JP3353912B2 - 光ファイバーのプレフォームを製造する方法および装置 - Google Patents

光ファイバーのプレフォームを製造する方法および装置

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    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーのプレフ
ォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）を製造する方法および装置に
関する。
【０００２】本発明は特に単一モード光ファイバーの製
造に応用されるが、マルチモード光ファイバーの製造に
も応用できる。
【０００３】
【従来技術】光ファイバーのプレフォームを製造する既
存の方法は２つのカテゴリーに分けられる。すなわち、 − 炎加水分解技術を使用した "外面”処理方法、およ
び − 蒸気酸化反応を使用する "内面”処理方法、 である。
【０００４】これらの既存の内面方法は、薄肉シリカチ
ューブ（例えば１９×２５チューブ、すなわち内径が１
９ｍｍで外径が２５ｍｍのチューブ）の内部において内
面蒸着を利用するものであり、以下の欠点の少なくとも
１つを有している。すなわち、 − これらの方法で得たプレフォームによって具現され
る光ファイバーは比較的高価である、 − これらの光ファイバーは極めて正確な幾何学形状を
有するというわけではなく、特に光ファイバーの簡単且
つ安価な接続方法の開発を阻害する、 という欠点の少なくとも１つを有している。
【０００５】特に、光ファイバーのプレフォームを製造
するのにしばしば使用されてきた方法がある。
【０００６】この方法は、 "改良した（ｍｏｄｉｆｉｅ
ｄ）化学蒸着”方法すなわちＭＣＶＤとして知られてい
るもので、薄肉シリカチューブ（通常は１９×２５寸法
のチューブ）の内面を蒸気酸化反応によって適当なガラ
ス質コーティングで被覆することを含んでなる。
【０００７】チューブおよびこのチューブ内部に形成さ
れるガラス質コーティングは、酸化反応を行わせるのに
十分な局部的温度を得るために使用される加熱装置によ
って、僅かに厚くなる。
【０００８】この加熱装置は溶接トーチであり、実際に
２つの欠点を有している。
【０００９】第１の欠点は、この加熱装置ではこのチュ
ーブの誘電体を通じてチューブ内部を加熱するのが困難
なことである。これに反して、良好なガラス質フィルム
を付着させるためには、チューブ内部に十分高い温度を
得る必要がある。また同時に、ＭＣＶＤ方法のこの段階
において適当な付着を形成するのを阻害するようなチュ
ーブの面積縮小を引き起こさないことが必要である。
【００１０】第２の欠点は、チューブ外側のシリカがＭ
ＣＶＤ方法の実施に際して溶接トーチの炎に接触して蒸
発してしまうという事実にある。
【００１１】これらの欠点を僅かながら抑えてこのＭＣ
ＶＤ方法により得られるプレフォームの容量（キャパシ
ティー）を高めるために、内部に対向圧力を使用するの
が一般的である。この圧力はチューブのあらゆる早期縮
小を防止し、また、次のことを可能にする。すなわち、 − 与えられた誘電体の厚さに対して大きなチューブ断
面となるように、内径が先に示したものよりも僅かに大
きい、例えば内径が２６ｍｍであるチューブの使用、 − および／または、上述した "普通の”ＭＣＶＤ方法
によって許容できる厚さよりも僅かに大きい厚さのガラ
ス質フィルムの内面付着、 を可能にする。
【００１２】これらの改良にも拘らずに、ＭＣＶＤ方法
は薄肉チューブでのみ実施が可能とされる。
【００１３】製造されたプレフォームの容量を高める、
およびこのプレフォームからの光ファイバーの製造コス
トを下げるその他の知られている技術は、 − ＭＣＶＤ方法によって第１チューブを処理し、次に
この第１チューブの面積を縮小させる工程を実施し、次
に第１チューブに第２のシリカチューブを取り付け、２
つのチューブの面積を同時に縮小させる、 ことを包含する。
【００１４】この既知の技術は、それでもなお実施が困
難であり、第１チューブにおける付着厚さによって相対
的に制限されてしまう。
【００１５】また、他の技術がある。この技術は、内面
付着を有するチューブの面積部分が縮小した後、得られ
たバーを例えばプラズマトーチの助成によって "リチャ
ージング”することを含んでなる。プラズマトーチは、
天然シリカ粒子を投入して直接溶融し、ガラス化された
シリカを作り出すことができる。あるいはまた、合成さ
れた純粋シリカフィルムまたはフッ素によってドーピン
グ処理されたフィルムの付着を具現することができる。
【００１６】このような工程は工具の変更によって常に
効率が改善されるものではないとの事実とは別に、一般
にそれらは実施が面倒で、薄肉チューブ、一般に押出し
またはインゴットの引き抜き装置によって製造される幾
何学的精度の比較的粗いチューブ、で開始される欠点を
有している。
【００１７】別の加熱装置が薄肉チューブを通じて使用
されるときにも同じ制限が認められる。
【００１８】これはマイクロ波キャビティによって発生
されたプラズマを使用するＰＣＶＤ方法（ "プラズマ化
学蒸着”）に特に適用される。相違点は極端に薄いガラ
ス質フィルムの具現およびそれらのフィルムのいっそう
容易なフッ素によるドーピング処理のための容量（付着
がＭＣＶＤ方法における温度よりも低い温度で行われる
事実によって許容される）だけである。これらの２つの
効果の組み合わせが、正確で光学指数を変化させた特性
を具現するためのいっそう大きな可能性を開くのであ
る。
【００１９】文献ＦＲ−Ａ−２ ６００もまた光ファイ
バーのプレフォームを製造する他の方法を記載してい
る。
【００２０】この既知の方法は、穴開けした高精度の厚
肉のバーによって開始する利点を有している。
【００２１】しかしながらマイクロ波発生装置に連結さ
れた極超短波カップラーにより直接波を射出することで
維持されるプラズマ柱によって内面付着を具現するとい
う欠点を有している。
【００２２】事実、この直接波の射出、および使用され
るマイクロ波発生装置の電力を変調させることで変調さ
れるプラズマ柱を得ることが、穴開けされたバーの誘電
体の厚さに比較的無関係であるときに有利であるなら
ば、次のことを達成することは依然として困難とされ
る。すなわち、 − ＰＣＶＤ方法により得られるのと同様な薄いフィル
ムの付着に関して正確な長さ方向の規則性、および − これらのフィルムの望まれる屈折率の如き光学指数
の適当な長さ方向の規則性、 を得るのが困難とされるのである。
【００２３】更に、付着長さはプラズマ柱の長さによっ
て制限され、プラズマ柱自体は発生装置の出力に関連す
る。
【００２４】従って、この方法は次の欠点を有している
のである。すなわち、 − 幾何学的な規則性が比較的に劣る付着を得ること、
および規則性の比較的に劣る光学指数特性を得ることに
なるという点、これは不幸にも高精度の穴開けバーで開
始される利点と相反する、および − 容量が比較的高く制限されたプレフォームを得るこ
とになるという点、これはその方法の経済的利点に悪影
