JP2934367B2 - 光ファイバ用プレフォームの製造方法 - Google Patents
光ファイバ用プレフォームの製造方法Info
- Publication number
- JP2934367B2 JP2934367B2 JP5109447A JP10944793A JP2934367B2 JP 2934367 B2 JP2934367 B2 JP 2934367B2 JP 5109447 A JP5109447 A JP 5109447A JP 10944793 A JP10944793 A JP 10944793A JP 2934367 B2 JP2934367 B2 JP 2934367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- laser
- target
- fluorine
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000005371 ZBLAN Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017768 LaF 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007998 ZrF4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OBOXTJCIIVUZEN-UHFFFAOYSA-N [C].[O] Chemical compound [C].[O] OBOXTJCIIVUZEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004178 amaranth Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000005383 fluoride glass Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Inorganic materials [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- -1 water Chemical compound 0.000 description 1
- OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrafluoride Chemical compound F[Zr](F)(F)F OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C03B37/012—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
-
- 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
- C03B37/012—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
-
- 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
- C03B37/012—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
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/82—Fluoride glasses, e.g. ZBLAN glass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/15—Nonoxygen containing chalogenides
- Y10S65/16—Optical filament or fiber treatment with fluorine or incorporating fluorine in final product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばZBLAN又は
BIZYTのようなフッ素ガラスをベースとした、光通
信で使用するための超透明(ultratranspa
rent)又は増幅用光ファイバのプレフォームの製造
方法に関する。ZBLAN及びBIZYTは、赤外線を
良く伝達させるフッ素ガラスの構成材料(フッ素化合
物)として知られており、ZBLANは、ZrF 4 ,B
aF 2 ,LaF 3 ,AlF 3 ,NaFの混合物を意味し、
また、BIZYTはBaF 2 ,InF 3 ,ZnF 2 ,Yb
F 3 ,ThF 4 の混合物を意味する。
BIZYTのようなフッ素ガラスをベースとした、光通
信で使用するための超透明(ultratranspa
rent)又は増幅用光ファイバのプレフォームの製造
方法に関する。ZBLAN及びBIZYTは、赤外線を
良く伝達させるフッ素ガラスの構成材料(フッ素化合
物)として知られており、ZBLANは、ZrF 4 ,B
aF 2 ,LaF 3 ,AlF 3 ,NaFの混合物を意味し、
また、BIZYTはBaF 2 ,InF 3 ,ZnF 2 ,Yb
F 3 ,ThF 4 の混合物を意味する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】前述の
光ファイバは現時点では、距離110メートル、信号波
長1.55μmで0.65dB/kmの減衰率を有す
る。目的は、減衰率の理論値を数十キロメートル、更に
は数百キロメートルの距離で0.01〜0.02dB/
kmに近付けることである。
光ファイバは現時点では、距離110メートル、信号波
長1.55μmで0.65dB/kmの減衰率を有す
る。目的は、減衰率の理論値を数十キロメートル、更に
は数百キロメートルの距離で0.01〜0.02dB/
kmに近付けることである。
【0003】現在の減衰率の測定値が高い原因は主に、
出発材料の調製時か、又はファイバの光学的コアもしく
はクラッドを構成することになるガラスの製造時に導入
される外因性欠陥にある。
出発材料の調製時か、又はファイバの光学的コアもしく
はクラッドを構成することになるガラスの製造時に導入
される外因性欠陥にある。
【0004】一般的なガラス製造方法は主として、るつ
ぼ内の溶融浴の技術に基礎をおいている。
ぼ内の溶融浴の技術に基礎をおいている。
【0005】使用するフッ化物は反応性を有するため、
ガラスをるつぼで製造すると、好ましくない結果をもた
らす下記のような2つの現象が生じる: − るつぼに由来する吸収性且つ拡散性の不純物がガラ
ス中に取り込まれる。
ガラスをるつぼで製造すると、好ましくない結果をもた
らす下記のような2つの現象が生じる: − るつぼに由来する吸収性且つ拡散性の不純物がガラ
ス中に取り込まれる。
【0006】− るつぼの壁とガラスとの間の化学反応
に起因して不均一な核形成が促進され、最終的には、強
力な拡散源である大きいクリスタライト(典型的大きさ
は約1μm)がガラス中に形成される。
に起因して不均一な核形成が促進され、最終的には、強
力な拡散源である大きいクリスタライト(典型的大きさ
は約1μm)がガラス中に形成される。
【0007】このような製造「欠陥」があると、製造さ
れる光ファイバの減衰率が計算上の限界値から著しくか
け離れる。
れる光ファイバの減衰率が計算上の限界値から著しくか
け離れる。
【0008】溶融浴の使用を回避するために、フッ素ガ
ラスからなる光ファイバのプレフォームの製造では、支
持管内に堆積物を形成するゾル−ゲル技術が提案され
た。この技術は、前述のガラスを構成する金属のβ−ジ
セトンをベースとする有機錯体である炭素含有前駆体の
使用に基づくものである。これについては、P.J.M
elling及びM.A.Thomsonの論文“so
l−gel preparatio of amorp
hous ZBLA heavy metalfluo
rid powders”,J.Mater.Res.
