JPH0135779B2 - - Google Patents
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- JPH0135779B2 JPH0135779B2 JP9030582A JP9030582A JPH0135779B2 JP H0135779 B2 JPH0135779 B2 JP H0135779B2 JP 9030582 A JP9030582 A JP 9030582A JP 9030582 A JP9030582 A JP 9030582A JP H0135779 B2 JPH0135779 B2 JP H0135779B2
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- porous preform
- fluorine
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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
- C03B37/012—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]
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はフツ素を含有し、低屈折率のクラツ
ドを持つ耐放射線用光フアイバの母材の製造方法
に関するものである。
ドを持つ耐放射線用光フアイバの母材の製造方法
に関するものである。
従来、耐放射線特性の良い耐放射線用光フアイ
バとしてコアにSiO2、クラツドにSiO2−B2O3を
用いたものが知られている。この種の光フアイバ
では、Ｂ（ホウ素）によつてグラツドの屈折率を
低下させているが、Ｂによる屈折率の低下分が少
ないため、比屈折率差（Δ）の大きな光フアイバ
を得るにはＢを多量にドープせねばならない。し
かし、Ｂを多量にドープすると、クラツドの熱膨
張係数がコアのそれと大きく異ることになり、こ
の熱膨張係数の差によつて光フアイバが割れるこ
とがあるという欠点があつた。
バとしてコアにSiO2、クラツドにSiO2−B2O3を
用いたものが知られている。この種の光フアイバ
では、Ｂ（ホウ素）によつてグラツドの屈折率を
低下させているが、Ｂによる屈折率の低下分が少
ないため、比屈折率差（Δ）の大きな光フアイバ
を得るにはＢを多量にドープせねばならない。し
かし、Ｂを多量にドープすると、クラツドの熱膨
張係数がコアのそれと大きく異ることになり、こ
の熱膨張係数の差によつて光フアイバが割れるこ
とがあるという欠点があつた。
このため、ドーパントのＢの一部または全部を
Ｆ（フツ素）に置き換えたフツ素含有クラツドの
光フアイバが製造されるようになつた。このフツ
素含有クラツドの光フアイバの製造方法として
は、例えば高温のプラズマ炎中にＦ生成化合物と
Si生成化合物を同時に送り込み、プラズマ炎中で
ＦとSiとが結合したガラス微粒子を生成させ、こ
れをコアとなる石英ロツド上に透明ガラスとして
析出させる方法がある。しかし、この方法では、
プラズマ装置等の複雑で高価な装置を必要とする
こと、高温火炎中でSiとＦとを反応させるため、
クラツドとなるガラス中のフツ素含有量が一定と
ならないなどの欠点がある。また、ガラス管内面
に内付け法によつてフツ素含有クラツドとなるス
ート層を形成し、このガラス管にコアとなる石英
ロツドを挿入、加熱するロツドインチユーブ法も
ある。しかし、この方法もＦ単独ではΔを大きく
取ることが困難であるので、Ｂを同時にドープさ
せるが、Ｂのドープによつて上述のようにコアと
の熱膨張係数の差が大きくなり、ロツドを挿入し
て加熱し、充実とするときに熱歪で割れる恐れが
ある。
Ｆ（フツ素）に置き換えたフツ素含有クラツドの
光フアイバが製造されるようになつた。このフツ
素含有クラツドの光フアイバの製造方法として
は、例えば高温のプラズマ炎中にＦ生成化合物と
Si生成化合物を同時に送り込み、プラズマ炎中で
ＦとSiとが結合したガラス微粒子を生成させ、こ
れをコアとなる石英ロツド上に透明ガラスとして
析出させる方法がある。しかし、この方法では、
プラズマ装置等の複雑で高価な装置を必要とする
こと、高温火炎中でSiとＦとを反応させるため、
