JP2000327360A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
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- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低伝送損失な光ファイバ母材を提供する。
【解決手段】 石英管１の内側にガラス材料の原料ガス
５を流通させながら、石英管１の外側に設けた熱源３を
石英管１の長さ方向に沿って往復させて石英管１を加熱
して、石英管１の内壁にガラス４を生成、堆積させる光
ファイバ母材の製造方法において、熱源３が折り返し位
置１ｄに到達し折り返す直前に、石英管１内の原料ガス
５流量を増加させる。熱源３が折り返し位置１ｄに到達
する直前に、熱源３の温度を低下させてもよい。
５を流通させながら、石英管１の外側に設けた熱源３を
石英管１の長さ方向に沿って往復させて石英管１を加熱
して、石英管１の内壁にガラス４を生成、堆積させる光
ファイバ母材の製造方法において、熱源３が折り返し位
置１ｄに到達し折り返す直前に、石英管１内の原料ガス
５流量を増加させる。熱源３が折り返し位置１ｄに到達
する直前に、熱源３の温度を低下させてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ母材の製
造方法に関し、特に低伝送損失な光ファイバ母材を提供
できるようにしたものである。
造方法に関し、特に低伝送損失な光ファイバ母材を提供
できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材は、通常、ＶＡＤ法やＭ
ＣＶＤ法等で製造されている。ＭＣＶＤ法は、図２に示
すように、出発管として石英管１を用い石英管１をその
中心軸２を中心として回転させながら、石英管端部１ａ
から石英管１の内側に酸素、四塩化ケイ素、四塩化ゲル
マニウム等のガラス原料ガスを流通させ、同時に石英管
１を外側からバーナー等の熱源３で加熱して気相酸化反
応をおこし、石英管１の内壁にシリカやドーパント等の
ガラス４を生成、堆積させる方法である。この場合、熱
源３は原料ガスの流通方向と同じ向きに石英管１の長さ
方向に沿って進行して石英管１を加熱し、原料ガスの下
流側の折り返し位置１ｄに到達後折り返し、その温度を
下げて原料ガス上流側の加熱開始位置１ｃまで戻る。こ
の工程を数十回程度繰り返し、ガラス４が石英管１内壁
に堆積した後、石英管１をさらに高温状態にしてコラプ
スを行い、光ファイバ母材を得る。ＭＣＶＤ法は原料ガ
スを直接ガラス化させる方法であるので、使用する原料
ガスは十分に精製された高純度のものが必要とされ、ま
た、石英管１内側に光ファイバの損失の原因となるよう
な不純物が混入しないようにする必要があるが、比較的
簡単なプロセスで高品質の光ファイバ母材を製造できる
方法であるので、現在工業的に広く普及している。
ＣＶＤ法等で製造されている。ＭＣＶＤ法は、図２に示
すように、出発管として石英管１を用い石英管１をその
中心軸２を中心として回転させながら、石英管端部１ａ
から石英管１の内側に酸素、四塩化ケイ素、四塩化ゲル
マニウム等のガラス原料ガスを流通させ、同時に石英管
１を外側からバーナー等の熱源３で加熱して気相酸化反
応をおこし、石英管１の内壁にシリカやドーパント等の
ガラス４を生成、堆積させる方法である。この場合、熱
源３は原料ガスの流通方向と同じ向きに石英管１の長さ
方向に沿って進行して石英管１を加熱し、原料ガスの下
流側の折り返し位置１ｄに到達後折り返し、その温度を
下げて原料ガス上流側の加熱開始位置１ｃまで戻る。こ
の工程を数十回程度繰り返し、ガラス４が石英管１内壁
に堆積した後、石英管１をさらに高温状態にしてコラプ
スを行い、光ファイバ母材を得る。ＭＣＶＤ法は原料ガ
スを直接ガラス化させる方法であるので、使用する原料
ガスは十分に精製された高純度のものが必要とされ、ま
た、石英管１内側に光ファイバの損失の原因となるよう
な不純物が混入しないようにする必要があるが、比較的
簡単なプロセスで高品質の光ファイバ母材を製造できる
方法であるので、現在工業的に広く普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＭＣＶ
Ｄ法において、熱源３が原料ガス下流側の折り返し位置
１ｄまで到達した後折り返すと、折り返し位置１ｄの温
度が急激に低下するので、外気が石英管端部１ｂから石
英管１の内側にわずかに混入するという問題があった。
このために、石英管１の内側に生成、堆積したガラス４
は不純物を含み、その結果、図３に示すようにＭＣＶＤ
法で製造した光ファイバはＶＡＤ法で製造した光ファイ
バよりも１．５５μｍ帯での伝送損失がわずかに大き
く、また１．３８μｍ付近に認められるＯＨ吸収による
損失も大きかった。
Ｄ法において、熱源３が原料ガス下流側の折り返し位置
１ｄまで到達した後折り返すと、折り返し位置１ｄの温
度が急激に低下するので、外気が石英管端部１ｂから石
英管１の内側にわずかに混入するという問題があった。
このために、石英管１の内側に生成、堆積したガラス４
