JP3394838B2 - ガラスファイバー用プリフォーム及びガラスファイバーの製造方法 - Google Patents
ガラスファイバー用プリフォーム及びガラスファイバーの製造方法Info
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- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コア・クラッド一体型
のカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームを製
造する方法に関するものであり、また前記方法で得られ
たプリフォームを用いて赤外光特に１〜１４μｍの光を
透過するのに好適なカルコゲナイドガラスファイバーを
製造する方法に関するものである。
のカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームを製
造する方法に関するものであり、また前記方法で得られ
たプリフォームを用いて赤外光特に１〜１４μｍの光を
透過するのに好適なカルコゲナイドガラスファイバーを
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カルコゲナイドガラスを用いてコア・ク
ラッド一体型のプリフォームを作成する方法としてキャ
スト法が知られている。このキャスト法はチューブ状に
加工されたクラッドガラスに溶融したコアガラスを流し
込む方法である。
ラッド一体型のプリフォームを作成する方法としてキャ
スト法が知られている。このキャスト法はチューブ状に
加工されたクラッドガラスに溶融したコアガラスを流し
込む方法である。
【０００３】さらに他の方法として、特開平１−２３０
４４０号公報には、底部が閉鎖された石英チューブの中
にクラッドガラスチューブを入れ、さらに該クラッドガ
ラスチューブの中にコアガラスロッドを入れた状態で、
コアガラスロッドとクラッドガラスチューブとの間隙を
減圧にし、かつクラッドガラスチューブと石英チューブ
との間隙を加圧しつつ、石英チューブ外側をリングヒー
ターで加熱することによって、コアガラスとクラッドガ
ラスを合体させ、コア・クラッド一体型のプリフォーム
を作成する方法が提案されている。
４４０号公報には、底部が閉鎖された石英チューブの中
にクラッドガラスチューブを入れ、さらに該クラッドガ
ラスチューブの中にコアガラスロッドを入れた状態で、
コアガラスロッドとクラッドガラスチューブとの間隙を
減圧にし、かつクラッドガラスチューブと石英チューブ
との間隙を加圧しつつ、石英チューブ外側をリングヒー
ターで加熱することによって、コアガラスとクラッドガ
ラスを合体させ、コア・クラッド一体型のプリフォーム
を作成する方法が提案されている。
【０００４】そして上記キャスト法および特開平１−２
３０４４０号公報記載の方法により得られたプリフォー
ムを加熱紡糸することによりカルコゲナイドガラスファ
イバーが得られる。
３０４４０号公報記載の方法により得られたプリフォー
ムを加熱紡糸することによりカルコゲナイドガラスファ
イバーが得られる。
【０００５】一方、コア用ガラスロッドとクラッド用ガ
ラスチューブを用いて、プリフォームを経ずに直接カル
コゲナイドガラスファイバーを製造する方法として、特
開平１−２２６７４８号公報には、コア用ロッドを収容
したクラッド用チューブを、下端にクラッド用チューブ
の外径よりも小さい開口部を有する石英チューブの中に
収納し、コア用ロッドとクラッド用チューブとの間隙の
気体圧力よりもクラッド用チューブと石英チューブとの
間隙の気体圧力が高くなるように調節しながら、石英チ
ューブの下端以下の領域を局所的に加熱、紡糸してファ
イバーを得る方法が提案されている。
ラスチューブを用いて、プリフォームを経ずに直接カル
コゲナイドガラスファイバーを製造する方法として、特
開平１−２２６７４８号公報には、コア用ロッドを収容
したクラッド用チューブを、下端にクラッド用チューブ
の外径よりも小さい開口部を有する石英チューブの中に
収納し、コア用ロッドとクラッド用チューブとの間隙の
気体圧力よりもクラッド用チューブと石英チューブとの
間隙の気体圧力が高くなるように調節しながら、石英チ
ューブの下端以下の領域を局所的に加熱、紡糸してファ
イバーを得る方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カルコゲナイドガラス
は熱的に不安定であることは良く知られている。従って
上述のキャスト法によるカルコゲナイドガラスプリフォ
ームの製造方法においては、プリフォームの製造過程で
ガラスが失透するという問題がある。また溶融したコア
ガラスはキャスト中に気泡を取り込みやすく、この気泡
がコアガラス中やコアガラスとクラッドガラスとの界面
に泡として残り、このような泡を含むプリフォームをフ
ァイバーにした場合、伝送損失を悪化させる原因となっ
ていた。またこのキャスト法では、クラッド径に対して
コア径の著しく小さいシングルモードファイバー用プリ
フォームを製造することは不可能であった。
は熱的に不安定であることは良く知られている。従って
上述のキャスト法によるカルコゲナイドガラスプリフォ
ームの製造方法においては、プリフォームの製造過程で
ガラスが失透するという問題がある。また溶融したコア
ガラスはキャスト中に気泡を取り込みやすく、この気泡
がコアガラス中やコアガラスとクラッドガラスとの界面
に泡として残り、このような泡を含むプリフォームをフ
ァイバーにした場合、伝送損失を悪化させる原因となっ
ていた。またこのキャスト法では、クラッド径に対して
コア径の著しく小さいシングルモードファイバー用プリ
フォームを製造することは不可能であった。
【０００７】上記特開平１−２３０４４０号公報に記載
された、底部が閉鎖された石英チューブの中で圧力調整
下にコアガラスとクラッドガラスを合体させてプリフォ
ームを得る方法は、キャスト法に比べてガラスの失透お
よびコアガラス中またはコアガラス−クラッドガラス界
面での泡の発生の問題がかなり改善されているが、得ら
れたプリフォームは、コアガラスとクラッドガラスとの
間の密着性が十分とは言えず、その改善が望まれてい
た。またこのプリフォーム製造法もクラッド径に対して
コア径の著しく小さいシングルモードファイバー用プリ
フォームを製造することは不可能であった。
された、底部が閉鎖された石英チューブの中で圧力調整
下にコアガラスとクラッドガラスを合体させてプリフォ
ームを得る方法は、キャスト法に比べてガラスの失透お
よびコアガラス中またはコアガラス−クラッドガラス界
面での泡の発生の問題がかなり改善されているが、得ら
れたプリフォームは、コアガラスとクラッドガラスとの
間の密着性が十分とは言えず、その改善が望まれてい
た。またこのプリフォーム製造法もクラッド径に対して
コア径の著しく小さいシングルモードファイバー用プリ
フォームを製造することは不可能であった。
【０００８】一方、上記特開平１−２２６７４８号公報
に記載された、コアガラスロッドとクラッドガラスチュ
ーブから、プリフォームを経ずに直接ガラスファイバー
を製造する方法は、コアガラスロッドを収容したクラッ
ドガラスチューブを始めから高温の紡糸温度に加熱しな
ければならず、このためカルコゲナイドガラスが失透し
やすく、また揮発により組成変化しやすいという問題が
あった。またこのファイバー直接製造法では、クラッド
径に比してコア径の著しく小さいシングルモードファイ
バーが得られにくいという欠点がある。さらにこのファ
イバー直接製造法は、径の異なるファイバーを得ようと
する場合、それぞれ異なる径の紡糸孔を有する石英チュ
ーブを複数個用意しなければならず、また特定の径のフ
ァイバーが必要になった場合、短期間にそのファイバー
を調達することが困難である。
に記載された、コアガラスロッドとクラッドガラスチュ
ーブから、プリフォームを経ずに直接ガラスファイバー
を製造する方法は、コアガラスロッドを収容したクラッ
ドガラスチューブを始めから高温の紡糸温度に加熱しな
ければならず、このためカルコゲナイドガラスが失透し
やすく、また揮発により組成変化しやすいという問題が
あった。またこのファイバー直接製造法では、クラッド
径に比してコア径の著しく小さいシングルモードファイ
バーが得られにくいという欠点がある。さらにこのファ
イバー直接製造法は、径の異なるファイバーを得ようと
する場合、それぞれ異なる径の紡糸孔を有する石英チュ
ーブを複数個用意しなければならず、また特定の径のフ
ァイバーが必要になった場合、短期間にそのファイバー
を調達することが困難である。