響を及ぼす、 ことの欠点を有しているのである。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を解決することである。
【００２６】本発明は、光ファイバーのプレフォームを
製造する方法および装置であって、そのプレフォームか
ら導かれるファイバーを比較的安価に具現し、また、極
めて高い幾何学的精度を与えるようになす方法および装
置を提供する。
【００２７】
【課題を達成するための手段】更に詳しくは、本発明は
まず最初に光ファイバーのプレフォームを製造する方法
を提供する。この方法においては、以下の連続する段階
が含まれる。すなわち、 − 厚肉の幾何学的に高精度の中空のシリカバーが作ら
れ、 − このバーが汚れを除去され、そして − このシリカをその融点にまで加熱できる炉が使用さ
れ、この炉に対してバーが相対的な動きを与えられて以
下の連続工程を実施される、すなわち − バー内外面の熱グレージング、 − バー内部を循環させるようになされたガス成分混合
物によるこのバーのガラス質コーティング内面蒸着であ
って、このガラス質コーティングは光ファイバーのコア
ーを引き続いて形成することを意図され、および − バーの面積縮小、 を実施されるのであり、それらの工程を実施するのに必
要なバーの様々な温度は炉の温度または炉に対するバー
の相対速度を変化させて得られる。
【００２８】"厚肉中空バー”はその肉厚が極端に厚
く、少なくとも１５ｍｍであり、これはＭＣＶＤ方法の
実施に使用される薄肉チューブの厚さよりも格段に厚い
ことが理解される。
【００２９】"幾何学的に高精度の中空バー”は機械加
工の後に、 − ０．０１ｍｍ未満の公差の既知の基準精度の内径、 − ０．０１ｍｍ未満の公差の既知の基準精度の外径、
および − 中空バーの内壁面と外壁面との間に約０．０１もし
くはそれ未満の優れた同心性、 を有する中空バーと理解される。
【００３０】この中空バーは、例えばシリカインゴット
の機械加工（穴開けおよびラッピング）によって作ら
れ、または引き抜きもしくは押出しによって得られた極
端に厚いシリカチューブとされることができる。上述し
た優れた同心性は使用される機械加工の方法に固有のも
のである。
【００３１】光ファイバーのコアーを引き続き形成する
のに使用されるガラス質コーティングは、中空バー（こ
れ自体は純粋シリカまたはドーピング処理したシリカの
何れかによって作られる）の特徴に応じて、純粋シリカ
フィルムおよびドーピング処理したシリカフィルムのセ
ットとされる。
【００３２】本発明の方法はまた、内面付着の前で、熱
グレージングの後または最中にバー内面の化学的アタッ
ク処理を更に包含することができる。
【００３３】化学的アタック処理は中空バーの汚れを除
去することを完全に達成可能にし、また、ガラス質コー
ティングの保持を改善することを可能にする。このガラ
ス質コーティングは化学アタック処理によって境界面に
ボールを実質的に有さない。
【００３４】中空バーはガス成分混合物の循環の下流側
で冷却され、これによりガラス質コーティングを得られ
るようにされるのが好ましい。
【００３５】これは、内面にガラス質コーティングフィ
ルムを付着させる工程の効率を高める。
【００３６】事実、この冷却は伝熱効果（ｔｈｅｒｍｏ
ｐｈｏｒｅｓｉｓ）を高め、これは全付着効率を高める
ことになる。
【００３７】バーの製造は、バーの一端にその軸線に沿
ってコーンを機械加工して完成されるのが好ましい。ま
た、ガス成分混合物がバーの他端から、内部に浸透され
る。
【００３８】他のことは別にして、このことはガスの内
面付着部分より下流側での流れ（ガス成分混合物によっ
て生じる）を容易にする。
【００３９】本発明の方法の１つの好ましい実施例によ
れば、バーと同軸に且つ機械加工されたコーンの側で薄
肉シリカチューブはまたバーに連結される。このチュー
ブの内径はコーンの大端の直径と等しい。
【００４０】他のことは別として、これは付着を容易に
することを可能にし、また、この付着によって生じる全
ての残余の煤の排出を可能にする。
【００４１】バーの製造は、そのバーに対して同軸的に
且つその一端に補助の中空のシリカの厚肉バーの一端を
連結することで完成されるのが好ましい。この補助厚肉
バーは製造されるバーとほぼ同じ内径を有している。ガ
ス成分混合物が保持バーの他端から内部へ浸透される。
【００４２】他のことは別として、このことは補助中空
バーにおいて付着開始部分、これは一般的に言って均質
でない、を受け取れるようにする。
【００４３】本発明はまた、光ファイバーのプレフォー
ムを製造する装置であって、 − 炉と、 − 支持部と、 − 炉に対して支持部を相対的に交互に移動し、また、
この相対移動の速度を制御する手段と、 − 厚肉の幾何学的に高精度の中空シリカバーを保持す
る手段であって、炉の両側で支持部に取り付けられ、バ
ーがその炉を横断できるようにしている保持手段と、 − 保持手段と同期回転され、バー軸線の回りにそのバ
ーを回転させるために備えられている手段と、 − シリカをその融点にまで加熱できる炉の温度を制御
する手段と、 − バーの内部でガス成分混合物を循環させる手段であ
って、相互反応によってバー内面にガラス質コーティン
グを形成し、このガラス質コーティングはしかる後に光
ファイバーのコアーを形成するように意図されており、
炉により、また、バーの汚れの除去後に、バーの内面お
よび外面の熱グレージング、このバーにおけるガラス質
コーティングの蒸着、そしてバーの面積縮小を実施可能
にさせる前記手段と、 を含んで構成される。
【００４４】本発明において指摘されるように、使用さ
れる動きは相対運動である。すなわち、中空バーが炉に
対して移動され、あるいは逆に、炉がバーに対して移動
される。
【００４５】更に、上述した工程（熱グレージング、恐
らく化学アタック処理、内面付着および面積縮小）を実
施するために、炉に対するバーの相対速度を一定に維持
し、炉の温度を変化させて、それらの工程の実施に必要
なバーの（特にバーの内面における）各種温度を得るよ
うにすることができる。また、これとは逆に、炉の温度
を一定に維持し、炉に対するバーの相対速度を変化させ
てそれらの各種温度を得ることができる。
【００４６】炉に対するバーの相対速度を一定に維持
し、炉の温度を変化させて、それらの工程の幾つかの実
施に必要なバーの各種温度を得る一方、他の工程に関し
ては炉の温度を一定に維持し、炉に対するバーの相対速
度を変化させて、それらの工程の実施に必要なバーの各
種温度を得ることができる。
【００４７】本発明の装置は、このようにバーを分解す
ることなくプレフォームを得るために必要とされる各種
工程を実施することを可能にする。
【００４８】熱グレージングは、バーが機械加工されて
汚れを除去された後に、バー内外面を完成させることが
できる。
【００４９】本発明においては、ガラス質コーティング
フィルムの付着は、上述したＭＣＶＤ方法を実施すると
きに生じた酸化反応に似た酸化反応によって行われる。
【００５０】更に、本発明においては、内面付着を備え
た中空バーの面積縮小は従来の面積縮小よりもいっそう
効果的に具現され、薄肉チューブに関しては溶接トーチ
によって得られる。
【００５１】本発明においては、この面積縮小は炉によ