は不純物を含み、その結果、図３に示すようにＭＣＶＤ
法で製造した光ファイバはＶＡＤ法で製造した光ファイ
バよりも１．５５μｍ帯での伝送損失がわずかに大き
く、また１．３８μｍ付近に認められるＯＨ吸収による
損失も大きかった。
【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、ＭＣＶＤ法で光ファイバ母材を製造する際に、石英
管内に混入する外気を低減させ、低伝送損失な光ファイ
バ母材を提供することを課題とする。
で、ＭＣＶＤ法で光ファイバ母材を製造する際に、石英
管内に混入する外気を低減させ、低伝送損失な光ファイ
バ母材を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、石英管の内側にガラス材料の原料ガスを流通させな
がら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の長さ方向に
沿って往復させて石英管を加熱して、石英管の内壁にガ
ラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製造方法にお
いて、熱源が折り返し位置に到達し折り返す直前に、石
英管内の原料ガス流量を増加させることによって解決で
きる。この場合、熱源が折り返し位置に到達し折り返す
直前の石英管内の原料ガス流量を、熱源が石英管の長さ
方向に沿って進行している際の石英管内の原料ガス流量
の２〜４倍とすることが好ましい。請求項３の発明にあ
っては、石英管の内側にガラス材料の原料ガスを流通さ
せながら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の長さ方
向に沿って往復させて石英管を加熱して、石英管の内壁
にガラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製造方法
において、熱源が折り返し位置に到達する直前に、熱源
の温度を低下させることによって解決できる。この場
合、熱源が石英管端部に到達する直前に、熱源の温度を
１０００〜２０００℃／ｍｉｎの速度で低下させること
が好ましい。
は、石英管の内側にガラス材料の原料ガスを流通させな
がら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の長さ方向に
沿って往復させて石英管を加熱して、石英管の内壁にガ
ラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製造方法にお
いて、熱源が折り返し位置に到達し折り返す直前に、石
英管内の原料ガス流量を増加させることによって解決で
きる。この場合、熱源が折り返し位置に到達し折り返す
直前の石英管内の原料ガス流量を、熱源が石英管の長さ
方向に沿って進行している際の石英管内の原料ガス流量
の２〜４倍とすることが好ましい。請求項３の発明にあ
っては、石英管の内側にガラス材料の原料ガスを流通さ
せながら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の長さ方
向に沿って往復させて石英管を加熱して、石英管の内壁
にガラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製造方法
において、熱源が折り返し位置に到達する直前に、熱源
の温度を低下させることによって解決できる。この場
合、熱源が石英管端部に到達する直前に、熱源の温度を
１０００〜２０００℃／ｍｉｎの速度で低下させること
が好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の光ファイバ母材の製造方法においては、光ファ
イバ母材の出発管として石英管を使用する。石英管は、
得られる光ファイバの伝送損失をより低くするために高
純度のものが使用され、通常合成石英管が使用される。
石英管の内側を流通させる原料ガスは、酸素ガスと、ケ
イ素、ゲルマニウム、リン等の塩化物やフッ化物等であ
り、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＦ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 等
が使用される。これらのガスは、高純度の光ファイバ母
材を得るために十分に精製された高純度のものであるこ
とが必要であり、酸素ガス中のＨ2Ｏ は１００ｐｐｂ以
下に精製し、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 、Ｓ
ｉＦ4 等は６Ｎ以上の純度ものが使用される。これらの
原料ガスは石英管の外側に設けられたバーナー等の熱源
で加熱され、気相酸化反応し、ガラス微粒子となり石英
管の内壁に堆積する。
本発明の光ファイバ母材の製造方法においては、光ファ
イバ母材の出発管として石英管を使用する。石英管は、
得られる光ファイバの伝送損失をより低くするために高
純度のものが使用され、通常合成石英管が使用される。
石英管の内側を流通させる原料ガスは、酸素ガスと、ケ
イ素、ゲルマニウム、リン等の塩化物やフッ化物等であ