vol.5,No.5(1990)1092並びにD.
R.Ulrich,NATO ASI,Sci,Se
r.E123(1987),385を参照されたい。
ラスからなる光ファイバのプレフォームの製造では、支
持管内に堆積物を形成するゾル−ゲル技術が提案され
た。この技術は、前述のガラスを構成する金属のβ−ジ
セトンをベースとする有機錯体である炭素含有前駆体の
使用に基づくものである。これについては、P.J.M
elling及びM.A.Thomsonの論文“so
l−gel preparatio of amorp
hous ZBLA heavy metalfluo
rid powders”,J.Mater.Res.
vol.5,No.5(1990)1092並びにD.
R.Ulrich,NATO ASI,Sci,Se
r.E123(1987),385を参照されたい。
【0009】前述の方法では所望の改善は得られない。
その主な理由は、前駆体に由来する炭素及び酸素を完全
に除去しなければならないという問題にある。
その主な理由は、前駆体に由来する炭素及び酸素を完全
に除去しなければならないという問題にある。
【0010】蒸着(Chemical Vapour
Deposition CVD)によって支持管内に堆
積物を形成する方法も知られているが、この方法はやは
り酸素炭素含有前駆体を使用するため、前述の方法と同
様に炭素及び酸素の除去という問題を伴う。この種の方
法は下記の文献に記載されている: − “Organometallic Chemica
l Vapour Deposition of Zr
F4−based fluoride glasse
s”,K.Fujiura,Y.O Kishi,S.
Takahashi,Jpn.Appl.Phys.2
8−1(1989)。
Deposition CVD)によって支持管内に堆
積物を形成する方法も知られているが、この方法はやは
り酸素炭素含有前駆体を使用するため、前述の方法と同
様に炭素及び酸素の除去という問題を伴う。この種の方
法は下記の文献に記載されている: − “Organometallic Chemica
l Vapour Deposition of Zr
F4−based fluoride glasse
s”,K.Fujiura,Y.O Kishi,S.