クラツドとなるガラス中のフツ素含有量が一定と
ならないなどの欠点がある。また、ガラス管内面
に内付け法によつてフツ素含有クラツドとなるス
ート層を形成し、このガラス管にコアとなる石英
ロツドを挿入、加熱するロツドインチユーブ法も
ある。しかし、この方法もＦ単独ではΔを大きく
取ることが困難であるので、Ｂを同時にドープさ
せるが、Ｂのドープによつて上述のようにコアと
の熱膨張係数の差が大きくなり、ロツドを挿入し
て加熱し、充実とするときに熱歪で割れる恐れが
ある。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
特別の装置を必要とせず、Ｆを安定して十分量含
有せしめることができ、しかも製造中熱歪によつ
て割れたりすることのない、Ｆ含有クラツド層を
有する耐放射線用光フアイバ母材の製造方法を提
供することを目的とするものである。
特別の装置を必要とせず、Ｆを安定して十分量含
有せしめることができ、しかも製造中熱歪によつ
て割れたりすることのない、Ｆ含有クラツド層を
有する耐放射線用光フアイバ母材の製造方法を提
供することを目的とするものである。
以下、図面を参照してこの発明を詳細に説明す
る。
る。
図面はこの発明の製造方法の一例を模式的に示
すもので、図中符号１はコアとなる石英ガラス製
の丸棒状のロツドである。このロツド１は、その
軸を回転軸として図示しない回転移動装置によつ
て、回転しつつ徐々に上方に上昇するようになつ
ている。そして、このロツド１の表面には、第１
のバーナ２によつてクラツドとなる多孔質プリフ
オーム３が形成される。すなわち、第１のバーナ
２は周知の多重管バーナとなつており、このバー
ナ２にはガラス原料ガスであるSiCl4、H2ガス、
O2ガスがそれぞれ供給パイプ２ａ，２ａ……か
ら同時に供給されている。この際、必要に応じ
て、BBr3、BF3などのＢ成分をドーパントとし
て同時にバーナ２に供給し、クラツドとなるプリ
フオームの屈折率を予め低下させておくこともで
きるが、その添加量は出来る限り少量とした方が
好ましい。第１のバーナ２に供給された上記ガラ
ス原料ガス等は、火炎中で加水分解反応、熱酸化
反応を受け、微粒子状のSiO2やB2O3のガラスと
なり、ロツド１の表面上に堆積しクラツドとなる
多孔質プリフオーム３が形成される。
すもので、図中符号１はコアとなる石英ガラス製
の丸棒状のロツドである。このロツド１は、その
軸を回転軸として図示しない回転移動装置によつ
て、回転しつつ徐々に上方に上昇するようになつ
ている。そして、このロツド１の表面には、第１
のバーナ２によつてクラツドとなる多孔質プリフ
オーム３が形成される。すなわち、第１のバーナ
２は周知の多重管バーナとなつており、このバー
ナ２にはガラス原料ガスであるSiCl4、H2ガス、
O2ガスがそれぞれ供給パイプ２ａ，２ａ……か
ら同時に供給されている。この際、必要に応じ
て、BBr3、BF3などのＢ成分をドーパントとし
て同時にバーナ２に供給し、クラツドとなるプリ
フオームの屈折率を予め低下させておくこともで
きるが、その添加量は出来る限り少量とした方が
好ましい。第１のバーナ２に供給された上記ガラ
ス原料ガス等は、火炎中で加水分解反応、熱酸化
反応を受け、微粒子状のSiO2やB2O3のガラスと
なり、ロツド１の表面上に堆積しクラツドとなる
多孔質プリフオーム３が形成される。
このようにして、第１のバーナ２で多孔質プリ
フオーム３がロツド１上に形成されると、第１の
バーナ２の上方に設けられた第２のバーナ４によ
つて反応性フツ素ガスによる処理が行われる。第
２のバーナ４も同様に多重管バーナとなつてお
り、このバーナ４にはF2ガスや火炎中で分解し
てＦを生成するCF4、SF6、CCl2F2などのガス状
のフツ素化合物と酸水素炎を形成するH2ガス、
O2ガスがそれぞれ供給管４ａ，４ａ，４ａによ
つて同時に送り込まれる。第２のバーナ４の火炎
中で加熱されてF2ガスは直接反応性に富む活性
状態のＦとなり、また上記フツ素化合物は一旦分
解してF2となりついで反応性に富む活性状態の
Ｆとなり、ロツド１上に堆積しているクラツドと
なるプリフオーム３に吹き付けられる。これによ
つて活性状態のＦは、多孔質プリフオーム３中に
ガス状で深く浸透し、SiO2の一部と反応して
SiF4等のSi−Ｆ結合を生成する。このような反応
性フツ素ガスによる処理を受けた多孔質プリフオ
