的衝撃、あるいは輸送やハン
ドリングの際の機械的衝撃に対し非常に衝撃に弱く、割
れ易いため、線引工程の前に行う石英ダミー棒の溶着や
口出し加工の際に光ファイバプリフォームが割れたり、
クラックが入ってしまう頻度が高く、光ファイバ製造の
歩留りを低下させる原因となっていた。
【０００６】そこで従来は、光ファイバ用母材を延伸し
た後、ただちに母材の両端を加熱延伸して、端部を針状
にすることにより光ファイバプリフォームの破損を防止
する技術が提案された（特公昭５９−２４７４１号公報
参照）。この技術は、残留応力の不連続点となる光ファ
イバプリフォームの端部を針状にすることにより、残留
応力の不連続点をなくし、亀裂等が入る起点をなくすこ
とによって光ファイバプリフォームの破損を防止すると
いうものである。
た後、ただちに母材の両端を加熱延伸して、端部を針状
にすることにより光ファイバプリフォームの破損を防止
する技術が提案された（特公昭５９−２４７４１号公報
参照）。この技術は、残留応力の不連続点となる光ファ
イバプリフォームの端部を針状にすることにより、残留
応力の不連続点をなくし、亀裂等が入る起点をなくすこ
とによって光ファイバプリフォームの破損を防止すると
いうものである。
【０００７】しかし、この方法はある程度の効果は奏す
るものの、残留応力による亀裂等の起点をなくそうと試
みたにすぎず、その効果は針状にした端部に亀裂が入る
のを防ぐことにとどまり、根本的に残留応力による光フ
ァイバプリフォームの熱的衝撃や機械的衝撃に対する強
度を向上させ、破損を防ぐことができるものではなかっ
た。
るものの、残留応力による亀裂等の起点をなくそうと試
みたにすぎず、その効果は針状にした端部に亀裂が入る
のを防ぐことにとどまり、根本的に残留応力による光フ
ァイバプリフォームの熱的衝撃や機械的衝撃に対する強
度を向上させ、破損を防ぐことができるものではなかっ
た。
【０００８】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
で、製造時に発生した残留応力による破損等を防止する
ことができる光ファイバプリフォーム、及びその製造方
法を提供しようとするものである。
で、製造時に発生した残留応力による破損等を防止する
ことができる光ファイバプリフォーム、及びその製造方
法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載した発明は、線引きするこ
とにより光ファイバとなる光ファイバプリフォームであ
って、その製造時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以
下であることを特徴とする光ファイバプリフォームであ
る。
め、本発明の請求項１に記載した発明は、線引きするこ
とにより光ファイバとなる光ファイバプリフォームであ
って、その製造時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以
下であることを特徴とする光ファイバプリフォームであ
る。
【００１０】このように、光ファイバプリフォームであ
って、その製造時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以
下であるものとすれば、熱的衝撃に対しても、機械的衝
撃に対しても、十分な強度を持つものとなる。
って、その製造時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以
下であるものとすれば、熱的衝撃に対しても、機械的衝
撃に対しても、十分な強度を持つものとなる。
【００１１】この場合、請求項２に記載したように、前
記光ファイバプリフォームは、光ファイバ用母材の延伸
後に火炎研磨、あるいは電気炉によるアニール熱処理を
施されたものとすることができる。このように、光ファ
イバ用母材の延伸後に火炎研磨、あるいは電気炉による
アニール熱処理を適切な条件下で施すことにより、製造
時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以下である光ファ
イバプリフォームを容易に得ることができる。
記光ファイバプリフォームは、光ファイバ用母材の延伸
後に火炎研磨、あるいは電気炉によるアニール熱処理を
施されたものとすることができる。このように、光ファ
イバ用母材の延伸後に火炎研磨、あるいは電気炉による
アニール熱処理を適切な条件下で施すことにより、製造
時に発生した残留応力が５０Kgf/cm2以下である光ファ
イバプリフォームを容易に得ることができる。
【００１２】さらに本発明の請求項３に記載した発明
は、線引きすることにより光ファイバとなる光ファイバ
プリフォームの製造方法において、光ファイバ用母材を
所望径に延伸した後、延伸後の光ファイバプリフォーム