Takahashi,Jpn.Appl.Phys.2
8−1(1989)。
【0011】− “Preparation and
properties of ZrF4 based
fluoride glass films by p
lasma enhanced Chemical V
apour Deposition”,K.Fujiu
ra,Y.Nishida,K.Kobayashi及
びS.Takahashi,Jpn.J.Appl.p
hys.30−8B(1991)L1498。
properties of ZrF4 based
fluoride glass films by p
lasma enhanced Chemical V
apour Deposition”,K.Fujiu
ra,Y.Nishida,K.Kobayashi及
びS.Takahashi,Jpn.J.Appl.p
hys.30−8B(1991)L1498。
【0012】本発明の目的は、るつぼを使用せず、炭素
含有前駆体の問題を伴わずに、フッ素ガラス製光ファイ
バ用プレフォームを製造することにある。
含有前駆体の問題を伴わずに、フッ素ガラス製光ファイ
バ用プレフォームを製造することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のガラス
層を支持管内に堆積させることからなる光ファイバ用プ
レフォームの製造方法であって、前記層がフッ素ガラス
をベースとし、前記層を、調節雰囲気下で、前記ガラス
の組成を有し前記管の軸線と平行に往復移動する標的か
らレーザ融蝕によって堆積させ、前記融蝕が行われるス
ペース内の温度を前記ガラスのガラス転移温度Tg以下
とし、レーザからの放射を200〜300ナノメートル
の範囲の紫外線で行うことを特徴とする方法を提供す
る。
層を支持管内に堆積させることからなる光ファイバ用プ
レフォームの製造方法であって、前記層がフッ素ガラス
をベースとし、前記層を、調節雰囲気下で、前記ガラス
の組成を有し前記管の軸線と平行に往復移動する標的か
らレーザ融蝕によって堆積させ、前記融蝕が行われるス
ペース内の温度を前記ガラスのガラス転移温度Tg以下
とし、レーザからの放射を200〜300ナノメートル
の範囲の紫外線で行うことを特徴とする方法を提供す
る。
【0014】従って本発明では、標的から物質を化学的
ではなく物理的に運ぶことによって堆積させる手法を使
用する。レーザ照射の結果標的から発生する煙又は蒸気
様の物質(panache)の組成及び堆積した層の組
成は標的の組成と同じである。この種の方法では、レー
ザの放射に続いて起こる溶融浴からの化学物質の蒸発と
いう状態が樹立されない。このような事態を回避するた
めには、下記のパラメータを選択するのが好ましい: − レーザのエネルギー密度:1ジュール/cm2以
上、 − レーザのパルス持続時間:30ナノ秒以下。
ではなく物理的に運ぶことによって堆積させる手法を使
用する。レーザ照射の結果標的から発生する煙又は蒸気
様の物質(panache)の組成及び堆積した層の組
成は標的の組成と同じである。この種の方法では、レー
ザの放射に続いて起こる溶融浴からの化学物質の蒸発と
いう状態が樹立されない。このような事態を回避するた
めには、下記のパラメータを選択するのが好ましい: − レーザのエネルギー密度:1ジュール/cm2以
上、 − レーザのパルス持続時間:30ナノ秒以下。
【0015】レーザの波長が短いため、レーザパルスは
標的の表面の近傍、即ち表面からマイクロメートル範囲
の地点に侵入し閉じ込められる。
標的の表面の近傍、即ち表面からマイクロメートル範囲
の地点に侵入し閉じ込められる。
【0016】前述の現象は、標的の密度をできるだけ高
くする、即ち92%以上の相対密度にすることによって
促進される。例えば、標的内へのビームの侵入は、粉砕
ガラスから形成した粒度1マイクロメートル前後の均一
組成の焼結粉末を用いることによって低減する。
くする、即ち92%以上の相対密度にすることによって
促進される。例えば、標的内へのビームの侵入は、粉砕
ガラスから形成した粒度1マイクロメートル前後の均一
組成の焼結粉末を用いることによって低減する。
【0017】本発明の方法は、プレフォームのコア層だ
けでなくコア層の近傍のクラッド層の形成にも使用し得
る。このような方法を用いれば、クラッド−コア間の界
面の欠陥が回避される。
けでなくコア層の近傍のクラッド層の形成にも使用し得
る。このような方法を用いれば、クラッド−コア間の界
面の欠陥が回避される。
【0018】
【実施例】本発明の他の特徴及び利点は、添付図面に基
づく以下の非限定的実施例の説明で明らかにされよう。
づく以下の非限定的実施例の説明で明らかにされよう。
【0019】操作は、レーザビーム5を通す透明な窓2
と、真空装置3と、ガス導入口4とを備えた容器1内で
実施される。塵埃率及び湿度を調整する装置も具備する
必要がある。なぜなら、含水率は1ppm以下でなけれ
ばならないからである。一般的な方法で形成されたフッ
素ガラス製の支持管10を収容している管状炉6は、単
一モードファイバの光学的クラッドのガラスを形成する
のに使用されるものとする。前記ガラスの組成は次の通
りである:ZrF4:54%;BaF2:20%;LaF
3:4%;AlF3:4%;NaF:19%。
と、真空装置3と、ガス導入口4とを備えた容器1内で
実施される。塵埃率及び湿度を調整する装置も具備する
必要がある。なぜなら、含水率は1ppm以下でなけれ
ばならないからである。一般的な方法で形成されたフッ
素ガラス製の支持管10を収容している管状炉6は、単
一モードファイバの光学的クラッドのガラスを形成する
のに使用されるものとする。前記ガラスの組成は次の通
りである:ZrF4:54%;BaF2:20%;LaF
3:4%;AlF3:4%;NaF:19%。