り、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＦ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 等
が使用される。これらのガスは、高純度の光ファイバ母
材を得るために十分に精製された高純度のものであるこ
とが必要であり、酸素ガス中のＨ2Ｏ は１００ｐｐｂ以
下に精製し、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 、ＰＯＣｌ3 、Ｓ
ｉＦ4 等は６Ｎ以上の純度ものが使用される。これらの
原料ガスは石英管の外側に設けられたバーナー等の熱源
で加熱され、気相酸化反応し、ガラス微粒子となり石英
管の内壁に堆積する。
【０００７】本発明の光ファイバ母材の製造方法を図１
を用いて説明する。出発管の石英管１をその中心軸２を
中心として回転させながら、石英管１の内側に原料ガス
５を流通させ、石英管１を外側からバーナー等の熱源３
で加熱する。熱源３は、原料ガス５の流れの向きと同じ
方向に石英管１の長さ方向に沿って進行する。石英管１
内側を流通する原料ガス５は熱源３で加熱され、気相酸
化反応し、ＳｉＯ2 やＧｅＯ2 等のガラス４微粒子を生
成する。この際の熱源３の温度は通常、１６００〜２０
００℃程度である。原料ガス５の供給は、例えば密閉容
器内にＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の塩化物の液体原料６
を入れ、その液体原料６中に酸素ガスを通常１００〜５
００ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量でバブリングさせ、酸素ガ
スにＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等のガスを同伴させて石英
管１内に導入し、流通させる方法等で行われる。この方
法では、酸素ガスに同伴されるＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4
等のガスの流量は、使用するＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等
の液体原料６の温度と、その温度におけるこれらの蒸気
圧によって決定される。ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の液
体原料６は通常２０〜４０℃の恒温槽中に設置され、使
用される。
を用いて説明する。出発管の石英管１をその中心軸２を
中心として回転させながら、石英管１の内側に原料ガス
５を流通させ、石英管１を外側からバーナー等の熱源３
で加熱する。熱源３は、原料ガス５の流れの向きと同じ
方向に石英管１の長さ方向に沿って進行する。石英管１
内側を流通する原料ガス５は熱源３で加熱され、気相酸
化反応し、ＳｉＯ2 やＧｅＯ2 等のガラス４微粒子を生
成する。この際の熱源３の温度は通常、１６００〜２０
００℃程度である。原料ガス５の供給は、例えば密閉容
器内にＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の塩化物の液体原料６
を入れ、その液体原料６中に酸素ガスを通常１００〜５
００ｍｌ／ｍｉｎ程度の流量でバブリングさせ、酸素ガ
スにＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等のガスを同伴させて石英
管１内に導入し、流通させる方法等で行われる。この方
法では、酸素ガスに同伴されるＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4
等のガスの流量は、使用するＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等
の液体原料６の温度と、その温度におけるこれらの蒸気
圧によって決定される。ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の液
体原料６は通常２０〜４０℃の恒温槽中に設置され、使
用される。
【０００８】ここで石英管１を加熱する際、バーナー等
の熱源３は原料ガス５の流通方向と同じ向きに石英管１
の長さ方向に沿って進行して石英管１を加熱し、原料ガ
スの下流側の折り返し位置１ｄに到達後折り返し、その
温度を下げて原料ガス上流側の加熱開始位置１ｃまで戻
る。石英管１は熱源３が原料ガス５の流れの向きと同じ
方向に進行している場合にのみ加熱される。これは、原
料ガス５が熱せられ気相酸化反応して生成したＳｉ
Ｏ2 、ＧｅＯ2 等のガラス４微粒子は、より低温の部分
へと進み、堆積する性質を持つためである。ＳｉＯ2 、
ＧｅＯ2 等のガラス４微粒子は原料ガス５とともに石英
管１内を流れ、より温度が低い前方へと移動し、熱源３
温度より十分低温の石英管１内壁に堆積する。その後、
しばらくして進行してきた熱源３により加熱され透明な
ガラス４となる。熱源３の進行速度は通常１００〜２０
０ｍｍ／ｍｉｎ程度である。
