JPH02102145A - 光ファイバ用プリフォームの製造方法 - Google Patents
光ファイバ用プリフォームの製造方法Info
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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、石英系の光ファイバ用プリフォームの製造
方法に関するもので、低損失のファイバを提供しようと
するものである。
方法に関するもので、低損失のファイバを提供しようと
するものである。
（従来の技術）
光ファイバの構造の一つにそのコアークラッド間の屈折
率差を主としてフッ素のドープ量の差により生じさせた
ものがある。現在、光ファイバとしては石英ガラスを主
成分とするものが最も多く使われているが、この場合フ
ッ素で屈折率差をつけるためにはコアよりもクラッドｃ
１多くのフッ素をドープさせたものを作製することにな
る。
率差を主としてフッ素のドープ量の差により生じさせた
ものがある。現在、光ファイバとしては石英ガラスを主
成分とするものが最も多く使われているが、この場合フ
ッ素で屈折率差をつけるためにはコアよりもクラッドｃ
１多くのフッ素をドープさせたものを作製することにな
る。
このような光ファイバプリフォームの製造方法としては
、予め用意した石英ガラスロッドの側面に熱酸化や火炎
加水分解により得られるガラス微粒子を堆積させ、次い
でこれをフッ素含有ガス雰囲気内で熱処理して前記ガラ
ス微粒子にのみフッ素をドープさせてプリフォームとす
る。
、予め用意した石英ガラスロッドの側面に熱酸化や火炎
加水分解により得られるガラス微粒子を堆積させ、次い
でこれをフッ素含有ガス雰囲気内で熱処理して前記ガラ
ス微粒子にのみフッ素をドープさせてプリフォームとす
る。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、この方法では、予め用意した石英ガラス
ロッドが最終的に光ファイバのコアとなるのであるが、
ガラス微粒子を加熱により堆積させるため、雰囲気や火
炎の熱により発生した水分がコアガラス内に拡散するこ
とが多く光ファイバ化したときに伝送損失が増加する。
ロッドが最終的に光ファイバのコアとなるのであるが、
ガラス微粒子を加熱により堆積させるため、雰囲気や火
炎の熱により発生した水分がコアガラス内に拡散するこ
とが多く光ファイバ化したときに伝送損失が増加する。
またコアとなるべきロッドはガラス微粒子で覆われるま
で外気にさらされることになるため、その表面が埃など
で汚染されやすく、これも伝送損失増の要因となる。
で外気にさらされることになるため、その表面が埃など
で汚染されやすく、これも伝送損失増の要因となる。
（課題を解決するための手段）
この発明は、以上の観点からコアークラッド境界面を極
力外気にさらすことのないようにしてプリフォームを作
製するようにしたもので、その特徴とするところは全体
として円柱状で、半径方向に複数層のシリカガラス微粒
子焼結体からなる中間体であって、これら複数層のシリ
カガラス微粒子焼結体のうちの中間に位置する少なくと
も一層はドープ剤を含み、かつその高温における粘度が
他の層よりも低くされてなる中間体をフッ素含有ガス雰
囲気で熱処理して全体に透明なガラスプリフォームとす
ることにある。なお、フッ素含有ガスとしては、ＣＦ、
ＳＦ、 Ｃ，Ｆ、、Ｃ，Ｆ、、ＣＧ１２Ｆ。
力外気にさらすことのないようにしてプリフォームを作
製するようにしたもので、その特徴とするところは全体
として円柱状で、半径方向に複数層のシリカガラス微粒
子焼結体からなる中間体であって、これら複数層のシリ
カガラス微粒子焼結体のうちの中間に位置する少なくと
も一層はドープ剤を含み、かつその高温における粘度が
他の層よりも低くされてなる中間体をフッ素含有ガス雰
囲気で熱処理して全体に透明なガラスプリフォームとす
ることにある。なお、フッ素含有ガスとしては、ＣＦ、
ＳＦ、 Ｃ，Ｆ、、Ｃ，Ｆ、、ＣＧ１２Ｆ。
ＳｉＦ４．５ｉｚＦａ 等があげられる。
（実施例）
この発明方法を第１〜４図を用いて説明する。
第１図は、ＶＡＤ法により複数層からなる石英ガラス微
粒子焼結体を得る方法を示したもので、上下動可能かつ
所定回転数で回転可能になされたダミー棒１を垂直に支
承し、その下端にやや斜め下方向から中心バーナ２を対
向させ、その側面に直角に４本のサイドバーナ３．４．
５．６を位置させる。そしてサイドバーナ３には５ｉＣ
１４とドーパントとしてのＧｅＣｌ４を供給する。他の
バーナ２．４．５．６には５ＩＣ１４のみ供給する。７
は得られたガラス微粒子焼結体で、中心層はＳｉＯ□ガ
ラス、２層目がＳｔＯ＊ −Ｇｅ０ｚガラス、３〜５層
目がＳｉＯ□ガラスからなる５重層のガラス微粒子焼結
体となる。第２図はこの５重層のガラス微粒子焼結体の
半径方向における組成比を示している。この例はＧｅＤ
ｚ濃度を４モル％となるように作ったときのものである
。
粒子焼結体を得る方法を示したもので、上下動可能かつ
所定回転数で回転可能になされたダミー棒１を垂直に支
承し、その下端にやや斜め下方向から中心バーナ２を対
向させ、その側面に直角に４本のサイドバーナ３．４．
５．６を位置させる。そしてサイドバーナ３には５ｉＣ
１４とドーパントとしてのＧｅＣｌ４を供給する。他の
バーナ２．４．５．６には５ＩＣ１４のみ供給する。７
は得られたガラス微粒子焼結体で、中心層はＳｉＯ□ガ
ラス、２層目がＳｔＯ＊ −Ｇｅ０ｚガラス、３〜５層
目がＳｉＯ□ガラスからなる５重層のガラス微粒子焼結
体となる。第２図はこの５重層のガラス微粒子焼結体の
半径方向における組成比を示している。この例はＧｅＤ
ｚ濃度を４モル％となるように作ったときのものである
。
次にこのプリフォーム７を脱水する。脱水は高温のハロ
ゲン含有ガス雰囲気、たとえば塩素、フッ素、塩化チオ
ニール、ＳＦ、 、ＣＦ４． ＣＣｌ２Ｆ、雰囲気で行
う、具体的には８５０℃に維持された加熱炉内に例えば
ＳＦ、 （０，３容積％）とヘリウムを流すことで行
った。この温度は第２層目の焼結が進行しない温度であ
る。この脱水処理されたプリフォームをより高温下、具
体的には１３６０℃に維持して第２層のみ焼結を進行さ
せた。第３図は、その様子を示していて横軸はプリフォ
ームの半径方向、縦軸はその密度分布である。具体的に
は第２層目は約１．３ ｇ／ｃｃ、他は約０．５ ｇ／
ｃｃである。最後にこのプリフォームをさらに高温炉内
で傾斜焼結させて透明ガラス化した。このときの炉内最
高温度は１５７０℃、雰囲気はＳＦ、 ｌ ５容積％、
ヘリウム８５容積％のガスで満たした。
ゲン含有ガス雰囲気、たとえば塩素、フッ素、塩化チオ
ニール、ＳＦ、 、ＣＦ４． ＣＣｌ２Ｆ、雰囲気で行
う、具体的には８５０℃に維持された加熱炉内に例えば
ＳＦ、 （０，３容積％）とヘリウムを流すことで行
った。この温度は第２層目の焼結が進行しない温度であ
る。この脱水処理されたプリフォームをより高温下、具
体的には１３６０℃に維持して第２層のみ焼結を進行さ
せた。第３図は、その様子を示していて横軸はプリフォ
ームの半径方向、縦軸はその密度分布である。具体的に
は第２層目は約１．３ ｇ／ｃｃ、他は約０．５ ｇ／
ｃｃである。最後にこのプリフォームをさらに高温炉内
で傾斜焼結させて透明ガラス化した。このときの炉内最
高温度は１５７０℃、雰囲気はＳＦ、 ｌ ５容積％、
ヘリウム８５容積％のガスで満たした。
第４図は、得られたプリフォームの屈折率分布を示す０
図において、第２層目に担当する部分がＧｅ０ａがドー
プされているためコアよりも屈折率が高いがその厚みは
極く薄いため導波路として悪影響を及ぼすことはない。
図において、第２層目に担当する部分がＧｅ０ａがドー
プされているためコアよりも屈折率が高いがその厚みは
極く薄いため導波路として悪影響を及ぼすことはない。
なお、得られたプリフォームは単一モードファイバとし
て動作させるには十分なりラッド径／コア径比でないた
め、その上にさらにクラッドガラスを形成して直径３５
ｍｍ 、長さ２５０ ｍｍのプリフォームとした。こ
のプリフォームを延伸して直径１０ ａｍのガラス棒と
し、さらにその上にクラッドガラスを形成して最終的に
直径４０ｍｍ 、長さ１０００ ｍｍ＋のプリフォー
ムとした。得られたプリフォームを線引きして外径１２
５μｍ、コア径１０μｍ、比屈折率差０．３５％の光フ
ァイバ８０ ｋｍを得た。このファイバの伝送損失を測
定したところ波長１．５５μＩで０．２ ｄＢ／ｋｍと
極めて低損失であった。
て動作させるには十分なりラッド径／コア径比でないた
め、その上にさらにクラッドガラスを形成して直径３５
ｍｍ 、長さ２５０ ｍｍのプリフォームとした。こ
のプリフォームを延伸して直径１０ ａｍのガラス棒と
し、さらにその上にクラッドガラスを形成して最終的に
直径４０ｍｍ 、長さ１０００ ｍｍ＋のプリフォー
ムとした。得られたプリフォームを線引きして外径１２
５μｍ、コア径１０μｍ、比屈折率差０．３５％の光フ
ァイバ８０ ｋｍを得た。このファイバの伝送損失を測
定したところ波長１．５５μＩで０．２ ｄＢ／ｋｍと
極めて低損失であった。
（発明の効果）
この発明は、以上のように光ファイバ用のプリフォーム
を、まず複数の同心状ガラス微粒子焼結体であって、そ
の中間に位置する層のうちの少なくとも一つを、コアと
なる中心層のそれよりも低い粘度のもので構成し、これ
を低粘層の焼結が進行しない温度で熱処理し、次いで全
体を透明ガラス化して得る方法であるためファイバ化に
際しても最初に固化するのは上記低粘層で、コアとなる
中心層は後からとなるため綿引き時の応力は専らこの低
粘層にかかることとなりコアへの応力集中を抑制して低
損失ファイバとすることができる。
を、まず複数の同心状ガラス微粒子焼結体であって、そ
の中間に位置する層のうちの少なくとも一つを、コアと
なる中心層のそれよりも低い粘度のもので構成し、これ
を低粘層の焼結が進行しない温度で熱処理し、次いで全
体を透明ガラス化して得る方法であるためファイバ化に
際しても最初に固化するのは上記低粘層で、コアとなる
中心層は後からとなるため綿引き時の応力は専らこの低
粘層にかかることとなりコアへの応力集中を抑制して低
損失ファイバとすることができる。
またコアとなる層とクラッドとなる層とを連続して作る
ことで、両者間に不純物が混入するのを防止してファイ
バの低損失化を図ることができる。
ことで、両者間に不純物が混入するのを防止してファイ
バの低損失化を図ることができる。
第１図はこの発明の方法の一例を示す概略説明図、第２
図は第１図の方法を用いて得られたガラス微粒子中間体
の半径方向の組成を示すグラフ、図において、ｌニガラ
ス微粒子填結体、２：中心バーナ、３．４．５．６：サ
イドバーナ。 特許出願人 藤倉電線株式会社 代理人 弁理士 竹 内 守 つ 偶娯二 暇幹井
図は第１図の方法を用いて得られたガラス微粒子中間体
の半径方向の組成を示すグラフ、図において、ｌニガラ
ス微粒子填結体、２：中心バーナ、３．４．５．６：サ
イドバーナ。 特許出願人 藤倉電線株式会社 代理人 弁理士 竹 内 守 つ 偶娯二 暇幹井
Claims (1)
- 全体として円柱状で、半径方向に複数層のシリカガラス
微粒子焼結体からなる中間体であって、これら複数層の
シリカガラス微粒子焼結体のうちの中間に位置する少な
くとも一層はドープ剤を含み、かつその高温における粘
度が他の層よりも低くされてなる中間体をフッ素含有ガ
ス雰囲気で熱処理して全体に透明なガラスプリフォーム
とすることを特徴とする光ファイバ用プリフォームの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25200388A JPH02102145A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25200388A JPH02102145A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102145A true JPH02102145A (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=17231211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25200388A Pending JPH02102145A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02102145A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2952485A4 (en) * | 2013-01-29 | 2016-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd | PROCESS FOR PRODUCTION OF GLASS BASE AND OPTICAL FIBER |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP25200388A patent/JPH02102145A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2952485A4 (en) * | 2013-01-29 | 2016-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd | PROCESS FOR PRODUCTION OF GLASS BASE AND OPTICAL FIBER |
| US9783450B2 (en) | 2013-01-29 | 2017-10-10 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of producing glass preform and optical fiber |
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