JP2592355B2 - 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

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JP2592355B2
JP2592355B2 JP3009451A JP945191A JP2592355B2 JP 2592355 B2 JP2592355 B2 JP 2592355B2 JP 3009451 A JP3009451 A JP 3009451A JP 945191 A JP945191 A JP 945191A JP 2592355 B2 JP2592355 B2 JP 2592355B2
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送用の光ファイバ
母材を製造するための光ファイバ母材の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光ファイバ母材を製造する製造方
法として、VAD法が知られている。このVAD法(V
apor Phase Axial Depositi
on)は、図2に示すように、容器1内の下方に配置し
たバ−ナ2に、ガラス原料としてのSiCl4 、ド−プ
原料としてのGeCl4 を供給し、バ−ナ2からその上
方のタ−ゲットとしてのガラス棒3に向けて火炎4を噴
射し、ガラス微粒子の煤をガラス棒3の下面に付着、堆
積させることにより多孔質の光ファイバ母材5を形成
し、この多孔質の光ファイバ母材5を、容器1の上部の
ガス導入口7から導入し、かつ電気炉6で加熱したH
e,Cl2 、O2 などの脱水作用およびド−パント揮発
作用を有する高温のガス雰囲気中で回転させながら上方
に引上げつつ脱水、透明化し、長尺で透明の光ファイバ
母材8を形成するものである。なお、容器1内のガスは
排気口9から排出される。
【0003】しかし、上記の従来方法においては、容器
1の上部に脱水作用およびド−パント揮発作用を有する
ガス導入口7を設けているため、このガス導入口7から
導入されて下方に向かうガス流と、バ−ナ2から出た火
炎4によって熱せられて上昇気流となったHe等のガス
流とが干渉し合い、容器1内で乱流または渦流が生じ
る。すると、この乱流または渦流によってバ−ナ2の火
炎4が揺らぎ、ガラス微粒子の均一な堆積が阻害され、
外径、屈折率分布において均質な母材が得られないとい
う問題があった。また、ガス導入口7から導入されたガ
スは容器1内で急激に膨脹するため、この膨脹の際のガ
ス流の乱れによって前記と同様な問題が生じていた。
【0004】そこで、特開昭61−247634号公報
に開示されているような火炎安定化方法が提案されてい
る。この火炎安定化方法は、図3に示すように、バ−ナ
2からガラス微粒子を含んだ火炎4を発生させ、多孔質
の光ファイバ母材5をガラス棒3に付着堆積させる際
に、タ−ゲットとしてのガラス棒3にパイレックス製ネ
ット10を取り付け、その上にガラスウ−ル11を載
せ、このガラスウ−ル11によって容器1内に生じた乱
流の勢いを弱める、または図4に示すように容器1の上
部に電気炉12を取り付け、タ−ゲットとしてのガラス
棒3と容器1との隙間13から侵入する大気の温度を電
気炉12によって上昇させ、容器1の下部で高温に加熱
された気体との温度差を減少させ、容器1内に大きな勢
いの乱流が生じないようにする、というものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図3に示した
火炎安定化方を用いた光ファイバ母材の製造方法によれ
ば、容器1内の乱流を抑制する効果は未だ十分でなく、
しかもガラスウ−ル11から発生するダストが母材5に
付着し、光ファイバ母材5に悪影響を与えるという問題
がある。
【0006】また、図4に示した火炎安定化方法を用い
た光ファイバ母材の製造方法によれば、容器1内に侵入
する大気の温度は室温であるため、電気炉12で加熱し
た際に、急に熱膨脹する。すると、この熱膨脹によって
容器内圧が変動し、その結果として乱流が生じてしま
う。このため、図3および図4のいずれの方法において
も、外径、屈折率分布において均質な母材が得られない
という問題がある。
【0007】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、その技術的課題は、外径、屈折率
分布において均質な光ファイバ母材を得ることができる
光ファイバ母材の製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願請求項1に記載の発
明に係る光ファイバ母材の製造方法は、容器内の下方に
配置したバ−ナからガラス微粒子を噴射し、そのガラス
微粒子をバ−ナ上方のタ−ゲットに付着堆積させて多孔
質の光ファイバ母材を生成し、連続してこの多孔質の光
ファイバ母材を所定のガス雰囲気中で脱水・透明化し、
透明の光ファイバ母材を生成する光ファイバの製造方法
において,前記容器を下部容器と上部容器とに仕切って
構成し、下部容器内でガラス微粒子をタ−ゲットに付着
堆積させて多孔質の光ファイバ母材を形成し、連続して
上部容器内で、該上部容器の下位部分に形成したガス導
入口から脱水・透明化温度近傍の高温の脱水・透明化用
ガスを導入し、前記タ−ゲットに付着堆積した多孔質の
光ファイバ母材を脱水・透明化して透明の光ファイバ母
材を得るようにしたものである。本願請求項2に記載の
発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、脱水・透明化
ガスは前記ガス導入口の上流側に配置した所定容積の
加熱室で予め脱水・透明化温度近傍の高温に加熱するよ
うにしたものである。
【0009】
【実施例】図1は本発明の光ファイバ母材製造方法を実
施する装置の構成を示す概略構成図であり、図2と同一
部分は同一記号で示し、その説明は省略する。図1にお
いて、この実施例の光ファイバ母材製造装置は、容器1
を下部容器1Aと上部容器1Bとに仕切って構成し、か
つ脱水・透明化用のガス導入口7を上部容器1Bの下位
部分に設け、さらにこのガス導入口7から導入する脱水
・透明化用のガスを脱水・透明化温度近傍の高温に加熱
する所定容積の加熱室14を設けたことに特徴がある。
【0010】下部容器1Aと上部容器1Bとはすり合わ
せによって一体化され、容器1が上下容器に仕切られた
状態になっており、下部容器1Aにはガス導入口17か
ら不活性ガスが導入され、排気口9から排気されるよう
になっている。
【0011】加熱室14は電気炉15によって加熱され
るようになっている。この加熱室14はHe,Cl2 ,
O2,などの脱水・透明化用のガスを上部容器1Bに導入
するガス管路16に比べて十分に大きな容積を持ち、前
記脱水・透明化用のガスが上部容器1B内で1200℃
で使用されることから、加熱室14において予め約10
00℃に脱水・透明化用のガスを加熱するようになって
いる。すなわち、脱水・透明化用のガスは上部容器1B
内のガスの温度に接近した温度に予め加熱て上部容器
1B内に導入するようになっている。そして、この上部
容器1B内に導入されたガスは多孔質の光ファイバ母材
5を脱水・透明化に作用した後、上方のガス排気口18
から排出されるようになっている。
【0012】このように構成された光ファイバ製造装置
においては、従来と同様、下部容器1A内の下方に配置
したバ−ナ2に、ガラス原料としてのSiCl4 、ド−
プ原料としてのGeCl4 を供給し、バ−ナ2からその
上方のタ−ゲットとしてのガラス棒3に向けて火炎4を
噴射し、ガラス微粒子の煤をガラス棒3の下面に付着、
堆積させることにより多孔質の光ファイバ母材5を形成
する。その後、この多孔質の光ファイバ母材5を回転さ
せながら上部容器1Bに向かって引上げ、上部容器1B
内に導き、この上部容器1B内で、ガス導入口7から導
入したHe,Cl2 、O2 などの脱水作用およびド−パ
ント揮発作用を有する高温のガス雰囲気中で脱水、透明
化し、長尺で透明の光ファイバ母材8を形成する。
【0013】このように本実施例では、脱水作用および
ド−パント揮発作用を有するガスの導入口7を上部容器
1Bの下部に設けているため、このガス導入口7から導
入されるガス流は上方に向かうようになり、バ−ナ2か
ら出た火炎4によって熱せられて上昇気流と干渉し合う
ことがなくなる。このため、上部容器1A内で乱流また
は渦流が生じなくなる。また、ガス導入口7から導入す
るガスの温度を上部容器1B内のガス温度に接近させ、
かつ加熱室14で乱流を抑制し、安定したガス流にして
上部容器1B内に導入しているので、上部容器1B内で
急激に熱膨脹することがなくなる。これにより、急激な
熱膨脹による渦流も発生しなくなる。
【0014】従って、脱水・透明化用ガスのガス流は、
上方に向かう安定した自然なものとなり、バ−ナ2から
噴出するガラス微粒子の流れを全く阻害しなくなる。そ
して、脱水・透明化用ガスのガス流が安定したことによ
り、上部容器1B内の圧力変動が小さくなり、外部から
の不純物の混入もなくなる。この結果、ガラス微粒子を
均一に堆積させ、外径、屈折率分布において均質な光フ
ァイバ母材8を得ることが可能になる。
【0015】なお、加熱室14での加熱精度は低くても
十分であるため、電気炉15によらず、火炎を用いた他
の簡便な手段で構成することができる。
【0016】
【発明の効果】本願請求項1に記載の発明に係る光ファ
イバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母材を生成す
る容器を下部容器と上部容器とに仕切って構成し、下部
容器内でガラス微粒子をタ−ゲットに付着堆積させて多
孔質の光ファイバ母材を形成し、連続して上部容器内
で、該上部容器の下位部分に形成したガス導入口から
水・透明化温度近傍の高温の脱水・透明化用ガスを導入
するようにしてあるので、脱水・透明化用のガス流は上
方に向かう安定した自然なものとなり、バ−ナから噴出
するガラス微粒子の流れを全く阻害しなくなる。そし
て、ガス流が安定したことにより、上部容器内の圧力変
動が小さくなり、外部からの不純物の混入もなくなる。
この結果、ガラス微粒子を均一に堆積させ、外径、屈折
率分布において均質な光ファイバ母材を得ることができ
る。本願請求項2に記載の発明に係る光ファイバ母材の
製造方法によれば、脱水・透明化用ガスをガス導入口の
上流側に配置した所定容積の加熱室で予め脱水・透明化
温度近傍の高温に加熱しているため、脱水・透明化用ガ
スを上部容器内に供給した際に、上部容器内にあるガス
の温度と上部容器内に供給された脱水・透明化用ガスの
温度との間の温度差が小さいので上部容器内で急に熱膨
脹することがなく、圧力の変動によって生じる上部容器
内の乱流の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバ母材製造方法を実施する装
置の構成を示す概略構成図である。
【図2】従来の光ファイバ母材製造装置の概略構成図で
ある。
【図3】火炎の安定化手段を施した従来の光ファイバ母
材製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図4】火炎の安定化手段を施した従来の光ファイバ母
材製造装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 容器 1A 下部容器 1B 上部容器 2 バ−ナ 3 ガラス棒 4 火炎 5 多孔質の光ファイバ母材 7 ガス導入口 8 光ファイバ母材 14 加熱室

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器内の下方に配置したバ−ナからガラ
    ス微粒子を噴射し、そのガラス微粒子をバ−ナ上方のタ
    −ゲットに付着堆積させて多孔質の光ファイバ母材を生
    成し、連続してこの多孔質の光ファイバ母材を所定のガ
    ス雰囲気中で脱水・透明化し、透明の光ファイバ母材を
    生成する光ファイバの製造方法において, 前記容器を下部容器と上部容器とに仕切って構成し、下
    部容器内でガラス微粒子をタ−ゲットに付着堆積させて
    多孔質の光ファイバ母材を形成し、連続して上部容器内
    で、該上部容器の下位部分に形成したガス導入口から
    水・透明化温度近傍の高温の脱水・透明化用ガスを導入
    し、前記タ−ゲットに付着堆積した多孔質の光ファイバ
    母材を脱水・透明化して透明の光ファイバ母材を得る
    とを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記脱水・透明化用ガスは前記ガス導入
    口の上流側に配置した所定容積の加熱室で予め脱水・透
    明化温度近傍の高温に加熱するものである請求項1記載
    の光ファイバの製造方法。
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JPS56109831A (en) * 1980-01-30 1981-08-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of base material for optical fiber
JPH01167252A (ja) * 1987-12-24 1989-06-30 Fujikura Ltd 光ファイバ母材の製造方法

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