【０００９】従って本発明の第１の目的は、上記従来法
で認められるガラスの失透、コアガラス中またはコアガ
ラス−クラッドガラス界面での泡の発生、コアガラス−
クラッドガラス界面の密着性不良などの問題を改善した
カルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームの製造
方法を提供することにある。
で認められるガラスの失透、コアガラス中またはコアガ
ラス−クラッドガラス界面での泡の発生、コアガラス−
クラッドガラス界面の密着性不良などの問題を改善した
カルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームの製造
方法を提供することにある。
【００１０】また本発明の第２の目的は、クラッド径に
比較してコア径の著しく小さいシングルモードファイバ
ーを得るに好適なカルコゲナイドガラスファイバー用プ
リフォームの製造方法を提供することにある。
比較してコア径の著しく小さいシングルモードファイバ
ーを得るに好適なカルコゲナイドガラスファイバー用プ
リフォームの製造方法を提供することにある。
【００１１】また本発明の第３の目的は、上記第１の目
的または第２の目的を達成するカルコゲナイドガラスフ
ァイバー用プリフォームの製造方法によって得られたプ
リフォームを用いて、異なる径の紡糸孔を有する石英チ
ューブを用いずに、紡糸条件により異なる径のファイバ
ーを失透や揮発による組成変化を起すことなく短期間に
得ることができるカルコゲナイドガラスファイバーの製
造方法を提供することにある。
的または第２の目的を達成するカルコゲナイドガラスフ
ァイバー用プリフォームの製造方法によって得られたプ
リフォームを用いて、異なる径の紡糸孔を有する石英チ
ューブを用いずに、紡糸条件により異なる径のファイバ
ーを失透や揮発による組成変化を起すことなく短期間に
得ることができるカルコゲナイドガラスファイバーの製
造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、コア
用カルコゲナイドガラス材料を収容したクラッド用カル
コゲナイドガラスチューブを、クラッド用ガラスチュー
ブの外径よりも口径が小さい開口部を底部に有する石英
ガラスチューブに収納し、石英ガラスチューブの底部を
紡糸温度よりも４０〜１５０℃低い温度で局所的に加熱
し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラスチュ
ーブを前記の開口部より、クラッド用ガラスチューブの
先端におもりを下げた状態で引き出して、前記のコア用
ガラス材料と前記のクラッド用ガラスチューブとを一体
化することを特徴とするカルコゲナイドガラスファイバ
ー用プリフォームの製造方法によって達成された。
用カルコゲナイドガラス材料を収容したクラッド用カル
コゲナイドガラスチューブを、クラッド用ガラスチュー
ブの外径よりも口径が小さい開口部を底部に有する石英
ガラスチューブに収納し、石英ガラスチューブの底部を
紡糸温度よりも４０〜１５０℃低い温度で局所的に加熱
し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラスチュ
ーブを前記の開口部より、クラッド用ガラスチューブの
先端におもりを下げた状態で引き出して、前記のコア用
ガラス材料と前記のクラッド用ガラスチューブとを一体
化することを特徴とするカルコゲナイドガラスファイバ
ー用プリフォームの製造方法によって達成された。
【００１３】また上記第２の目的は、上記第１の目的を
達成するカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォー
ムの製造方法によって得られたプリフォームをコア用ガ
ラス材料とし、これをクラッド用ガラスチューブに収容
して、上記第１の目的を達成するガラスファイバー用プ
リフォームの製造方法を一度以上繰り返し、クラッド径
に比してコア径が極小のシングルモードファイバー用プ
リフォームを得ることを特徴とするカルコゲナイドガラ
スファイバー用プリフォームの製造方法によって達成さ
れた。
達成するカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォー
ムの製造方法によって得られたプリフォームをコア用ガ
ラス材料とし、これをクラッド用ガラスチューブに収容
して、上記第１の目的を達成するガラスファイバー用プ
リフォームの製造方法を一度以上繰り返し、クラッド径
に比してコア径が極小のシングルモードファイバー用プ
リフォームを得ることを特徴とするカルコゲナイドガラ
スファイバー用プリフォームの製造方法によって達成さ
れた。
【００１４】また上記第３の目的は、上記第１の目的ま
たは第２の目的を達成するカルコゲナイドガラスファイ
バー用プリフォームの製造方法により得られたプリフォ
ームを密着被覆材で密着被覆し加熱紡糸することを特徴
とするカルコゲナイドガラスファイバーの製造方法によ
って達成された。
たは第２の目的を達成するカルコゲナイドガラスファイ
バー用プリフォームの製造方法により得られたプリフォ
ームを密着被覆材で密着被覆し加熱紡糸することを特徴
とするカルコゲナイドガラスファイバーの製造方法によ
って達成された。
【００１５】先ず第１の目的を達成するカルコゲナイド
ガラスファイバー用プリフォームの製造方法（以下プリ
フォーム製造方法（Ｉ）という）について説明する。
ガラスファイバー用プリフォームの製造方法（以下プリ
フォーム製造方法（Ｉ）という）について説明する。
【００１６】このプリフォーム製造方法（Ｉ）は、コア
用カルコゲナイドガラス材料を収容したクラッド用カル
コゲナイドガラスチューブを、クラッド用ガラスチュー
ブの外径よりも口径が小さい開口部を底部に有する石英
ガラスチューブに収納し、石英ガラスチューブの底部を
紡糸温度よりも４０〜１５０℃低い温度で局所的に加熱
し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラスチュ
ーブを前記の開口部より、クラッド用ガラスチューブの
先端におもりを下げた状態で引き出して、前記のコア用
ガラス材料と前記のクラッド用ガラスチューブとを一体
化することによりカルコゲナイドガラスファイバー用プ
リフォームを得るものである。
用カルコゲナイドガラス材料を収容したクラッド用カル
コゲナイドガラスチューブを、クラッド用ガラスチュー
ブの外径よりも口径が小さい開口部を底部に有する石英
ガラスチューブに収納し、石英ガラスチューブの底部を
紡糸温度よりも４０〜１５０℃低い温度で局所的に加熱
し、コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガラスチュ
ーブを前記の開口部より、クラッド用ガラスチューブの
先端におもりを下げた状態で引き出して、前記のコア用
ガラス材料と前記のクラッド用ガラスチューブとを一体
化することによりカルコゲナイドガラスファイバー用プ
リフォームを得るものである。
【００１７】このプリフォーム製造方法（Ｉ）によれ
ば、コア用ガラス全体を加熱溶融する従来のキャスト法
と異なり、ガラス材料は石英ガラスチューブの底部で局
所的に加熱されるだけであり、従来のキャスト法で見ら
れたガラスの失透やコアガラス中またはコアガラス−ク
ラッドガラス界面での泡の発生の問題が改善される。
ば、コア用ガラス全体を加熱溶融する従来のキャスト法
と異なり、ガラス材料は石英ガラスチューブの底部で局
所的に加熱されるだけであり、従来のキャスト法で見ら
れたガラスの失透やコアガラス中またはコアガラス−ク
ラッドガラス界面での泡の発生の問題が改善される。
【００１８】またこのプリフォーム製造方法（Ｉ）によ
れば、コア用ガラス材料を収容したクラッドガラスチュ
ーブを加熱した後、石英ガラスチューブの底部の開口部
から引き出すという動的状態で強制的にコアガラスとク
ラッドガラスとが溶融一体化したプリフォームが得られ
る。従って底部に開口部を有しない底部閉鎖型石英ガラ
スチューブ内で、コアガラス材料を収容したクラッドガ
ラスチューブを静的状態で加熱してコアガラスとクラッ
ドガラスを合体させる、上記特開平１−２３０４４０号
公報に記載の方法に比べて、このプリフォーム製造方法
（Ｉ）は、コアガラスとクラッドガラスの密着性が優れ
たプリフォームが得られるという利点がある。
れば、コア用ガラス材料を収容したクラッドガラスチュ
ーブを加熱した後、石英ガラスチューブの底部の開口部
から引き出すという動的状態で強制的にコアガラスとク
ラッドガラスとが溶融一体化したプリフォームが得られ
る。従って底部に開口部を有しない底部閉鎖型石英ガラ