る熱供給によって可能とされる。炉は、バー全体を十分
に高い一様な温度にまで加熱できる。
【００５２】この面積縮小工程の極端な有効性は下記に
よって可能とされる。すなわち、 − 加熱装置として炉の使用、 − 機械加工したバーの内外面の優れた同心性、 − 内面付着のかなりの規則性、これは付着温度の一様
性および安定性、およびバー内径における優れた幾何学
的な規則性によって可能とされる、 によって可能とされる。
【００５３】既知の技術による場合と反対に、本発明は
機械加工した厚肉中空バーの内面にガラス質コーティン
グを付着させることを可能にし、また、このバーを分解
することなく、高い効率で面積縮小を具現できるように
する。この縮小は、非常に一様な精度のプレフォームを
形成することになり、そのコアー直径および外径は完全
に同心となる。
【００５４】これは、下記を有することになる。すなわ
ち、 − 薄肉チューブの内面付着を具現する従来方法によっ
て得られるファイバーよりも明らかに優れた同様なファ
イバーの、ｋｍ／時間で表される製造速度、 − （ａ）完全に制御したＣＶＤ付着に等しい非常に低
い減衰、（ｂ）ファイバーの配向より前に入念に具現で
きるバーによるかなり優れた一様な機械的抵抗、および
（ｃ）幾何光学的（ｏｐｔｏ−ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａ
ｌ）パラメーターに関するかなりの精度、の組み合わせ
によって得られる極めて高い製造効率、 を有することになる。
【００５５】従って、このことは高性能光ファイバーを
得る上で、次のことを意味するのである。すなわち、 − その製造コストの低いことが本発明の高性能製造装
置に関する比較的僅かな投資によって強調されること、 − 幾何光学的特性が極めて正確で、これは極めて簡単
な連結技術の開発に有利に影響すること、 を意味する。
【００５６】本発明に使用される炉は誘導炉とされるこ
とができる。
【００５７】この誘導炉はグラファイトまたはジルコン
のサセプター（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）を含むことができ
る。
【００５８】本発明の装置の１つの好ましい実施例によ
れば、この装置は先に説明した理由によってバーをガス
成分混合物の循環する下流側で冷却する手段を更に含ん
で構成される。
【００５９】冷却手段は炉に対して固定されるのが好ま
しい。
【００６０】これらの冷却手段は、 − 冷却ブレードを備え、バーが横断するように意図さ
れた管状の本体と、 − 冷却ガスを給送するチャンネルであって、管状本体
の内部に形成されてガスを管状本体内部へ給送するチャ
ンネルと、 を含んで構成されることができる。
【００６１】冷却ガス給送チャンネルは、ガス成分混合
物の循環の下流側へ傾斜されていることが好ましい。
【００６２】本発明は、説明のためだけに与えられ、且
つまた決して別々ではない実施例の以下の説明を読み、
添付図面を参照することで、容易に理解されよう。
【００６３】
【実施例】図１は、光ファイバーのプレフォームを製造
し且つ本発明を満たす方法に応用される機械加工された
厚肉中空シリカバー２を概略的に示している。
【００６４】この中空バー２は天然または合成のシリカ
で作られており、機械加工（穴開けおよびラッピング）
によって得られ、その基準内径は知られており、０．０
１ｍｍ未満の公差で作られている。また、基準外径も知
られており、０．０１ｍｍ未満の公差で作られている。
また、内面４および外面６の同心性は現在の加工機械で
許されるようにほぼ完全（すなわち約０．０１もしくは
それ未満）であり、特に内径に係わる極度に正確な芯出
しによる外径の機械加工が、機械によって実施されてい
る。
【００６５】中空バー２は純粋シリカまたはドーピング
処理、例えばフッ素によるドーピング処理を施されたシ
リカで作ることができる。または、光ファイバーの最終
構造に係わる特別な理由によって、純粋シリカおよびド
ーピング処理したシリカの組み合わせによって構成され
ることができる。
【００６６】中空バー２は、 − シリカのインゴットから直接に形成され、例えばプ
ラズマトーチによる軸線方向推力のような安価な方法の
実施によって作られるか、 − 押出しまたは引き抜き加工によって得られるか、基
体チューブにプラズマトーチによって与えられる横方向
推力のような方法の実施によって得られ、これにより比
較的粗い精度寸法（外径および内径）、例えばこれらの
内径および外径に関して約±２ｍｍの公差を有する中空
バーから作られて、 機械加工される。
【００６７】しかしながら全ての場合においてバー２は
比較的良質のシリカで構成される。その機械的抵抗は大
きいが、極めて安価である。
【００６８】機械的工程の目的は、極めて正確な中空バ
ー、光ファイバーのプレフォームを製造する従来技術に
欠けていた概念、厚肉チューブを作り出すのに使用され
る技術、を生み出すことである。
【００６９】例えば厚肉チューブは、１９ｍｍの基準内
径および２５ｍｍの基準外径を有する。
【００７０】このようなチューブの断面に関して異なる
チューブを一般に許容する精度は、４％である。
【００７１】更に幾つかのチューブを考慮すれば、この
ことは基準直径に関する変化が数十ｍｍに達し、それら
のチューブの内面および外面の間の同心性に関する影響
もまたそうである、ことを意味する。
【００７２】与えられたチューブに関しては精度は明ら
かに良好であるが、一般的に言って内径および外径に関
して０．５ｍｍに等しい公差レベルにとどまり、また、
断面に関して１％に等しい公差レベルにとどまる。
【００７３】機械加工された中空バーの概念は薄肉チュ
ーブの概念と全く異なる。
【００７４】例えば、本発明に使用される機械加工され
た中空バーは、７０ｍｍに等しい外径および２５〜３０
ｍｍの範囲から選択される内径を有する。
【００７５】従って、ＭＣＶＤ方法に使用できる厚肉シ
リカチューブの２〜３ｍｍのシリカ肉厚は、例えば本発
明に使用できる機械加工された中空バーとして２０ｍｍ
にまで拡張されることが理解できよう。
【００７６】横断面においては、シリカの表面はそれ故
にＭＣＶＤ方法に使用できる１９×２５ｍｍ寸法のチュ
ーブに関する２１７ｍｍ2 から、例えば、本発明に使用
できる３０×７０寸法の機械加工された中空バーの３１
４０ｍｍ2 に拡大する。この横断面はして約１４倍ほど
大きい表面を有することになる。
【００７７】機械加工した厚肉バーの概念は、従って現
在の加工機械によって容易に得られる０．０１ｍｍ未満
の加工公差を特徴とする。
【００７８】加工寸法によって基準直径が固定されると
いう事実から、幾つかのバーに含まれる精度は横断面に
関して得られ、薄肉チューブに関して４×１０-2（先に
説明した）の代わりに約０．５×１０-3となる。すなわ
ち、精度に関する度合いがほぼ２桁ほど向上する。
【００７９】本発明に使用される加熱装置（炉）に組み
合わされた厚肉の機械加工された中空バーのこの概念の
成果はかなりのものであることが、これにより分かるで
あろう。
【００８０】中空バーの機械加工の工程はバーの肉厚が
大きいことによって可能となる。これに対して、薄肉チ