【0020】管10の軸線に対して角度θ傾斜した標的
支持体11には標的12が取付けられている。
支持体11には標的12が取付けられている。
【0021】標的支持体11は、該支持体を矢印のよう
に軸線9を中心に回転させるための機械的手段21と、
該支持体を同じ軸線9に沿って並進駆動することができ
る機械的手段20、22とを備えている。
に軸線9を中心に回転させるための機械的手段21と、
該支持体を同じ軸線9に沿って並進駆動することができ
る機械的手段20、22とを備えている。
【0022】ビーム5はレンズ13又は別の類似手段に
よって標的12上に集束する。標的12はまた、機械的
手段20、23により、標的支持体11の運動と同期し
て軸線9と平行に並進移動する。また、図示はしなかっ
たが、標的上のレーザビームの衝撃点を移動させる手段
も具備されている。このようにして、標的12から発生
した煙又は蒸気様の物質15が管10の内部を均一に走
査する。
よって標的12上に集束する。標的12はまた、機械的
手段20、23により、標的支持体11の運動と同期し
て軸線9と平行に並進移動する。また、図示はしなかっ
たが、標的上のレーザビームの衝撃点を移動させる手段
も具備されている。このようにして、標的12から発生
した煙又は蒸気様の物質15が管10の内部を均一に走
査する。
【0023】窓2及びレンズ13は例えば、商標“SU
PRASIL II”で市販されているUVシリカで形
成されている。
PRASIL II”で市販されているUVシリカで形
成されている。
【0024】直径収縮(retreint)及び繊維延
伸(fibrage)後に単一モードファイバのコアを
形成することになるZBLAN型フッ素ガラスの層14
を形成する場合は、操作を下記のように行う:標的12
は、結晶化材料の粉末を圧縮して固めたものからなり、
次の組成を有する:ZrF4:54%;BaF2:23
%、LaF3:4%;AlF3:3%;NaF:16%。
伸(fibrage)後に単一モードファイバのコアを
形成することになるZBLAN型フッ素ガラスの層14
を形成する場合は、操作を下記のように行う:標的12
は、結晶化材料の粉末を圧縮して固めたものからなり、
次の組成を有する:ZrF4:54%;BaF2:23
%、LaF3:4%;AlF3:3%;NaF:16%。
【0025】粒子の典型的大きさは約1μmである。圧
縮は、粉末中への水の侵入を防止するために、厳密な湿
度条件下で行う。圧縮を行うスペース内の含水率は数p
pm以下でなければならない。圧縮雰囲気は中和ガスで
ある。酸素は水と同様にフッ素ガラスの性能の劣化要因
であるため、酸素を最大限に除去するのに必要な任意の
措置を講じる。標的の密度は92%以上である。
縮は、粉末中への水の侵入を防止するために、厳密な湿
度条件下で行う。圧縮を行うスペース内の含水率は数p
pm以下でなければならない。圧縮雰囲気は中和ガスで
ある。酸素は水と同様にフッ素ガラスの性能の劣化要因
であるため、酸素を最大限に除去するのに必要な任意の
措置を講じる。標的の密度は92%以上である。
【0026】ビーム5を放出する融蝕レーザは、Xe2
Cl2又はKr2F2、Ar2F2型のエキシマレーザであ
る。これらのUVレーザはそれぞれ波長308、248
及び193nmで作動する。
Cl2又はKr2F2、Ar2F2型のエキシマレーザであ
る。これらのUVレーザはそれぞれ波長308、248
及び193nmで作動する。
【0027】堆積したガラス中のフッ素濃度を保証する
ためには、例えばNF3又はSF6のようなフッ素含有物
質を含む減圧雰囲気下(総圧<1トール)で193nm
のレーザを使用すると有利である。
ためには、例えばNF3又はSF6のようなフッ素含有物
質を含む減圧雰囲気下(総圧<1トール)で193nm
のレーザを使用すると有利である。
【0028】操作要件は下記の通りである: ・ レーザの波長:λ=193nm、 ・ パルスエネルギー:>1J/cm2、 ・ 放射周波数:1〜150Hz、 ・ パルス持続時間:≦30ns、 ・ フッ素ガラスのガラス転移温度Tgより低い管10
の温度:270℃、 ・ 管10の内径:15mm、 ・ 軸線9に沿った標的支持体11の直線走行速度:2
mm/分、 ・ 標的上のレーザ衝撃点の法線と管の壁とをつなぐセ
グメントの長さ:約5cm、 ・ NF3の圧力:0.1〜0.3ミリバールの範囲で
調整可能。
の温度:270℃、 ・ 管10の内径:15mm、 ・ 軸線9に沿った標的支持体11の直線走行速度:2
mm/分、 ・ 標的上のレーザ衝撃点の法線と管の壁とをつなぐセ
グメントの長さ:約5cm、 ・ NF3の圧力:0.1〜0.3ミリバールの範囲で
調整可能。
【0029】このような条件では、照射された標的12
から発生する煙又は蒸気様の物質15によって、標的1
2と同じ組成を有する層14が粘稠状態で2μmの厚さ
に堆積する。堆積速度は約3×10-3mm3/秒であ
る。
から発生する煙又は蒸気様の物質15によって、標的1
2と同じ組成を有する層14が粘稠状態で2μmの厚さ
に堆積する。堆積速度は約3×10-3mm3/秒であ
る。
【0030】次いで管10及び層14を直径収縮処理に
かけて、繊維延伸操作に直接使用できるプレフォームを
形成する。コアとクラッドとの間の光屈折率の差は5×
10-3である。
かけて、繊維延伸操作に直接使用できるプレフォームを
形成する。コアとクラッドとの間の光屈折率の差は5×
10-3である。
【0031】勿論、本発明は前述の実施例には限定され
ず、その範囲を逸脱せずに、総ての手段を別の類似の手
段に換えることができる。コアのファイバ中に屈折率プ
ロフィルを形成したい場合には、例えばOMCVDのよ
うな別の技術によって実施されるように、所期の屈折率
プロフィルを得るべく種々の組成と適当な厚さとを有す
る層を順次堆積させることができる。そのためには、所