スチューブ内で、コアガラス材料を収容したクラッドガ
ラスチューブを静的状態で加熱してコアガラスとクラッ
ドガラスを合体させる、上記特開平１−２３０４４０号
公報に記載の方法に比べて、このプリフォーム製造方法
（Ｉ）は、コアガラスとクラッドガラスの密着性が優れ
たプリフォームが得られるという利点がある。
【００１９】プリフォーム製造方法（Ｉ）において、コ
ア用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブとの間隙
(i)の圧力をクラッド用ガラスチューブと石英ガラスチ
ューブとの間隙(ii)の圧力よりも相対的に低くするのが
好ましく、これによりガラスの失透、コアガラス中また
はコアガラス−クラッドガラス界面での泡の発生の問題
がさらに改善され、コアガラスとクラッドガラスの密着
性もさらに向上したものとなる。特に間隙(i)を減圧状
態とし、間隙(ii)を加圧状態とするのが好ましい。コア
用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブとの間隙(i)
の圧力は、１５Ｐａ以下が好ましく、１．５Ｐａ以下が
特に好ましい。クラッド用ガラスチューブと石英ガラス
チューブとの間隙(ii)の圧力は２．０×１０ 4 Ｐａ以上
が好ましく、２．０×１０ 5 Ｐａ以上が特に好ましい。
ア用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブとの間隙
(i)の圧力をクラッド用ガラスチューブと石英ガラスチ
ューブとの間隙(ii)の圧力よりも相対的に低くするのが
好ましく、これによりガラスの失透、コアガラス中また
はコアガラス−クラッドガラス界面での泡の発生の問題
がさらに改善され、コアガラスとクラッドガラスの密着
性もさらに向上したものとなる。特に間隙(i)を減圧状
態とし、間隙(ii)を加圧状態とするのが好ましい。コア
用ガラス材料とクラッド用ガラスチューブとの間隙(i)
の圧力は、１５Ｐａ以下が好ましく、１．５Ｐａ以下が
特に好ましい。クラッド用ガラスチューブと石英ガラス
チューブとの間隙(ii)の圧力は２．０×１０ 4 Ｐａ以上
が好ましく、２．０×１０ 5 Ｐａ以上が特に好ましい。
【００２０】プリフォーム製造方法（Ｉ）において、石
英ガラスチューブの底部の加熱温度を紡糸温度よりも低
い温度とするのが好ましい。加熱温度を紡糸温度よりも
低い温度とすることにより、大径のプリフォームを得る
ことが可能となり、またプリフォーム製造時におけるガ
ラスの失透を防止できる。
英ガラスチューブの底部の加熱温度を紡糸温度よりも低
い温度とするのが好ましい。加熱温度を紡糸温度よりも
低い温度とすることにより、大径のプリフォームを得る
ことが可能となり、またプリフォーム製造時におけるガ
ラスの失透を防止できる。
【００２１】石英ガラスチューブの底部の加熱温度（Ｔ
H）は、紡糸温度（ＴF）よりも４０〜１５０℃低い温度
とするのが特に好ましい。その理由は以下のとおりであ
る。ＴH＞（ＴF−４０）未満であって、比較的に高温で
あると、熱的に不安定なカルコゲナイドガラスは失透し
やすく、特にコアガラス内部や、コアガラスとクラッド
ガラスの界面に結晶化を生じやすく、このプリフォーム
を紡糸してファイバーにしたときに、ファイバーの伝送
損失を著しく悪化させてしまい、またガラス成分の揮発
により、組成変化を起こす原因にもなる。一方、ＴH＜
（ＴF−１５０）であって、比較的に低温であると、カ
ルコゲナイドガラスが十分に軟化せず、石英ガラスチュ
ーブの開口部からコアガラスと一体となったクラッドガ
ラスを引き出すことが出来なかったり、例え引き出すこ
とができても、コアガラスとクラッドガラスの十分な密
着性が得られず、伝送損失が悪くなったり、ファイバー
強度が低下したりする。
H）は、紡糸温度（ＴF）よりも４０〜１５０℃低い温度
とするのが特に好ましい。その理由は以下のとおりであ
る。ＴH＞（ＴF−４０）未満であって、比較的に高温で
あると、熱的に不安定なカルコゲナイドガラスは失透し
やすく、特にコアガラス内部や、コアガラスとクラッド
ガラスの界面に結晶化を生じやすく、このプリフォーム
を紡糸してファイバーにしたときに、ファイバーの伝送
損失を著しく悪化させてしまい、またガラス成分の揮発
により、組成変化を起こす原因にもなる。一方、ＴH＜
（ＴF−１５０）であって、比較的に低温であると、カ
ルコゲナイドガラスが十分に軟化せず、石英ガラスチュ
ーブの開口部からコアガラスと一体となったクラッドガ
ラスを引き出すことが出来なかったり、例え引き出すこ
とができても、コアガラスとクラッドガラスの十分な密
着性が得られず、伝送損失が悪くなったり、ファイバー
強度が低下したりする。
【００２２】コア用ガラス材料を収容したクラッド用ガ
ラスチューブを石英ガラスチューブから引き出すとき
に、クラッド用ガラスチューブの先端におもりを下げる
ことが好ましい。おもりを下げた場合には次のような効
果がある。
ラスチューブを石英ガラスチューブから引き出すとき
に、クラッド用ガラスチューブの先端におもりを下げる
ことが好ましい。おもりを下げた場合には次のような効
果がある。
【００２３】(ア)プリフォームが直棒化して、このプリ
フォームを紡糸してファイバーにするときにファイバー
歩留りが向上する。
フォームを紡糸してファイバーにするときにファイバー
歩留りが向上する。
【００２４】(イ)プリフォームの引き出し速度が一定し
て、プリフォーム径が安定して、(ア)と同じ効果（ファ
イバー歩留りの向上）が得られる。
て、プリフォーム径が安定して、(ア)と同じ効果（ファ
イバー歩留りの向上）が得られる。
【００２５】おもりの重さは適宜定められるが、一般に
５０ｇ以上が好ましい。
５０ｇ以上が好ましい。
【００２６】次に第２の目的を達成するカルコゲナイド
ガラスファイバー用プリフォームの製造方法（以下プリ
フォーム製造方法（II）という）について説明する。
ガラスファイバー用プリフォームの製造方法（以下プリ
フォーム製造方法（II）という）について説明する。
【００２７】このプリフォーム製造方法（II）は、上記
プリフォームの製造方法（Ｉ）で得られたカルコゲナイ
ドガラスファイバー用プリフォームをコア用ガラス材料
とし、これをクラッド用ガラスチューブに収容して上記
プリフォーム製造方法（Ｉ）を一度以上繰り返すことを
特徴とし、これにより、クラッド径に比較してコア径が
極小のシングルモードファイバー用プリフォームを得る
ことができる。
プリフォームの製造方法（Ｉ）で得られたカルコゲナイ
ドガラスファイバー用プリフォームをコア用ガラス材料
とし、これをクラッド用ガラスチューブに収容して上記
プリフォーム製造方法（Ｉ）を一度以上繰り返すことを
特徴とし、これにより、クラッド径に比較してコア径が
極小のシングルモードファイバー用プリフォームを得る
ことができる。
【００２８】このシングルモードファイバー用のプリフ
ォーム製造方法（II）は、基本的に上記プリフォーム製
造方法（Ｉ）を繰り返すものであるから、上記プリフォ
ーム製造方法（Ｉ）によって得られる利点（失透および
泡の防止、密着性の改善）は、このプリフォーム製造方
法（II）の実施によってももたらされることはもちろん
である。
ォーム製造方法（II）は、基本的に上記プリフォーム製
造方法（Ｉ）を繰り返すものであるから、上記プリフォ
ーム製造方法（Ｉ）によって得られる利点（失透および
泡の防止、密着性の改善）は、このプリフォーム製造方
法（II）の実施によってももたらされることはもちろん
である。
【００２９】上記方法（Ｉ）または方法（II）で得られ
たガラスファイバー用プリフォームは、これを常法によ
り紡糸することによりガラスファイバーを得ることがで
き、得られたガラスファイバーを、樹脂を収容した容器
内を通過させることにより、ガラスファイバーに樹脂か
らなる保護被覆層を形成することもできる。用いられる
樹脂としてはＵＶ硬化型樹脂が好ましいが、ファイバー
保護機能を有するものであれば、これに限定されるもの
ではなく、例えば熱硬化型樹脂などを用いることができ
る。
たガラスファイバー用プリフォームは、これを常法によ
り紡糸することによりガラスファイバーを得ることがで
き、得られたガラスファイバーを、樹脂を収容した容器
内を通過させることにより、ガラスファイバーに樹脂か
らなる保護被覆層を形成することもできる。用いられる
樹脂としてはＵＶ硬化型樹脂が好ましいが、ファイバー
保護機能を有するものであれば、これに限定されるもの
ではなく、例えば熱硬化型樹脂などを用いることができ
る。
【００３０】次に第３の目的を達成するカルコゲナイド