ューブの機械加工は極めて繊細で実際に不可能となる。
【００８１】更に、薄肉チューブが厚肉中空バーと交換
されると、横断面の増大はバーと同じ長さのチューブに
関するプレフォームの容量を同じ比率で増大させる。
【００８２】従って、薄肉チューブを機械加工するコス
トはこれが可能であるとしても抑制されることになり、
これに対して厚肉中空バーに関しては完全に許容でき、
実際に無視できるほどであり、容量が２５０ｋｍ／バー
・メートルのプレフォームを得ることが可能になる。
【００８３】本発明の方法を実施するために、中空バー
は１．２〜１．５ｍの間の長さのものが使用される。こ
れらのバーから得られるプレフォームは、３５０ｋｍの
光ファイバーの製造を可能にし、続いて多量の極度に純
粋なシリカ（恐らくドーピング処理されている）の内面
付着が行われ、これは極度に安価なモノモードの光ファ
イバーを製造する本発明によれば、厳密に最小値にまで
減少して非常に小さな光学的減衰を得るようにする。
【００８４】本発明の方法を実施するために、機械加工
された厚肉バーが多量のシリカでこのようにして安価に
製造される。この量は、光ファイバーのコアーを直接構
成するには不十分であるが、バー内部における付着部分
を光ファイバーとして珍重される品質を有して厳密に最
小限に低減可能にするには十分である。
【００８５】図１を再び参照すれば、厚肉中空バー２を
完全に機械加工してコーン８すなわち“出口コーン”を
中空バー２の一端に具現するのは可能である。この一端
は、内面ガラス質コーティングを形成するためのガス成
分混合物が流入する端部とは反対側である。
【００８６】コーン８の軸線はバー２の軸線と一致して
いる。
【００８７】この出口コーン８の目的は、付着部分より
下流側のガスの流れを容易にするためであり、これによ
り付着が中空バー内部に形成される。また、特にコーン
８が位置されている中空バー２のこの端部に熱供給源−
例えば溶接トーチで助成される−を簡単に具現し、冷熱
点の作用を回避して煤の過剰な付着の形成を回避するこ
とが可能である。煤の過剰な付着は完全な付着工程の適
当な進展に悪影響を及ぼす。
【００８８】単純に例としての説明で、限定するもので
はないが、コーン８のチューブの半角は３０°である。
【００８９】図１に示されるように、中空バー２の他端
で（および付着部分の上流側で）、補助厚肉中空バー１
０を溶接することが可能である。この補助中空バーは通
常のシリカで作られ、中空バー２と同じ軸線Ｘを有して
いる。また中空バー２とほぼ同じ内径を有している（内
面ガス成分混合物を形成するために使用されたガスの良
好な流れを得るようになっている）。
【００９０】また、出口コーン８が位置する中空バー２
の端部に薄肉チューブ１２を溶接することができる。こ
のチューブは通常のシリカで作られ、内径は出口コーン
８の大端の直径とほぼ同じである。
【００９１】出口コーン８およびチューブ１２によって
構成されたユニットは、これにより付着部分の下流側に
チャンバーを形成している。このチャンバーの内径は中
空バーの内径よりも大きく、残余のあらゆる煤の付着お
よび排出を容易にしている。
【００９２】チューブ１２の外径は中空バー２の外径に
等しく、補助中空バー１０の外径はこの中空バー２の外
径にほぼ等しく、これにより装置において同じ緊締チャ
ックを使用することが可能とされている。これらの全て
は図２を参照して後述される。
【００９３】補助バー１０およびチューブ１２は従って
中空バー２から光ファイバーのプレフォームを安価に製
造させるのに役立つ働きを有している。
【００９４】補助バー１０およびチューブ１２は極めて
簡単且つ安価である。
【００９５】更に、図２は補助バー１０およびチューブ
１２は、このバー１０、チューブ１２およびバー２によ
って図２に示された装置のチャック内に構成されたユニ
ット１４を持ち上げることができるようにしている（バ
ー１０およびチューブ１２のそれぞれの長さはこれを達
成するのに十分な長さとされている）。一方、 − 付着工程の間の規則的な回転、 − 内径の連続性によってこの付着部分の上流側に付着
を形成するのに使用される適当な流れ、 − 付着部分の下流側の大きな直径によってチャンバー
内の全ての残余の煤の付着および排出、 を保証する。
【００９６】更に、補助バー１０およびチューブ１２に
よって以下のことが可能とされる。すなわち、 − 出口コーン８が位置する中空バー２の端部での如何
なる過剰な付着も回避すること、 − 補助バー１０の内部に、このタイプの付着に関して
は一様でないことが良く知られていて、英国特許公報に
おいては“テーパー”として知られている付着開始部分
が受け取られること、 を可能にしている。
【００９７】事実、補助バーが通常のシリカで作られ、
極度に安価であるので、この補助バー１０はその非一様
部分を受け取ることができ、その長さは一般に比較的長
い（例えば２００ｍｍ）。また、光ファイバーの製造に
も使用できるのである。
【００９８】この非一様部分は、次に付着の“製造”部
分のユニットで面積縮小を受け、経済的観点からこれは
ファイバー配向工程の開始部分を有利に構成する。これ
は、プレフォームの寸法を考慮して、大量の材料を有す
る部分を含むという事実による。
【００９９】補助バー１０およびチューブ１２の使用
は、内面ガラス質コーティングの工程の健全進展（ｓｏ
ｕｎｄ ｒｕｎｎｉｎｇ）および真の生産量、従ってプ
レフォームから得られた光ファイバーの最終コストに関
して、多数の利点を有することが分かる。
【０１００】図２は本発明の装置の１つの特定例を示し
ている。
【０１０１】図２の線図に示された装置は１つの厚肉中
空バー２から、すなわち更に詳しくは上述した中空バー
２、補助バー１０およびチューブ１２を含んで構成され
るユニット１４から光ファイバーのプレフォームを製造
可能にしている。
【０１０２】このユニット１４が使用されるときは、図
２に示された装置に含まれる２つのチャックがそれぞれ
補助バー１０およびチューブ１２を保持する。
【０１０３】勿論、１つの中空バー２を処理するとき
は、これらのチャックはそれぞれその中空バー２の端部
を支持する。
【０１０４】図２に概略的に示された装置は、 − 端部が緩衝手段１８に取り付けられた１つの固定的
な合成支持部と、 − 支持部１６に含まれているスライド２２上を横動で
きる他の剛性支持部２０と、 −固定的な支持部２６上に取り付けられ、シリカをその
融点まで加熱できる炉２４と、 − 移動可能な支持部２０上に取り付けられた２つの同
軸チャック２８および３０と、 を含んでなる。
【０１０５】図２に示された例において、これらの２つ
のチャック２８および３０はそれぞれ図１のユニット１
４に含まれる補助バー１０およびチューブ１２を支持す
るように備えられている。このユニットの軸線Ｘは、ユ
ニット１４がチャック２８および３０によって支持され
たときに、チャック２８および３０の共通軸線と一致す
る。
【０１０６】更に、チャック２８および３０の共通軸線
の回りを運動して、ユニット１４を軸線Ｘの回りに回転
させることができるようになっている。
【０１０７】図２の装置はまた手段３２を含んでなる。
この手段は、チャック２８および３０の共通軸線の回り