の熱源３は原料ガス５の流通方向と同じ向きに石英管１
の長さ方向に沿って進行して石英管１を加熱し、原料ガ
スの下流側の折り返し位置１ｄに到達後折り返し、その
温度を下げて原料ガス上流側の加熱開始位置１ｃまで戻
る。石英管１は熱源３が原料ガス５の流れの向きと同じ
方向に進行している場合にのみ加熱される。これは、原
料ガス５が熱せられ気相酸化反応して生成したＳｉ
Ｏ2 、ＧｅＯ2 等のガラス４微粒子は、より低温の部分
へと進み、堆積する性質を持つためである。ＳｉＯ2 、
ＧｅＯ2 等のガラス４微粒子は原料ガス５とともに石英
管１内を流れ、より温度が低い前方へと移動し、熱源３
温度より十分低温の石英管１内壁に堆積する。その後、
しばらくして進行してきた熱源３により加熱され透明な
ガラス４となる。熱源３の進行速度は通常１００〜２０
０ｍｍ／ｍｉｎ程度である。
【０００９】ここで、熱源３が石英管１の長さ方向に沿
って原料ガス５の流れの向きと同じ方向に進行し折り返
し位置１ｄに到達し折り返す直前に、石英管１内の原料
ガス５流量を増加させる。これは、熱源３が折り返すと
これまで加熱されていた折り返し位置１ｄの温度が急激
に低下し、折り返し位置１ｄ付近の石英管１内を流通す
る原料ガス５の体積が収縮し、原料ガス５下流側の石英
管端部１ｂから石英管１の内側に外気が混入してしまう
のを防ぐためである。このように熱源３が折り返し位置
１ｄに到達し折り返す直前に原料ガス５流量を増加させ
ることによって、石英管１の折り返し位置１ｄの温度が
急激に低下しても、水分等を含む外気が石英管１内に混
入しないようにすることができる。
って原料ガス５の流れの向きと同じ方向に進行し折り返
し位置１ｄに到達し折り返す直前に、石英管１内の原料
ガス５流量を増加させる。これは、熱源３が折り返すと
これまで加熱されていた折り返し位置１ｄの温度が急激
に低下し、折り返し位置１ｄ付近の石英管１内を流通す
る原料ガス５の体積が収縮し、原料ガス５下流側の石英
管端部１ｂから石英管１の内側に外気が混入してしまう
のを防ぐためである。このように熱源３が折り返し位置
１ｄに到達し折り返す直前に原料ガス５流量を増加させ
ることによって、石英管１の折り返し位置１ｄの温度が
急激に低下しても、水分等を含む外気が石英管１内に混
入しないようにすることができる。
【００１０】ここで、原料ガス５流量を増加させるタイ
ミングは、熱源３が折り返し位置１ｄから折り返す直前
であるが、具体的には、熱源３が加熱開始位置１ｃから
折り返し位置１ｄに向かって進行し、図１のＬ1 の範囲
内を進行しているかまたは折り返し位置１ｄに到達した
時点が好ましい。ここでＬ1は、加熱距離Ｌ2 を９０〜
１００％進んだ後の範囲であり、さらに好ましくは、９
５〜１００％進んだ後の範囲である。原料ガス５の流量
が変動するとガラス化が安定に進行しない場合があるの
で、熱源３がＬ1 の範囲内に到達していない時点で原料
ガス５流量を増加させると、得られる光ファイバ母材の
特性が長手方向に安定せず不良率が高くなる場合があ
る。石英管１の加熱距離Ｌ2 および折り返し位置１ｄ
は、製造する光ファイバ母材の大きさや石英管１の大き
さに応じて適宜決定される。また、ここで原料ガス５流
量を大きくするほど外気の混入を防ぐことができるが、
流量が大きすぎるとガラス化が安定に進行しない場合が
あり、また、経済的にも原料ガス５のコストが大きくな
ることから、熱源３が折り返し位置１ｄに到達し折り返
す直前の石英管１内の原料ガス５流量は、熱源３が石英
管１の長さ方向に沿って進行している際の石英管１内の
原料ガス５流量の２〜４倍とすることが好ましい。
ミングは、熱源３が折り返し位置１ｄから折り返す直前
であるが、具体的には、熱源３が加熱開始位置１ｃから
折り返し位置１ｄに向かって進行し、図１のＬ1 の範囲
内を進行しているかまたは折り返し位置１ｄに到達した
時点が好ましい。ここでＬ1は、加熱距離Ｌ2 を９０〜
１００％進んだ後の範囲であり、さらに好ましくは、９
５〜１００％進んだ後の範囲である。原料ガス５の流量
が変動するとガラス化が安定に進行しない場合があるの
で、熱源３がＬ1 の範囲内に到達していない時点で原料
ガス５流量を増加させると、得られる光ファイバ母材の
特性が長手方向に安定せず不良率が高くなる場合があ
る。石英管１の加熱距離Ｌ2 および折り返し位置１ｄ
は、製造する光ファイバ母材の大きさや石英管１の大き
さに応じて適宜決定される。また、ここで原料ガス５流
量を大きくするほど外気の混入を防ぐことができるが、
流量が大きすぎるとガラス化が安定に進行しない場合が
あり、また、経済的にも原料ガス５のコストが大きくな
ることから、熱源３が折り返し位置１ｄに到達し折り返
す直前の石英管１内の原料ガス５流量は、熱源３が石英
管１の長さ方向に沿って進行している際の石英管１内の
原料ガス５流量の２〜４倍とすることが好ましい。
【００１１】また、熱源３が石英管１の折り返し位置１
ｄに到達する直前に、熱源３の温度を低下させることに
よっても、伝送損失の小さな光ファイバ母材を製造する
ことができる。すなわち、熱源３が折り返し位置１ｄで
折り返すと、折り返し位置１ｄの温度が急激に低下し、
折り返し位置１ｄ付近の石英管１の内側を流通する原料
ガス５の体積が急激に収縮して小さくなり、その結果、
石英管端部１ｂから石英管１内に外気が混入する。そこ
で、熱源３が折り返し位置１ｄに到達する直前に、熱源
３の温度を低下させ、折り返し位置１ｄの温度が急激に
低下せず徐々に低下するようにして、外気の混入を防ぐ
ことができる。
ｄに到達する直前に、熱源３の温度を低下させることに
よっても、伝送損失の小さな光ファイバ母材を製造する
ことができる。すなわち、熱源３が折り返し位置１ｄで
折り返すと、折り返し位置１ｄの温度が急激に低下し、
折り返し位置１ｄ付近の石英管１の内側を流通する原料
ガス５の体積が急激に収縮して小さくなり、その結果、
石英管端部１ｂから石英管１内に外気が混入する。そこ
で、熱源３が折り返し位置１ｄに到達する直前に、熱源
３の温度を低下させ、折り返し位置１ｄの温度が急激に
低下せず徐々に低下するようにして、外気の混入を防ぐ
ことができる。
【００１２】ここで、熱源３の温度を低下させるタイミ
ングは、熱源３が折り返し位置１ｄに到達する直前であ
るが、具体的には、熱源３が折り返し位置１ｄへ向かっ
て進行し、図１のＬ1 の範囲内を進行している時点が好
ましい。ここでＬ1 は、加熱距離Ｌ2 を９０％以上進ん
だ後の範囲であり、さらに好ましくは、９５％以上進ん
だ後の範囲である。熱源３が折り返し位置１ｄに到達し
た時点では、熱源３の温度は低下している。熱源３の温
度が変動するとガラス化が安定に進行しない場合がある
ので、熱源３が距離Ｌ1 の範囲内に到達していない時点
で熱源３の温度を低下させると、得られる光ファイバ母
材の特性が長手方向に安定せず不良率が高くなる場合が
ある。また、ここで熱源３の温度を大きく低下させ周囲
の外気温度と同程度まで低下させるとより外気の混入を
防ぐことができるが、熱源３の温度が低くなりすぎると
ガラス化が安定に進行しない場合があるので、熱源３の
温度は５００〜１０００℃程度に低下させることが好ま
しい。また、この場合１０００〜２０００℃／ｍｉｎの
速度で低下させることが好ましい。
ングは、熱源３が折り返し位置１ｄに到達する直前であ
るが、具体的には、熱源３が折り返し位置１ｄへ向かっ
て進行し、図１のＬ1 の範囲内を進行している時点が好
ましい。ここでＬ1 は、加熱距離Ｌ2 を９０％以上進ん
だ後の範囲であり、さらに好ましくは、９５％以上進ん
だ後の範囲である。熱源３が折り返し位置１ｄに到達し
た時点では、熱源３の温度は低下している。熱源３の温
度が変動するとガラス化が安定に進行しない場合がある
ので、熱源３が距離Ｌ1 の範囲内に到達していない時点
で熱源３の温度を低下させると、得られる光ファイバ母
材の特性が長手方向に安定せず不良率が高くなる場合が
ある。また、ここで熱源３の温度を大きく低下させ周囲
の外気温度と同程度まで低下させるとより外気の混入を
防ぐことができるが、熱源３の温度が低くなりすぎると
ガラス化が安定に進行しない場合があるので、熱源３の
温度は５００〜１０００℃程度に低下させることが好ま
しい。また、この場合１０００〜２０００℃／ｍｉｎの
速度で低下させることが好ましい。
【００１３】さらに折り返し位置１ｄにおいては、熱源
３が折り返し位置１ｄに到達し折り返す直前に石英管１
内の原料ガス５流量を増加させ、同時に熱源３が石英管
端部１ｂに到達する直前に熱源３の温度を低下させるこ
とによって、より伝送損失の小さな光ファイバ母材を製
造することができる。熱源３は折り返し位置１ｄで折り
返した後その温度を下げて、加熱開始位置１ｃまで戻
る。その後熱源３の温度を上げ通常の温度に戻し、原料
ガス５流量も通常の原料ガス５流量に戻した状態で再び
原料ガス５と同じ方向に石英管１外側を長さ方向に進行
して石英管１を加熱し、ガラス４を生成、堆積させる。
このように原料ガス５を流通させながら熱源３を往復さ
せることを数十回程度繰り返し、石英管１の内側にＳｉ
Ｏ2 、ＧｅＯ2 等のガラス４層を形成する。その後、管
をさらに高温状態にしてコラプスを行い、光ファイバ母
材を得る。
３が折り返し位置１ｄに到達し折り返す直前に石英管１
内の原料ガス５流量を増加させ、同時に熱源３が石英管
端部１ｂに到達する直前に熱源３の温度を低下させるこ
とによって、より伝送損失の小さな光ファイバ母材を製
造することができる。熱源３は折り返し位置１ｄで折り
返した後その温度を下げて、加熱開始位置１ｃまで戻
る。その後熱源３の温度を上げ通常の温度に戻し、原料
ガス５流量も通常の原料ガス５流量に戻した状態で再び
原料ガス５と同じ方向に石英管１外側を長さ方向に進行
して石英管１を加熱し、ガラス４を生成、堆積させる。
このように原料ガス５を流通させながら熱源３を往復さ
せることを数十回程度繰り返し、石英管１の内側にＳｉ
Ｏ2 、ＧｅＯ2 等のガラス４層を形成する。その後、管
をさらに高温状態にしてコラプスを行い、光ファイバ母
材を得る。
【００１４】このような光ファイバ母材の製造方法は、
熱源３が折り返し位置１ｄに到達し折り返す直前に石英
管１内の原料ガス５流量を増加させるので、熱源３が折
り返して折り返し位置１ｄの温度が急激に低下し、折り
返し位置１ｄ付近の石英管１内側を流通する原料ガス５