ーム３は、Ｆの混在によつて、これを透明ガラス
化した時の屈折率が低下することになる。
フオーム３がロツド１上に形成されると、第１の
バーナ２の上方に設けられた第２のバーナ４によ
つて反応性フツ素ガスによる処理が行われる。第
２のバーナ４も同様に多重管バーナとなつてお
り、このバーナ４にはF2ガスや火炎中で分解し
てＦを生成するCF4、SF6、CCl2F2などのガス状
のフツ素化合物と酸水素炎を形成するH2ガス、
O2ガスがそれぞれ供給管４ａ，４ａ，４ａによ
つて同時に送り込まれる。第２のバーナ４の火炎
中で加熱されてF2ガスは直接反応性に富む活性
状態のＦとなり、また上記フツ素化合物は一旦分
解してF2となりついで反応性に富む活性状態の
Ｆとなり、ロツド１上に堆積しているクラツドと
なるプリフオーム３に吹き付けられる。これによ
つて活性状態のＦは、多孔質プリフオーム３中に
ガス状で深く浸透し、SiO2の一部と反応して
SiF4等のSi−Ｆ結合を生成する。このような反応
性フツ素ガスによる処理を受けた多孔質プリフオ
ーム３は、Ｆの混在によつて、これを透明ガラス
化した時の屈折率が低下することになる。
ついで、上記反応性フツ素ガスによる処理が終
つたロツド１と多孔質プリフオーム３との一体物
５は電気炉等で加熱され、多孔質プリフオーム３
が透明ガラス化されて、光フアイバ母材となる。
この光フアイバ母材は、通常の溶融紡糸法によつ
て、ロツド１をコアとし、処理された多孔質プリ
フオームをクラツドとするステツプインデツクス
型の耐放射線用光フアイバとされる。かくして、
得られた光フアイバは、そのクラツドにはＦが含
有され、その屈折率は低いものとなり、比屈折率
差の大きな耐放射線特性のよい光フアイバとな
る。
つたロツド１と多孔質プリフオーム３との一体物
５は電気炉等で加熱され、多孔質プリフオーム３
が透明ガラス化されて、光フアイバ母材となる。
この光フアイバ母材は、通常の溶融紡糸法によつ
て、ロツド１をコアとし、処理された多孔質プリ
フオームをクラツドとするステツプインデツクス
型の耐放射線用光フアイバとされる。かくして、
得られた光フアイバは、そのクラツドにはＦが含
有され、その屈折率は低いものとなり、比屈折率
差の大きな耐放射線特性のよい光フアイバとな
る。
以下、実施例を示して具体的に説明する。
実施例
直径12mmのコアとなる石英ガラスのロツド１上
に、第１のバーナ２によつてSiO2−B2O3の多孔
質プリフオーム３を形成した。第１のバーナ２に
は、H2ガス4000c.c.／分、O2ガス8000c.c.／分、
SiCl4600c.c.／分、BF3300c.c.／分をそれぞれ供給
し、ロツドを30R.P.Mで回転させながら100ｍ
の／時間の移動速度で上昇させた。この結果、直
径48mmのクラツドとなる多孔質プリフオーム３が
形成された。ついで、第２のバーナ４に、H2ガ
ス5000c.c.／分、O2ガス8000c.c.／分、CF4300c.c.／
分を供給し、反応性フツ素ガスによる処理を多孔
質プリフオーム３に施した。ついで、コア１と多
孔質プリフオーム３との一体物５をヘリウム雰囲
気中、1800℃で加熱し、多孔質プリフオーム３を
透明ガラス化し、直径19mmの棒状の光フアイバ母
材を得た。この光フアイバ母材を紡糸してコア径
80μｍ、全径125μｍの光フアイバを得た。この光
フアイバの比屈折率差Δは１％であつた。また、
クラツドの屈折率に対するＢの寄与体は、Ｂの含
有量が0.3％程度で６％程度であり、熱歪により
割れる可能性は少なかつた。
に、第１のバーナ２によつてSiO2−B2O3の多孔
質プリフオーム３を形成した。第１のバーナ２に
は、H2ガス4000c.c.／分、O2ガス8000c.c.／分、
SiCl4600c.c.／分、BF3300c.c.／分をそれぞれ供給
し、ロツドを30R.P.Mで回転させながら100ｍ
の／時間の移動速度で上昇させた。この結果、直
径48mmのクラツドとなる多孔質プリフオーム３が
形成された。ついで、第２のバーナ４に、H2ガ
ス5000c.c.／分、O2ガス8000c.c.／分、CF4300c.c.／
分を供給し、反応性フツ素ガスによる処理を多孔
質プリフオーム３に施した。ついで、コア１と多
孔質プリフオーム３との一体物５をヘリウム雰囲
気中、1800℃で加熱し、多孔質プリフオーム３を