ガラスファイバーの製造方法について説明する。
ガラスファイバーの製造方法について説明する。
【００３１】このガラスファイバーの製造方法は、上記
プリフォーム製造方法（Ｉ）または（II）により得られ
たカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームを密
着被覆材で密着被覆し、加熱紡糸してカルコゲナイドガ
ラスファイバーを得るものである。
プリフォーム製造方法（Ｉ）または（II）により得られ
たカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォームを密
着被覆材で密着被覆し、加熱紡糸してカルコゲナイドガ
ラスファイバーを得るものである。
【００３２】このガラスファイバーの製造方法によれ
ば、プリフォームを密着被覆材で被覆することにより、
紡糸時に高価な石英チューブを使用せず、紡糸温度、紡
糸速度などの加工条件を変えることにより自由にファイ
バー径の異なるファイバーを製造できる。またプリフォ
ームを予め準備しておくことにより、必要な場合に短時
間でファイバーを製造できる。またこのガラスファイバ
ーの製造方法によれば、プリフォームに密着被覆された
密着被覆材により、紡糸時の加熱によるカルコゲナイド
ガラスの揮発による組成変化が抑えられ、所望の性質を
有するカルコゲナイドガラスファイバーを製造すること
ができる。
ば、プリフォームを密着被覆材で被覆することにより、
紡糸時に高価な石英チューブを使用せず、紡糸温度、紡
糸速度などの加工条件を変えることにより自由にファイ
バー径の異なるファイバーを製造できる。またプリフォ
ームを予め準備しておくことにより、必要な場合に短時
間でファイバーを製造できる。またこのガラスファイバ
ーの製造方法によれば、プリフォームに密着被覆された
密着被覆材により、紡糸時の加熱によるカルコゲナイド
ガラスの揮発による組成変化が抑えられ、所望の性質を
有するカルコゲナイドガラスファイバーを製造すること
ができる。
【００３３】この密着被覆材としては、プリフォームと
の密着性が良く、紡糸時の加熱によるカルコゲナイドガ
ラスの揮発を防止し得るものであれば、いかなる材料か
らなるものでもよいが、特に熱収縮チューブを用いるこ
とにより、プリフォームの周囲への密着被覆性が特に良
好なものとなり、プリフォームからのガラス成分の揮発
を著しく抑えることができる。また熱収縮チューブは一
般に石英ガラスチューブと比べて開口部が滑らかなた
め、例えば、プリフォームの先端部を除いた領域を熱収
縮チューブにより密着被覆し、プリフォームを加熱紡糸
する場合、ファイバーに傷が発生することを防止するこ
とができる。
の密着性が良く、紡糸時の加熱によるカルコゲナイドガ
ラスの揮発を防止し得るものであれば、いかなる材料か
らなるものでもよいが、特に熱収縮チューブを用いるこ
とにより、プリフォームの周囲への密着被覆性が特に良
好なものとなり、プリフォームからのガラス成分の揮発
を著しく抑えることができる。また熱収縮チューブは一
般に石英ガラスチューブと比べて開口部が滑らかなた
め、例えば、プリフォームの先端部を除いた領域を熱収
縮チューブにより密着被覆し、プリフォームを加熱紡糸
する場合、ファイバーに傷が発生することを防止するこ
とができる。
【００３４】熱収縮チューブとしては、(a) テフロンＦ
ＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
体）、ポリフッ化ビニリデン、テフロンＰＦＡ（四フッ
化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合
体）、テフロンＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン樹脂）な
どのフッ素樹脂系熱収縮チューブ、(b) シリコーンゴム
系熱収縮チューブ、(c) ネオプレン、バイトンなどの合
成ゴム系熱収縮チューブ、(d) 架橋ポリオレフィンなど
のポリオレフィン系熱収縮チューブ、(e) 塩化ビニル系
熱収縮チューブなどを挙げることができるが、融点ない
し軟化点がカルコゲナイドガラスの融点と近い熱収縮チ
ューブを用いると、熱収縮チューブの熱収縮によるプリ
フォームへの密着被覆とファイバーの紡糸を同時に行な
うことができるので好ましい。このような熱収縮チュー
ブとしては、テフロンなどのフッ素系樹脂が挙げられ
る。このフッ素系樹脂は、熱透過性に優れているので石
英ガラスに比べて加熱に要する時間が短縮され、歩留り
を向上させることができる点でも優れている。
ＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
体）、ポリフッ化ビニリデン、テフロンＰＦＡ（四フッ
化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合
体）、テフロンＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン樹脂）な
どのフッ素樹脂系熱収縮チューブ、(b) シリコーンゴム
系熱収縮チューブ、(c) ネオプレン、バイトンなどの合
成ゴム系熱収縮チューブ、(d) 架橋ポリオレフィンなど
のポリオレフィン系熱収縮チューブ、(e) 塩化ビニル系
熱収縮チューブなどを挙げることができるが、融点ない
し軟化点がカルコゲナイドガラスの融点と近い熱収縮チ
ューブを用いると、熱収縮チューブの熱収縮によるプリ
フォームへの密着被覆とファイバーの紡糸を同時に行な
うことができるので好ましい。このような熱収縮チュー
ブとしては、テフロンなどのフッ素系樹脂が挙げられ
る。このフッ素系樹脂は、熱透過性に優れているので石
英ガラスに比べて加熱に要する時間が短縮され、歩留り
を向上させることができる点でも優れている。
【００３５】密着被覆材によりプリフォームの周囲の全
領域を被覆してもよく、またプリフォームの周囲の加熱
紡糸する先端部を除く領域を被覆してもよい。前者の場
合には、プリフォームと密着被覆材とが同時に加熱紡糸
され、コアガラス、クラッドガラスおよび密着被覆材の
三層構造のガラスファイバーが得られる。また後者の場
合には、プリフォームのみが加熱紡糸され、コアガラス
およびクラッドガラスの二層構造のガラスファイバーが
得られる。この場合には、紡糸後の二層構造のファイバ
ーを、樹脂を収容した容器内を通過させ、ファイバーに
樹脂からなる保護被覆層を形成することができる。用い
られる樹脂としては既に述べたようにＵＶ硬化型樹脂が
好ましいが、ファイバー保護機能を有するものであれ
ば、これに限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹
脂などを用いることができる。
領域を被覆してもよく、またプリフォームの周囲の加熱
紡糸する先端部を除く領域を被覆してもよい。前者の場
合には、プリフォームと密着被覆材とが同時に加熱紡糸
され、コアガラス、クラッドガラスおよび密着被覆材の
三層構造のガラスファイバーが得られる。また後者の場
合には、プリフォームのみが加熱紡糸され、コアガラス
およびクラッドガラスの二層構造のガラスファイバーが
得られる。この場合には、紡糸後の二層構造のファイバ
ーを、樹脂を収容した容器内を通過させ、ファイバーに
樹脂からなる保護被覆層を形成することができる。用い
られる樹脂としては既に述べたようにＵＶ硬化型樹脂が
好ましいが、ファイバー保護機能を有するものであれ
ば、これに限定されるものではなく、例えば熱硬化型樹
脂などを用いることができる。
【００３６】以上本発明のガラスファイバー用プリフォ
ームの製造方法（Ｉ），（II）およびガラスファイバー
の製造方法について説明してきたが、 本明細書におい
て、カルコゲナイドガラスとは、最広義に解するものと
し、周期率表６Ｂ族のうちカルコゲン元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔ
ｅを主成分とし、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎな
どを含むガラスを総称する。さらにフッ化物ガラスのよ
うに、揮発性を有するガラスに本発明の方法を適用する
ことも可能である。
ームの製造方法（Ｉ），（II）およびガラスファイバー
の製造方法について説明してきたが、 本明細書におい
て、カルコゲナイドガラスとは、最広義に解するものと
し、周期率表６Ｂ族のうちカルコゲン元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔ
ｅを主成分とし、Ａｓ、Ｐ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎな
どを含むガラスを総称する。さらにフッ化物ガラスのよ
うに、揮発性を有するガラスに本発明の方法を適用する
ことも可能である。
【００３７】
［実施例１］
（１）プリフォームの製造例
まず、図１にしたがって実施例を説明する。コアガラス
ロッド２を挿入したクラッドガラスチューブ３を石英ガ
ラスチューブ１の中に封入した。この石英ガラスチュー
ブ１の底部４には、クラッドガラスチューブ３の外径よ
りも口径の小さい開口部５が設けられている。石英ガラ
スチューブ１の上部６に、石英ガラスチューブ１とクラ
ッドガラスチューブ３との間隙８に連結した加圧管７を
取り付け、この加圧管７より極く微量のＡｒガスを流入
し、間隙８をＡｒガス雰囲気とした。一方コアガラスロ
ッド２とクラッドガラスチューブ３との間隙９に連結し
て取り付けた減圧管１０より真空ポンプによって間隙９
を圧力１．５Ｐａとして減圧状態とした。
ロッド２を挿入したクラッドガラスチューブ３を石英ガ
ラスチューブ１の中に封入した。この石英ガラスチュー
ブ１の底部４には、クラッドガラスチューブ３の外径よ
りも口径の小さい開口部５が設けられている。石英ガラ
スチューブ１の上部６に、石英ガラスチューブ１とクラ
ッドガラスチューブ３との間隙８に連結した加圧管７を
取り付け、この加圧管７より極く微量のＡｒガスを流入
し、間隙８をＡｒガス雰囲気とした。一方コアガラスロ
ッド２とクラッドガラスチューブ３との間隙９に連結し
て取り付けた減圧管１０より真空ポンプによって間隙９
を圧力１．５Ｐａとして減圧状態とした。
【００３８】コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＧｅ
５／Ａｓ４２／Ｓ５３とし、クラッドガラスチューブ３
の組成を同じくａｔ％でＧｅ５／Ａｓ４０／Ｓ５５とし
た。このとき、クラッドガラスチューブ３の外径は１
２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラス
ロッド２の外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチュー
ブ１の開口部５の径を９ｍｍφとした。
５／Ａｓ４２／Ｓ５３とし、クラッドガラスチューブ３
の組成を同じくａｔ％でＧｅ５／Ａｓ４０／Ｓ５５とし
た。このとき、クラッドガラスチューブ３の外径は１
２．５ｍｍφ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラス
ロッド２の外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチュー
ブ１の開口部５の径を９ｍｍφとした。
【００３９】石英ガラスチューブ１の開口部５付近をリ
ングヒーター１３によって３００℃に加熱し、クラッド
ガラスチューブ３の先端が軟化し、開口部５に隙間なく
密着したとき、加圧管７よりＡｒガスを流入し、間隙８
を圧力２×１０ 5 Ｐａとした。石英ガラスチューブの開
口部５よりプリフォーム１１の先端１５が押し出されて
きたとき、直ちにプリフォーム１１の先端部１５に１０
０ｇのおもり１６を所定の方法でつり下げた。プリフォ
ーム１１は引き出し速度４ｍｍ／分で引き出した。得ら
れたプリフォーム１１の外径は６ｍｍ／φであった。得
られたプリフォーム１１は、ガラスの失透およびコアガ
ラス中またはコアガラス−クラッドガラス界面での泡の
発生が認められなかった。またコアガラス−クラッドガ
ラス界面の密着性が優れていた。
ングヒーター１３によって３００℃に加熱し、クラッド
ガラスチューブ３の先端が軟化し、開口部５に隙間なく
密着したとき、加圧管７よりＡｒガスを流入し、間隙８
を圧力２×１０ 5 Ｐａとした。石英ガラスチューブの開
口部５よりプリフォーム１１の先端１５が押し出されて
きたとき、直ちにプリフォーム１１の先端部１５に１０
０ｇのおもり１６を所定の方法でつり下げた。プリフォ
ーム１１は引き出し速度４ｍｍ／分で引き出した。得ら
れたプリフォーム１１の外径は６ｍｍ／φであった。得
られたプリフォーム１１は、ガラスの失透およびコアガ
ラス中またはコアガラス−クラッドガラス界面での泡の
発生が認められなかった。またコアガラス−クラッドガ
ラス界面の密着性が優れていた。
【００４０】（２）ガラスファイバーの製造例
上記（１）で得られたプリフォームを用いてガラスファ
イバーを得た。
イバーを得た。
【００４１】図２に示すように、上記（１）で得られた
プリフォーム１１の外周を熱収縮性フッ素樹脂（テフロ
ンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ１２で密着被覆し、
このプリフォーム１１の下部周囲をリングヒーター１３
によって、３９０℃に加熱し、紡糸しファイバー１４を
得た。
プリフォーム１１の外周を熱収縮性フッ素樹脂（テフロ
ンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ１２で密着被覆し、
このプリフォーム１１の下部周囲をリングヒーター１３
によって、３９０℃に加熱し、紡糸しファイバー１４を
得た。
【００４２】こうして得られたファイバー１４は、コア
ガラス、クラッドガラスおよび熱収縮樹脂の三層構造か
らなり、２．４μｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍで
あった。
ガラス、クラッドガラスおよび熱収縮樹脂の三層構造か
らなり、２．４μｍの波長での損失は０．１ｄＢ／ｍで
あった。
【００４３】（３）比較製造例
比較のため、上記（１）で用いたと同一組成のコアガラ
スロッドおよびクラッドガラスチューブを用いて、底部
が閉鎖されている石英チューブでコアガラスロッド収容
クラッドガラスチューブを加熱する前記特開平１−２３
０４４０号公報に記載の方法でプリフォームを作成し、
次いで上記（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスフ
ァイバーを得た。得られたガラスファイバーについて上
記（２）と同様に測定した結果、２．４μｍの波長での
損失は０．４ｄＢ／ｍであった。
スロッドおよびクラッドガラスチューブを用いて、底部
が閉鎖されている石英チューブでコアガラスロッド収容
クラッドガラスチューブを加熱する前記特開平１−２３
０４４０号公報に記載の方法でプリフォームを作成し、
次いで上記（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスフ
ァイバーを得た。得られたガラスファイバーについて上
記（２）と同様に測定した結果、２．４μｍの波長での
損失は０．４ｄＢ／ｍであった。
【００４４】さらに比較のため上記（１）で用いたと同
一組成のコアガラスロッドおよびクラッドガラスチュー
ブを用い、コアガラスロッドを収容したクラッドガラス
チューブを、底部に開口部を有する石英ガラスチューブ
に収納し、特開平１−２２６７４８号公報に記載の方法
に従ってプリフォームを経ずに直接ガラスファイバーを
製造した。このようにして得られたガラスファイバーの
損失は２．４μｍの波長で０．３ｄＢ／ｍであった。
一組成のコアガラスロッドおよびクラッドガラスチュー
ブを用い、コアガラスロッドを収容したクラッドガラス
チューブを、底部に開口部を有する石英ガラスチューブ
に収納し、特開平１−２２６７４８号公報に記載の方法
に従ってプリフォームを経ずに直接ガラスファイバーを
製造した。このようにして得られたガラスファイバーの
損失は２．４μｍの波長で０．３ｄＢ／ｍであった。
【００４５】［実施例２］
（１）プリフォームの製造例
実施例１の（１）と同様な方法を繰り返したが、但し、
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＧｅ２７／Ａｓ３
０／Ｓｅ４３とし、クラッドガラスチューブ３の組成を
ａｔ％でＧｅ２５／Ａｓ２９／Ｓｅ４６とした。このと
き、クラッドガラスチューブ３の外径を１２．５ｍｍ
φ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラスロッド２の
外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口
部５の径を９ｍｍφとした。加熱温度は４００℃であ
り、引き出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプ
リフォーム１１は、外径６．５ｍｍφであり、実施例１
で得られたプリフォームと同様に、ガラスの失透および
泡の発生がなく、またコアガラスとクラッドガラスとの
密着性が優れていた。
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＧｅ２７／Ａｓ３
０／Ｓｅ４３とし、クラッドガラスチューブ３の組成を
ａｔ％でＧｅ２５／Ａｓ２９／Ｓｅ４６とした。このと
き、クラッドガラスチューブ３の外径を１２．５ｍｍ
φ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラスロッド２の
外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口
部５の径を９ｍｍφとした。加熱温度は４００℃であ
り、引き出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプ
リフォーム１１は、外径６．５ｍｍφであり、実施例１
で得られたプリフォームと同様に、ガラスの失透および
泡の発生がなく、またコアガラスとクラッドガラスとの
密着性が優れていた。
【００４６】（２）ガラスファイバーの製造例
上記（１）で得られたプリフォーム１１の外周を熱収縮
フッ素樹脂（フッ化ビニリデン）からなる熱収縮チュー
ブ１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリ
ングヒーター１３によって、５００℃に加熱し、紡糸し
ファイバー１４を得た。
フッ素樹脂（フッ化ビニリデン）からなる熱収縮チュー
ブ１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリ
ングヒーター１３によって、５００℃に加熱し、紡糸し
ファイバー１４を得た。
【００４７】こうして得られたファイバー１４の６μｍ
の波長での損失は、０．４ｄＢ／ｍであった。
の波長での損失は、０．４ｄＢ／ｍであった。
【００４８】（３）比較製造例
上記（１）で用いたと同一組成のコアガラスロッドおよ
びクラッドガラスチューブを用いて、特開平１−２３０
４４０号公報の方法によりプリフォームを作成し、上記
（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスファイバーを
得た。得られたガラスファイバーについて上記（２）と
同様に測定した結果、６μｍの波長での損失は０．６ｄ
Ｂ／ｍであった。
びクラッドガラスチューブを用いて、特開平１−２３０
４４０号公報の方法によりプリフォームを作成し、上記
（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスファイバーを
得た。得られたガラスファイバーについて上記（２）と
同様に測定した結果、６μｍの波長での損失は０．６ｄ
Ｂ／ｍであった。
【００４９】また上記（１）で用いたと同一組成のコア
ガラスロッドとクラッドガラスチューブを用い、特開平
１−２２６７４８号公報に記載の方法に従ってプリフォ
ームを経ずに直接ガラスファイバーを得た。得られたフ
ァイバーについて上記（２）と同様に測定した結果、６
μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
ガラスロッドとクラッドガラスチューブを用い、特開平
１−２２６７４８号公報に記載の方法に従ってプリフォ
ームを経ずに直接ガラスファイバーを得た。得られたフ
ァイバーについて上記（２）と同様に測定した結果、６
μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
【００５０】［実施例３］
（１）プリフォームの製造例
実施例１の（１）と同様な方法を繰り返したが、但し、
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＧｅ２４／Ｓｅ２
１／Ｔｅ５５とし、クラッドガラスチューブ３の組成を
ａｔ％でＧｅ２３／Ｓｅ２４／Ｔｅ５３とした。このと
き、クラッドガラスチューブ３の外径は１２．５ｍｍ
φ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラスロッド２の
外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口
部５の径を９ｍｍφとした。加熱温度は４００℃であ
り、引き出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプ
リフォーム１１は外径８．０ｍｍφであり、実施例１で
得られたプリフォームと同様に、ガラスの失透および泡
の発生がなく、またコアガラスとクラッドガラスとの密
着性に優れていた。
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＧｅ２４／Ｓｅ２
１／Ｔｅ５５とし、クラッドガラスチューブ３の組成を
ａｔ％でＧｅ２３／Ｓｅ２４／Ｔｅ５３とした。このと
き、クラッドガラスチューブ３の外径は１２．５ｍｍ
φ、内径を１０．５ｍｍφとし、コアガラスロッド２の
外径を９．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口
部５の径を９ｍｍφとした。加熱温度は４００℃であ
り、引き出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプ
リフォーム１１は外径８．０ｍｍφであり、実施例１で
得られたプリフォームと同様に、ガラスの失透および泡
の発生がなく、またコアガラスとクラッドガラスとの密
着性に優れていた。
【００５１】（２）ガラスファイバーの製造例
上記（１）で得られたプリフォーム１１の外周を熱収縮
フッ素樹脂（テフロンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ
１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリン
グヒーター１３によって、４４０℃に加熱し、紡糸しフ
ァイバー１４を得た。
フッ素樹脂（テフロンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ
１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリン
グヒーター１３によって、４４０℃に加熱し、紡糸しフ
ァイバー１４を得た。
【００５２】こうして得られたファイバー１４の８μｍ
の波長での損失は０．４ｄＢ／ｍであった。
の波長での損失は０．４ｄＢ／ｍであった。
【００５３】（３）比較製造例
上記（１）で用いたと同一組成のコアガラスロッドおよ
びクラッドガラスチューブを用いて、特開平１−２３０
４４０号公報の方法によりプリフォームを作成し、上記
（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスファイバーを
得た。得られたガラスファイバーについて上記（２）と
同様に測定した結果、８μｍの波長での損失は０．６ｄ
Ｂ／ｍであった。
びクラッドガラスチューブを用いて、特開平１−２３０
４４０号公報の方法によりプリフォームを作成し、上記
（２）と同一の方法で加熱紡糸してガラスファイバーを
得た。得られたガラスファイバーについて上記（２）と
同様に測定した結果、８μｍの波長での損失は０．６ｄ
Ｂ／ｍであった。
【００５４】また上記（１）で用いたと同一組成のコア
ガラスロッドとクラッドガラスチューブを用い、特開平
１−２２６７４８号公報に記載の方法に従ってプリフォ
ームを経ずに直接ガラスファイバーを得た。得られたフ
ァイバーについて上記（２）と同様に測定した結果、８
μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
ガラスロッドとクラッドガラスチューブを用い、特開平
１−２２６７４８号公報に記載の方法に従ってプリフォ
ームを経ずに直接ガラスファイバーを得た。得られたフ
ァイバーについて上記（２）と同様に測定した結果、８
μｍの波長での損失は０．５５ｄＢ／ｍであった。
【００５５】［実施例４］
（１）プリフォームの製造例
実施例１の（１）と同様な方法を繰り返したが、但し、
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＡｓ４０／Ｓ６０
とし、クラッドガラスチューブ３の組成をａｔ％でＧｅ
２／Ａｓ３７／Ｓ６１（第一組成）とした。このとき、
クラッドガラスチューブ３の外径は１５．５ｍｍφ、内
径を８．０ｍｍφとし、コアガラスロッド２の外径を
７．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口部５の
径を８ｍｍφとした。加熱温度は３１０℃であり、引き
出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプリフォー
ム１１は外径６．５ｍｍφであり、実施例１で得られた
プリフォームと同様に、ガラスの失透および泡の発生が
なく、またコアガラスとクラッドガラスとの密着性に優
れていた。
コアガラスロッド２の組成をａｔ％でＡｓ４０／Ｓ６０
とし、クラッドガラスチューブ３の組成をａｔ％でＧｅ
２／Ａｓ３７／Ｓ６１（第一組成）とした。このとき、
クラッドガラスチューブ３の外径は１５．５ｍｍφ、内
径を８．０ｍｍφとし、コアガラスロッド２の外径を
７．５ｍｍφとし、石英ガラスチューブ１の開口部５の
径を８ｍｍφとした。加熱温度は３１０℃であり、引き
出しスピードは２ｍｍ／分である。得られたプリフォー
ム１１は外径６．５ｍｍφであり、実施例１で得られた
プリフォームと同様に、ガラスの失透および泡の発生が
なく、またコアガラスとクラッドガラスとの密着性に優
れていた。
【００５６】さらに、得られたプリフォーム１１をコア
ガラスロッド２として、クラッドガラスチューブ３の組
成をａｔ％でＧｅ２／Ａｓ３７／Ｓ６１（第一組成）と
して上述の方法を繰り返した。このとき、クラッドガラ
スチューブ３の外径は１５．５ｍｍφ、内径を７．５ｍ
ｍφとし、コアガラスロッド２の外径を６．５ｍｍφと
し、石英ガラスチューブ１の開口部５の径を８ｍｍφと
した。加熱温度は３１０℃であり、引き出しスピードは
２ｍｍ／分である。得られたプリフォーム１１は外径
６．５ｍｍφであり、実施例１で得られたプリフォーム
と同様に、ガラスの失透および泡の発生がなく、またコ
アガラスとクラッドガラスとの密着性に優れていた。
ガラスロッド２として、クラッドガラスチューブ３の組
成をａｔ％でＧｅ２／Ａｓ３７／Ｓ６１（第一組成）と
して上述の方法を繰り返した。このとき、クラッドガラ
スチューブ３の外径は１５．５ｍｍφ、内径を７．５ｍ
ｍφとし、コアガラスロッド２の外径を６．５ｍｍφと
し、石英ガラスチューブ１の開口部５の径を８ｍｍφと
した。加熱温度は３１０℃であり、引き出しスピードは
２ｍｍ／分である。得られたプリフォーム１１は外径
６．５ｍｍφであり、実施例１で得られたプリフォーム
と同様に、ガラスの失透および泡の発生がなく、またコ
アガラスとクラッドガラスとの密着性に優れていた。
【００５７】同様に得られたプリフォーム１１をコアガ
ラスロッド２として上述の方法を２回繰り返した。この
様にして得られたプリフォーム１１をさらにコアガラス
ロッド２として、クラッドガラスチューブ３の組成をａ
ｔ％でＧｅ１．５／Ａｓ３８／Ｓ６０．５（第二組成）
として上述の方法を繰り返した。得られたプリフォーム
１１は外径６．５ｍｍφであり、実施例１で得られたプ
リフォームと同様に、ガラスの失透および泡の発生がな
く、またコアガラスとクラッドガラスとの密着性に優れ
ていた。
ラスロッド２として上述の方法を２回繰り返した。この
様にして得られたプリフォーム１１をさらにコアガラス
ロッド２として、クラッドガラスチューブ３の組成をａ
ｔ％でＧｅ１．５／Ａｓ３８／Ｓ６０．５（第二組成）
として上述の方法を繰り返した。得られたプリフォーム
１１は外径６．５ｍｍφであり、実施例１で得られたプ
リフォームと同様に、ガラスの失透および泡の発生がな
く、またコアガラスとクラッドガラスとの密着性に優れ
ていた。
【００５８】以上、合計５回のプリフォームの製造を繰
り返すことによって図３に示す様なコアガラス１７の径
が０．１２ｍｍφ、４層からなる第一組成のクラッドガ
ラス１８の径が２．６ｍｍφ、第二組成のクラッドガラ
ス１９の径が６．５ｍｍφのプリフォーム１１が得られ
た。
り返すことによって図３に示す様なコアガラス１７の径
が０．１２ｍｍφ、４層からなる第一組成のクラッドガ
ラス１８の径が２．６ｍｍφ、第二組成のクラッドガラ
ス１９の径が６．５ｍｍφのプリフォーム１１が得られ
た。
【００５９】（２）ガラスファイバーの製造例
上記（１）で得られたプリフォーム１１の外周を熱収縮
フッ素樹脂（テフロンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ
１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリン
グヒーター１３によって３９０℃に加熱し、紡糸しファ
イバー１４を得た。ファイバー１４の断面図を図４に示
す。図４よりコアガラス１７の径が２．３μｍ、第一組
成のクラッドガラス１８の径が５０μｍ、第二組成のク
ラッドガラス１９の径が１２５μｍ、熱収縮樹脂層２０
を含む径が１３５μｍであるシングルモードのファイバ
ーが得られた。こうして得られたファイバー１４の２．
４μｍの波長での損失は０．０８ｄＢ／ｍであった。
フッ素樹脂（テフロンＦＥＰ）からなる熱収縮チューブ
１２で被覆し、このプリフォーム１１の下部周囲をリン
グヒーター１３によって３９０℃に加熱し、紡糸しファ
イバー１４を得た。ファイバー１４の断面図を図４に示
す。図４よりコアガラス１７の径が２．３μｍ、第一組
成のクラッドガラス１８の径が５０μｍ、第二組成のク
ラッドガラス１９の径が１２５μｍ、熱収縮樹脂層２０
を含む径が１３５μｍであるシングルモードのファイバ
ーが得られた。こうして得られたファイバー１４の２．
４μｍの波長での損失は０．０８ｄＢ／ｍであった。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、従来法で認められたガ
ラスの失透、コアガラス中またはコアガラス−クラッド
ガラス界面での泡の発生、コアガラスとクラッドガラス
の密着性不良の問題が改善されたカルコゲナイドガラス
ファイバー用プリフォームの製造方法が提供された。
ラスの失透、コアガラス中またはコアガラス−クラッド
ガラス界面での泡の発生、コアガラスとクラッドガラス
の密着性不良の問題が改善されたカルコゲナイドガラス
ファイバー用プリフォームの製造方法が提供された。
【００６１】また本発明によれば、シングルモードファ
イバーを得るに好適なカルコゲナイドガラスファイバー
用プリフォームの製造方法が提供された。
イバーを得るに好適なカルコゲナイドガラスファイバー
用プリフォームの製造方法が提供された。
【００６２】さらに本発明によれば、上記プリフォーム
を用いて、異なる径の紡糸孔を有する石英チューブを用
いずに、紡糸条件により異なる径のファイバーを失透や
揮発による組成変化を起すことなく得ることができるカ
ルコゲナイドガラスファイバーの製造方法が提供され
た。
を用いて、異なる径の紡糸孔を有する石英チューブを用
いずに、紡糸条件により異なる径のファイバーを失透や
揮発による組成変化を起すことなく得ることができるカ
ルコゲナイドガラスファイバーの製造方法が提供され
た。
【図１】本発明のプリフォームの製造方法を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明のファイバーの製造方法を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】実施例４で得られたプリフォームの断面図であ
る。
る。
【図４】実施例４で得られたファイバーの断面図であ
る。
る。
１ 石英ガラスチューブ
２ コアガラスロッド
３ クラッドガラスチューブ
４ 石英ガラスチューブの底部
５ 開口部
６ 石英ガラスチューブの上部
７ 加圧管
８ 石英ガラスチューブとクラッドガラスチューブとの
間隙 ９ クラッドガラスチューブとコアガラスロッドとの間
隙 １０ 減圧管 １１ プリフォーム １２ 熱収縮樹脂チューブ １３ リングヒーター １４ ファイバー １５ プリフォームの先端 １６ おもり １７ コアガラス １８ 第一組成のクラッドガラス １９ 第二組成のクラットガラス ２０ 熱収縮樹脂層
間隙 ９ クラッドガラスチューブとコアガラスロッドとの間
隙 １０ 減圧管 １１ プリフォーム １２ 熱収縮樹脂チューブ １３ リングヒーター １４ ファイバー １５ プリフォームの先端 １６ おもり １７ コアガラス １８ 第一組成のクラッドガラス １９ 第二組成のクラットガラス ２０ 熱収縮樹脂層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森本 詔三
大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11
号 日本板硝子株式会社内