の体積が急激に収縮して小さくなっても、石英管端部１
ｂから石英管１内に外気が混入しないようにすることが
でき、伝送損失の小さい高純度の光ファイバ母材を製造
することができる。また、熱源３が折り返し位置１ｄに
到達する直前に、熱源３の温度を低下させることによっ
て、折り返し位置１ｄの温度が急激に低下しないように
して、外気の混入を防ぐこともできる。
熱源３が折り返し位置１ｄに到達し折り返す直前に石英
管１内の原料ガス５流量を増加させるので、熱源３が折
り返して折り返し位置１ｄの温度が急激に低下し、折り
返し位置１ｄ付近の石英管１内側を流通する原料ガス５
の体積が急激に収縮して小さくなっても、石英管端部１
ｂから石英管１内に外気が混入しないようにすることが
でき、伝送損失の小さい高純度の光ファイバ母材を製造
することができる。また、熱源３が折り返し位置１ｄに
到達する直前に、熱源３の温度を低下させることによっ
て、折り返し位置１ｄの温度が急激に低下しないように
して、外気の混入を防ぐこともできる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例をあげて具体的に説明
する。 実施例１ 高純度石英管１（内径２８ｍｍ、外径３２ｍｍ、長さ８
００ｍｍ）を出発管として、図１のようにして光ファイ
バ母材を製造した。まず、原料ガス５として、酸素、Ｓ
ｉＣｌ4、ＰＯＣｌ3、ＳｉＦ4を使用し、総流量２００
０ｍｌ／ｍｉｎで、石英管１内に流通させた。次いで熱
源３として１８００℃のバーナーを石英管１の長さ方向
に沿って、加熱開始位置１ｃから折り返し位置１ｄまで
１３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で進行させて石英管１を加熱
した。バーナーが加熱距離Ｌ２の９０％まで進行した時
点で、石英管１内の原料ガス５流量を４０００ｍｉ／ｍ
ｉｎとし２倍の流量に増加させた。その後バーナーは折
り返し位置１ｄで折り返し、熱源３の温度を下げた状態
で原料ガス５上流側の加熱開始位置１ｃに戻った。この
工程を９０回繰り返し、クラッド層の一部を製造した。
この後、原料ガス５として、酸素、ＳｉＣｌ4、ＧｅＣ
ｌ4を使用した以外は上述の方法と同様にしてこの工程
を５回繰り返し、コアガラスを作成し、光ファイバ母材
を製造した。この光ファイバ母材から製造した光ファイ
バの１．５５μｍ帯の伝送損失は０．１９５ｄＢ／ｋｍ
であり低損失であった。
する。 実施例１ 高純度石英管１（内径２８ｍｍ、外径３２ｍｍ、長さ８
００ｍｍ）を出発管として、図１のようにして光ファイ
バ母材を製造した。まず、原料ガス５として、酸素、Ｓ
ｉＣｌ4、ＰＯＣｌ3、ＳｉＦ4を使用し、総流量２００
０ｍｌ／ｍｉｎで、石英管１内に流通させた。次いで熱
源３として１８００℃のバーナーを石英管１の長さ方向
に沿って、加熱開始位置１ｃから折り返し位置１ｄまで
１３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で進行させて石英管１を加熱
した。バーナーが加熱距離Ｌ２の９０％まで進行した時
点で、石英管１内の原料ガス５流量を４０００ｍｉ／ｍ
ｉｎとし２倍の流量に増加させた。その後バーナーは折
り返し位置１ｄで折り返し、熱源３の温度を下げた状態
で原料ガス５上流側の加熱開始位置１ｃに戻った。この
工程を９０回繰り返し、クラッド層の一部を製造した。
この後、原料ガス５として、酸素、ＳｉＣｌ4、ＧｅＣ
ｌ4を使用した以外は上述の方法と同様にしてこの工程
を５回繰り返し、コアガラスを作成し、光ファイバ母材
を製造した。この光ファイバ母材から製造した光ファイ
バの１．５５μｍ帯の伝送損失は０．１９５ｄＢ／ｋｍ
であり低損失であった。
【００１６】実施例２ バーナーが石英管１の長さ方向に沿って進行し、加熱距
離Ｌ２の９０％まで進行した時点で、石英管１内の原料
ガス５流量を２倍の流量に増加させるかわりに、加熱距
離Ｌ２の９０％まで進行した時点で、バーナーの温度を
２０００℃／ｍｉｎの速度で１０００℃まで低下させ
た。その後バーナーは折り返し位置１ｄで折り返し、加
熱開始位置１ｃに戻った。これ以外は実施例１と同様に
して光ファイバ母材を製造した。この光ファイバ母材か
ら製造した光ファイバの１．５５μｍ帯の伝送損失は
０．１９５ｄＢ／ｋｍであり低損失であった。
離Ｌ２の９０％まで進行した時点で、石英管１内の原料
ガス５流量を２倍の流量に増加させるかわりに、加熱距
離Ｌ２の９０％まで進行した時点で、バーナーの温度を
２０００℃／ｍｉｎの速度で１０００℃まで低下させ
た。その後バーナーは折り返し位置１ｄで折り返し、加
熱開始位置１ｃに戻った。これ以外は実施例１と同様に
して光ファイバ母材を製造した。この光ファイバ母材か
ら製造した光ファイバの１．５５μｍ帯の伝送損失は
０．１９５ｄＢ／ｋｍであり低損失であった。
【００１７】比較例１ バーナーが石英管１の長さ方向に沿って進行し、石英管
１全長の９０％まで進行した時点で、石英管１内の原料
ガス５流量を２倍の流量に増加させず、維持したままと
した以外は実施例１と同様にして光ファイバ母材を製造
した。この光ファイバ母材から製造した光ファイバの
１．５５μｍ帯の伝送損失は実施例１および２より大き
