JPH01215738A - コア・クラッド構造を有するカルコゲナイドガラス製光ファイバーの製造方法 - Google Patents
コア・クラッド構造を有するカルコゲナイドガラス製光ファイバーの製造方法Info
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- JPH01215738A JPH01215738A JP3847488A JP3847488A JPH01215738A JP H01215738 A JPH01215738 A JP H01215738A JP 3847488 A JP3847488 A JP 3847488A JP 3847488 A JP3847488 A JP 3847488A JP H01215738 A JPH01215738 A JP H01215738A
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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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
-
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- 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
- C03B2201/86—Chalcogenide glasses, i.e. S, Se or Te glasses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は光の透過性に優れたコア・クラッド構造を有す
る光ファイバーの製造方法に関する。
る光ファイバーの製造方法に関する。
Ｌ従来の技術］
光ファイバーは情報伝送、エネルギー伝送、計測等の様
々な用途に応用されつつあり、その材質にはシリカをは
じめとした酸化物ガラス、フッ化ジルコニウムを主成分
にしたフッ化物ガラス、銀やタリウムのハロゲン化物で
作られたハライド結晶及びイオウ、セレン、テルルの化
合物で作られたカルコゲナイドガラス等が知られている
。
々な用途に応用されつつあり、その材質にはシリカをは
じめとした酸化物ガラス、フッ化ジルコニウムを主成分
にしたフッ化物ガラス、銀やタリウムのハロゲン化物で
作られたハライド結晶及びイオウ、セレン、テルルの化
合物で作られたカルコゲナイドガラス等が知られている
。
一般に光ファイバーは（屈折率の高い）コア材料の外周
をコアよりも屈折率の低いある有限の厚さのクラッド材
料で被った、いわゆるコア・クラッド構造にすることが
好ましい。これはファイバーの伝送損失を向上させるた
めだけでなく、ファイバーの機械的強度や耐候性の向上
のためにも望ましい。
をコアよりも屈折率の低いある有限の厚さのクラッド材
料で被った、いわゆるコア・クラッド構造にすることが
好ましい。これはファイバーの伝送損失を向上させるた
めだけでなく、ファイバーの機械的強度や耐候性の向上
のためにも望ましい。
コア・クラッド構造を有するファイバーの製造方法とし
ては、クラッドとなるチューブ状のガラスの中にコアと
なるロッド状のガラスを挿入し、その先端部を溶融紡糸
するロッドインチューブ法が、石英ガラスファイバーの
製造に従来から利用されている。
ては、クラッドとなるチューブ状のガラスの中にコアと
なるロッド状のガラスを挿入し、その先端部を溶融紡糸
するロッドインチューブ法が、石英ガラスファイバーの
製造に従来から利用されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記のようなロッドインチューブ法により光フ
ァイバーを製造する際には、コア・クラッド界面への泡
や異物の混入を防ぎ、熱的安定性を保って紡糸するため
の高度の技術を特徴とする特にカルコゲナイドガラスの
場合には、僅かな温度変化でも粘度が著しく変動するう
え、その紡糸は非酸化性雰囲気で行なわなければならな
いため、ロッドインチューブ法をそのまま適用できない
という問題点があった。
ァイバーを製造する際には、コア・クラッド界面への泡
や異物の混入を防ぎ、熱的安定性を保って紡糸するため
の高度の技術を特徴とする特にカルコゲナイドガラスの
場合には、僅かな温度変化でも粘度が著しく変動するう
え、その紡糸は非酸化性雰囲気で行なわなければならな
いため、ロッドインチューブ法をそのまま適用できない
という問題点があった。
本発明の目的は、コア・クラッド界面への泡や異物の混
入を防いで紡糸することのできるガラス製光ファイバー
の製造法を提供づるにある。また本発明の別の目的は、
紡糸の際の材料の蒸発、凝集が起こりにくく、かつ材料
がガラス材料で熱的安定性に劣る場合にも材料の失透が
起こりくにい低い温度で紡糸することができるコア・ク
ラッド構造を有する光ファイバーの製造方法を提供する
にある。
入を防いで紡糸することのできるガラス製光ファイバー
の製造法を提供づるにある。また本発明の別の目的は、
紡糸の際の材料の蒸発、凝集が起こりにくく、かつ材料
がガラス材料で熱的安定性に劣る場合にも材料の失透が
起こりくにい低い温度で紡糸することができるコア・ク
ラッド構造を有する光ファイバーの製造方法を提供する
にある。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る光ファイバーの製造方法は、クラッド用チ
ューブの中に該クラッドチューブよりも屈折率の高いコ
ア用ロッドを挿入し、チューブとロッドの間隙の気体の
圧力よりもチューブ外周の気体圧力の方が高くなるよう
に圧力を調整しながら、該チューブと該ロッドとを同時
に線引きすることによってコア・クラッド構造を有する
光ファイバーを得ることを特徴とするものである。
ューブの中に該クラッドチューブよりも屈折率の高いコ
ア用ロッドを挿入し、チューブとロッドの間隙の気体の
圧力よりもチューブ外周の気体圧力の方が高くなるよう
に圧力を調整しながら、該チューブと該ロッドとを同時
に線引きすることによってコア・クラッド構造を有する
光ファイバーを得ることを特徴とするものである。
本発明の方法において、クラッド用チューブとコア用Ｌ
】ラドとの間隙の気体の圧力は大気圧以下、好ましくは
ｔｏ−２ｔｏｒｒ以下であり、かつ該チューブ外周の気
体圧力が大気圧以上、好ましくは０．２に９／ｃｄ以上
であることが望ましい。チューブとロッドの間隙の圧力
が大気圧よりも高くなると、またチューブ外周の圧力が
大気圧よりも低くなると得られるファイバーのコア・ク
ラッド界面に気泡を生じやすい。
】ラドとの間隙の気体の圧力は大気圧以下、好ましくは
ｔｏ−２ｔｏｒｒ以下であり、かつ該チューブ外周の気
体圧力が大気圧以上、好ましくは０．２に９／ｃｄ以上
であることが望ましい。チューブとロッドの間隙の圧力
が大気圧よりも高くなると、またチューブ外周の圧力が
大気圧よりも低くなると得られるファイバーのコア・ク
ラッド界面に気泡を生じやすい。
本発明の方法は光フアイバー用材料がガラス体である場
合には、特に有効であり、その場合にはクラッドチュー
ブとコアロッドを下部にノズルを備えたルツボ内に収容
し、該ルツボのノズル近傍のチューブ及びロッドを両者
のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して線引きする
ことによってコア・クラッド界面のなめらかな光ファイ
バーを製造することができる。
合には、特に有効であり、その場合にはクラッドチュー
ブとコアロッドを下部にノズルを備えたルツボ内に収容
し、該ルツボのノズル近傍のチューブ及びロッドを両者
のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して線引きする
ことによってコア・クラッド界面のなめらかな光ファイ
バーを製造することができる。
本発明の方法は光フアイバー用ガラス材料がカルコゲナ
イドガラスである場合には、更に効果があり、その場合
にはノズル付ルツボ内部を窒素、アルゴン等の不活性ガ
スで充分に置換した後に加熱、紡糸することが好ましい
。また結晶化しゃすいガラス材料の場合には紡糸中のル
ツボとクラッドチューブとの間隙の気圧を１〜２Ｋｙ／
ｃｄ程度に上げることによって紡糸温度を下げることが
でき、その結果、ガラスの失速が抑制される。
イドガラスである場合には、更に効果があり、その場合
にはノズル付ルツボ内部を窒素、アルゴン等の不活性ガ
スで充分に置換した後に加熱、紡糸することが好ましい
。また結晶化しゃすいガラス材料の場合には紡糸中のル
ツボとクラッドチューブとの間隙の気圧を１〜２Ｋｙ／
ｃｄ程度に上げることによって紡糸温度を下げることが
でき、その結果、ガラスの失速が抑制される。
［実施例］
次に本発明の方法を実施例に基づいてさらに詳細に説明
する。
する。
実施例１
第１図に示した構成の装置を使用して、本発明の方法に
従い、コア・クラッド構造を右するカルコゲナイドガラ
スファイバーを製造した。
従い、コア・クラッド構造を右するカルコゲナイドガラ
スファイバーを製造した。
Ｇｅ：２５モル％、ＡＳ：２Ｇモル％、Ｓｅ：２５モル
％、Ｔｅ：３０モル％の組成を有し、直径８．５ａｌ１
１長さ １５０１１ＩＩ１１のコアロッドガラス１を、
Ｇｅ：２０モル％、Ａｓ：３Ｇモル％、Ｓ ｅ ： ３
０モル％、Ｔｅ：２０モル％の組成を有し、内径９．０
履、外径１２．５１１＋１゜長さ１５０＃Ｉ１１のクラ
ッド用ガラスチューブ２の中に入れ、これを底部に紡糸
ノズル８のを備えたルツボ３の中に垂直に収容した。そ
して、加圧用不活性ガス人口９及び減圧用吸引口１０、
雰囲気調整箱１２の不活性ガス人口１１よりアルゴンガ
スを３００ｃｃＺ分の流量で流し込み、ルツボ３内及び
雰囲気調整箱１２内を充分にアルゴンガスで置換した。
％、Ｔｅ：３０モル％の組成を有し、直径８．５ａｌ１
１長さ １５０１１ＩＩ１１のコアロッドガラス１を、
Ｇｅ：２０モル％、Ａｓ：３Ｇモル％、Ｓ ｅ ： ３
０モル％、Ｔｅ：２０モル％の組成を有し、内径９．０
履、外径１２．５１１＋１゜長さ１５０＃Ｉ１１のクラ
ッド用ガラスチューブ２の中に入れ、これを底部に紡糸
ノズル８のを備えたルツボ３の中に垂直に収容した。そ
して、加圧用不活性ガス人口９及び減圧用吸引口１０、
雰囲気調整箱１２の不活性ガス人口１１よりアルゴンガ
スを３００ｃｃＺ分の流量で流し込み、ルツボ３内及び
雰囲気調整箱１２内を充分にアルゴンガスで置換した。
次いで加圧用不活性ガス人口９、減圧用吸引口１０から
のアルゴンガスの供給を止め、ルツボ３の紡糸ノズル近
傍のみを局部的に加熱で宕るヒーター１７を３８０℃ま
で昇温し、ルツボ３内のガラスチューブ２及びガラスロ
ッド１を、ガラス転移温度よりも高い温度に加熱して両
者を融着させた後、再び加圧用不活性ガス人口９からア
ルゴンガスを供給してルツボ３内を１．５都／ａｉに加
圧すると同時に、コア用ガラスロッド１とクラッド用ガ
ラスチューブ２の間隙を吸引チューブ７を通して吸引口
１０より１０’ｔｏｒｒにまで減圧した。融着して流動
状態にあるガラスロッド１とガラスチューブ２はコア・
クラッド構造を保持したまま紡糸ノズル８から押し出さ
れた。
のアルゴンガスの供給を止め、ルツボ３の紡糸ノズル近
傍のみを局部的に加熱で宕るヒーター１７を３８０℃ま
で昇温し、ルツボ３内のガラスチューブ２及びガラスロ
ッド１を、ガラス転移温度よりも高い温度に加熱して両
者を融着させた後、再び加圧用不活性ガス人口９からア
ルゴンガスを供給してルツボ３内を１．５都／ａｉに加
圧すると同時に、コア用ガラスロッド１とクラッド用ガ
ラスチューブ２の間隙を吸引チューブ７を通して吸引口
１０より１０’ｔｏｒｒにまで減圧した。融着して流動
状態にあるガラスロッド１とガラスチューブ２はコア・
クラッド構造を保持したまま紡糸ノズル８から押し出さ
れた。
こうして得られたファイバーを直ちに樹脂コーター１４
に導いて紫外線硬化型樹脂をファイバーにコーティング
した後、紫外線照射箱１５内を通過させ、樹脂を硬化さ
せることによって、」ア径３００μｍ、クラツド径４２
０μｍ１樹脂コーテイング厚３０μｍのファイバーを得
た。このファイバーの透過損失曲線を第２図に示す。波
長７μｍ付近において、０．６ｄＢ／ｍであり、コーテ
ィングされた樹脂による吸水は全く見られなかった。な
お、第１図中、５はルツボ３とルツボ用蓋４との接続用
樹脂チューブ、６はクラッド用ガラスチューブ２と吸引
用チューブ７との接続用樹脂チューブ、１３はファイバ
ー線径測定器、１６はプリントロ−ラーである。
に導いて紫外線硬化型樹脂をファイバーにコーティング
した後、紫外線照射箱１５内を通過させ、樹脂を硬化さ
せることによって、」ア径３００μｍ、クラツド径４２
０μｍ１樹脂コーテイング厚３０μｍのファイバーを得
た。このファイバーの透過損失曲線を第２図に示す。波
長７μｍ付近において、０．６ｄＢ／ｍであり、コーテ
ィングされた樹脂による吸水は全く見られなかった。な
お、第１図中、５はルツボ３とルツボ用蓋４との接続用
樹脂チューブ、６はクラッド用ガラスチューブ２と吸引
用チューブ７との接続用樹脂チューブ、１３はファイバ
ー線径測定器、１６はプリントロ−ラーである。
比較例
実施例でコアに用いたガラスロッドのみを第１図に示す
装置のルツボ３に入れ、ガラスチューブの代りに樹脂被
覆した以外は、実施例１と同様な方法で樹脂クラッドフ
ァイバーを’ＭＡ Ｎした。（４られた樹脂クラッドフ
ァイバーの透過損失曲線を第３図に示す。第２図及び第
３図を対比すると、比較例のファイバーには樹脂による
吸収が生じていることが認められた。
装置のルツボ３に入れ、ガラスチューブの代りに樹脂被
覆した以外は、実施例１と同様な方法で樹脂クラッドフ
ァイバーを’ＭＡ Ｎした。（４られた樹脂クラッドフ
ァイバーの透過損失曲線を第３図に示す。第２図及び第
３図を対比すると、比較例のファイバーには樹脂による
吸収が生じていることが認められた。
［発明の効果］
本発明の方法によれば、従来のＵラドインチューブ法で
は製造が困難であったコア・クラッド界面に、泡や異物
等の付差がない光ファイバーを製造することができる。
は製造が困難であったコア・クラッド界面に、泡や異物
等の付差がない光ファイバーを製造することができる。
また、本発明の方法はコア及びクラッド材料がガラス材
料、特にカルコゲナイドガラスである場合には特に有効
であり、該カルコゲナイドガラスが失透しやすい場合で
も失透の起こらない低い温度域でコア・クラッド界面の
なめらかな低損失なファイバーを製造することができる
。
料、特にカルコゲナイドガラスである場合には特に有効
であり、該カルコゲナイドガラスが失透しやすい場合で
も失透の起こらない低い温度域でコア・クラッド界面の
なめらかな低損失なファイバーを製造することができる
。
第１図は本発明の実施例で使用したファイバー製造装置
の概略断面図、第２図は実施例で得たコア・クラッド型
ガラスファイバーの透過損失曲線を示すグラフ、第３図
は比較例で得た樹脂クラッドガラスファイバーの透過損
失曲線を示すグラフである。 １・・・コア用ガラスロッド、２・・・クラッド用ガラ
スチューブ、３・・・ノズル付ルツボ、４・・・ノズル
付ルツボ用蓋、５．６・・・接続用樹脂チューブ、７・
・・吸引用樹脂チューブ、８・・・紡糸用ノズル、９・
・・加圧用不活性ガス入口、１０・・・減圧用吸引口、
１１・・・雰囲気調整箱用不活性ガス入口、１２・・・
雰囲気調整箱、１３・・・ファイバー線径測定器、１４
・・・樹脂コーター、１５・・・紫外線照射箱、１６・
・・プリントローラー、１７・・・局部加熱用ヒーター
。
の概略断面図、第２図は実施例で得たコア・クラッド型
ガラスファイバーの透過損失曲線を示すグラフ、第３図
は比較例で得た樹脂クラッドガラスファイバーの透過損
失曲線を示すグラフである。 １・・・コア用ガラスロッド、２・・・クラッド用ガラ
スチューブ、３・・・ノズル付ルツボ、４・・・ノズル
付ルツボ用蓋、５．６・・・接続用樹脂チューブ、７・
・・吸引用樹脂チューブ、８・・・紡糸用ノズル、９・
・・加圧用不活性ガス入口、１０・・・減圧用吸引口、
１１・・・雰囲気調整箱用不活性ガス入口、１２・・・
雰囲気調整箱、１３・・・ファイバー線径測定器、１４
・・・樹脂コーター、１５・・・紫外線照射箱、１６・
・・プリントローラー、１７・・・局部加熱用ヒーター
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クラッド用チューブの中に該クラッド用チューブよ
りも屈折率の高いコア用ロッドを挿入し、加熱軟化によ
り紡糸する方法において、クラッド用チューブとコア用
ロッドの間隙の気体の圧力よりもクラッド用チューブ外
周の気体の圧力を高くしたことを特徴とするコア・クラ
ッド構造を有するガラス製光ファイバーの製造方法。 ２ クラッド用チューブとコア用ロッドの間隙の気体の
圧力が大気圧以下であり、かつクラッド用チューブの外
周の気体の圧力が大気圧以上であることを特徴とする第
１項記載のコア・クラッド構造を有する光ファイバーの
製造方法。 ３ クラッド用チューブとコア用ロッドの間隙の気体の
圧力が１０＾−＾２ｔｏｒｒ以下であり、かつクラッド
用チューブの外周の気体の圧力が０．２Ｋｇ／ｃｍ＾２
以上であることを特徴とする第１項または第２項記載の
コア・クラッド構造を有するガラス製光ファイバーの製
造方法。 ４ クラッド用チューブとコア用ロッドを下部にノズル
を備えたルツボ内に収納し、ルツボ近傍のみをチューブ
およびロッドのガラス転移温度よりも高い温度に加熱し
て紡糸することを特徴とする第１項記載のコア・クラッ
ド構造を有するガラス製光ファイバーの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038474A JPH0662313B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | コア・クラッド構造を有するカルコゲナイドガラス製光ファイバーの製造方法 |
| US07/232,998 US4908053A (en) | 1987-08-19 | 1988-08-17 | Process for producing chalcogenide glass fiber |
| FR888811067A FR2619561B1 (fr) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Procede pour preparer des fibres en verres de chalcogenures |
| GB8819757A GB2208859B (en) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | Process for producing chalcogenide glass fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038474A JPH0662313B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | コア・クラッド構造を有するカルコゲナイドガラス製光ファイバーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215738A true JPH01215738A (ja) | 1989-08-29 |
| JPH0662313B2 JPH0662313B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=12526249
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63038474A Expired - Lifetime JPH0662313B2 (ja) | 1987-08-19 | 1988-02-23 | コア・クラッド構造を有するカルコゲナイドガラス製光ファイバーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662313B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054178A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Samsung Sdi Co Ltd | スペーサ製造方法及び設置方法 |
| WO2013094460A1 (ja) | 2011-12-19 | 2013-06-27 | オリンパス株式会社 | 光ファイバの製造方法、光ファイバ、および内視鏡 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS573608A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mixer |
| JPS6124340A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-03 | Fujikura Ltd | ケ−ブル心線の切替方法 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63038474A patent/JPH0662313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS573608A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mixer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8639078B2 (en) | 2011-12-19 | 2014-01-28 | Olympus Corporation | Optical fiber manufacturing method, optical fiber and endoscope |
| EP2689710A4 (en) * | 2011-12-19 | 2015-04-29 | Olympus Corp | METHOD FOR PRODUCING GLASS FIBERS, FIBER AND ENDOSCOPE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0662313B2 (ja) | 1994-08-17 |
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