JPH02124736A - 光ファイバー母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバー母材の製造方法Info
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- JPH02124736A JPH02124736A JP27694688A JP27694688A JPH02124736A JP H02124736 A JPH02124736 A JP H02124736A JP 27694688 A JP27694688 A JP 27694688A JP 27694688 A JP27694688 A JP 27694688A JP H02124736 A JPH02124736 A JP H02124736A
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- optical fiber
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Classifications
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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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-
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-
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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）
本発明は光ファイバー母材の製造方法、特にはコア部と
クラッド部を同時に堆積させて、所望の屈折率分布を半
径方向に安定に形成してなる光ファイバー母材の製造方
法に関するものである。
クラッド部を同時に堆積させて、所望の屈折率分布を半
径方向に安定に形成してなる光ファイバー母材の製造方
法に関するものである。
（従来の技術）
光ファイバー母材が気体状ガラス原料を酸水素火炎バー
ナーに導き、その火炎加水分解で発生したガラス微粒子
を回転している出発基材の軸方向に堆積させて多孔質ガ
ラス母材を形成させたのち、これを高温で透明ガラス化
する方法で作られることはすでによく知られたところで
あるが、コア部とクラッド部とからなる光ファイバー母
材の製造にあたフてはこの酸水素火炎バーナーとしてコ
ア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーを用い
る方法も行なわれており、これによれば出発基材にコア
部とクラッド部が同時に堆積されるので生産性の向上と
大型の光ファイバー母材の製造が行なえるという有利性
が与えられる、（解決されるべき課題） しかし、このコア部形成用バーナーとクラッド部形成用
バーナーを併用する場合にはコア部形成用バーナーによ
って生成したガラス微粒子を出発基材上に堆積させてコ
ア部を作り、ついでその外側にクラッド部形成用バーナ
ーによって生成したガラス微粒子をこのコア部の外側に
堆積させるものであり、このクラッド部形成用のガラス
微粒子はコア部の表面が冷却しないうちにコア部表面に
堆積させる必要があるために、通常このコア部形成用バ
ーナーとクラッド部形成用バーナーは接近した位置に配
置されており、その結果、この二つのバーナーはその火
炎が干渉してしまってコア部とクラット部の界面におけ
る屈折率分布が所望の範囲から逸脱するという不都合が
生じる。
ナーに導き、その火炎加水分解で発生したガラス微粒子
を回転している出発基材の軸方向に堆積させて多孔質ガ
ラス母材を形成させたのち、これを高温で透明ガラス化
する方法で作られることはすでによく知られたところで
あるが、コア部とクラッド部とからなる光ファイバー母
材の製造にあたフてはこの酸水素火炎バーナーとしてコ
ア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーを用い
る方法も行なわれており、これによれば出発基材にコア
部とクラッド部が同時に堆積されるので生産性の向上と
大型の光ファイバー母材の製造が行なえるという有利性
が与えられる、（解決されるべき課題） しかし、このコア部形成用バーナーとクラッド部形成用
バーナーを併用する場合にはコア部形成用バーナーによ
って生成したガラス微粒子を出発基材上に堆積させてコ
ア部を作り、ついでその外側にクラッド部形成用バーナ
ーによって生成したガラス微粒子をこのコア部の外側に
堆積させるものであり、このクラッド部形成用のガラス
微粒子はコア部の表面が冷却しないうちにコア部表面に
堆積させる必要があるために、通常このコア部形成用バ
ーナーとクラッド部形成用バーナーは接近した位置に配
置されており、その結果、この二つのバーナーはその火
炎が干渉してしまってコア部とクラット部の界面におけ
る屈折率分布が所望の範囲から逸脱するという不都合が
生じる。
そのため、このコア部形成用バーナーとクラット部形成
用バーナーとをある程度前して配置することも試みられ
ているが、この場合にはコア部を形成したガラス微粒子
の表面が冷却されるために、その外側に堆積されるクラ
ッド部形成用ガラス微粒子の成長や密度に変動が生じ、
その結果、屈折率分布の乱れや気泡の発生、クラックの
発生が生じ易くなるという不利が生じる。
用バーナーとをある程度前して配置することも試みられ
ているが、この場合にはコア部を形成したガラス微粒子
の表面が冷却されるために、その外側に堆積されるクラ
ッド部形成用ガラス微粒子の成長や密度に変動が生じ、
その結果、屈折率分布の乱れや気泡の発生、クラックの
発生が生じ易くなるという不利が生じる。
（課題を解決するための手段）
本発明はこのような不利を解決した光ファイバー母材の
製造方法に関するもので、これは気体状ガラス原料をコ
ア形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーから供給
し、火炎加水分解で生成したガラス微粒子を出発基材の
軸方向に堆積してコア部とクラッド部をもつ多孔質ガラ
ス母材を作り、高温でガラス化して光ファイバー母材を
製造する方法において、該多孔質ガラス母材のコア部底
面位置とクラッド部形成用バーナーの中心線との垂直距
離を、多孔質ガラス母材のクラッド部最大外径士コア部
半径の範囲内とすることを特徴とするものである。
製造方法に関するもので、これは気体状ガラス原料をコ
ア形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーから供給
し、火炎加水分解で生成したガラス微粒子を出発基材の
軸方向に堆積してコア部とクラッド部をもつ多孔質ガラ
ス母材を作り、高温でガラス化して光ファイバー母材を
製造する方法において、該多孔質ガラス母材のコア部底
面位置とクラッド部形成用バーナーの中心線との垂直距
離を、多孔質ガラス母材のクラッド部最大外径士コア部
半径の範囲内とすることを特徴とするものである。
すなわち、本発明者らはＶＡＤ法による光ファイバー母
材の製造方法においてコア部成形用バーナーとクラッド
部形成用バーナーを用いてコア部とクラット部とを出発
基材上に同時に堆積させる多孔質ガラス母材を形成させ
る際における両バーナーの最適配置について種々検討し
た結果、多孔質ガラス母材のコア部底面位置とクラッド
部形成用バーナーの中心線との垂直距離を、多孔質ガラ
ス母材のクラッド部最外径士コア部半径の範囲内とすれ
ばコア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーの
火炎が干渉し合うこともなくなるし、多孔質ガラス母材
におけるコア部とクラッド部の界面温度差も大きくなら
ないのでコア部外側にクラッド部の堆積が順調に行なわ
れ、屈折率分布の乱れや発泡、クランクの発生も防止さ
れるということを見出すと共に、このクラッド部形成用
バーナーの配置についてはこれを多孔質ガラス母材の成
長軸との角度が９０°以下となるようにすることがよい
ということを確認して本発明を完成させた。
材の製造方法においてコア部成形用バーナーとクラッド
部形成用バーナーを用いてコア部とクラット部とを出発
基材上に同時に堆積させる多孔質ガラス母材を形成させ
る際における両バーナーの最適配置について種々検討し
た結果、多孔質ガラス母材のコア部底面位置とクラッド
部形成用バーナーの中心線との垂直距離を、多孔質ガラ
ス母材のクラッド部最外径士コア部半径の範囲内とすれ
ばコア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーの
火炎が干渉し合うこともなくなるし、多孔質ガラス母材
におけるコア部とクラッド部の界面温度差も大きくなら
ないのでコア部外側にクラッド部の堆積が順調に行なわ
れ、屈折率分布の乱れや発泡、クランクの発生も防止さ
れるということを見出すと共に、このクラッド部形成用
バーナーの配置についてはこれを多孔質ガラス母材の成
長軸との角度が９０°以下となるようにすることがよい
ということを確認して本発明を完成させた。
以下、本発明の方法を添付の図面にもとづいて説明する
。第１図は本発明の方法による多孔質ガラス母材の製造
装置の縦断面図を示したものであり、ここにはコア部形
成用バーナー１とクラッド部形成用バーナー２で多孔質
ガラス母材３を形成するものが示されている。このコア
部形成用バーナー１で発生したガラス微粒子は出発基材
（図示せず）に堆積されてコア部４を形成し、このコア
部４の外側５にはクラッド部形成用バーナーで発生した
ガラス微粒子が堆積されてクラッド部６が形成されてい
るが、この装置ではクラッド部形成用バーナー２の中心
線７とコア部底面８との垂直距離りは多孔質ガラス微粒
子のクラッド部最大外径すとコア部半径ａとの関係でＤ
＝ｂ±ａとされている。
。第１図は本発明の方法による多孔質ガラス母材の製造
装置の縦断面図を示したものであり、ここにはコア部形
成用バーナー１とクラッド部形成用バーナー２で多孔質
ガラス母材３を形成するものが示されている。このコア
部形成用バーナー１で発生したガラス微粒子は出発基材
（図示せず）に堆積されてコア部４を形成し、このコア
部４の外側５にはクラッド部形成用バーナーで発生した
ガラス微粒子が堆積されてクラッド部６が形成されてい
るが、この装置ではクラッド部形成用バーナー２の中心
線７とコア部底面８との垂直距離りは多孔質ガラス微粒
子のクラッド部最大外径すとコア部半径ａとの関係でＤ
＝ｂ±ａとされている。
これはクラッド部形成用バーナー２の中心線７とコア部
底面８との垂直圧１１ＤがＤ＜ｂ−ａであるとコア部形
成用バーナー１とクラッド部形成用バーナー２とが接近
すぎるために、この二つのバーナーから発生したガラス
微粒子が干渉し合うことになって目的とする光ファイバ
ー母材の屈折率分布が第３図に示したようになるし、こ
の屈折率分布係数も単一のものにならず、この垂直距離
りがＤ＞ｂ＋ａを越えて犬きくなるとコア部形成用バー
ナーとクラッド部形成用バーナーが離れすぎて多孔質ガ
ラス母材３のコア部４とクラッド部６との温度差がその
界面５で大きくなって両者の間に密度差が生じ、クラッ
クが発生し易くなるので、この垂直圧！！１ｔＤはＤ＝
ｂ＋ａの範囲とする必要がある。
底面８との垂直圧１１ＤがＤ＜ｂ−ａであるとコア部形
成用バーナー１とクラッド部形成用バーナー２とが接近
すぎるために、この二つのバーナーから発生したガラス
微粒子が干渉し合うことになって目的とする光ファイバ
ー母材の屈折率分布が第３図に示したようになるし、こ
の屈折率分布係数も単一のものにならず、この垂直距離
りがＤ＞ｂ＋ａを越えて犬きくなるとコア部形成用バー
ナーとクラッド部形成用バーナーが離れすぎて多孔質ガ
ラス母材３のコア部４とクラッド部６との温度差がその
界面５で大きくなって両者の間に密度差が生じ、クラッ
クが発生し易くなるので、この垂直圧！！１ｔＤはＤ＝
ｂ＋ａの範囲とする必要がある。
なお、このクラッド部形成用バーナー２の配置は図では
多孔質ガラス母材３の成長軸との角度（θ）が９０°の
位置とされているが、この角度（θ）が９０°以上とさ
れた場合にはコア部の外周が焼結され、第５図の点線に
示されているように密度が大きくなるので、これをガラ
ス化して得られる光ファイバーの屈折率分布が第４図に
示したようになるし、この角度（θ）がさらに大きくな
るとクラッド外周部の密度が低下しクラックが発生し、
多孔質ガラス母材を安定して製造させることが困難とな
るので、この角度（θ）は９０゜以下とすることが必要
とされる。
多孔質ガラス母材３の成長軸との角度（θ）が９０°の
位置とされているが、この角度（θ）が９０°以上とさ
れた場合にはコア部の外周が焼結され、第５図の点線に
示されているように密度が大きくなるので、これをガラ
ス化して得られる光ファイバーの屈折率分布が第４図に
示したようになるし、この角度（θ）がさらに大きくな
るとクラッド外周部の密度が低下しクラックが発生し、
多孔質ガラス母材を安定して製造させることが困難とな
るので、この角度（θ）は９０゜以下とすることが必要
とされる。
（実施例）
つぎに本発明の方法の実施例をあげる。
実施例
水素ガス７、Ｏｊ２／分、酸素ガ、７！、 １２．Ｏｊ
２７分、四塩化けい素 ０．３ｉ／分、四塩化ゲルマニ
ウム０．０５３１１１分を供給するようにしたコア部形
成用バーナー１を第１図に示した位置に固定し、クラッ
ド部形成用バーナー２をコア部底面８とクラッド部形成
用バーナー２の中心線７との垂直圧１１ｉ１１Ｄが１２
０ｍｍとなる位置に、クラッド部形成用バーナー２と多
孔質ガラス母材３の成長軸との角度が８５°となるよう
に設置し、これに水素ガス１３λ／分、酸素ガス１５ｊ
Ｚ／分、四塩化けい素 ０．５１ｕ／分のガスを供給す
るようにして、バーナーに点火してガラス微粒子を発生
させ、これを出発基材上に堆積してコア部の半径（ａ）
が４０ｍｍ、クラッド部最大外径（ｂ）が１２０ｆｆｌ
［１１で長さが約７００ｍｍの多孔質ガラス母材を作り
、この多孔質ガラス［ｔを１４５０℃に加熱し、透明の
ガラス化して得た光ファイバー母材は均質で発泡やクラ
ンクの発生のないものであり、第２図に示したような屈
折率分布を示した。
２７分、四塩化けい素 ０．３ｉ／分、四塩化ゲルマニ
ウム０．０５３１１１分を供給するようにしたコア部形
成用バーナー１を第１図に示した位置に固定し、クラッ
ド部形成用バーナー２をコア部底面８とクラッド部形成
用バーナー２の中心線７との垂直圧１１ｉ１１Ｄが１２
０ｍｍとなる位置に、クラッド部形成用バーナー２と多
孔質ガラス母材３の成長軸との角度が８５°となるよう
に設置し、これに水素ガス１３λ／分、酸素ガス１５ｊ
Ｚ／分、四塩化けい素 ０．５１ｕ／分のガスを供給す
るようにして、バーナーに点火してガラス微粒子を発生
させ、これを出発基材上に堆積してコア部の半径（ａ）
が４０ｍｍ、クラッド部最大外径（ｂ）が１２０ｆｆｌ
［１１で長さが約７００ｍｍの多孔質ガラス母材を作り
、この多孔質ガラス［ｔを１４５０℃に加熱し、透明の
ガラス化して得た光ファイバー母材は均質で発泡やクラ
ンクの発生のないものであり、第２図に示したような屈
折率分布を示した。
しかし、比較のためにコア部底面８とタララド部形成用
バーナー２との垂直圧＠ＤをＤ＜ｂ−ａである７５ｍｍ
としたほかは上記と同様に処理したところ、この場合に
はコア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーか
ら発生したガラス微粒子が干渉し合うために、このよう
にして得た多孔質ガラス母材３をガラス化して得た光フ
ァイバーの屈折率分布は第３図に示したようになり、そ
の屈折率分布係数αも単一なものとはならなかった。
バーナー２との垂直圧＠ＤをＤ＜ｂ−ａである７５ｍｍ
としたほかは上記と同様に処理したところ、この場合に
はコア部形成用バーナーとクラッド部形成用バーナーか
ら発生したガラス微粒子が干渉し合うために、このよう
にして得た多孔質ガラス母材３をガラス化して得た光フ
ァイバーの屈折率分布は第３図に示したようになり、そ
の屈折率分布係数αも単一なものとはならなかった。
また、同じく比較のためにこの垂直圧ｉＤをＤ＞ｂ＋ａ
である１７０ｍｍとしたほかは上記と同様に処理したと
ころ、この場合にはコア部とクラッド部との界面での温
度差が大きく、また両者の間に密度差が生じるためにク
ランクが発生して多孔質ガラス母材を製造することがで
きなかった。
である１７０ｍｍとしたほかは上記と同様に処理したと
ころ、この場合にはコア部とクラッド部との界面での温
度差が大きく、また両者の間に密度差が生じるためにク
ランクが発生して多孔質ガラス母材を製造することがで
きなかった。
なお、さらに比較のために上記実施例におけるクラッド
部形成用バーナー２と多孔質ガラス母材３の成長軸との
角度を１２０°としたほかは実施例と同様に処理したと
ころ、この場合にも多孔質ガラス母材を製造することが
できたが、このものはコア部外周面が焼結されて密度が
第５図点線で示したようになり、これをガラス化して得
た光ファイバーの屈折率分布は第４図に示したようにな
り、この角度をさらに上昇させて１４０°としたときに
はクラッド部の密度が低下するためクラックが発生し、
多孔質ガラス母材を安定して得ることができなかった。
部形成用バーナー２と多孔質ガラス母材３の成長軸との
角度を１２０°としたほかは実施例と同様に処理したと
ころ、この場合にも多孔質ガラス母材を製造することが
できたが、このものはコア部外周面が焼結されて密度が
第５図点線で示したようになり、これをガラス化して得
た光ファイバーの屈折率分布は第４図に示したようにな
り、この角度をさらに上昇させて１４０°としたときに
はクラッド部の密度が低下するためクラックが発生し、
多孔質ガラス母材を安定して得ることができなかった。
（発明の効果）
本発明の方法は多孔質ガラス母材のコア部底面とクラッ
ト部形成用バーナーの中心線との垂直距顛を上記した範
囲に特定したものであるが、これによればコア部形成用
バーナーとクラッド部形成用バーナーから発生するガラ
ス微粒子間の干渉が避けられるのでその堆積効果が上が
り、多孔質ガラス母材を発泡や、クラックなどの発生な
しに容易に、かつ安定して歩留りよく得ることかでき、
これをガラス化して得られる光ファイバーを所望の屈折
率分布をもつものとするこができるという有利性が与え
られる。
ト部形成用バーナーの中心線との垂直距顛を上記した範
囲に特定したものであるが、これによればコア部形成用
バーナーとクラッド部形成用バーナーから発生するガラ
ス微粒子間の干渉が避けられるのでその堆積効果が上が
り、多孔質ガラス母材を発泡や、クラックなどの発生な
しに容易に、かつ安定して歩留りよく得ることかでき、
これをガラス化して得られる光ファイバーを所望の屈折
率分布をもつものとするこができるという有利性が与え
られる。
第１図は本発明の方法に使用される多孔質ガラス母材製
造装置の縦断面図、第２図は本発明の方法で得られた光
ファイバーの屈折率分布を示したものであり、第３図、
第４図は比較例で得られた光ファイバーの屈折率分布、
第５図は本発明の方法および比較例で得られた多孔質ガ
ラス母材の半径方向における密度変化のグラフを示した
ものである。 １・・・コア部形成用バーナー ２・・・ブラッド部形成用バーナー ３・・・多孔質ガラス母材、 ４・・・コア部６・・
・ブラッド部 ７・・・ブラッド部形成用バーナー中心線８・・・コア
部底面。 第 図 一一一を庁
造装置の縦断面図、第２図は本発明の方法で得られた光
ファイバーの屈折率分布を示したものであり、第３図、
第４図は比較例で得られた光ファイバーの屈折率分布、
第５図は本発明の方法および比較例で得られた多孔質ガ
ラス母材の半径方向における密度変化のグラフを示した
ものである。 １・・・コア部形成用バーナー ２・・・ブラッド部形成用バーナー ３・・・多孔質ガラス母材、 ４・・・コア部６・・
・ブラッド部 ７・・・ブラッド部形成用バーナー中心線８・・・コア
部底面。 第 図 一一一を庁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、気体状ガラス原料をコア形成用バーナーとクラッド
部形成用バーナーから供給し、火炎加水分解で生成した
ガラス微粒子を出発基材の軸方向に堆積してコア部とク
ラッド部をもつ多孔質ガラス母材を作り、高温でガラス
化して光ファイバー母材を製造する方法において、該多
孔質ガラス母材のコア部底面位置とクラッド部形成用バ
ーナーの中心線との垂直距離を、多孔質ガラス母材のク
ラッド部最大外径±コア部半径の範囲内とすることを特
徴とする光ファイバー母材の製造方法。 ２、クラッド部形成用バーナーと多孔質ガラス母材の成
長軸との角度が９０゜以下とされる請求項１に記載の光
ファイバー母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27694688A JPH02124736A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27694688A JPH02124736A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124736A true JPH02124736A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17576619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27694688A Pending JPH02124736A (ja) | 1988-11-01 | 1988-11-01 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02124736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249326A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-01 JP JP27694688A patent/JPH02124736A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249326A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
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