(56)参考文献 特開 平１−230440（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−226748（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−236728（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−188438（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−124738（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−10458（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C03B 37/00 - 37/16
Claims (7)
- 【請求項１】 コア用カルコゲナイドガラス材料を収容
したクラッド用カルコゲナイドガラスチューブを、クラ
ッド用ガラスチューブの外径よりも口径が小さい開口部
を底部に有する石英ガラスチューブに収納し、石英ガラ
スチューブの底部を紡糸温度よりも４０〜１５０℃低い
温度で局所的に加熱し、コア用ガラス材料を収容したク
ラッド用ガラスチューブを前記の開口部より、クラッド
用ガラスチューブの先端におもりを下げた状態で引き出
して、前記のコア用ガラス材料と前記のクラッド用ガラ
スチューブとを一体化することを特徴とするカルコゲナ
イドガラスファイバー用プリフォームの製造方法。 - 【請求項２】 コア用ガラス材料とクラッド用ガラスチ
ューブとの間隙の圧力をクラッド用ガラスチューブと石
英ガラスチューブとの間隙の圧力よりも相対的に低くす
ることを特徴とする請求項１に記載のカルコゲナイドガ
ラスファイバー用プリフォームの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法により得
られたカルコゲナイドガラスファイバー用プリフォーム
をコア用ガラス材料とし、これをクラッド用ガラスチュ
ーブに収容して請求項１または２のいずれか一項に記載
の方法を一度以上繰り返し、クラッド径に比較してコア
径が極小のシングルモードファイバー用プリフォームを
得ることを特徴とするカルコゲナイドガラスファイバー
用プリフォームの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の方
法により得られたカルコゲナイドガラスファイバー用プ
リフォームを密着被覆材で密着被覆し、加熱紡糸するこ
とを特徴とするカルコゲナイドガラスファイバーの製造
方法。 - 【請求項５】 プリフォームの周囲の全領域を密着被覆
材で密着被覆し、加熱紡糸して、コアガラス、クラッド
ガラスおよび密着被覆材の三層構造のガラスファイバー
を得ることを特徴とする請求項４に記載のカルコゲナイ
ドガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項６】 プリフォームの周囲の加熱紡糸する先端
部を除く領域を密着被覆材で密着被覆し、加熱紡糸し
て、コアガラスおよびクラッドガラスの二層構造のガラ
スファイバーを得ることを特徴とする請求項４に記載の
カルコゲナイドガラスファイバーの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜３で得られたカルコゲナイド
ガラスファイバー用プリフォームを紡糸することにより
得られたガラスファイバーまたは請求項６で得られたカ
ルコゲナイドガラスファイバーを、樹脂を収容した容器
内を通過させ、上記ガラスファイバーに樹脂からなる保
護被覆層を形成することを特徴とする保護被覆層付きカ
ルコゲナイドガラスファイバーの製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08253895A JP3394838B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | ガラスファイバー用プリフォーム及びガラスファイバーの製造方法 |
| US08/610,956 US5958103A (en) | 1995-03-06 | 1996-03-05 | Process for producing preform for glass fiber and process for producing glass fiber |
| EP96103472A EP0731063B1 (en) | 1995-03-06 | 1996-03-06 | Process for producing a preform for a Chalcogenide glass optical fibre and process for drawing the fibre therefrom |
| DE69600774T DE69600774T2 (de) | 1995-03-06 | 1996-03-06 | Verfahren zum Herstellen einer Vorform für eine Optische Faser aus Chalcogenidglas und Ziehverfahren der Vorform |
| DE69609846T DE69609846T2 (de) | 1995-03-06 | 1996-03-06 | Optische Faser aus Chalcogenidglas |
| EP98104164A EP0849234B1 (en) | 1995-03-06 | 1996-03-06 | Chalcogenide glass optical fibre |
| US09/317,928 US6074968A (en) | 1995-03-06 | 1999-05-25 | Chalcogenide glass fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08253895A JP3394838B2 (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | ガラスファイバー用プリフォーム及びガラスファイバーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08283034A JPH08283034A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3394838B2 true JP3394838B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=13777295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08253895A Expired - Fee Related JP3394838B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-04-07 | ガラスファイバー用プリフォーム及びガラスファイバーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394838B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9488775B2 (en) | 2012-05-03 | 2016-11-08 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Systems and methods for producing robust chalcogenide optical fibers |
| JP7281328B2 (ja) * | 2019-04-12 | 2023-05-25 | 日東電工株式会社 | プラスチック光ファイバーの製造方法 |
| CN114988691A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-02 | 江西师范大学 | 一种微米级直径的石英丝手工制作方法 |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP08253895A patent/JP3394838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08283034A (ja) | 1996-10-29 |
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