透明ガラス化し、直径19mmの棒状の光フアイバ母
材を得た。この光フアイバ母材を紡糸してコア径
80μｍ、全径125μｍの光フアイバを得た。この光
フアイバの比屈折率差Δは１％であつた。また、
クラツドの屈折率に対するＢの寄与体は、Ｂの含
有量が0.3％程度で６％程度であり、熱歪により
割れる可能性は少なかつた。
以上説明したように、この発明の耐放射線用光
フアイバ母材の製造方法は、コアとなるガラス質
基材の表面にクラツドとなる多孔質プリフオーム
を形成し、ついでこの多孔質プリフオームを反応
性フツ素ガスで処理してフツ素含有多孔質プリフ
オームを形成し、その後このプリフオームを透明
ガラス化するものであるので、クラツドとなる多
孔質プリフオーム中にフツ素が容易に浸透、反応
し、フツ素を十分量含有せしめることができ、こ
れより得られる光フアイバのクラツドの屈折率は
十分低下し、比屈折率差の大きな光フアイバとな
る。また、反応性フツ素ガスによる処理を酸水素
炎中に含まれたフツ素ガスで行うものでは、フツ
素の含有量の調整が容易に行え、フツ素含有量を
一定とすることができ屈折率のバラツキを少なく
できる。さらに、フツ素を十分量含有せしめうる
ので、屈折率を低下させるためにＢをさほど多く
添加する必要がなく、このためコアとクラツドと
の熱膨張係数の差がすくなく、製造工程における
加熱による熱歪で割れる恐れもない。また、製造
装置も通常の光フアイバ製造に用いられる多重管
バーナを利用することができるので、従来のプラ
ズマ法に比べて設備費が格段に安くてすみ、製造
コストも低くなる。さらにまた、一旦多孔質プリ
フオームを形成し、ついで反応性フツ素ガスで処
理しているので、多孔質プリフオームの形成と反
応性フツ素ガス処理とを同時に、例えば１本のバ
ーナで行う方法に比べ、フツ素ガスによるガラス
のエツチング作用によつてプリフオーム生成量が
少なく、このためプリフオームの密度が小さくな
りプリフオームの段階で割れるというような不都
合が生じないなどの利点を有する。
フアイバ母材の製造方法は、コアとなるガラス質
基材の表面にクラツドとなる多孔質プリフオーム
を形成し、ついでこの多孔質プリフオームを反応
性フツ素ガスで処理してフツ素含有多孔質プリフ
オームを形成し、その後このプリフオームを透明
ガラス化するものであるので、クラツドとなる多
孔質プリフオーム中にフツ素が容易に浸透、反応
し、フツ素を十分量含有せしめることができ、こ
れより得られる光フアイバのクラツドの屈折率は
十分低下し、比屈折率差の大きな光フアイバとな
る。また、反応性フツ素ガスによる処理を酸水素
炎中に含まれたフツ素ガスで行うものでは、フツ
素の含有量の調整が容易に行え、フツ素含有量を
一定とすることができ屈折率のバラツキを少なく
できる。さらに、フツ素を十分量含有せしめうる
ので、屈折率を低下させるためにＢをさほど多く
添加する必要がなく、このためコアとクラツドと
の熱膨張係数の差がすくなく、製造工程における
加熱による熱歪で割れる恐れもない。また、製造
装置も通常の光フアイバ製造に用いられる多重管
バーナを利用することができるので、従来のプラ
ズマ法に比べて設備費が格段に安くてすみ、製造
コストも低くなる。さらにまた、一旦多孔質プリ
フオームを形成し、ついで反応性フツ素ガスで処
理しているので、多孔質プリフオームの形成と反
応性フツ素ガス処理とを同時に、例えば１本のバ
ーナで行う方法に比べ、フツ素ガスによるガラス
のエツチング作用によつてプリフオーム生成量が
少なく、このためプリフオームの密度が小さくな
りプリフオームの段階で割れるというような不都
合が生じないなどの利点を有する。
図面はこの発明の耐放射線用光フアイバ母材の
製造方法の一例を示す説明図である。 １……ロツド、２……第１のバーナ、３……多
孔質プリフオーム、４……第２のバーナ。
製造方法の一例を示す説明図である。 １……ロツド、２……第１のバーナ、３……多
孔質プリフオーム、４……第２のバーナ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コアとなるガラス質基材の表面にクラツドと
なる多孔質プリフオームを形成し、ついでこの多
孔質プリフオームを反応性フツ素ガスで処理して
フツ素含有多孔質プリフオームを形成し、その後
フツ素含有多孔質プリフオームを透明ガラス化す
ることを特徴とする耐放射線用光フアイバ母材の