望の屈折率に適合した組成を有する一連の標的を標的1
2の代わりに使用するだけでよい。
ず、その範囲を逸脱せずに、総ての手段を別の類似の手
段に換えることができる。コアのファイバ中に屈折率プ
ロフィルを形成したい場合には、例えばOMCVDのよ
うな別の技術によって実施されるように、所期の屈折率
プロフィルを得るべく種々の組成と適当な厚さとを有す
る層を順次堆積させることができる。そのためには、所
望の屈折率に適合した組成を有する一連の標的を標的1
2の代わりに使用するだけでよい。
【0032】本発明の方法は、Pr、Ndのような活性
ドーパント、又はZBLANの屈折率を調整するための
受動置換体(substituant passi
f)、例えばPb、Liと共に、7もしくは8以下のカ
チオンを含み得る極めて複雑な組成のガラスに適用され
る。
ドーパント、又はZBLANの屈折率を調整するための
受動置換体(substituant passi
f)、例えばPb、Liと共に、7もしくは8以下のカ
チオンを含み得る極めて複雑な組成のガラスに適用され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の実施態様を簡単に示す説明図で
ある。
ある。
5 レーザビーム 6 管状炉 10 支持管 12 標的 14 ガラス層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03B 37/00 - 37/16
Claims (7)
- 【請求項1】 支持管内に複数のガラス層を堆積させる
ことからなる光ファイ用プレフォームの製造方法であっ
て、前記層がフッ素ガラスをベースとし、前記層を、調
節雰囲気下でレーザ融蝕により、前記ガラスの組成を有
し前記管の軸線と平行に往復移動する標的から堆積さ
せ、前記融蝕が行われるスペース内の温度を前記ガラス
のガラス転移温度Tg以下とし、レーザからの放射を2
00〜300ナノメートルの範囲の紫外線で行うことを
特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記標的が92%以上の相対密度を有
し、該標的が、粒子の大きさが約1μmであるような粒
度で前記フッ素ガラスの粉末を圧縮したものからなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記レーザがXe2Cl2又はKr2F2、
Ar2F2型のエキシマレーザであることを特徴とする請
求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記フッ素ガラスをZBLANガラス及
びBIZYTガラスから選択することを特徴とする請求
項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 レーザのパルスのエネルギーが1J/c
m2より大きく、前記パルスの持続時間が30ナノ秒以
下であることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項6】 前記パルスの周波数が1〜150Hzで
あることを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記調節雰囲気がNF3及びSF6から選
択した気体フッ素を含み、その圧力が0.1ミリバール
〜0.3ミリバールの範囲で調整可能であることを特徴
とする請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9205811A FR2691144B1 (fr) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Procédé d'élaboration d'une préforme pour fibre optique. |
FR9205811 | 1992-05-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0680435A JPH0680435A (ja) | 1994-03-22 |
JP2934367B2 true JP2934367B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=9429751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5109447A Expired - Fee Related JP2934367B2 (ja) | 1992-05-13 | 1993-05-11 | 光ファイバ用プレフォームの製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5356448A (ja) |
EP (1) | EP0579517B1 (ja) |
JP (1) | JP2934367B2 (ja) |
DE (1) | DE69309354T2 (ja) |
FR (1) | FR2691144B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001247240A1 (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-12 | Heraeus Amersil, Inc. | Method, apparatus, and article of manufacture for determining an amount of energy needed to bring a quartz workpiece to a fusion weldable condition |
NL1024480C2 (nl) * | 2003-10-08 | 2005-04-11 | Draka Fibre Technology Bv | Werkwijze ter vervaardiging van een voorvorm voor optische vezels, alsmede werkwijze ter vervaardiging van optische vezels. |
US20060005579A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-12 | Crystal Fibre A/S | Method of making a preform for an optical fiber, the preform and an optical fiber |
US20060185397A1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-24 | Furukawa Electric North America, Inc. | Multimode optical fiber and method for manufacturing same |
FR2925666B1 (fr) | 2007-12-20 | 2010-01-15 | Verney Carron Sa | Munition d'arme a feu de gros calibre pour le tir d'un projectile constitue par au moins un corps spherique |
FI123122B (fi) * | 2009-02-16 | 2012-11-15 | Optogear Oy | Laitteisto lasimateriaalin valmistamiseksi |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2402270C2 (de) * | 1974-01-18 | 1983-05-26 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Innenbeschichtung eines Quarzrohres und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
JPS6096537A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-30 | Nec Corp | 光フアイバ用母材の製造方法 |
DE3419275A1 (de) * | 1984-05-23 | 1985-11-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur erzeugung von glasschichten aus der gasphase, insbesondere fuer die herstellung von vorformen fuer optische glasfasern |
US4715875A (en) * | 1984-11-13 | 1987-12-29 | Ispra Fibroptics Industries Herzlia Ltd. | Manufacture of optical fibre preforms |
GB2174384B (en) * | 1985-05-04 | 1987-07-22 | Stc Plc | Tube furnace |
AU584739B2 (en) * | 1985-08-13 | 1989-06-01 | British Technology Group Limited | Optical fibres |
US4885019A (en) * | 1988-01-28 | 1989-12-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Process for making bulk heavy metal fluoride glasses |
US5015281A (en) * | 1988-04-04 | 1991-05-14 | Gte Laboratories Incorporated | Method for preparing fluoride glasses |
DE69033286T2 (de) * | 1989-02-15 | 2000-05-25 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur Bildung eines Films |
FR2649392B1 (fr) * | 1989-07-06 | 1991-09-20 | France Etat Ponts Chaussees | Procede de fabrication en continu d'un barreau de verre, notamment pour la realisation de matrices laser ou de preformes pour tirage de fibres optiques |
-
1992
- 1992-05-13 FR FR9205811A patent/FR2691144B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-11 DE DE69309354T patent/DE69309354T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-11 JP JP5109447A patent/JP2934367B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-11 EP EP93401200A patent/EP0579517B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-12 US US08/059,657 patent/US5356448A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69309354T2 (de) | 1997-07-17 |