の残留応力を５０Kgf/cm2以下とすることを特徴とする
光ファイバプリフォームの製造方法。
は、線引きすることにより光ファイバとなる光ファイバ
プリフォームの製造方法において、光ファイバ用母材を
所望径に延伸した後、延伸後の光ファイバプリフォーム
の残留応力を５０Kgf/cm2以下とすることを特徴とする
光ファイバプリフォームの製造方法。
【００１３】このように、光ファイバ用母材を所望径に
延伸した後、延伸後の光ファイバプリフォームの残留応
力を５０Kgf/cm2以下とすることにより、その後の熱的
衝撃や機械的衝撃に強い光ファイバプリフォームを得る
ことができる。
延伸した後、延伸後の光ファイバプリフォームの残留応
力を５０Kgf/cm2以下とすることにより、その後の熱的
衝撃や機械的衝撃に強い光ファイバプリフォームを得る
ことができる。
【００１４】この場合、請求項４に記載したように、延
伸後の光ファイバプリフォームに火炎研磨、あるいは電
気炉によるアニール熱処理を施すことにより、該光ファ
イバプリフォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下とする
ことができる。このように、延伸後の光ファイバプリフ
ォームに適切な条件下で火炎研磨、あるいは電気炉によ
るアニール熱処理を施すことにより、該光ファイバプリ
フォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下にすることを容
易に行うことができる。
伸後の光ファイバプリフォームに火炎研磨、あるいは電
気炉によるアニール熱処理を施すことにより、該光ファ
イバプリフォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下とする
ことができる。このように、延伸後の光ファイバプリフ
ォームに適切な条件下で火炎研磨、あるいは電気炉によ
るアニール熱処理を施すことにより、該光ファイバプリ
フォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下にすることを容
易に行うことができる。
【００１５】以下、本発明をさらに詳述するが本発明は
これに限定されるものではない。本発明者らは、光ファ
イバプリフォームの製造時に発生した残留応力による、
プリフォームの割れ等の破損を防止するため、この残留
応力とプリフォームの熱的衝撃に対する強度、または機
械的衝撃に対する強度の関係を研究・調査した。
これに限定されるものではない。本発明者らは、光ファ
イバプリフォームの製造時に発生した残留応力による、
プリフォームの割れ等の破損を防止するため、この残留
応力とプリフォームの熱的衝撃に対する強度、または機
械的衝撃に対する強度の関係を研究・調査した。
【００１６】通常、ガラス旋盤による最終延伸工程後の
光ファイバプリフォームには、平均して約８０Kgf/cm2
の残留応力が歪みとして残存している。この状態では、
熱的衝撃あるいは機械的衝撃のどちらに対しても弱く、
これをこのまま光ファイバを製造するための光ファイバ
プリフォームとして使用すると、その後の線引き工程で
割れ等の破損を起こすことが多い。
光ファイバプリフォームには、平均して約８０Kgf/cm2
の残留応力が歪みとして残存している。この状態では、
熱的衝撃あるいは機械的衝撃のどちらに対しても弱く、
これをこのまま光ファイバを製造するための光ファイバ
プリフォームとして使用すると、その後の線引き工程で
割れ等の破損を起こすことが多い。
【００１７】そこで本発明者らは、種々の調査の結果、
上記残留応力が５０Kgf/cm2以下になると、光ファイバ
プリフォームが熱的衝撃および機械的衝撃のいずれに対
しても、実際の光ファイバの製造上問題がない程度の強
度を持つようになることを見出した。つまり、光ファイ
バプリフォームの残留応力を、何らかの方法で５０Kgf/
cm2以下にすることにより、プリフォームの形状を針状
に加工するような面倒なことを行わずとも、光ファイバ
プリフォームの破損等を防止することができる。
上記残留応力が５０Kgf/cm2以下になると、光ファイバ
プリフォームが熱的衝撃および機械的衝撃のいずれに対
しても、実際の光ファイバの製造上問題がない程度の強
度を持つようになることを見出した。つまり、光ファイ
バプリフォームの残留応力を、何らかの方法で５０Kgf/
cm2以下にすることにより、プリフォームの形状を針状
に加工するような面倒なことを行わずとも、光ファイバ
プリフォームの破損等を防止することができる。
【００１８】ここで本発明者らは、具体的に残留応力を
５０Kgf/cm2以下にする方法として、ガラス旋盤による
最終延伸後の光ファイバプリフォームに対し、火炎研磨
を施すことにより残留応力を低減することができ、特に
この火炎研磨のガス条件を変えることで残留応力を変化
させ、容易に残留応力を５０Kgf/cm2以下にすることが
できることを見出した。
５０Kgf/cm2以下にする方法として、ガラス旋盤による
最終延伸後の光ファイバプリフォームに対し、火炎研磨
を施すことにより残留応力を低減することができ、特に
この火炎研磨のガス条件を変えることで残留応力を変化
させ、容易に残留応力を５０Kgf/cm2以下にすることが
できることを見出した。
【００１９】また本発明者らは、光ファイバプリフォー
ムの残留応力を５０Kgf/cm2以下にする別の方法とし
て、光ファイバプリフォームに対し、電気炉を用いたア
ニール熱処理を施すことにより残留応力を低減すること
ができ、特にこのアニール熱処理の徐冷速度を変えるこ
とで残留応力を変化させ、容易に残留応力を５０Kgf/cm
2以下にすることができることを見出した。本発明は、
以上の技術的思想に基づき、諸条件を精査して、完成に
至ったものである。
ムの残留応力を５０Kgf/cm2以下にする別の方法とし
て、光ファイバプリフォームに対し、電気炉を用いたア
ニール熱処理を施すことにより残留応力を低減すること
ができ、特にこのアニール熱処理の徐冷速度を変えるこ
とで残留応力を変化させ、容易に残留応力を５０Kgf/cm
2以下にすることができることを見出した。本発明は、
以上の技術的思想に基づき、諸条件を精査して、完成に
至ったものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て添付した図面に基づき説明するが本発明はこれに限定
されるものではない。本発明において、延伸後の光ファ
イバプリフォームに残る残留応力を５０Kgf/cm2以下に
するために行う火炎研磨については、従来からプリフォ
ームの表面に付着した異物を取り除くために用いられて
きた図１に示すようなガラス旋盤を用いて行うことがで
きる。
て添付した図面に基づき説明するが本発明はこれに限定
されるものではない。本発明において、延伸後の光ファ
イバプリフォームに残る残留応力を５０Kgf/cm2以下に
するために行う火炎研磨については、従来からプリフォ
ームの表面に付着した異物を取り除くために用いられて
きた図１に示すようなガラス旋盤を用いて行うことがで
きる。
【００２１】このガラス旋盤１においては、光ファイバ
プリフォームＷを酸水素バーナー３から噴射される酸水
素火炎により火炎研磨する。この際に、酸水素バーナー
３に供給するガス条件やバーナ移動速度等を変化させる
ことにより、光ファイバプリフォームＷに残留する残留
応力を低減する度合いを変化させることができる。火炎
研磨を低温で長時間行う方が、残留応力を低減する度合
いは大きくなるが、本発明では残留応力を５０Kgf/cm2
以下にすれば、残留応力によるプリフォームの割れ等を
防ぐことができるので、光ファイバの生産性に影響が生
じるほど時間をかける必要はない。例えば、光ファイバ
プリフォームＷの表面のピーク温度が約１８００〜１９
００℃になる条件で火炎研磨を行えば、残留応力を確実
に５０Kgf/cm2以下にすることができる。
プリフォームＷを酸水素バーナー３から噴射される酸水
素火炎により火炎研磨する。この際に、酸水素バーナー
３に供給するガス条件やバーナ移動速度等を変化させる
ことにより、光ファイバプリフォームＷに残留する残留
応力を低減する度合いを変化させることができる。火炎
研磨を低温で長時間行う方が、残留応力を低減する度合
いは大きくなるが、本発明では残留応力を５０Kgf/cm2
以下にすれば、残留応力によるプリフォームの割れ等を
防ぐことができるので、光ファイバの生産性に影響が生
じるほど時間をかける必要はない。例えば、光ファイバ
プリフォームＷの表面のピーク温度が約１８００〜１９
００℃になる条件で火炎研磨を行えば、残留応力を確実
に５０Kgf/cm2以下にすることができる。
【００２２】一方、本発明の電気炉によるアニール熱処
理を行うにあたっては、図２に示すような従来から光フ
ァイバ用母材の延伸等に用いられていた電気炉を適用す
ることができる。この場合、残留応力を低減する度合い
を変化させるには、ヒータ５に供給する電力や送り速度
等を調整することにより、光ファイバプリフォームＷの
熱処理条件を変化させて行うことができる。特に、ヒー
タ５に供給する電力を徐々に減少させて、光ファイバプ
リフォームＷを時間をかけて徐冷すればするほど、残留
応力を低減することができるが、本発明では残留応力を
５０Kgf/cm2以下にすれば、残留応力によるプリフォー
ムの割れ等を防ぐことができるので、この場合も、光フ
ァイバの生産性に影響が生じるほど時間をかける必要は
ない。具体的な条件としては、例えば、３．０〜５．０
℃/minで昇温し、１０００〜１３００℃で３時間保持し
た後、１．０〜２．０℃/minで徐冷するようにすれば、
電気炉によるアニール熱処理により、残留応力を確実に
５０Kgf/cm2以下にすることができる。
理を行うにあたっては、図２に示すような従来から光フ
ァイバ用母材の延伸等に用いられていた電気炉を適用す
ることができる。この場合、残留応力を低減する度合い
を変化させるには、ヒータ５に供給する電力や送り速度
等を調整することにより、光ファイバプリフォームＷの
熱処理条件を変化させて行うことができる。特に、ヒー
タ５に供給する電力を徐々に減少させて、光ファイバプ
リフォームＷを時間をかけて徐冷すればするほど、残留
応力を低減することができるが、本発明では残留応力を
５０Kgf/cm2以下にすれば、残留応力によるプリフォー
ムの割れ等を防ぐことができるので、この場合も、光フ
ァイバの生産性に影響が生じるほど時間をかける必要は
ない。具体的な条件としては、例えば、３．０〜５．０
℃/minで昇温し、１０００〜１３００℃で３時間保持し
た後、１．０〜２．０℃/minで徐冷するようにすれば、
電気炉によるアニール熱処理により、残留応力を確実に
５０Kgf/cm2以下にすることができる。
【００２３】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例により説明
する。 （実施例１、比較例１）ガラス旋盤で仕上げの延伸をし
た５５ｍｍの光ファイバプリフォームを数本用意した。
これらの光ファイバ用プリフォームに火炎研磨を加え
て、火炎研磨の際のガス条件を変えることにより、残留
応力を種々変化させた光ファイバプリフォームを作製し
た。そして、これらの光ファイバプリフォームの残留応
力を、光弾性効果を利用した測定方法により測定して定
量化した。この結果、火炎研磨時に光ファイバ用プリフ
ォーム表面のピーク温度が約１８００〜１９００℃にな
るようにしたものは、残留応力が５０Kgf/cm2以下とな
ったが、この温度より高温で火炎研磨を行ったものは、
残留応力が５０Kgf/cm2以上のものがあった。その後、
各々の光ファイバプリフォームに熱的衝撃および機械的
衝撃を加えて、割れ等の破損が発生するか否かを調べ、
これらの強度を評価した。
する。 （実施例１、比較例１）ガラス旋盤で仕上げの延伸をし
た５５ｍｍの光ファイバプリフォームを数本用意した。
これらの光ファイバ用プリフォームに火炎研磨を加え
て、火炎研磨の際のガス条件を変えることにより、残留
応力を種々変化させた光ファイバプリフォームを作製し
た。そして、これらの光ファイバプリフォームの残留応
力を、光弾性効果を利用した測定方法により測定して定
量化した。この結果、火炎研磨時に光ファイバ用プリフ
ォーム表面のピーク温度が約１８００〜１９００℃にな
るようにしたものは、残留応力が５０Kgf/cm2以下とな
ったが、この温度より高温で火炎研磨を行ったものは、
残留応力が５０Kgf/cm2以上のものがあった。その後、
各々の光ファイバプリフォームに熱的衝撃および機械的
衝撃を加えて、割れ等の破損が発生するか否かを調べ、
これらの強度を評価した。
【００２４】ここで、熱的衝撃は、酸水素火炎（Ｈ２：
３００L/min、Ｏ２：１５０L/min）でプリフォーム側面
より急加熱する方法を用いて加えた。また、機械的衝撃
としては金属球（５００ｇ）を高さ２０ｃｍより落とす
方法を用いて加えた。結果を表１に示す。
３００L/min、Ｏ２：１５０L/min）でプリフォーム側面
より急加熱する方法を用いて加えた。また、機械的衝撃
としては金属球（５００ｇ）を高さ２０ｃｍより落とす
方法を用いて加えた。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１より、火炎研磨により残留応力が５０
Kgf/cm2以下となった光ファイバプリフォームは、熱的
衝撃および機械的衝撃のいずれに対しても割れ等の破損
が発生していないことが判る。一方、残留応力が５０Kg
f/cm2を超える光ファイバプリフォームは割れ等の破損
が発生していることが判る。
Kgf/cm2以下となった光ファイバプリフォームは、熱的
衝撃および機械的衝撃のいずれに対しても割れ等の破損
が発生していないことが判る。一方、残留応力が５０Kg
f/cm2を超える光ファイバプリフォームは割れ等の破損
が発生していることが判る。
【００２７】（実施例２、比較例２）ガラス旋盤で仕上
げの延伸をした５５ｍｍの光ファイバプリフォームを数
本用意した。これらの光ファイバ用プリフォームに電気
炉によるアニールを加えて、徐冷速度を変えることによ
り、残留応力を種々変化させた光ファイバプリフォーム
を作製した。実施例１、比較例１と同様に、これらの光
ファイバプリフォームの残留応力を、光弾性効果を利用
した測定方法により測定して定量化した。この結果、
３．０〜５．０℃/minで昇温し、１０００〜１３００℃
で３時間保持した後、１．０〜２．０℃/minで徐冷した
ものは、残留応力が５０Kgf/cm2以下となっていたが、
これよりも徐冷速度が速かったものについては、残留応
力が５０Kgf/cm2以上のものがあった。その後、各々の
光ファイバプリフォームに実施例１および比較例１と同
様に熱的衝撃および機械的衝撃を加えて、割れ等の破損
が発生するか否かを調べ、これらの強度を評価した。結
果を表２に示す。
げの延伸をした５５ｍｍの光ファイバプリフォームを数
本用意した。これらの光ファイバ用プリフォームに電気
炉によるアニールを加えて、徐冷速度を変えることによ
り、残留応力を種々変化させた光ファイバプリフォーム
を作製した。実施例１、比較例１と同様に、これらの光
ファイバプリフォームの残留応力を、光弾性効果を利用
した測定方法により測定して定量化した。この結果、
３．０〜５．０℃/minで昇温し、１０００〜１３００℃
で３時間保持した後、１．０〜２．０℃/minで徐冷した
ものは、残留応力が５０Kgf/cm2以下となっていたが、
これよりも徐冷速度が速かったものについては、残留応
力が５０Kgf/cm2以上のものがあった。その後、各々の
光ファイバプリフォームに実施例１および比較例１と同
様に熱的衝撃および機械的衝撃を加えて、割れ等の破損
が発生するか否かを調べ、これらの強度を評価した。結
果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２より、電気炉によるアニール熱処理に
より残留応力が５０Kgf/cm2以下となった光ファイバプ
リフォームは、割れ等の破損が発生していないことが判
る。一方、残留応力が５０Kgf/cm2を超える光ファイバ
プリフォームは割れ等の破損が発生していることが判
る。
より残留応力が５０Kgf/cm2以下となった光ファイバプ
リフォームは、割れ等の破損が発生していないことが判
る。一方、残留応力が５０Kgf/cm2を超える光ファイバ
プリフォームは割れ等の破損が発生していることが判
る。
【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。
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。
【００３１】例えば、上記実施形態においては、残留応
力を５０Kgf/cm2以下にする方法として、火炎研磨およ
び電気炉によるアニール熱処理を行う方法を中心に説明
したが、本発明はこれらに限定されることはなく、光フ
ァイバプリフォームの製造時に発生した残留応力が５０
Kgf/cm2以下となるものであれば、いかなる手法による
ものであっても、本発明の範囲に含まれるものである。
力を５０Kgf/cm2以下にする方法として、火炎研磨およ
び電気炉によるアニール熱処理を行う方法を中心に説明
したが、本発明はこれらに限定されることはなく、光フ
ァイバプリフォームの製造時に発生した残留応力が５０
Kgf/cm2以下となるものであれば、いかなる手法による
ものであっても、本発明の範囲に含まれるものである。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バプリフォームは、製造時に発生した残留応力が５０Kg
f/cm2以下であるため、線引工程、あるいは搬送時にお
いてプリフォームに熱的衝撃および機械的衝撃が加わっ
ても割れ等の破損を防ぐことができる。そのため、光フ
ァイバの製造歩留りを向上させることができ、コストを
著しく低減することができる。
バプリフォームは、製造時に発生した残留応力が５０Kg
f/cm2以下であるため、線引工程、あるいは搬送時にお
いてプリフォームに熱的衝撃および機械的衝撃が加わっ
ても割れ等の破損を防ぐことができる。そのため、光フ
ァイバの製造歩留りを向上させることができ、コストを
著しく低減することができる。
【図１】本発明で行う火炎研磨の様子を示した図であ
る。
る。
【図２】本発明で行う電気炉によるアニールの様子を示
した図である。
した図である。
【図３】光ファイバ製造における光ファイバプリフォー
ムへの石英ダミー棒溶着の様子を示した図である。
ムへの石英ダミー棒溶着の様子を示した図である。
【図４】光ファイバ製造における光ファイバプリフォー
ムへの線引口だしの様子を示した図である。
ムへの線引口だしの様子を示した図である。
【図５】光ファイバ製造の線引工程の概略を示した図で
ある。
ある。
１…ガラス旋盤、 ２…石英ダミー棒、 ３…酸水素バ
ーナ、 ４…口出し部、５…ヒータ、 ６…加熱炉、
７…ピンチローラー、 ８…被覆装置、９…ボビン、
１０…フィーダ、Ｗ…光ファイバプリフォーム。
ーナ、 ４…口出し部、５…ヒータ、 ６…加熱炉、
７…ピンチローラー、 ８…被覆装置、９…ボビン、
１０…フィーダ、Ｗ…光ファイバプリフォーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山村 和市 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 (72)発明者 島田 忠克 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 (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 BA00
Claims (4)
- 【請求項１】 線引きすることにより光ファイバとなる
光ファイバプリフォームであって、その製造時に発生し
た残留応力が５０Kgf/cm2以下であることを特徴とする
光ファイバプリフォーム。 - 【請求項２】 前記光ファイバプリフォームは、光ファ
イバ用母材の延伸後に火炎研磨、あるいは電気炉による
アニール熱処理を施されたものであることを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバプリフォーム。 - 【請求項３】 線引きすることにより光ファイバとなる
光ファイバプリフォームの製造方法において、光ファイ
バ用母材を所望径に延伸した後、延伸後の光ファイバプ
リフォームの残留応力を５０Kgf/cm2以下とすることを
特徴とする光ファイバプリフォームの製造方法。 - 【請求項４】 前記延伸後の光ファイバプリフォームに
火炎研磨、あるいは電気炉によるアニール熱処理を施す
ことにより、該光ファイバプリフォームの残留応力を５
０Kgf/cm2以下とすることを特徴とする請求項３に記載
の光ファイバプリフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156899A JP2000290033A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 光ファイバプリフォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10156899A JP2000290033A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 光ファイバプリフォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290033A true JP2000290033A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14304021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10156899A Pending JP2000290033A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 光ファイバプリフォームおよび光ファイバプリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005247612A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ及びその製造方法 |
| CN114349328A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-15 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 简单剖面结构保偏母材及其高效制备方法 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10156899A patent/JP2000290033A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005247612A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ及びその製造方法 |
| JP4494828B2 (ja) * | 2004-03-02 | 2010-06-30 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| CN114349328A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-15 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 简单剖面结构保偏母材及其高效制备方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061020 |