JPH01239034A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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Classifications
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- 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]
- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
-
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- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
- C03B37/01426—Plasma deposition burners or torches
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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]
この発明は、ガラスの中心部材の上に、ガラス微粉末を
堆積させる工程を含む光ファイバの製造方法に関するも
ので、特にガラス微粉末を堆積させる工程の前に行う中
心部材の表面処理に関するものである。
堆積させる工程を含む光ファイバの製造方法に関するも
ので、特にガラス微粉末を堆積させる工程の前に行う中
心部材の表面処理に関するものである。
[従来の技術]
中心部材の表面にゴミなどが付着していると、その上に
ガラス微粉末を堆積させ、焼結した後に、泡となって残
り、低損失の光ファイバとならない。
ガラス微粉末を堆積させ、焼結した後に、泡となって残
り、低損失の光ファイバとならない。
表面のゴミなどを除去するため、酸水素火炎で研摩する
と、酸水素火炎中のOHが中心部材内に拡散するため、
無水の火炎で研摩することが行われる。
と、酸水素火炎中のOHが中心部材内に拡散するため、
無水の火炎で研摩することが行われる。
r発明が解決しようとする課題]
(1)無水火炎で研摩しても、高温になった中心部材に
空気中の水分が侵入し、OHによる吸収損を受け、低損
失の光ファイバが得られない。
空気中の水分が侵入し、OHによる吸収損を受け、低損
失の光ファイバが得られない。
(2)中心部材の表面を清浄にするため、火炎研摩ニ加
エテエッチングガスによるエツチングを行う場合もある
。
エテエッチングガスによるエツチングを行う場合もある
。
無水火炎には、プラズマ炎を使用することが多いが、プ
ラズマトーチ内にプラズマ発生ガスとともにエツチング
ガスを流すと、火炎が不安定になるのみならず、場合に
よっては消してしまうことがあるため、多量のエツチン
グガスを流すことはできない。
ラズマトーチ内にプラズマ発生ガスとともにエツチング
ガスを流すと、火炎が不安定になるのみならず、場合に
よっては消してしまうことがあるため、多量のエツチン
グガスを流すことはできない。
そのため、(1)の場合と同様に、高温になった中心部
材に空気中の水分が侵入し、OHによる吸収損を受け、
低損失の光ファイバとならない。
材に空気中の水分が侵入し、OHによる吸収損を受け、
低損失の光ファイバとならない。
[発明の目的]
(1)火炎研摩する、とき、ガスを流して空気中の水分
を遮断して、OH吸収損が起きないようにする。
を遮断して、OH吸収損が起きないようにする。
(2)ガスとしてSFl、などのエツチングガスを用い
、これを多量かつ速い流速でガラスロッド最高温度部へ
向けて吹き入れて大気と高温部を遮断すると同時に、大
気中水分の侵入速度より速くガラスを削り取るようにし
てOH吸収損を押える。
、これを多量かつ速い流速でガラスロッド最高温度部へ
向けて吹き入れて大気と高温部を遮断すると同時に、大
気中水分の侵入速度より速くガラスを削り取るようにし
てOH吸収損を押える。
し課題を解決するための手段]
この発明においては、
(1)■中心部材を、下方から、無水火炎で加熱して火
炎研摩するとともに、そのときには、■前記無水火炎の
周囲から、多数本のノズリにより火炎の中にシーリング
ガスを導き入れ、そのガスにより、中心部材の加熱され
る部分を、周囲の大気から遮断しながら火炎研摩を行う
(以上が請求項1関係)。
炎研摩するとともに、そのときには、■前記無水火炎の
周囲から、多数本のノズリにより火炎の中にシーリング
ガスを導き入れ、そのガスにより、中心部材の加熱され
る部分を、周囲の大気から遮断しながら火炎研摩を行う
(以上が請求項1関係)。
(2)また、シーリングガスの少なくとも一部をエツチ
ングガスで兼ねるようにする(請求項2関係)。
ングガスで兼ねるようにする(請求項2関係)。
以下、より詳しく説明する。
〔装置の概要]
第1a〜lc図において、
工Oは中心部材で、たとえば、ファイバとしたときにコ
アとなるべき純粋石英ガラス林、もしくはコアとクラッ
ドの一部となるべき石英棒からなる。これらのうち、前