製造方法。 ２ 上記反応性フツ素ガスによる処理が酸水素炎
中に含まれたフツ素ガスで行われることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の耐放射線用光フ
アイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030582A JPS58208146A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 耐放射線用光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9030582A JPS58208146A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 耐放射線用光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208146A JPS58208146A (ja) | 1983-12-03 |
| JPH0135779B2 true JPH0135779B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=13994822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9030582A Granted JPS58208146A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 耐放射線用光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208146A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60161347A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
| JPS60226422A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | シングルモ−ドフアイバ用中間体の製造方法 |
| JPS60260430A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フツ素をクラツド部に含有する光フアイバ用母材の製造方法 |
| CA1236695A (en) * | 1984-09-17 | 1988-05-17 | Koichi Abe | Optical fiber |
| JPS6172643A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| CA1260684A (en) * | 1985-03-19 | 1989-09-26 | Koichi Abe | Optical waveguide manufacture |
| DE3518142A1 (de) * | 1985-05-21 | 1986-11-27 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur herstellung eines laenglichen glaskoerpers, insbesondere einer vorform fuer lichtwellenleiter |
| JPS6278124A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高純度石英パイプの製造方法 |
| JPH0613415B2 (ja) * | 1986-02-03 | 1994-02-23 | ライト ウエイブ テクノロジ− インコ−ポレ−テツド | プリフオ−ム用ス−トの形成方法 |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP9030582A patent/JPS58208146A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58208146A (ja) | 1983-12-03 |
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