JPH0218333A - 多孔質母材の加熱処理方法 - Google Patents
多孔質母材の加熱処理方法Info
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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]
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-
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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、高品質な光ファイバを得ることができる光フ
ァイバ用母材を製造しうる多孔質ガラス母材の加熱処理
方法に関する。
ァイバ用母材を製造しうる多孔質ガラス母材の加熱処理
方法に関する。
〈従来の技術〉
光ファイバ用母材を大量に生産する一般的な方法として
気相軸付は法（以下、ＶＡＤ法という）が知られている
。このＶＡＤ法は回転する出発部材であるガラス棒の上
に、酸水素炎中でガラス原料物質を火炎加水分解反応さ
せることによって生成するガラス微粒子を堆積させ、こ
れによって得られる円柱状をなす多孔質の光ファイバ用
母材を脱水、透明ガラス化して透明な光ファイバ用母材
を製造する方法である。
気相軸付は法（以下、ＶＡＤ法という）が知られている
。このＶＡＤ法は回転する出発部材であるガラス棒の上
に、酸水素炎中でガラス原料物質を火炎加水分解反応さ
せることによって生成するガラス微粒子を堆積させ、こ
れによって得られる円柱状をなす多孔質の光ファイバ用
母材を脱水、透明ガラス化して透明な光ファイバ用母材
を製造する方法である。
また、近年、初期損失や耐環境性の点で優れた特性を有
していることから純石英コアファイバの製造が増加して
いる。この純粋石英コアファイバは、純粋石英であるコ
アよりも屈折率を低くするためにクラッドにフッ素が添
加される。したがって、純石英コアファイバの母材製造
時には、脱水・フッ素添加・透明化の加熱処理がなされ
る。
していることから純石英コアファイバの製造が増加して
いる。この純粋石英コアファイバは、純粋石英であるコ
アよりも屈折率を低くするためにクラッドにフッ素が添
加される。したがって、純石英コアファイバの母材製造
時には、脱水・フッ素添加・透明化の加熱処理がなされ
る。
このような脱水焼結を行うための炉の一例を第３図に示
す。同図に示すように、炉本体１内には例えばカーボン
製の環状発熱体２が配設されるとともにその周囲に断熱
材３が設けられており、環状発熱体２の内側には石英ガ
ラス製の炉心ｗ４が配設されている。かかる炉心管４内
を約１０００℃から１７００℃に保持するとともに不活
性ガス、塩素系ガス、弗素化合物ガスなどを含むガスを
導入口４ｍから導入して排出口４ｂから排出することに
より一定の雰囲気に保ち、この炉心管４内に多孔質母材
５を回転させながら挿入することにより、透明ガラス化
した光ファイバ用母材を得ている。
す。同図に示すように、炉本体１内には例えばカーボン
製の環状発熱体２が配設されるとともにその周囲に断熱
材３が設けられており、環状発熱体２の内側には石英ガ
ラス製の炉心ｗ４が配設されている。かかる炉心管４内
を約１０００℃から１７００℃に保持するとともに不活
性ガス、塩素系ガス、弗素化合物ガスなどを含むガスを
導入口４ｍから導入して排出口４ｂから排出することに
より一定の雰囲気に保ち、この炉心管４内に多孔質母材
５を回転させながら挿入することにより、透明ガラス化
した光ファイバ用母材を得ている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、従来から用いられている石英ガラス製の
炉心管４は、耐熱性が浸れているもののその製法上の問
題から不純物含有量が多く、その不純物が製造される光
ファイバ用母材に吸着されてしまい、その結果として低
損失な光ファイバが製造できないという問題がある。
炉心管４は、耐熱性が浸れているもののその製法上の問
題から不純物含有量が多く、その不純物が製造される光
ファイバ用母材に吸着されてしまい、その結果として低
損失な光ファイバが製造できないという問題がある。
例えば光ファイバ中へＣｕ、 Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ等
の不純物が混入した場合には、第４図に示すように、光
ファイバの伝送帯である可視域から近赤外域に吸収を有
するようになり、伝送特性上、極めて問題となる。
の不純物が混入した場合には、第４図に示すように、光
ファイバの伝送帯である可視域から近赤外域に吸収を有
するようになり、伝送特性上、極めて問題となる。
また、弗素化合物ガスを含む雰囲気で多孔質母材５を例
えば１０００〜１５００℃にて加熱処理する場合には石
英ガラス製の炉心管４は弗素化合物ガスにより、１〜２
μｍ／ｈｏｕｒエツチングされる。よって、かかる場合
には炉心管４内の不純物がさらに光ファイバ用母材中に
取り込まれ易くなり、特に問題となる。
えば１０００〜１５００℃にて加熱処理する場合には石
英ガラス製の炉心管４は弗素化合物ガスにより、１〜２
μｍ／ｈｏｕｒエツチングされる。よって、かかる場合
には炉心管４内の不純物がさらに光ファイバ用母材中に
取り込まれ易くなり、特に問題となる。
本発明は、このような事情に鑑み、光フアイバ用母材に
入り込む不純物を極力抑えて高品質な光ファイバを得る
ことができるようにした多孔質母材の加熱処理方法を提
供することを目的とする。
入り込む不純物を極力抑えて高品質な光ファイバを得る
ことができるようにした多孔質母材の加熱処理方法を提
供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
前記目的を達成する本発明にかかる多孔質母材の加熱処
理方法は、炉心管内に多孔質の光ファイバ用母材を挿入
し、加熱処理して透明な光ファイバ母材とするに際し、
上記炉心管がその少なくとも内面に気相反応により堆積
された高純度ガラス層を有する石英ガラス製であること
を特徴とする。
理方法は、炉心管内に多孔質の光ファイバ用母材を挿入
し、加熱処理して透明な光ファイバ母材とするに際し、
上記炉心管がその少なくとも内面に気相反応により堆積
された高純度ガラス層を有する石英ガラス製であること
を特徴とする。
く作 用〉
気相反応により堆積されたガラス層は、不純物を含まな
い高純度なものなので、その高純度ガラス層を少なくと
も内面に有する炉心管により多孔質の光ファイバ用母材
を加熱処理すれば、たとえ弗素化合物ガスによって炉心
管内面がエツチングされても、不純物が雰囲気に発生す
ることがなく、光ファイバ用母材への不純物の混入が防
止される。
い高純度なものなので、その高純度ガラス層を少なくと
も内面に有する炉心管により多孔質の光ファイバ用母材
を加熱処理すれば、たとえ弗素化合物ガスによって炉心
管内面がエツチングされても、不純物が雰囲気に発生す
ることがなく、光ファイバ用母材への不純物の混入が防
止される。
く実 施 例〉
以下、本発明の好適な一実施例について説明する。
第１図には本発明方法を実施するための加熱炉の構成を
示す。なお第３図と同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
示す。なお第３図と同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
第１図に示すように、第１図の炉心管４と同形状の石英
製の炉心管１０の内周面には気相反応により堆積された
高純度ガラス層１１が形成されている。
製の炉心管１０の内周面には気相反応により堆積された
高純度ガラス層１１が形成されている。
ここで、気相反応とは、高温化学反応（ＣＶＤ法； ５
ｉＣｊ４＋Ｏ，→ＳｉＯ□＋２ ＣＩ、 ）をいい、こ
れらの気相反応により得られる高純度ガラス微粒子を堆
積させることにより高純度ガラス層１１が得られる。
ｉＣｊ４＋Ｏ，→ＳｉＯ□＋２ ＣＩ、 ）をいい、こ
れらの気相反応により得られる高純度ガラス微粒子を堆
積させることにより高純度ガラス層１１が得られる。
なお、上記炉心’ｌｌ’ｉｏの高純度ガラスｒｆ！Ｊ１
１の形成は、以下の通りに行った。なお、炉心管１０は
、外径が１９０ｍｎ＋、内径が１８２ｗｗｍ。
１の形成は、以下の通りに行った。なお、炉心管１０は
、外径が１９０ｍｎ＋、内径が１８２ｗｗｍ。
長さＩが１５００ｍの大きさである。
電気抵抗体である環状発熱体２により炉心管１０の外側
表面温度が１７００℃になるように設定し、反応ガスと
して５ｉＣｊ４２００ｃｃ／分、０．１０００ｃｃ／分
、Ｃｊ□１００ｃｃ／分を炉心管１０の下部の導入口１
０ａから導入した。そして、加熱炉本体１を上下に移動
させながら炉心管１０内で気相反応させ、高純度ガラス
Ｒ１１を形成した。なお、反応ガスは排出口１０ｂから
排出した。また、加熱炉本体の移動は２閤／分の速度で
行い、合計１０回往復移動させた。これにより形成され
た高純度ガラス層１１の厚さは１−であった。
表面温度が１７００℃になるように設定し、反応ガスと
して５ｉＣｊ４２００ｃｃ／分、０．１０００ｃｃ／分
、Ｃｊ□１００ｃｃ／分を炉心管１０の下部の導入口１
０ａから導入した。そして、加熱炉本体１を上下に移動
させながら炉心管１０内で気相反応させ、高純度ガラス
Ｒ１１を形成した。なお、反応ガスは排出口１０ｂから
排出した。また、加熱炉本体の移動は２閤／分の速度で
行い、合計１０回往復移動させた。これにより形成され
た高純度ガラス層１１の厚さは１−であった。
次に、このような石英炉心管を用いて、多孔質母材の加
熱処理を行った。
熱処理を行った。
まず、第２図（ａ）に示すように、ｖＡＤ法によりＧ
ｅ Ｏ，を５１！１量％含有するＳ ｉ Ｏ，からなる
直径１０ｍφのコアスート部５ａを形成するとともにそ
の周囲に純５１ｏＩからなる外径１５０鵬φのスート５
ｂを５００ｍ堆積させた。
ｅ Ｏ，を５１！１量％含有するＳ ｉ Ｏ，からなる
直径１０ｍφのコアスート部５ａを形成するとともにそ
の周囲に純５１ｏＩからなる外径１５０鵬φのスート５
ｂを５００ｍ堆積させた。
このような多孔質母材５を上記石英炉心管にて、Ｈｅ中
にＣ１２を６％含有する雰囲気、１０５０℃、下降速度
１０ ｗｍ ７分の条件で処理することにより脱水し、
さらにＨｅ １００％雰囲気、１７００℃、下降速度５
−７分の条件で処理することにより透明化し、第２図（
ｂ）に示すようにコア径５＋＋ｓφ、外径７０ｍφ。
にＣ１２を６％含有する雰囲気、１０５０℃、下降速度
１０ ｗｍ ７分の条件で処理することにより脱水し、
さらにＨｅ １００％雰囲気、１７００℃、下降速度５
−７分の条件で処理することにより透明化し、第２図（
ｂ）に示すようにコア径５＋＋ｓφ、外径７０ｍφ。
長さ２４０ｍの焼結体である光ファイバ用母材６を得た
。
。
この光ファイバ用母材６をまず２５鴎φに延伸した後、
線引きして１２５μｍφの光ファイバを得た。この光フ
ァイバの波長１．５５μｍにわけろ伝送損失（’Ｌ、Ｓ
−は、０．１９５ ｄＢ／に＋ｍであった。
線引きして１２５μｍφの光ファイバを得た。この光フ
ァイバの波長１．５５μｍにわけろ伝送損失（’Ｌ、Ｓ
−は、０．１９５ ｄＢ／に＋ｍであった。
比較のため、高純度ガラス層１１を除いた以外は同様の
石英炉心管を用いて、第２図（ａ）の多孔質母材５を同
様に加熱処理し、得られた光ファイバ母材を同様に線引
きした。このようにして得た光ファイバの波長１．５５
μｍにおける伝送損失は０．２１０ ｄＢ／ｋｍであっ
た。
石英炉心管を用いて、第２図（ａ）の多孔質母材５を同
様に加熱処理し、得られた光ファイバ母材を同様に線引
きした。このようにして得た光ファイバの波長１．５５
μｍにおける伝送損失は０．２１０ ｄＢ／ｋｍであっ
た。
〈発明の効果〉
以上説明しｔコように、本発明方法によれば、多孔質母
材を加熱処理する際に母材中への不純物の混入が防止で
きるので、極めて低損失な光ファイバを得る場合に好適
である。
材を加熱処理する際に母材中への不純物の混入が防止で
きるので、極めて低損失な光ファイバを得る場合に好適
である。
第１図は本発明方法を実施するための加熱炉の一例を示
す構成図、第２図（ａＬ （ｂｌは実施例の母材を示す
説明図、第３図は従来技術にかかる加熱炉を示す構成図
、第４図は石英ガラス中に不純物が混入したときの吸収
スペクトルを示すグラフである。 図 面 中、 １は炉本体、 ２は環状発熱体、 ３は断熱材、 ５は多孔質母材、 ６は光ファイバ用母材、 １０は炉心管、 １１は高純度ガラス層である。 Ｍ１図 特 許 出 願 人 住友電気工業株式会社 代 理 人
す構成図、第２図（ａＬ （ｂｌは実施例の母材を示す
説明図、第３図は従来技術にかかる加熱炉を示す構成図
、第４図は石英ガラス中に不純物が混入したときの吸収
スペクトルを示すグラフである。 図 面 中、 １は炉本体、 ２は環状発熱体、 ３は断熱材、 ５は多孔質母材、 ６は光ファイバ用母材、 １０は炉心管、 １１は高純度ガラス層である。 Ｍ１図 特 許 出 願 人 住友電気工業株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 炉心管内に多孔質の光ファイバ用母材を挿入し、加熱
処理して透明な光ファイバ母材とするに際し、上記炉心
管がその少なくとも内面に気相反応により堆積された高
純度ガラス層を有する石英ガラス製であることを特徴と
する多孔質母材の加熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605188A JPH0218333A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 多孔質母材の加熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605188A JPH0218333A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 多孔質母材の加熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218333A true JPH0218333A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15824053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16605188A Pending JPH0218333A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 多孔質母材の加熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218333A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608027A (en) * | 1994-05-19 | 1997-03-04 | General Electric Company | Complex stabilizer composition to improve the melt stability and color stability of polycarbonates |
| US8839645B2 (en) | 2006-06-26 | 2014-09-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber base material and apparatus of the same |
| JP2017154946A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 信越化学工業株式会社 | 熱処理装置 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP16605188A patent/JPH0218333A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608027A (en) * | 1994-05-19 | 1997-03-04 | General Electric Company | Complex stabilizer composition to improve the melt stability and color stability of polycarbonates |
| US8839645B2 (en) | 2006-06-26 | 2014-09-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber base material and apparatus of the same |
| EP2048120B1 (en) * | 2006-06-26 | 2017-01-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing optical fiber base and apparatus therefor |
| JP2017154946A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | 信越化学工業株式会社 | 熱処理装置 |
| US10781130B2 (en) | 2016-03-03 | 2020-09-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heat treatment apparatus |
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