く、０．２１０ｄＢ／ｋｍであった。
１全長の９０％まで進行した時点で、石英管１内の原料
ガス５流量を２倍の流量に増加させず、維持したままと
した以外は実施例１と同様にして光ファイバ母材を製造
した。この光ファイバ母材から製造した光ファイバの
１．５５μｍ帯の伝送損失は実施例１および２より大き
く、０．２１０ｄＢ／ｋｍであった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の製造方法は、石英管の内側にガ
ラス材料の原料ガスを流通させながら、石英管の外側に
設けた熱源を石英管の長さ方向に沿って往復させて石英
管を加熱して、石英管の内壁にガラスを生成、堆積させ
る光ファイバ母材の製造方法において、熱源が折り返し
位置に到達し折り返す直前に、石英管内の原料ガス流量
を増加させる方法であるので、熱源が折り返して折り返
し位置の温度が急激に低下し、折り返し位置付近の石英
管内側を流通する原料ガスの体積が急激に収縮して小さ
くなっても、石英管内に外気が混入しないようにするこ
とができ、伝送損失の小さい高純度の光ファイバ母材を
製造することができる。また、熱源が折り返し位置に到
達する直前に、熱源の温度を低下させることによって、
折り返し位置の温度が急激に低下しないようにして、外
気の混入を防ぐこともできる。
ラス材料の原料ガスを流通させながら、石英管の外側に
設けた熱源を石英管の長さ方向に沿って往復させて石英
管を加熱して、石英管の内壁にガラスを生成、堆積させ
る光ファイバ母材の製造方法において、熱源が折り返し
位置に到達し折り返す直前に、石英管内の原料ガス流量
を増加させる方法であるので、熱源が折り返して折り返
し位置の温度が急激に低下し、折り返し位置付近の石英
管内側を流通する原料ガスの体積が急激に収縮して小さ
くなっても、石英管内に外気が混入しないようにするこ
とができ、伝送損失の小さい高純度の光ファイバ母材を
製造することができる。また、熱源が折り返し位置に到
達する直前に、熱源の温度を低下させることによって、
折り返し位置の温度が急激に低下しないようにして、外
気の混入を防ぐこともできる。
【図１】 本発明の光ファイバ母材の製造方法を示す説
明する概略図である。
明する概略図である。
【図２】 ＭＣＶＤ法による光ファイバ母材の製造方法
を説明する概略図である。
を説明する概略図である。
【図３】 ＭＣＶＤ法およびＶＡＤ法で製造した光ファ
イバの伝送損失を示すグラフである。
イバの伝送損失を示すグラフである。
１…石英管、１ａ、１ｂ…石英管端部、１ｄ…折り返し
位置、３…熱源、４…ガラス、５…原料ガス
位置、３…熱源、４…ガラス、５…原料ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 朗 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 Ｆターム(参考） 4G021 EA02 EB06 EB18 EB26
Claims (4)
- 【請求項１】 石英管の内側にガラス材料の原料ガスを
流通させながら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の
長さ方向に沿って往復させて石英管を加熱して、石英管
の内壁にガラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製
造方法において、 熱源が折り返し位置に到達し折り返す直前に、石英管内
の原料ガス流量を増加させることを特徴とする光ファイ
バ母材の製造方法。 - 【請求項２】 石英管の内側にガラス材料の原料ガスを
流通させながら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の
長さ方向に沿って往復させて石英管を加熱して、石英管
の内壁にガラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製
造方法において、 熱源が折り返し位置に到達し折り返す直前の石英管内の
原料ガス流量を、熱源が石英管の長さ方向に沿って進行
している際の石英管内の原料ガス流量の２〜４倍とする
ことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 石英管の内側にガラス材料の原料ガスを
流通させながら、石英管の外側に設けた熱源を石英管の
長さ方向に沿って往復させて石英管を加熱して、石英管
の内壁にガラスを生成、堆積させる光ファイバ母材の製
造方法において、 熱源が折り返し位置に到達する直前に、熱源の温度を低
下させることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項４】 熱源が折り返し位置に到達する直前に、
熱源の温度を１０００〜２０００℃／ｍｉｎの速度で低
下させることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ
母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570599A JP2000327360A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570599A JP2000327360A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000327360A true JP2000327360A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15391222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14570599A Withdrawn JP2000327360A (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000327360A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018374A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Lg Cable Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform using modified chemical vapor deposition including dehydration and dechlorination process and optical fiber manufactured by the method |
| NL2004546C2 (nl) * | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
| NL2004544C2 (nl) * | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP14570599A patent/JP2000327360A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004018374A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Lg Cable Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform using modified chemical vapor deposition including dehydration and dechlorination process and optical fiber manufactured by the method |
| US7155098B2 (en) | 2002-08-20 | 2006-12-26 | L.G. Cable Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform using modified chemical vapor deposition including dehydration and dechlorination process and optical fiber manufactured by the method |
| NL2004546C2 (nl) * | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
| NL2004544C2 (nl) * | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
| CN102219372A (zh) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | 德拉克通信科技公司 | 内部气相沉积工艺 |
| CN102219371A (zh) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | 德拉克通信科技公司 | 内部气相沉积工艺 |
| EP2377825A1 (en) | 2010-04-13 | 2011-10-19 | Draka Comteq B.V. | Internal vapour deposition process |
| EP2377824A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | Draka Comteq B.V. | Internal vapour deposition process |
| US8402792B2 (en) | 2010-04-13 | 2013-03-26 | Draka Comteq B.V. | Internal vapour deposition process |
| US8443630B2 (en) | 2010-04-13 | 2013-05-21 | Draka Comteq, B.V. | Internal vapour deposition process |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |