JP2003171136A - 光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製造方法 - Google Patents
光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気泡が発生したり、ひび割れが生じたりする
ことのない光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、
光ファイバ母材およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 出発部材２と、数十層の多孔質層３とか
らなり、多孔質層３のかさ密度が、任意の連続する１層
以上１０層以下毎に、径方向の外方に向って低くなって
いる光ファイバ用多孔質材１。多孔質層３の任意の連続
する１０層と、これに続く連続する１０層において、両
者のかさ密度の平均値の差が１×１０-3ｇ／ｃｍ3以
上。多孔質層３のかさ密度が０．１〜０．７ｇ／ｃ
ｍ3。多孔質層３の形成温度を、任意の連続する１層以
上１０層以下毎に、径方向の外方に向って低くする光フ
ァイバ用多孔質材１の製造方法。多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層において、
両者の形成温度の平均値の差を１０℃以上とする。多孔
質層３の形成温度を、６００〜１２００℃とする。
ことのない光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、
光ファイバ母材およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 出発部材２と、数十層の多孔質層３とか
らなり、多孔質層３のかさ密度が、任意の連続する１層
以上１０層以下毎に、径方向の外方に向って低くなって
いる光ファイバ用多孔質材１。多孔質層３の任意の連続
する１０層と、これに続く連続する１０層において、両
者のかさ密度の平均値の差が１×１０-3ｇ／ｃｍ3以
上。多孔質層３のかさ密度が０．１〜０．７ｇ／ｃ
ｍ3。多孔質層３の形成温度を、任意の連続する１層以
上１０層以下毎に、径方向の外方に向って低くする光フ
ァイバ用多孔質材１の製造方法。多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層において、
両者の形成温度の平均値の差を１０℃以上とする。多孔
質層３の形成温度を、６００〜１２００℃とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用多孔
質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製
造方法に関する。
質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、高屈折率のコアの周上に
低屈折率のクラッドが形成されてなるものである。この
ような光ファイバの製造方法としては、光ファイバ用多
孔質材を形成し、この光ファイバ用多孔質材を焼結して
光ファイバ母材とした後、これを溶融線引きして光ファ
イバを得る方法がある。
低屈折率のクラッドが形成されてなるものである。この
ような光ファイバの製造方法としては、光ファイバ用多
孔質材を形成し、この光ファイバ用多孔質材を焼結して
光ファイバ母材とした後、これを溶融線引きして光ファ
イバを得る方法がある。
【０００３】光ファイバ母材の製造方法としては、ＶＡ
Ｄ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などがある。
なかでも、ＯＶＤ（Outside Vapor Phase Deposition）
法は、コアとなるガラス材を備えた円柱形の出発部材の
表面に、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）、四塩化ゲルマニ
ウム（ＧｅＣｌ4）などのガラス原料ガスを酸素、水素
とともに吹き付け、その軸回りに回転する出発部材の表
面を酸水素バーナーにより加熱して、ガラス微粒子（ス
ート）を堆積させて多孔質層を形成して光ファイバ用多
孔質材とし、これを電気炉中で脱水、焼結しながら透明
ガラス化し、光ファイバ母材を製造する方法である。
Ｄ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などがある。
なかでも、ＯＶＤ（Outside Vapor Phase Deposition）
法は、コアとなるガラス材を備えた円柱形の出発部材の
表面に、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）、四塩化ゲルマニ
ウム（ＧｅＣｌ4）などのガラス原料ガスを酸素、水素
とともに吹き付け、その軸回りに回転する出発部材の表
面を酸水素バーナーにより加熱して、ガラス微粒子（ス
ート）を堆積させて多孔質層を形成して光ファイバ用多
孔質材とし、これを電気炉中で脱水、焼結しながら透明
ガラス化し、光ファイバ母材を製造する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような光ファイバ
母材の製造方法において、光ファイバ用多孔質材を焼結
すると、光ファイバ母材内に気泡が発生し、良好な光フ
ァイバ母材が得られないという問題があった。また、焼
結する温度を一定に設定しても、光ファイバ母材内に気
泡が発生するものと、気泡が発生しないものがあり、安
定に良好な光ファイバ母材が得られないという問題があ
った。また、出発部材の表面にガラス微粒子を堆積中
に、光ファイバ用多孔質材の多孔質層にひび割れが生じ
るなどの問題があった。
母材の製造方法において、光ファイバ用多孔質材を焼結
すると、光ファイバ母材内に気泡が発生し、良好な光フ
ァイバ母材が得られないという問題があった。また、焼
結する温度を一定に設定しても、光ファイバ母材内に気
泡が発生するものと、気泡が発生しないものがあり、安
定に良好な光ファイバ母材が得られないという問題があ
った。また、出発部材の表面にガラス微粒子を堆積中
に、光ファイバ用多孔質材の多孔質層にひび割れが生じ
るなどの問題があった。
【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、気泡が発生したり、ひび割れが生じたりすることの
ない光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファ
イバ母材およびその製造方法を提供することを課題とす
る。
で、気泡が発生したり、ひび割れが生じたりすることの
ない光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファ
イバ母材およびその製造方法を提供することを課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、コアとなる
ガラス材を備えた円柱形の出発部材と、該出発部材の外
周部の径方向に、ガラス微粒子を堆積させた数十層の多
孔質層とからなる光ファイバ用多孔質材であって、前記
多孔質層のかさ密度が、任意の連続する１層以上１０層
以下毎に、前記光ファイバ用多孔質材の径方向の外方に
向って次第に低くなっている光ファイバ用多孔質材によ
って解決できる。前記多孔質層の任意の連続する１０層
と、これに続く前記多孔質層の連続する１０層におい
て、後者のかさ密度の平均値が、前者のかさ密度の平均
値よりも１×１０-3ｇ／ｃｍ3以上低いことが好まし
い。前記多孔質層のかさ密度は０．１〜０．７ｇ／ｃｍ
3であることが好ましい。また、前記課題は、上記光フ
ァイバ用多孔質材が焼結されて形成された光ファイバ母
材が好ましい。
ガラス材を備えた円柱形の出発部材と、該出発部材の外
周部の径方向に、ガラス微粒子を堆積させた数十層の多
孔質層とからなる光ファイバ用多孔質材であって、前記
多孔質層のかさ密度が、任意の連続する１層以上１０層
以下毎に、前記光ファイバ用多孔質材の径方向の外方に
向って次第に低くなっている光ファイバ用多孔質材によ
って解決できる。前記多孔質層の任意の連続する１０層
と、これに続く前記多孔質層の連続する１０層におい
て、後者のかさ密度の平均値が、前者のかさ密度の平均
値よりも１×１０-3ｇ／ｃｍ3以上低いことが好まし
い。前記多孔質層のかさ密度は０．１〜０．７ｇ／ｃｍ
3であることが好ましい。また、前記課題は、上記光フ
ァイバ用多孔質材が焼結されて形成された光ファイバ母
材が好ましい。
【０００７】また、前記課題は、コアとなるガラス材を
備えた円柱形の出発部材の外周部の径方向に、ガラス微
粒子を堆積させ、数十層の多孔質層を形成する光ファイ
バ用多孔質材の製造方法において、前記多孔質層の形成
温度を、任意の連続する１層以上１０層以下毎に、前記
光ファイバ用多孔質材の径方向の外方に向って次第に低
くする光ファイバ用多孔質材の製造方法によって解決で
きる。前記多孔質層の任意の連続する１０層と、これに
続く前記多孔質層の連続する１０層において、後者の形
成温度の平均値を、前者の形成温度の平均値よりも１０
℃以上低くすることが好ましい。前記多孔質層の形成温
度を、６００〜１２００℃とすることが好ましい。ま
た、前記課題は、上記光ファイバ用多孔質材の製造方法
によって形成された光ファイバ用多孔質材を焼結して、
光ファイバ母材を形成する光ファイバ母材の製造方法に
よって解決できる。
備えた円柱形の出発部材の外周部の径方向に、ガラス微
粒子を堆積させ、数十層の多孔質層を形成する光ファイ
バ用多孔質材の製造方法において、前記多孔質層の形成
温度を、任意の連続する１層以上１０層以下毎に、前記
光ファイバ用多孔質材の径方向の外方に向って次第に低
くする光ファイバ用多孔質材の製造方法によって解決で
きる。前記多孔質層の任意の連続する１０層と、これに
続く前記多孔質層の連続する１０層において、後者の形
成温度の平均値を、前者の形成温度の平均値よりも１０
℃以上低くすることが好ましい。前記多孔質層の形成温
度を、６００〜１２００℃とすることが好ましい。ま
た、前記課題は、上記光ファイバ用多孔質材の製造方法
によって形成された光ファイバ用多孔質材を焼結して、
光ファイバ母材を形成する光ファイバ母材の製造方法に
よって解決できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の光ファイバ用多孔質材の一例を示す概
略斜視図である。この例の光ファイバ用多孔質材１は、
光ファイバのコアとなるガラス材をその中心部に備えた
円柱形の出発部材２と、この出発部材２の外周部の径方
向に、ガラス微粒子（スート）を堆積させた、数十層の
多孔質層３とから概略構成されている。また、光ファイ
バ用多孔質材１は、外径１００〜４００ｍｍ程度、長さ
５００〜２０００ｍｍ程度の円柱形をなしている。
図１は、本発明の光ファイバ用多孔質材の一例を示す概
略斜視図である。この例の光ファイバ用多孔質材１は、
光ファイバのコアとなるガラス材をその中心部に備えた
円柱形の出発部材２と、この出発部材２の外周部の径方
向に、ガラス微粒子（スート）を堆積させた、数十層の
多孔質層３とから概略構成されている。また、光ファイ
バ用多孔質材１は、外径１００〜４００ｍｍ程度、長さ
５００〜２０００ｍｍ程度の円柱形をなしている。
【０００９】出発部材２は、外径１０〜４０ｍｍ程度、
長さ５００〜２０００ｍｍ程度の円柱形で、光ファイバ
母材のコア部となる酸化ゲルマニウムを添加した石英ガ
ラスからなるガラス材をその中心部に備えたものであ
る。また、このガラス材の外周部には、光ファイバ母材
のクラッド部の一部となる石英ガラスが積層されていて
もよい。
長さ５００〜２０００ｍｍ程度の円柱形で、光ファイバ
母材のコア部となる酸化ゲルマニウムを添加した石英ガ
ラスからなるガラス材をその中心部に備えたものであ
る。また、このガラス材の外周部には、光ファイバ母材
のクラッド部の一部となる石英ガラスが積層されていて
もよい。
【００１０】多孔質層３は、光ファイバ用多孔質材１を
焼結することにより光ファイバ母材のクラッド部となる
ものである。また、多孔質層３は、粒径０．１〜０．２
μｍ程度のシリカ（ＳｉＯ2）および二酸化ゲルマニウ
ム（ＧｅＯ2）からなるガラス微粒子が数十層堆積され
たものである。また、多孔質層３を形成するＳｉＯ2と
ＧｅＯ2との比率は、所要のクラッドの屈折率分布に応
じて、適宜設定される。また、多孔質層３のかさ密度は
０．１〜０．７ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、０．
１５〜０．６ｇ／ｃｍ3がより好ましい。多孔質層３の
かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ3未満では、ガラス微粒子を
堆積中に、多孔質層３にひび割れが生じる。また、多孔
質層３が柔らか過ぎて、光ファイバ用多孔質材１の焼結
時に、出発部材２の表面から剥離することがある。一
方、かさ密度が０．７ｇ／ｃｍ3を超えると、光ファイ
バ用多孔質材１を焼結して、光ファイバ母材を形成する
際に、光ファイバ母材のクラッド部に気泡が発生する。
焼結することにより光ファイバ母材のクラッド部となる
ものである。また、多孔質層３は、粒径０．１〜０．２
μｍ程度のシリカ（ＳｉＯ2）および二酸化ゲルマニウ
ム（ＧｅＯ2）からなるガラス微粒子が数十層堆積され
たものである。また、多孔質層３を形成するＳｉＯ2と
ＧｅＯ2との比率は、所要のクラッドの屈折率分布に応
じて、適宜設定される。また、多孔質層３のかさ密度は
０．１〜０．７ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、０．
１５〜０．６ｇ／ｃｍ3がより好ましい。多孔質層３の
かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ3未満では、ガラス微粒子を
堆積中に、多孔質層３にひび割れが生じる。また、多孔
質層３が柔らか過ぎて、光ファイバ用多孔質材１の焼結
時に、出発部材２の表面から剥離することがある。一
方、かさ密度が０．７ｇ／ｃｍ3を超えると、光ファイ
バ用多孔質材１を焼結して、光ファイバ母材を形成する
際に、光ファイバ母材のクラッド部に気泡が発生する。
【００１１】また、多孔質層３のかさ密度は、光ファイ
バ用多孔質母材１の中心に近い方から任意の連続する１
層以上１０層以下毎に、光ファイバ用多孔質材１の径方
向の外方に向って次第に低くなっている。これにより、
光ファイバ用多孔質母材１の焼結によって得られる光フ
ァイバ母材内に、気泡が発生することはない。
バ用多孔質母材１の中心に近い方から任意の連続する１
層以上１０層以下毎に、光ファイバ用多孔質材１の径方
向の外方に向って次第に低くなっている。これにより、
光ファイバ用多孔質母材１の焼結によって得られる光フ
ァイバ母材内に、気泡が発生することはない。
【００１２】さらに、多孔質層３の任意の連続する１０
層と、これに続く多孔質層３の連続する１０層におい
て、後者のかさ密度の平均値が、前者のかさ密度の平均
値よりも１×１０-3ｇ／ｃｍ3以上低いことが好まし
く、２×１０-3〜１×１０-1ｇ／ｃｍ3低いことがより
好ましい。多孔質層３の任意の連続する１０層と、これ
に続く連続する１０層のかさ密度の平均値の差が、１×
１０-3ｇ／ｃｍ3未満では、光ファイバ用多孔質母材１
の焼結によって得られる光ファイバ母材内に、気泡が発
生する。
層と、これに続く多孔質層３の連続する１０層におい
て、後者のかさ密度の平均値が、前者のかさ密度の平均
値よりも１×１０-3ｇ／ｃｍ3以上低いことが好まし
く、２×１０-3〜１×１０-1ｇ／ｃｍ3低いことがより
好ましい。多孔質層３の任意の連続する１０層と、これ
に続く連続する１０層のかさ密度の平均値の差が、１×
１０-3ｇ／ｃｍ3未満では、光ファイバ用多孔質母材１
の焼結によって得られる光ファイバ母材内に、気泡が発
生する。
【００１３】以下、本発明の光ファイバ用多孔質材の製
造方法を説明する。図２は、本発明の光ファイバ用多孔
質材の製造方法の一例を示す概略構成図である。この例
の光ファイバ用多孔質材の製造方法は、まず、出発部材
２を用意し、その両端部を専用の把持具（図示略）で把
持し、出発部材２を水平に配置する。次いで、この状態
で、出発部材２を、その中心軸を中心にして回転させな
がら、酸水素バーナー１０の酸水素炎中に、ＳｉＣ
ｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラス原料ガスを酸素、水素とと
もに供給し、火炎中における加水分解反応（火炎加水分
解反応）により、ガラス微粒子を合成し、このガラス微
粒子を回転する出発部材２に半焼結状態で半径方向に数
十層堆積し、多孔質層３を形成する。このとき、酸水素
バーナー１０を、出発部材２の長手方向と平行にトラバ
ースさせる。また、所要のクラッドの屈折率分布に応じ
て、酸水素バーナー１０の酸水素炎中に供給されるガラ
ス原料ガスのＳｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4の比率が適宜調整さ
れる。また、所要の多孔質層３のかさ密度に応じて、Ｓ
ｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4の供給量が適宜調整される。
造方法を説明する。図２は、本発明の光ファイバ用多孔
質材の製造方法の一例を示す概略構成図である。この例
の光ファイバ用多孔質材の製造方法は、まず、出発部材
２を用意し、その両端部を専用の把持具（図示略）で把
持し、出発部材２を水平に配置する。次いで、この状態
で、出発部材２を、その中心軸を中心にして回転させな
がら、酸水素バーナー１０の酸水素炎中に、ＳｉＣ
ｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラス原料ガスを酸素、水素とと
もに供給し、火炎中における加水分解反応（火炎加水分
解反応）により、ガラス微粒子を合成し、このガラス微
粒子を回転する出発部材２に半焼結状態で半径方向に数
十層堆積し、多孔質層３を形成する。このとき、酸水素
バーナー１０を、出発部材２の長手方向と平行にトラバ
ースさせる。また、所要のクラッドの屈折率分布に応じ
て、酸水素バーナー１０の酸水素炎中に供給されるガラ
ス原料ガスのＳｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4の比率が適宜調整さ
れる。また、所要の多孔質層３のかさ密度に応じて、Ｓ
ｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4の供給量が適宜調整される。
【００１４】本発明の光ファイバ用多孔質材の製造方法
にあっては、多孔質層３の形成温度を６００〜１２００
℃とすることが好ましく、６５０〜１２００℃がより好
ましい。多孔質層３の形成温度が６００℃未満では、Ｓ
ｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラス原料ガスが酸水素炎中
で十分に加水分解反応しないため、多孔質層３が形成さ
れない。一方、形成温度が１２００℃を超えると、光フ
ァイバ用多孔質材１の焼結後、光ファイバ母材内に気泡
が残留する。また、ＧｅＣｌ4の火炎加水分解反応によ
り得られるＧｅＯ2が、気体のＧｅＯとなって飛散して
しまい、多孔質層３が形成されないことがある。
にあっては、多孔質層３の形成温度を６００〜１２００
℃とすることが好ましく、６５０〜１２００℃がより好
ましい。多孔質層３の形成温度が６００℃未満では、Ｓ
ｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラス原料ガスが酸水素炎中
で十分に加水分解反応しないため、多孔質層３が形成さ
れない。一方、形成温度が１２００℃を超えると、光フ
ァイバ用多孔質材１の焼結後、光ファイバ母材内に気泡
が残留する。また、ＧｅＣｌ4の火炎加水分解反応によ
り得られるＧｅＯ2が、気体のＧｅＯとなって飛散して
しまい、多孔質層３が形成されないことがある。
【００１５】また、本発明の光ファイバ用多孔質材の製
造方法にあっては、多孔質層３の形成温度を、光ファイ
バ用多孔質母材１の中心に近い方から任意の連続する１
層以上１０層以下毎に、光ファイバ用多孔質材１の径方
向の外方に向って次第に低くする。このようにすれば、
光ファイバ用多孔質母材１の多孔質３の堆積中に、その
表面にひび割れが生じることがない。
造方法にあっては、多孔質層３の形成温度を、光ファイ
バ用多孔質母材１の中心に近い方から任意の連続する１
層以上１０層以下毎に、光ファイバ用多孔質材１の径方
向の外方に向って次第に低くする。このようにすれば、
光ファイバ用多孔質母材１の多孔質３の堆積中に、その
表面にひび割れが生じることがない。
【００１６】さらに、多孔質層３の任意の連続する１０
層以下と、これに続く多孔質層３の連続する１０層以下
において、後者の形成温度の平均値を、前者の形成温度
の平均値よりも１０℃以上低くすることが好ましく、２
０〜１００℃低くすることがより好ましい。多孔質層３
の任意の連続する１０層以下と、これに続く連続する１
０層以下の形成温度の平均値の差が１０℃未満では、出
発部材２の表面にガラス微粒子を堆積中に、多孔質層３
にひび割れが生じることがある。
層以下と、これに続く多孔質層３の連続する１０層以下
において、後者の形成温度の平均値を、前者の形成温度
の平均値よりも１０℃以上低くすることが好ましく、２
０〜１００℃低くすることがより好ましい。多孔質層３
の任意の連続する１０層以下と、これに続く連続する１
０層以下の形成温度の平均値の差が１０℃未満では、出
発部材２の表面にガラス微粒子を堆積中に、多孔質層３
にひび割れが生じることがある。
【００１７】次に、出発部材２の余分な部分を除去し、
得られた光ファイバ用多孔質材１を電気炉に入れ、ヘリ
ウム（Ｈｅ）やネオン（Ｎｅ）などの不活性ガス雰囲気
中で脱水しながら、透明なガラスになるまで焼結し、外
径５０〜２００ｍｍ程度、長さ３００〜２０００ｍｍ程
度の円柱形の光ファイバ母材を得る。得られた光ファイ
バ母材は、そのクラッド部内に気泡が存在せず、また、
クラッド部の表面にひび割れもない。
得られた光ファイバ用多孔質材１を電気炉に入れ、ヘリ
ウム（Ｈｅ）やネオン（Ｎｅ）などの不活性ガス雰囲気
中で脱水しながら、透明なガラスになるまで焼結し、外
径５０〜２００ｍｍ程度、長さ３００〜２０００ｍｍ程
度の円柱形の光ファイバ母材を得る。得られた光ファイ
バ母材は、そのクラッド部内に気泡が存在せず、また、
クラッド部の表面にひび割れもない。
【００１８】以下、図１および図２を用いて具体的な実
施例を示し、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１）まず、外径２０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの
石英系ガラスからなる円柱形の出発部材２を用意した。
次いで、この出発部材２の両端部を把持具で把持し、出
発部材２を水平に配置した。次いで、出発部材２を、そ
の中心軸を中心にして回転させながら、酸水素バーナー
１０の酸水素炎中に、ＳｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラ
ス原料ガスを酸素、水素とともに供給して、ガラス微粒
子を合成し、酸水素バーナー１０を、出発部材２の長手
方向と平行にトラバースさせならが、ガラス微粒子を、
回転する出発部材２の半径方向に数十層堆積して、多孔
質層３を形成し、外径１２０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの
円柱形の光ファイバ用多孔質材１を得た。また、多孔質
層３の形成温度を、光ファイバ用多孔質材１の中心に近
い方から任意の連続する１層以上１０層以下毎に、光フ
ァイバ用多孔質材１の径方向の外方に向って次第に低く
した。そして、多孔質層３の形成温度の最高温度を１１
３０℃、最低温度を７５０℃とした。さらに、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を１５℃とした。次いで、こ
のようにして得られた光ファイバ用多孔質材１を電気炉
に入れ、不活性ガス雰囲気中で脱水しながら、透明なガ
ラスになるまで焼結し、外径６５ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍの円柱形の光ファイバ母材を得た。
施例を示し、本発明の効果を明らかにする。 （実施例１）まず、外径２０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの
石英系ガラスからなる円柱形の出発部材２を用意した。
次いで、この出発部材２の両端部を把持具で把持し、出
発部材２を水平に配置した。次いで、出発部材２を、そ
の中心軸を中心にして回転させながら、酸水素バーナー
１０の酸水素炎中に、ＳｉＣｌ4、ＧｅＣｌ4などのガラ
ス原料ガスを酸素、水素とともに供給して、ガラス微粒
子を合成し、酸水素バーナー１０を、出発部材２の長手
方向と平行にトラバースさせならが、ガラス微粒子を、
回転する出発部材２の半径方向に数十層堆積して、多孔
質層３を形成し、外径１２０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの
円柱形の光ファイバ用多孔質材１を得た。また、多孔質
層３の形成温度を、光ファイバ用多孔質材１の中心に近
い方から任意の連続する１層以上１０層以下毎に、光フ
ァイバ用多孔質材１の径方向の外方に向って次第に低く
した。そして、多孔質層３の形成温度の最高温度を１１
３０℃、最低温度を７５０℃とした。さらに、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を１５℃とした。次いで、こ
のようにして得られた光ファイバ用多孔質材１を電気炉
に入れ、不活性ガス雰囲気中で脱水しながら、透明なガ
ラスになるまで焼結し、外径６５ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍの円柱形の光ファイバ母材を得た。
【００１９】（比較例１）多孔質層３の形成温度の最高
温度を１１２０℃、最低温度を７５０℃とし、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を８℃とした以外は、実施例
１と同様にして、光ファイバ用多孔質材１および光ファ
イバ母材を得た。 （比較例２）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１３
０℃、最低温度を７５０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１６℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。 （比較例３）多孔質層３の形成温度の最高温度を１２２
０℃、最低温度を８００℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１４℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。
温度を１１２０℃、最低温度を７５０℃とし、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を８℃とした以外は、実施例
１と同様にして、光ファイバ用多孔質材１および光ファ
イバ母材を得た。 （比較例２）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１３
０℃、最低温度を７５０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１６℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。 （比較例３）多孔質層３の形成温度の最高温度を１２２
０℃、最低温度を８００℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１４℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。
【００２０】（比較例４）多孔質層３の形成温度の最高
温度を１０００℃、最低温度を５６０℃とし、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を１４℃とした以外は、実施
例１と同様にして、光ファイバ用多孔質材１および光フ
ァイバ母材を得た。 （比較例５）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１０
０℃、最低温度を７８０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１３℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。 （比較例６）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１１
０℃、最低温度を７１０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１３℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。
温度を１０００℃、最低温度を５６０℃とし、多孔質層
３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する１０
層の形成温度の平均値の差を１４℃とした以外は、実施
例１と同様にして、光ファイバ用多孔質材１および光フ
ァイバ母材を得た。 （比較例５）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１０
０℃、最低温度を７８０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１３℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。 （比較例６）多孔質層３の形成温度の最高温度を１１１
０℃、最低温度を７１０℃とし、多孔質層３の任意の連
続する１０層と、これに続く連続する１０層の形成温度
の平均値の差を１３℃とした以外は、実施例１と同様に
して、光ファイバ用多孔質材１および光ファイバ母材を
得た。
【００２１】上記実施例１および比較例１〜６で得られ
た光ファイバ用多孔質材１または光ファイバ母材に関し
て、以下の項目について評価した。 （１）多孔質層のかさ密度 得られた各光ファイバ用多孔質材１、１０本について、
多孔質層全体のかさ密度の最高値および最低値と、多孔
質層３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する
１０層のかさ密度の平均値の差を測定した。 （２）光ファイバ母材内の気泡 得られた各光ファイバ母材１０本について、光ファイバ
母材内の気泡の有無を、目視により確認した。 （３）光ファイバ母材表面のひび割れ 得られた各光ファイバ母材１０本について、光ファイバ
母材表面のひび割れの有無を、目視により確認した。以
上の結果を表１に示す。
た光ファイバ用多孔質材１または光ファイバ母材に関し
て、以下の項目について評価した。 （１）多孔質層のかさ密度 得られた各光ファイバ用多孔質材１、１０本について、
多孔質層全体のかさ密度の最高値および最低値と、多孔
質層３の任意の連続する１０層と、これに続く連続する
１０層のかさ密度の平均値の差を測定した。 （２）光ファイバ母材内の気泡 得られた各光ファイバ母材１０本について、光ファイバ
母材内の気泡の有無を、目視により確認した。 （３）光ファイバ母材表面のひび割れ 得られた各光ファイバ母材１０本について、光ファイバ
母材表面のひび割れの有無を、目視により確認した。以
上の結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１の結果から、多孔質層３の形成温度が
６００〜１２００℃、多孔質層３の任意の連続する１０
層と、これに続く連続する１０層の形成温度の平均値の
差が１０℃以上、かつ得られた光ファイバ用多孔質材１
の多孔質層３全体のかさ密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ
3、多孔質層３の任意の連続する１０層と、これに続く
連続する１０層のかさ密度の平均値の差が１×１０-3ｇ
／ｃｍ3以上であれば、光ファイバ母材内に気泡が発生
したり、光ファイバ母材表面にひび割れが発生すること
がないことが確認された。
６００〜１２００℃、多孔質層３の任意の連続する１０
層と、これに続く連続する１０層の形成温度の平均値の
差が１０℃以上、かつ得られた光ファイバ用多孔質材１
の多孔質層３全体のかさ密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ
3、多孔質層３の任意の連続する１０層と、これに続く
連続する１０層のかさ密度の平均値の差が１×１０-3ｇ
／ｃｍ3以上であれば、光ファイバ母材内に気泡が発生
したり、光ファイバ母材表面にひび割れが発生すること
がないことが確認された。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ用多孔質材によれば、光ファイバ用多孔質材の焼結に
よって得られる光ファイバ母材内に、気泡が発生するこ
とがない。また、本発明の光ファイバ母材は、光ファイ
バ用多孔質材が焼結されて形成されたものであるから、
クラッド部内に気泡が存在せず、また、クラッド部の表
面にひび割れもない。
バ用多孔質材によれば、光ファイバ用多孔質材の焼結に
よって得られる光ファイバ母材内に、気泡が発生するこ
とがない。また、本発明の光ファイバ母材は、光ファイ
バ用多孔質材が焼結されて形成されたものであるから、
クラッド部内に気泡が存在せず、また、クラッド部の表
面にひび割れもない。
【００２５】本発明の光ファイバ用多孔質材の製造方法
によれば、得られた光ファイバ用多孔質材を焼結して、
光ファイバ母材を形成しても、クラッド部内に気泡が発
生することがなく、また、クラッド部の表面にひび割れ
も発生しない。また、本発明の光ファイバ母材の製造方
法は、上記光ファイバ用多孔質材の製造方法によって形
成された光ファイバ用多孔質材を焼結して、光ファイバ
母材を形成するから、光ファイバ母材のクラッド部内に
気泡が発生することがなく、また、クラッド部の表面に
ひび割れも発生しない。
によれば、得られた光ファイバ用多孔質材を焼結して、
光ファイバ母材を形成しても、クラッド部内に気泡が発
生することがなく、また、クラッド部の表面にひび割れ
も発生しない。また、本発明の光ファイバ母材の製造方
法は、上記光ファイバ用多孔質材の製造方法によって形
成された光ファイバ用多孔質材を焼結して、光ファイバ
母材を形成するから、光ファイバ母材のクラッド部内に
気泡が発生することがなく、また、クラッド部の表面に
ひび割れも発生しない。
【図１】 本発明の光ファイバ用多孔質材の一例を示す
概略斜視図である。
概略斜視図である。
【図２】 本発明の光ファイバ用多孔質材の製造方法の
一例を示す概略構成図である。
一例を示す概略構成図である。
１・・・光ファイバ用多孔質材、２・・・出発部材、３・・・多
孔質層、１０・・・酸水素バーナー
孔質層、１０・・・酸水素バーナー
Claims (8)
- 【請求項１】 コアとなるガラス材を備えた円柱形の出
発部材と、該出発部材の外周部の径方向に、ガラス微粒
子を堆積させた数十層の多孔質層とからなる光ファイバ
用多孔質材であって、 前記多孔質層のかさ密度が、任意の連続する１層以上１
０層以下毎に、前記光ファイバ用多孔質材の径方向の外
方に向って次第に低くなっていることを特徴とする光フ
ァイバ用多孔質材。 - 【請求項２】 前記多孔質層の任意の連続する１０層
と、これに続く前記多孔質層の連続する１０層におい
て、後者のかさ密度の平均値が、前者のかさ密度の平均
値よりも１×１０-3ｇ／ｃｍ3以上低いことを特徴とす
る請求項１記載の光ファイバ用多孔質材。 - 【請求項３】 前記多孔質層のかさ密度は０．１〜０．
７ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項１または２
記載の光ファイバ用多孔質材。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の光
ファイバ用多孔質材が焼結されて形成されたことを特徴
とする光ファイバ母材。 - 【請求項５】 コアとなるガラス材を備えた円柱形の出
発部材の外周部の径方向に、ガラス微粒子を堆積させ、
数十層の多孔質層を形成する光ファイバ用多孔質材の製
造方法において、 前記多孔質層の形成温度を、任意の連続する１層以上１
０層以下毎に、前記光ファイバ用多孔質材の径方向の外
方に向って次第に低くすることを特徴とする光ファイバ
用多孔質材の製造方法。 - 【請求項６】 前記多孔質層の任意の連続する１０層
と、これに続く前記多孔質層の連続する１０層におい
て、後者の形成温度の平均値を、前者の形成温度の平均
値よりも１０℃以上低くすることを特徴とする請求項５
記載の光ファイバ用多孔質材の製造方法。 - 【請求項７】 前記多孔質層の形成温度を、６００〜１
２００℃とすることを特徴とする請求項５または６記載
の光ファイバ用多孔質材の製造方法。 - 【請求項８】 請求項５ないし７のいずれかに記載の光
ファイバ用多孔質材の製造方法によって形成された光フ
ァイバ用多孔質材を焼結して、光ファイバ母材を形成す
ることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001367634A JP2003171136A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001367634A JP2003171136A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003171136A true JP2003171136A (ja) | 2003-06-17 |
Family
ID=19177351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001367634A Pending JP2003171136A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 光ファイバ用多孔質材およびその製造方法、光ファイバ母材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003171136A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007153678A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fujikura Ltd | 石英ガラス多孔質母材の製造方法 |
| EP2789589A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Glass optical fibre preform and method for its manufacture |
| JP5695025B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2015-04-01 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001367634A patent/JP2003171136A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007153678A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fujikura Ltd | 石英ガラス多孔質母材の製造方法 |
| JP4499025B2 (ja) * | 2005-12-06 | 2010-07-07 | 株式会社フジクラ | 石英ガラス多孔質母材の製造方法 |
| JP5695025B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2015-04-01 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ母材の製造方法 |
| EP2789589A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Glass optical fibre preform and method for its manufacture |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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