者は厳密な低OH化が必要であるが、後者は必ずしもそ
の必要はない。
アとなるべき純粋石英ガラス林、もしくはコアとクラッ
ドの一部となるべき石英棒からなる。これらのうち、前
者は厳密な低OH化が必要であるが、後者は必ずしもそ
の必要はない。
12は研摩用の無水火炎(この図ではプラズマ炎、外に
co+o2の火炎なども使用可)。
co+o2の火炎なども使用可)。
14はプラズマ火炎発生用のプラズマトーチ(別のトー
チでもよい)、16は高周波コイルである。
チでもよい)、16は高周波コイルである。
プラズマトーチ14は矢印18方向に往復移動できる。
20はノズル、これは第1b図のように、プラズマトー
チ14の回りに多数(たとえば12本)等間隔に配置す
る。これらのノズル?Oにより、プラズマ火炎12内に
、シーリングガス22を導き入れる。
チ14の回りに多数(たとえば12本)等間隔に配置す
る。これらのノズル?Oにより、プラズマ火炎12内に
、シーリングガス22を導き入れる。
シーリングガス22としては、弔なる火炎研摩のときは
N2などの不活性ガスでよいが、通常はエツチングを兼
ねさせる意味でSF6などを用いる。その場合、以下の
二通りが考えられる。
N2などの不活性ガスでよいが、通常はエツチングを兼
ねさせる意味でSF6などを用いる。その場合、以下の
二通りが考えられる。
■厳密にOHを下げる必要の無い場合(たとえば出発材
がコア+クラッドの場合): ノズル20のうち、たとえば1本をエッチガス用に用い
、他をシールガス用に用いる。
がコア+クラッドの場合): ノズル20のうち、たとえば1本をエッチガス用に用い
、他をシールガス用に用いる。
■厳密にOHを下げる必要のある場合(たとえばコア材
に外付けするピュアシリカコアファイバの場合): ノズル20すべてにエツチングガスを多量に流す。
に外付けするピュアシリカコアファイバの場合): ノズル20すべてにエツチングガスを多量に流す。
[作 用]
(1)厳密にOHを下げる必要が無く、表面の汚れをと
り除くことに主目的を置く場合: 中心部材10を回転させておく、プラズマ)−チ14と
ノズル20を、中心部材10と平行に移動させる。そし
て、プラズマ火炎12およびノズル20のうちのたとえ
ば1本からの少場のエッチガスにより中心部材10の表
面をニー2チングする。
り除くことに主目的を置く場合: 中心部材10を回転させておく、プラズマ)−チ14と
ノズル20を、中心部材10と平行に移動させる。そし
て、プラズマ火炎12およびノズル20のうちのたとえ
ば1本からの少場のエッチガスにより中心部材10の表
面をニー2チングする。
ソノトき同時にノズル20から多(1のシーリングガス
22をプラズマ火炎12内に導く(エッチガスはそのノ
ズル20のうちの1〜2木から少量流す)、シールガス
は安価なN2などでよく、高価なエッチガス(S Fう
などのフッ素を含むガス)を多量に使う必要がない。
22をプラズマ火炎12内に導く(エッチガスはそのノ
ズル20のうちの1〜2木から少量流す)、シールガス
は安価なN2などでよく、高価なエッチガス(S Fう
などのフッ素を含むガス)を多量に使う必要がない。
シーリングガス22は直接プラズマ火炎12で加熱され
た中心部材10の高温部分11を包みこむように流れ、
高温部分11を外気から隔離する。そのため、大気中の
水分が中心部材10の高温部分11に侵入するのが防止
される。
た中心部材10の高温部分11を包みこむように流れ、
高温部分11を外気から隔離する。そのため、大気中の
水分が中心部材10の高温部分11に侵入するのが防止
される。
(2)厳密に低OHが必要な場合:
シールガスを兼ねるエツチングガス22を、多数本のノ
ズル20により、外側からプラズマ火炎12内に送りこ
むのであるから(プラズマ発生ガスとともに流すのでは
なく)、大量に流してもプラズマ火炎が不安定になる心
配はない。
ズル20により、外側からプラズマ火炎12内に送りこ
むのであるから(プラズマ発生ガスとともに流すのでは
なく)、大量に流してもプラズマ火炎が不安定になる心
配はない。
シールガスを兼ねるエツチングガス22を大量に流すと
、上記のエツチングの場合同様に、中心部材10の高温
部分11を外気から隔離し、大気中の水分が中心部材1
0の高温部分11に侵入するのを防止するとともに、エ
ツチング速度が非常に速くなるため、大気中の水分がロ
ッド内に侵入する速度より速く(あるいはその近くに)
ガラスを削ることができ、OHの拡散の非常に少ないエ
ツチングが可能になる。
、上記のエツチングの場合同様に、中心部材10の高温
部分11を外気から隔離し、大気中の水分が中心部材1
0の高温部分11に侵入するのを防止するとともに、エ
ツチング速度が非常に速くなるため、大気中の水分がロ
ッド内に侵入する速度より速く(あるいはその近くに)
ガラスを削ることができ、OHの拡散の非常に少ないエ
ツチングが可能になる。
(3)ガラス微粉末の堆積:
以上の中心部材10表面の処理が済んだ後、通常のVA
D用バーナー24により、中心部材10の外側にガラス
微粉末を堆積させる。
D用バーナー24により、中心部材10の外側にガラス
微粉末を堆積させる。
バーナー24の火炎には、あらゆる燃焼ガスを用いてよ
いが、ごく厳密に低OH化を考える場合は無水のCO炎
を用いた方がよい。
いが、ごく厳密に低OH化を考える場合は無水のCO炎
を用いた方がよい。
ガラス微粉末の堆積の後、焼結を行ってプリフォームを
得、それを紡糸して光ファイバとする。
得、それを紡糸して光ファイバとする。
[実施例]
(1)コア+クラッドの一部まで作られたファイバ母材
ガラスロッドの場合: VAD法により、外径7IIIlφ、長さ500m肩の
十分に脱水されかつ非常に高純度の純粋石英をベースと
した3Mファイバの中心部を作製し、それを中心部材1
0とした。
ガラスロッドの場合: VAD法により、外径7IIIlφ、長さ500m肩の
十分に脱水されかつ非常に高純度の純粋石英をベースと
した3Mファイバの中心部を作製し、それを中心部材1
0とした。
用いたプラズマ火炎は、Ar、0.、の混合プラズマ、
発振出力は30kW、周波数は3.5MHz。
発振出力は30kW、周波数は3.5MHz。
流量はArが30jL / win 、 02が101
/sin。
/sin。
プラズマトーチ14の回りに、ノズル20を12本配置
。それらのうち11本にシーリングガスのN2を3(I
Q/l1in、残る1本にはエッチガスのSF、をI!
;L/winで送込み、火炎研摩した。
。それらのうち11本にシーリングガスのN2を3(I
Q/l1in、残る1本にはエッチガスのSF、をI!
;L/winで送込み、火炎研摩した。
この間、2500m層/hの速度で、プラズマトーチ1
4とノズル20を1往復させた。
4とノズル20を1往復させた。
その後、プラズマ火炎を消火し、シーリングガスおよび
エッチガスの送込みも中1トし、酸水素火炎中に5iC
I4をキャリアガスとともに導き、ガラス微粉末を堆積
させた。
エッチガスの送込みも中1トし、酸水素火炎中に5iC
I4をキャリアガスとともに導き、ガラス微粉末を堆積
させた。
コノとき八−すには、N712.8文/l1in 、
029文/win、シールガス(A r) C1/謹
in 、原料キャリアA r 300cc/winを流
し、その移動速度を800騰層/hとした。
029文/win、シールガス(A r) C1/謹
in 、原料キャリアA r 300cc/winを流
し、その移動速度を800騰層/hとした。
これを塩素雰囲気中あるいは必要に応じてフッ素雰囲気
中で焼結し、外径40龍φのガラスロッドを得た。
中で焼結し、外径40龍φのガラスロッドを得た。
これを、さらに延伸し、同じ工程を行い、外径を調整し
て、SMファイバ用のロッドとした。
て、SMファイバ用のロッドとした。
これを紡糸して光ファイバとした。
かくして得られたファイバは、紡糸後ファイバ径変動も
±Igm以下であり、また2%プルーフテストも平均破
断長約30 k鵬と、非常に良好であった。
±Igm以下であり、また2%プルーフテストも平均破
断長約30 k鵬と、非常に良好であった。
(2)コア部の純水石英ガラス棒上に外付けする場合:
VAD法により、外径B關φ、長さ500層層の十分に
脱水されかつ非常に高純度の純粋石英を作製し、それを
中心部材10とした。
脱水されかつ非常に高純度の純粋石英を作製し、それを
中心部材10とした。
用いたプラズマ火炎は、Ar、02の混合プラズマ、発
振出力は30kW、周波数は3.5MHz。
振出力は30kW、周波数は3.5MHz。
流量はArが301/rain 、 07がl0fL/
win 。
win 。
プラズマトーチ14の回りに、ノズル20を12本配置
。それらにシーリングガスを兼ねるSF6を20fi/
l1inで送込み、エツチングした。
。それらにシーリングガスを兼ねるSF6を20fi/
l1inで送込み、エツチングした。
この間、 2500mm / hの速度で、プラズマト
ーチ14.ノズル20を1往復させた。
ーチ14.ノズル20を1往復させた。
その後、プラズマ火炎を消火し、SF、の送込みも中止
し、酸水素火炎中に5iC14をキャリアガスとともに
導き、ガラス微粉末を堆積させた。
し、酸水素火炎中に5iC14をキャリアガスとともに
導き、ガラス微粉末を堆積させた。
このとき八−すには、H212,LQ/sin 、 0
29!2./win、シールガス(A r) IJj
/sin 、原料キャリアA r 300cc/sin
を流し、その移動速度を800+u+/ hとした。
29!2./win、シールガス(A r) IJj
/sin 、原料キャリアA r 300cc/sin
を流し、その移動速度を800+u+/ hとした。
これをフッ素雰囲気中で焼結し、外径40腸鵬φのガラ
スロッドを得た。
スロッドを得た。
これを、さらに電気炉中で延伸し、先に示した工程を行
い、外径を調整し、コア・クラッド比1:12のロッド
とした。
い、外径を調整し、コア・クラッド比1:12のロッド
とした。
これを紡糸して光ファイバとした。
かくして得られたファイバの、波長1.55μmにおけ
る損失は0.18 dB/kmと非常に低く、また波長
1.3a川層でのOHピーク損失も0.9dB/に層で
、OH混入の非常に少ないものが得られた。
る損失は0.18 dB/kmと非常に低く、また波長
1.3a川層でのOHピーク損失も0.9dB/に層で
、OH混入の非常に少ないものが得られた。
また、中心部材10とガラス微粉末境界に泡が発生しな
いため、紡糸後のファイバ径変動も±1pm以上のもの
はまったくなかった。
いため、紡糸後のファイバ径変動も±1pm以上のもの
はまったくなかった。
[発明の効果J
(1)多量のシーリングガス22を送りながら火炎研摩
することができるので、空気が遮断され、OHの侵入が
防止される。
することができるので、空気が遮断され、OHの侵入が
防止される。
(2)またエツチングガスがシールガスを兼ねる場合は
、ロッド高温部を大気と遮断するとともに、大量のエツ
チングガスを無水火炎の安定性を害することなく送込む
ことができ、高速エツチングができる。そのため、万一
、外気からのOH侵入があっても、その拡散速度より速
くエツチングでき、OHの拡散が非常に少なくなる。
、ロッド高温部を大気と遮断するとともに、大量のエツ
チングガスを無水火炎の安定性を害することなく送込む
ことができ、高速エツチングができる。そのため、万一
、外気からのOH侵入があっても、その拡散速度より速
くエツチングでき、OHの拡散が非常に少なくなる。
第1a図は本発明の実施に使用する装置の一例の概略立
面図で、 第1b図はその平面図、 第1C図は右側から見た側面図。 10:中心部材 11:高温部分 12:無水火炎 14:プラズマトーチ16:高周
波コイル 20:ノズル
面図で、 第1b図はその平面図、 第1C図は右側から見た側面図。 10:中心部材 11:高温部分 12:無水火炎 14:プラズマトーチ16:高周
波コイル 20:ノズル
Claims (2)
- (1)ガラスの中心部材の上に、ガラス微粉末を堆積さ
せる工程を含む光ファイバの製造方法において、 前記ガラス微粉末を堆積させる工程の前に、前記中心部
材を、下方から無水火炎で加熱して火炎研摩するととも
に、そのときには、 前記無水火炎の周囲から、多数本のノズルにより火炎の
中にシーリングガスを導き入れ、そのガスにより、中心
部材の加熱される部分を、周囲の大気から遮断しながら
火炎研摩を行う、光ファイバの製造方法。 - (2)シーリングガスの少なくとも一部がエッチングガ
スを兼ねる、請求項1記載の光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6485788A JPH07492B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6485788A JPH07492B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01239034A true JPH01239034A (ja) | 1989-09-25 |
JPH07492B2 JPH07492B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=13270272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6485788A Expired - Lifetime JPH07492B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07492B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0629590A1 (en) * | 1993-06-16 | 1994-12-21 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Process for producing glass preform for optical fiber |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6485788A patent/JPH07492B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0629590A1 (en) * | 1993-06-16 | 1994-12-21 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Process for producing glass preform for optical fiber |
US5597398A (en) * | 1993-06-16 | 1997-01-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing glass preform for optical fiber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07492B2 (ja) | 1995-01-11 |
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