を連続且つ同期して例えば１分間当たり１０回転もの遅
い速度で運動することで、チャック２８および３０を活
動化させるために備えられている。
【０１０８】チャック２８および３０の共通軸線は支持
部２０の移動が行われる軸線と平行である。
【０１０９】図２の装置はまた手段３４を含む。この手
段は、特定の速度で且つ予め定めた長さ範囲にわたって
支持部２０の交互の移動を制御するために備えられてい
る。この長さは、中空バー２の長さに応じて決まり、こ
の中空バー２の内面ガラス質コーティングフィルムの連
続的な付着を可能にする。
【０１１０】制御手段３４は逆転歯車付きモーター（図
示せず）を含む。このモーターは、支持部２０の交互の
移動を可能にする。従って炉２４を通してバー２の交互
の移動を可能にするように適当に配置された正確なボー
ルスクリュー（図示せず）を駆動する。
【０１１１】更に、図２の装置は自動ストップ（図示せ
ず）を備えており、交互に移動されているときの支持部
の極限位置を検出できるようにする。
【０１１２】図２に概略的に示されたこの装置はまた、
ＭＣＶＤ方法を実施するための手段３６を含んでいる。
これは、バー２から最も離れている補助バー１０の端部
の中へ適当なガス混合物、例えば酸素およびシリコンテ
トラクロライド蒸気を射出して、中空バー２の中に純粋
シリカまたは望まれるならばフッ素によりドーピング処
理されたシリカコーティングを得るために、備えられて
いる。先の混合物はフッ素とされたドーピング処理剤を
加えられ、あるいはフッ素の同位体を加えられる。
【０１１３】ゲルマニウムによるドーピング処理はこの
混合物に痕跡量のＧｅＣｌ4 を加えることを必要とす
る。
【０１１４】望ましい混合物は補助バー１０の中へチュ
ーブ３８によって射出される。このチューブはシールさ
れた回転コネクター４０を介して補助バー１０と連結さ
れている。
【０１１５】図２の装置はＭＣＶＤ方法の実施のために
知られているポンプ手段４２を更に含む。これはバー２
から離れた側のチューブ１２の端部にて煤およびガス
（これらのガスは使用されたガス混合物の成分の反応に
よって生じる）を排出するために備えられる。
【０１１６】この排出は、シールされた回転コネクター
４６によってチューブ１２に連結されたチューブ４４に
よって行われる。
【０１１７】炉２４は誘導炉であり、サセプター４８お
よび一対の同軸誘導スパイアー５０を含んでいる。これ
らのスパイアーはサセプターを取り囲んでいる。
【０１１８】炉２４はプレフォームファイバーの配向を
行うのに使用されるグラファイトサセプターを備えた炉
とされ得る。
【０１１９】グラファイトサセプター炉を使用する代わ
りに、ジルコンサセプター炉を使用できる。
【０１２０】炉の長さは、例えば３５０ｍｍに等しくさ
れる。サセプターの長さは２３０ｍｍである。
【０１２１】中空バー２の外径の基準値およびその値に
関する極度の正確さを知ることは、炉２４の内部で、特
に炉２４のサセプター４８の内部で中空バー２の極度に
正確な芯出しを可能にする。サセプターは正確に機械加
工されている。
【０１２２】この芯出しのために、炉２４はその位置を
直接できるようにする手段（図示せず）を備えている。
【０１２３】炉２４はまた炉の温度を制御する手段５２
を備えている。
【０１２４】ユニット１４（図１）から光ファイバープ
レフォームを製造する説明を以下に述べる。
【０１２５】ユニット１４はまず最初に次のようにして
汚れを除去される。すなわち、ニトロヒドロクロリック
酸によって洗浄され、脱イオン水によって３回ほど水洗
される。
【０１２６】勿論、バー２だけを使用する場合には、こ
の工程は上述したようにこのバー２の洗浄によって開始
される。
【０１２７】ユニット１４が洗浄されたならば、図２に
示した装置の中に置かれる。
【０１２８】次に中空バー２は炉２４のサセプターを横
断し、それにおいて正確に芯出しされる。チャック２８
および３０がそれぞれ補助バー１０およびチューブ１２
を支持し、チューブ３８および４４がそれぞれ補助バー
１０およびチューブ１２に連結される。
【０１２９】次に中空バー２の外面および内面の熱グレ
ージングが行われ、次にバー２の内面の化学アタック処
理が行われる。これに続いてガラス質コーティング４７
（図３を参照）の様々なフィルムの付着が行われる。ま
た、最終的に中空バー２と、中空バー２および対応する
チャック２８の間の補助バー１０の部分の同時の面積縮
小が行われる。
【０１３０】このような工程を実施するために、炉の温
度は一定値に維持され、ユニット１４の速度が制御され
てバー２および補助バー１０の上述した部分がそれらの
工程温度にまで加熱されるようになされる。
【０１３１】これを達成するために、制御手段３４がプ
ログラム装置（図示せず）に組み付けられており、これ
が中空バー２および補助バー１０の部分の移動速度を適
当に変化させ、これにおいてガラス質コーティングの付
着の開始が炉２４を通じて行われて、内面ガラス質コー
ティング付着ができるだけ規則的に得られるようにす
る。
【０１３２】中空バー２の肉厚の高度の規則性と関連し
て、炉２４内のサセプター４８における中空バー２の芯
出しの正確さは本質的なもので、中空バー２のシリカか
らの容易に再現できる極度に良好な特徴である一様加熱
を得られるようにする。
【０１３３】図２に示された装置によれば、剛性支持部
２０の移動速度を簡単に変調させることでも、中空バー
２のシリカの内外の非常に広い範囲とされる温度を得る
ことがこのようにして可能となる。この範囲が上述した
各種の工程を実施できるようにするのである。すなわ
ち、 − 中空バー２の内面および外面の熱グレージング、 − ガラス質コーティングの付着に先だつ引き続く化学
アタック処理、この化学アタック処理はフレオン（ＣＣ
Ｆ2 Ｃｌ2 ）および酸素の混合物によって行うことがで
きる、 − ガラス質コーティングの各種フィルムの付着、 − 中空バー２、およびそのバー２と対応するチャック
２８との間の補助バー１０の部分の面積縮小、 の工程が実施可能とされるのである。
【０１３４】得られたプレフォームは極端に均質であ
る。
【０１３５】同様に、ガラス質コーティング４７の付着
の間、支持部２０の移動速度の変調が付着した非均質部
分を厳密に最小限にすることができ、この部分を補助バ
ー１０の中の制限して、プレフォームの真の製造効率を
高めるようになす。
【０１３６】更に、支持部２０の移動速度はガラス質コ
ーティングフィルムの付着の間に制御され、工程全時間
を最小限にする。
【０１３７】純粋に説明として、且つまた限定するもの
ではなく、プレフォームを製造するために以下の条件を
使用できる。すなわち、 − 誘導炉２４の温度は２０００℃±２℃に保持され
る、 − ガラス質コーティングの付着工程の間、支持部２０
の移動速度は約３０〜４０ｍｍ／分で変調され、付着工
程の開始に際しては、補助バー１０の一部が炉２４に位
置されている間、速度は約１００ｍｍの移動距離に関し
て３０〜４０ｍｍ／分の値に達するまで１０ｍｍ／分づ
つ次第に増速されて、非均質付着領域の長さを最小限に
減少させ、しかる後にこの速度がその値に安定化され
る、 − 各ガラス質コーティングフィルムが付着された後、
移動速度な支持部２０の急速な戻りを約３００ｍｍ／分
以上の速度で引き起こし、 − 熱グレージングが約２２ｍｍ／分の移動速度で行わ
れ、 − 化学アタック処理が中空バー２の内面に行われ、こ
の化学アタック処理は熱グレージングが行われている間
に同時に行われ、 − 約１５ｍｍ／分の移動速度で面積縮小工程が行わ
れ、そして − この面積縮小工程が３〜４の連続通路にて行われ、
必須のことではないがユニット１４に僅かな部分真空を
確立することで恐らく行われることができる。
【０１３８】これらの条件において、外径が７０ｍｍで
内径が３０ｍｍの機械加工された中空バー２によれば、
ガラス質コーティングの付着の前に約５０〜６０ｇｒ／
分の有効な割合を有することになる。これは等価の面積
縮小ファイバーの約５０〜６０ｋｍ／時間の生産性にあ
たり、これは薄肉チューブおよび有効な割合が１〜５ｇ
ｒ／分で変化する溶接トーチを使用した従来方法に関し
て考慮される。
【０１３９】面積縮小工程のかなりの効率は、高精度機
械加工バーおよび炉を組み合わせて使用することによっ
て可能となる。炉はグラファイトまたはジルコンのサセ
プターの誘導炉とされることができる。
【０１４０】事実、面積縮小される厚さに均質性がなけ
れば、この均質性はまず第１に機械加工された中空バー
の使用によって生じ、第２にガラス質コーティング付着
の規則性によって生じ、また、炉によって発生される十
分に均質な温度作用がなければ、この面積縮小工程は得
られるプレフォームに関して、従って、製造される光フ
ァイバーに関して、効率および幾何学的一様性の見地か
ら平凡な結果を得ることになるか、不可能にさえなる。
【０１４１】ユニット１４に僅かに真空圧を発生させる
と、面積縮小工程を加速することが可能になり、また、
例えば２つの通路でもって中空バーの閉じを可能にす
る。
【０１４２】機械加工された中空バー２の内面および外
面の熱グレージングは１つの通路にて行うことができ、
長時間要して高価となる何れの精密な研磨形式の機械加
工も回避でき、バー２の内面を完全に内面らか且つ均質
にする。
【０１４３】この中空バー２の内面の化学アタック処理
による洗浄は、１つの通路でなし得る。
【０１４４】全ての工程を通じて炉の温度を一定に維持
し、これらの工程を具現するために支持部２０の移動速
度を適当に変化させる代わりに、支持部２０の移動速度
を一定に維持し、炉２４の温度を適当に変化させること
ができる。
【０１４５】全ての工程に関して炉を使用する他の利点
は、サセプター４８および誘導スパイアー５０の形状に
応じて加熱領域の幅を簡単に調整できることである。こ
れは、与えられた幅で機械加工された中空バーにおける
付着効率を最適化することができるのである。
【０１４６】連続フィルムとして付着した高品質のシリ
カのｇｒ／分で表されるこの付着効率を高めるために、
炉２４に冷却手段５４を備えることができる。
【０１４７】この冷却手段５４の目的は、ガス流れの下
流側で機械加工された中空バーをできるだけ効率的に冷
却して、ガラス質コーティングを得られるようにするこ
とである。
【０１４８】伝熱を改善する現象により、これは更に付
着生成を増大させることができる。
【０１４９】これらの冷却手段を使用しないと、中空バ
ー２の全体または少なくとも１つの比較的長いバー領域
は次第に加熱されて比較的高い温度となってしまう。
【０１５０】炉２４の使用は従って冷却手段５４がこの
炉に固定されてこれらの手段が従って炉の一体部分を形
成するならば、最も効果的となる。
【０１５１】これらの冷却手段５４の１つの実施例が図
３に図解的に示されている。
【０１５２】この実施例においては、冷却手段５４は１
つの金属の管状本体５６を含む。この本体の外面は金属
の冷却ブレーキ５８を支持しており、その内面は高温度
にまで加熱された中空バーによって与えられる熱の吸収
を容易とする黒体を形成している。
【０１５３】本体５６はチャンネル６０が横断してお
り、チャンネルは本体５６の回りに規則的に分散配置さ
れていて、窒素のようなガス噴射を中空バー２に与える
ように備えられている。ガスは手段（図示せず）から導
かれてバー２を冷却する。
【０１５４】これらのチャンネル６０は、中空バー２の
この部分へ向かう冷却ガスを合理的に除去するように、
ガラス質コーティングへ導かれる反応から生じたガスの
流れの下流側に対応するバー２の部分へ向けて傾斜され
るのが好ましい。
【０１５５】従って、炉のサセプターの設計によって加
熱される領域幅を最適化することによって、十分な熱エ
ネルギーが供給され、これにより中空バー２に関して選
択された温度を得るようになされる。また、炉２４上に
並置された冷却手段５４は炉２４の機能に悪影響を及ぼ
すことなくまたは干渉することなく、この加熱された領
域の延在を制限する。
【０１５６】従って本発明は光ファイバーのプレフォー
ムを製造し、冷却装置を有利に組み入れた炉に助成され
て知られている蒸気付着反応を使用した方法を提供す
る。
【０１５７】この方法は、機械加工された高精度の厚肉
中空バーに置けるガラス質コーティングの付着によっ
て、極度に広い直径でプレフォームを製造することを可
能にする。これらのプレフォームおよび従って形成され
た光ファイバーは極めて高い幾何学的精度を有し、これ
は安価な機械加工されたバーと１つの装置で具現できる
有効な工程、すなわち熱表面グレージング、ガラス質コ
ーティング付着および極度に有効な面積縮小、の組み合
わせを使用することで極度に低コストで生み出される。
【０１５８】本発明の方法は従って特に良好な品質の安
価な単一モード光ファイバーの製造に応用され、これに
より中空バー２の内面に付着される最小量のシリカとこ
の機械加工された中空バーの精度／品質比との間で良好
な妥協がなされるのである。
【０１５９】勿論、本発明の方法は適当な内径を有する
機械加工された中空バーを選択することによって低コス
トの高品質なマルチモード光ファイバーの製造にも良好
に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】機械加工された中空の厚肉の高精度のシリカバ
ーであって、その内部を本発明によってガラス質コーテ
ィングが付着されることを意図されたシリカバーと、先
のバーと同じ内径および同じ外径を有する１つの補助の
中空な通常のシリカバーと、１つの通常の薄肉シリカチ
ューブとを含んでなる溶接されたユニットの図解的図
面。
【図２】本発明の装置の１つの特定な実施例の図解的図
面。
【図３】図２に図解的に示された装置を含む炉／冷却装
置の図解的図面。
【符号の説明】
２ 中空バー ４ 内面 ６ 外面 ８ 出口コーン １０ 補助バー １２ チューブ １４ ユニット １６，２０，２６ 支持部 １８ 緩衝装置 ２２ スライド ２４ 炉 ２８，３０ チャック ３２ 活動化手段 ３４ 制御手段 ３６ ＭＣＶＤ方法の実施手段 ３８，４４ チューブ ４０，４６ 回転コネクター ４２ ポンプ手段 ４７ ガラス質コーティング ５２ 温度制御手段 ５４ 冷却手段 ５６ 管状本体 ５８ 冷却ブレード ６０ チャンネル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−141235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−155537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−194759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−132740（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 37/018 C03B 8/04

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバーのプレフォームを製造する
    方法であって、 幾何学的に高精度な厚肉中空シリカバーが製造され、前
    記中空バーはその肉厚が少なくとも１５ｍｍであり、
    ０．０１ｍｍ未満の公差の既知の基準精度の内径、０．
    ０１ｍｍ未満の公差の既知の基準精度の外径、および中
    空バーの内壁面と外壁面との間に約０．０１もしくはそ
    れ未満の優れた同心性を有し、 このバーが汚れを除去され、そしてバーが横断し、この
    シリカをその融点にまで加熱できる誘導炉が使用され、
    この炉に対してバーが相対的な動きを与えられて以下の
    連続工程を実施される、すなわちバー内外面の熱グレー
    ジング、 バー内部を循環されるようになされたガス成分混合物に
    よるバーのガラス質コーティング内面蒸着であって、こ
    のガラス質コーティングは光ファイバーコアーを引き続
    き形成することを意図されており、およびバーの面積縮
    小、 を実施され、それらの工程を実施するのに必要なバーの
    様々な温度は、炉の温度または炉に対するバーの相対速
    度を変化させて得られる、 ことを特徴とする光ファイバーのプレフォームを製造す
    る方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、内
    面付着の前で、熱グレージングの後または最中にバー内
    面の化学的アタック処理を更に包含することを特徴とす
    る光ファイバーのプレフォームを製造する方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載された方法であって、バ
    ーがガス成分混合物の循環の下流側で冷却されることを
    特徴とする光ファイバーのプレフォームを製造する方
    法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載された方法であって、バ
    ーの製造がこのバーの一端にコーンを機械加工すること
    で完成され、また、ガス成分混合物がこのバーの他端か
    らバー内部に浸透される、ことを特徴とする光ファイバ
    ーのプレフォームを製造する方法。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載された方法であって、バ
    ーに同軸に且つ機械加工されたコーンの側にて薄肉シリ
    カチューブがバーに連結され、このチューブの内径はコ
    ーンの大端の直径に等しい、ことを特徴とする光ファイ
    バーのプレフォームを製造する方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載された方法であって、バ
    ーの製造がこのバーに同軸に且つそのバーの一端に対し
    てほぼ同じ内径を有する補助厚肉中空シリカバーの一端
    を連結することで完成され、また、ガス成分混合物が補
    助バーの他端を通して補助バーの中に浸透される、こと
    を特徴とする光ファイバーのプレフォームを製造する方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載された方法であって、こ
    の誘導炉がグラファイトまたはジルコンのサセプターを
    含むことを特徴とする光ファイバーのプレフォームを製
    造する方法。
  8. 【請求項８】 光ファイバーのプレフォームを製造する
    装置であって、誘導 炉と支持部と、 炉に対して支持部を相対的に交互に移動し、また、この
    相対移動の速度を制御する手段と、 厚肉の幾何学的に高精度の中空シリカバーを保持する手
    段であって、炉の両側で支持部に取り付けられ、バーが
    その炉を横断できるようにしている保持手段と、前記中
    空バーはその肉厚が少なくとも１５ｍｍであり、０．０
    １ｍｍ未満の公差の既知の基準精度の内径、０．０１ｍ
    ｍ未満の公差の既知の基準精度の外径、および中空バー
    の内壁面と外壁面との間に約０．０１もしくはそれ未満
    の優れた同心性を有し、 保持手段と同期回転され、バー軸線の回りにそのバーを
    回転させるために備えられている手段と、 シリカをその融点にまで加熱できる炉の温度を制御する
    手段と、 バーの内部でガス成分混合物を循環させる手段であっ
    て、相互反応によってバー内面にガラス質コーティング
    を形成し、このガラス質コーティングはしかる後に光フ
    ァイバーのコアーを形成するように意図されており、炉
    に助成されて、また、バーの汚れの除去の後に、バーの
    内面および外面の熱グレージング、このバーにおけるガ
    ラス質コーティングの蒸着、そしてバーの面積縮小を実
    施可能にさせる前記手段と、 を含んで構成された装置において、該装置がガス成分混
    合物の循環する下流側でバーを冷却する手段を更に含
    み、 冷却手段が、 冷却ブレードを備え、バーが横断する管状の本体と、 冷却ガスを給送するチャンネルであって、管状本体の内
    部に形成されてガスを管状本体内部へ給送するチャンネ
    ルと、 を含んで構成されたことを特徴とする光ファイバーのプ
    レフォームを製造する装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載された装置であって、こ
    れらの冷却手段が炉に固定されていることを特徴とする
    光ファイバーのプレフォームを製造する装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８に記載された装置であって、
    冷却ガス給送チャンネルがガス成分混合物の循環の下流
    側で傾斜されていることを特徴とする光ファイバーのプ
    レフォームを製造する装置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2701571B1 (fr) * 1993-02-15 1995-03-17 Georges Le Noane Guides optiques multicÓoeurs de grande précision et de petites dimensions et procédé de fabrication de ces guides.
US5397372A (en) * 1993-11-30 1995-03-14 At&T Corp. MCVD method of making a low OH fiber preform with a hydrogen-free heat source
FR2725712B1 (fr) * 1994-10-18 1996-12-13 Alcatel Fibres Optiques Procede d'amelioration geometrique d'un tube pour realisation de preforme
FR2742743A1 (fr) * 1995-12-20 1997-06-27 Alcatel Fibres Optiques Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique
FR2746176B1 (fr) * 1996-03-14 1998-04-10 Dispositif d'injection de gaz non oxydant a l'interieur d'un four
KR0168009B1 (ko) * 1996-09-13 1999-10-15 김광호 광섬유 모재를 제조시 사용되는 냉각장치
US5868815A (en) * 1997-02-20 1999-02-09 Lucent Technologies Inc. Method of making an optical fiber by blowing on a preform tube to enhance collapse
FR2760450B1 (fr) * 1997-03-10 1999-04-16 France Telecom Procede de fabrication de preformes pour fibres optiques multicoeurs
NL1012616C2 (nl) * 1999-07-16 2001-01-17 Plasma Optical Fibre Bv Werkwijze ter vervaardiging van een voorvorm, alsmede vezel verkregen uit een dergelijke voorvorm.
NL1019076C2 (nl) * 2001-10-01 2003-04-02 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze voor het aanbrengen van een of meer glaslagen op het uitwendig oppervlak van een uit glas samengesteld staafvormig vormdeel, alsmede een daarvoor geschikte inrichting.
JP4022769B2 (ja) * 2003-11-20 2007-12-19 住友電気工業株式会社 ガラスパイプ加工方法
JP2006021978A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス体の加熱装置及びこれを用いた光ファイバ母材の製造方法
JP5349507B2 (ja) * 2011-01-26 2013-11-20 信越化学工業株式会社 ガラス旋盤
NL2006472C2 (en) 2011-03-25 2012-09-26 Draka Comteq Bv Method of manufacturing an optical fibre, preform and optical fibre.
RU2610608C2 (ru) * 2015-07-02 2017-02-14 Общество с ограниченной ответственностью "Элизиум" Ингибитор вспенивания поливинилхлорида
CN113735433B (zh) * 2018-08-08 2023-02-03 杭州富通通信技术股份有限公司 一种用于光纤制造的熔接设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3540870A (en) * 1968-05-07 1970-11-17 Us Air Force Apparatus for drawing and coating quartz glass fibers
JPS51146243A (en) * 1975-06-11 1976-12-15 Hitachi Ltd Process for manufacturing optical fiber
DE2814380C3 (de) * 1978-04-04 1982-07-08 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung optischer Glasfasern aus einem kollabierten Kieselglasrohr
US4257797A (en) * 1979-01-05 1981-03-24 Western Electric Optical fiber fabrication process
US4191545A (en) * 1979-03-02 1980-03-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Optical fiber fabrication process
US4233052A (en) * 1979-04-16 1980-11-11 Corning Glass Works Carbon coating for a starting member used in producing optical waveguides
US4402720A (en) * 1980-01-22 1983-09-06 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Process for preparing glass preform for optical fiber
US4302230A (en) * 1980-04-25 1981-11-24 Bell Telephone Laboratories, Incorporated High rate optical fiber fabrication process using thermophoretically enhanced particle deposition
US4412853A (en) * 1981-06-29 1983-11-01 Western Electric Company, Inc. Method of making optical waveguide fiber preform starter tubes
DE3222189A1 (de) * 1982-06-12 1984-01-26 Hans Dr.Rer.Nat. 5370 Kall Beerwald Plasmaverfahren zur innenbeschichtung von rohren mit dielektrischem material
US4576622A (en) * 1983-11-28 1986-03-18 Lothar Jung Manufacture of preforms for energy transmitting fibers
DE3440900A1 (de) * 1984-11-09 1986-05-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung einer vorform
US4597787A (en) * 1984-11-13 1986-07-01 Ispra Fibroptics Industries Herzlia Ltd. Manufacture of optical fibre preforms
FR2575151B1 (fr) * 1984-12-21 1991-08-30 France Etat Procede et dispositif de fabrication de preformes pour fibres optiques, et preformes obtenues par ce procede
FR2576693B1 (fr) * 1985-01-30 1989-02-17 Comp Generale Electricite Procede de fabrication d'un composant optique a gradient d'indice de refraction
JPS61205632A (ja) * 1985-03-06 1986-09-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 高純度ガラスパイプの製造方法
FR2589461B1 (fr) * 1985-10-31 1992-07-24 Fibres Optiques Ind Procede de fabrication d'elements etires a base de silice et elements obtenus
DE3619379A1 (de) * 1986-06-09 1986-12-18 Martin Prof. Dr.-Ing. 4630 Bochum Fiebig Verfahren und vorrichtungen zur herstellung von optischen glasgegenstaenden
FR2600327B1 (fr) * 1986-06-20 1992-04-17 Lenoane Georges Procede de fabrication de preformes pour fibres optiques et mandrin utilisable pour la mise en oeuvre de ce procede, application a la fabrication de fibres optiques monomodes
GB2192698B (en) * 1986-07-15 1990-06-20 Stc Plc Tube furnace
FR2621909B1 (ja) * 1987-10-16 1990-01-19 Comp Generale Electricite
FR2628730B1 (fr) * 1988-03-16 1990-06-29 France Etat Dispositif de fabrication de preformes pour fibres optiques
US5169422A (en) * 1991-04-11 1992-12-08 At&T Bell Laboratories Methods for heating elongated glass substrate

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