EP0579517A1 (fr) | 1994-01-19 |
JPH0680435A (ja) | 1994-03-22 |
FR2691144A1 (fr) | 1993-11-19 |
FR2691144B1 (fr) | 1994-10-14 |
US5356448A (en) | 1994-10-18 |
DE69309354D1 (de) | 1997-05-07 |
EP0579517B1 (fr) | 1997-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69106795T2 (de) | Quarzglas dotiert mit einem seltenen erde-element und verfahren zu deren herstellung. | |
JPH11195832A (ja) | 光ファイバ並びに光増幅器の製造方法 | |
JP2934367B2 (ja) | 光ファイバ用プレフォームの製造方法 | |
Itoh et al. | Low-loss fluorozirco-aluminate glass fiber | |
FR2714046A1 (fr) | Matériaux vitrocéramiques notamment pour lasers et amplificateurs optiques dopés en terres rares et procédé de fabrication de tels matériaux. | |
US5338607A (en) | 1.3 micrometer-band amplifying optical fiber preform | |
US8418504B2 (en) | Method of fabricating optical fiber or optical device doped with reduced metal ion and/or rare earth ion | |
US20140205258A1 (en) | Low-loss uv to mid ir optical tellurium oxide glass and fiber for linear, non-linear and active devices | |
US5411565A (en) | Fabricating strip waveguides by consolidating a rare-earth-doped layer with a laser | |
US8649650B2 (en) | Method for fabricating rare earth (RE) doped optical fiber using a new codopant | |
JPH034491B2 (ja) | ||
Nubling et al. | Optical properties of clad and unclad sapphire fiber | |
EP2108624B1 (en) | Rare-earth-doped optical fiber, optical fiber amplifier, and method of manufacturing a preform for such a fiber | |
Boulard | Fluoride glasses and planar optical waveguides | |
Morse et al. | Aerosol doping technique for MCVD and OVD | |
Segner | Plasma impulse chemical vapour deposition—a novel technique for the production of high power laser mirrors | |
US20130209047A1 (en) | Optical waveguide fabrication | |
US20030213268A1 (en) | Process for solution-doping of optical fiber preforms | |
Nishii et al. | Chalcogenide glass fibers for power delivery of CO2 laser | |
JP3475109B2 (ja) | 希土類元素ドープガラス | |
CA2157514A1 (en) | Method of fabricating a preform for an amplifying optical waveguide, and an optical waveguide | |
Poudel | Preparation of Yb3+ and Er3+ codoped phosphate glasses for active waveguides | |
JP3157000B2 (ja) | 光導波路 | |
CA2151424A1 (en) | Optical waveguide for fiber-optic amplifiers for the wavelength region around 1550 nm | |
JPH05254873A (ja) | プリフォーム用スートの形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |