JPH0331658B2 - - Google Patents
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- JPH0331658B2 JPH0331658B2 JP13526087A JP13526087A JPH0331658B2 JP H0331658 B2 JPH0331658 B2 JP H0331658B2 JP 13526087 A JP13526087 A JP 13526087A JP 13526087 A JP13526087 A JP 13526087A JP H0331658 B2 JPH0331658 B2 JP H0331658B2
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth 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】
産業上の利用分野
本発明は、光通信に用いる光フアイバの製造方
法に関するものである。さらに詳しくは、高純度
プリフオーム製造工程を用いた低損失ガラス系光
フアイバの製造方法を提供するものである。
法に関するものである。さらに詳しくは、高純度
プリフオーム製造工程を用いた低損失ガラス系光
フアイバの製造方法を提供するものである。
従来例の構成とその問題点
本発明者は以前特願昭57−201461号にて、原料
ガス雰囲気中で先発棒先端を集光した光で加熱
し、前記加熱部に光フアイバ原料を析出させてプ
リフオームを製造する方法を提案した。この方法
は第１図に示すように、例えば、ETLOF型の光
フアイバを製造する場合、あらかじめ、密閉容器
内にたとえば石英ガラスからなる出発棒１をセツ
トし、雰囲気ガスとしてガス導入に６よりSiCl4
＋O2の混合ガスを導入しながら、炭酸ガスレー
ザ光７を集光して出発棒１の先端を加熱し、この
加熱部分にのみSiO2を析出させ、析出の進行に
供つて出発棒１を回転させながら引き上げて行く
とプリフオーム５が製造される。
ガス雰囲気中で先発棒先端を集光した光で加熱
し、前記加熱部に光フアイバ原料を析出させてプ
リフオームを製造する方法を提案した。この方法
は第１図に示すように、例えば、ETLOF型の光
フアイバを製造する場合、あらかじめ、密閉容器
内にたとえば石英ガラスからなる出発棒１をセツ
トし、雰囲気ガスとしてガス導入に６よりSiCl4
＋O2の混合ガスを導入しながら、炭酸ガスレー
ザ光７を集光して出発棒１の先端を加熱し、この
加熱部分にのみSiO2を析出させ、析出の進行に
供つて出発棒１を回転させながら引き上げて行く
とプリフオーム５が製造される。
このとき、化学反応式は、
SiCl4＋O2→SiO2＋Cl2
となり、H2を用いないので、原理的にOHが残留
することはなく、純粋な石英ガラスのコア用プリ
フオームを製造することができる。
することはなく、純粋な石英ガラスのコア用プリ
フオームを製造することができる。
なお、レーザ出力、出発棒の回転速度、導入ガ
ス量の制御により、出発棒先端を溶融させ、透明
のプリフオームを一挙に製造することも可能であ
る。
ス量の制御により、出発棒先端を溶融させ、透明
のプリフオームを一挙に製造することも可能であ
る。
ここで、炭酸ガスレーザを用いるのは、炭酸ガ
スレーザでは波長が10.6μｍであるため、石英ガ
ラスの吸収率が高く、析出しつつあるプリフオー
ム先端のみを効率よく加熱することが出来るから
である。従つて、プリフオーム先端でSiCl4＋O2
の反応を生じさせ、析出したSiO2を溶融させる
のにも非常に好都合である。
スレーザでは波長が10.6μｍであるため、石英ガ
ラスの吸収率が高く、析出しつつあるプリフオー
ム先端のみを効率よく加熱することが出来るから
である。従つて、プリフオーム先端でSiCl4＋O2
の反応を生じさせ、析出したSiO2を溶融させる
のにも非常に好都合である。
次に、上述の如く製造されたプレフオームを回
転させながら、側面を再びレーザで加熱し、こん
どは、クラツドの原料となるSiCl4とBCl3とO2の
混合ガスを吹入めば、コア用プリフオームの表面
にクラツド用プリフオームが析出された光フアイ
バ用プリフオームを容易に製造することができ
る。
転させながら、側面を再びレーザで加熱し、こん
どは、クラツドの原料となるSiCl4とBCl3とO2の
混合ガスを吹入めば、コア用プリフオームの表面
にクラツド用プリフオームが析出された光フアイ
バ用プリフオームを容易に製造することができ
る。
ところが、この方法では、出発棒先端を極部的
に溶融させた場合、前記溶融部に未反応ガスある
いは反応によつて生じたガスが溶け込み、この小
さな気泡の為に光透過率が悪くなり、あるいは出
発棒先端の加熱温度をやや低くして、CVDによ
り光フアイバ原料を析出させた場合にも、微細な
気泡を取り込むことがあり、後工程で脱泡を行う
必要があつた。
に溶融させた場合、前記溶融部に未反応ガスある
いは反応によつて生じたガスが溶け込み、この小
さな気泡の為に光透過率が悪くなり、あるいは出
発棒先端の加熱温度をやや低くして、CVDによ
り光フアイバ原料を析出させた場合にも、微細な
気泡を取り込むことがあり、後工程で脱泡を行う
必要があつた。
発明の目的
以上述べてきた従来法の欠点に鑑み、本発明の
目的は、微細な気泡を含まないプリフオームの製
造工程を用いた高純度・低損失光フアイバの製造
方法を提供することにある。
目的は、微細な気泡を含まないプリフオームの製
造工程を用いた高純度・低損失光フアイバの製造
方法を提供することにある。
発明の構成
本発明は、加熱エネルギーとして集光した光
（例えば、レーザ光）を用い、光フアイバ原料ガ
ス雰囲気中（SiCl4あるいはSiCl4＋GeCl4等とO2）
で出発棒あるいは析出しつつあるプリフオーム先
端を極所的に加熱し、前記加熱部で化学反応を生
じせしめ、SiO2あるいはSiO2とGeO2の混合物等
の結晶材料を析出させるとともに、出発棒を回転
させながら引き上げてプリフオームを形成する方
法において、出発棒の加熱部を溶融させさらに出
発棒に超音波を印加して、超音波のキヤビテーシ
ヨン効果により、取り込まれたガスを追い出す方
法よりなる。
（例えば、レーザ光）を用い、光フアイバ原料ガ
ス雰囲気中（SiCl4あるいはSiCl4＋GeCl4等とO2）
で出発棒あるいは析出しつつあるプリフオーム先
端を極所的に加熱し、前記加熱部で化学反応を生
じせしめ、SiO2あるいはSiO2とGeO2の混合物等
の結晶材料を析出させるとともに、出発棒を回転
させながら引き上げてプリフオームを形成する方
法において、出発棒の加熱部を溶融させさらに出
発棒に超音波を印加して、超音波のキヤビテーシ
ヨン効果により、取り込まれたガスを追い出す方
法よりなる。
実施例の説明
実施例 １
例えば、第２図に示すごとく、COKNING型
の光フアイバを製造する場合、コア部析出用の炭
酸ガスレーザ８と、SiCl2とGeCl4とO2を供給す
るガスノズル９、さらに、クラツド析出用の炭酸
ガスレーザ１０とSiCl4とO2を供給するガスノズ
ル１１を用いる。このとき、出発棒先端の加熱温
度を光フアイバ原料が溶融するまで昇温しなが
ら、出発棒１に超音波を印加し、超音波のキヤビ
テーシヨン効果により、光フアイバ原料の溶融部
から溶存ガスを排出する。こうした状態で出発棒
１の先端よりコアプリフオームとなる高ケイ酸ガ
ラス１２（主成分、SiO2で、GeO2を含有する）
を析出成長させてゆく。なお、SiCl4、GeCl4、
O2の合計圧力を例えば50mmHg程度の減圧として
おいてもよい。
の光フアイバを製造する場合、コア部析出用の炭
酸ガスレーザ８と、SiCl2とGeCl4とO2を供給す
るガスノズル９、さらに、クラツド析出用の炭酸
ガスレーザ１０とSiCl4とO2を供給するガスノズ
ル１１を用いる。このとき、出発棒先端の加熱温
度を光フアイバ原料が溶融するまで昇温しなが
ら、出発棒１に超音波を印加し、超音波のキヤビ
テーシヨン効果により、光フアイバ原料の溶融部
から溶存ガスを排出する。こうした状態で出発棒
１の先端よりコアプリフオームとなる高ケイ酸ガ
ラス１２（主成分、SiO2で、GeO2を含有する）
を析出成長させてゆく。なお、SiCl4、GeCl4、
O2の合計圧力を例えば50mmHg程度の減圧として
おいてもよい。
その後、ある程度コアとなる高ケイ酸ガラス棒
１２が形成された後、高ケイ酸ガラス棒１２の側
面より炭酸ガスレーザを照射しながら、表面にク
ラツド用プリフオームすなわちクラツドとなる石
英ガラス１３を析出させる。
１２が形成された後、高ケイ酸ガラス棒１２の側
面より炭酸ガスレーザを照射しながら、表面にク
ラツド用プリフオームすなわちクラツドとなる石
英ガラス１３を析出させる。
この方法において、コア部を析出させる室１４
とクラツドを析出させる室１５は、隔壁で遮ヘイ
しておき、コアを析出する室側に排気口１６を設
けて、反応済みガスを真空ポンプ１７で室１５内
のガス圧力が一定の圧力になるように排気するこ
とにより、クラツド析出室にGeCl4やその他Ge不
純物が浸入するのを防ぐことができる。
とクラツドを析出させる室１５は、隔壁で遮ヘイ
しておき、コアを析出する室側に排気口１６を設
けて、反応済みガスを真空ポンプ１７で室１５内
のガス圧力が一定の圧力になるように排気するこ
とにより、クラツド析出室にGeCl4やその他Ge不
純物が浸入するのを防ぐことができる。
なお、このとき、反応ガスの圧力が小さい程、
形成されたプリフオーム中の気泡を少くできる
が、逆に成長速度が遅くなるので、ガス圧力の調
整は、必要とする光フアイバの性能に合わせて調
節してやれば良い。
形成されたプリフオーム中の気泡を少くできる
が、逆に成長速度が遅くなるので、ガス圧力の調
整は、必要とする光フアイバの性能に合わせて調
節してやれば良い。
また、ETLOF型の光フアイバを製造する場合
には、逆に排気口をクラツド室１５側に設けてお
き、コア側のガスノズル９からSiCl4とO2、クラ
ツド側のガスノズル１１からSiCl4、BCl3、O2の
混合ガスを吸入めば良い。
には、逆に排気口をクラツド室１５側に設けてお
き、コア側のガスノズル９からSiCl4とO2、クラ
ツド側のガスノズル１１からSiCl4、BCl3、O2の
混合ガスを吸入めば良い。
従つて、以上の構成で、出発棒を回転させなが
ら引き上げてゆけば、連続して含有気泡の少ない
コア部とクラツド部を有する光フアイバ用プリフ
オームを製造することができる。
ら引き上げてゆけば、連続して含有気泡の少ない
コア部とクラツド部を有する光フアイバ用プリフ
オームを製造することができる。
最後に線引機にかけて、長距離用光フアイバを
製造することができる。
製造することができる。
なお、レーザ８，１０は室１４，１５内に設置
してもよいし、室１４，１５外から室１４，１５
内に導入してもよい。このとき室１４，１５を石
英製とするとこの部分でレーザの吸収が起るた
め、室１４，１５のレーザの導入部はたとえばシ
リコン等の光透過物で構成するのが望ましい。
してもよいし、室１４，１５外から室１４，１５
内に導入してもよい。このとき室１４，１５を石
英製とするとこの部分でレーザの吸収が起るた
め、室１４，１５のレーザの導入部はたとえばシ
リコン等の光透過物で構成するのが望ましい。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、脱泡工程を
行なわなくとも気泡を含まないガラス系の高純度
低損失な、コア部形成後にクラツド部を形成する
いわゆるステツプインデツクス型光フアイバを容
易に製造することができる。すなわち、フアイバ
原料となる特に気泡による透過率の劣化が問題と
なるコア部のプリフオーム中に、−OH基および
気泡を含まないものが得られ、−OH基の振動お
よび気泡による吸収の無い高精低損失光フアイバ
を製造することができる。さらに、反応ガスや未
反応ガスのプリフオーム中への溶け込みを最少限
に抑制することができる。しかも、加熱溶融は、
コアあるいはクラツド原料を析出する部分のみ極
部的に行うことができ、エネルギー効率が非常に
よい。また、析出面には、高純度の原料ガスのみ
しか接触しないので、他の不純物が混入すること
が無い。さらにまた、従来のVAD法と同じよう
に連続製造が可能なため、継目のない長距離用光
フアイバを製造することができるとともに、超音
波印加は製造効率が良く、生産性の向上に寄与す
る。
行なわなくとも気泡を含まないガラス系の高純度
低損失な、コア部形成後にクラツド部を形成する
いわゆるステツプインデツクス型光フアイバを容
易に製造することができる。すなわち、フアイバ
原料となる特に気泡による透過率の劣化が問題と
なるコア部のプリフオーム中に、−OH基および
気泡を含まないものが得られ、−OH基の振動お
よび気泡による吸収の無い高精低損失光フアイバ
を製造することができる。さらに、反応ガスや未
反応ガスのプリフオーム中への溶け込みを最少限
に抑制することができる。しかも、加熱溶融は、
コアあるいはクラツド原料を析出する部分のみ極
部的に行うことができ、エネルギー効率が非常に
よい。また、析出面には、高純度の原料ガスのみ
しか接触しないので、他の不純物が混入すること
が無い。さらにまた、従来のVAD法と同じよう
に連続製造が可能なため、継目のない長距離用光
フアイバを製造することができるとともに、超音
波印加は製造効率が良く、生産性の向上に寄与す
る。
第１図は、本発明者が特願昭57−201461号に示
した光フアイバ製造法の概念図、第２図は、本発
明の方法を用いた実施例の概念図である。 １……出発棒、８，１０……レーザ、９，１１
……ガスノズル、１２……コア用プリフオーム、
１３……クラツド用プリフオーム。
した光フアイバ製造法の概念図、第２図は、本発
明の方法を用いた実施例の概念図である。 １……出発棒、８，１０……レーザ、９，１１
……ガスノズル、１２……コア用プリフオーム、
１３……クラツド用プリフオーム。
Claims (1)
- １ 光フアイバ原料ガス雰囲気中で、出発棒に超
音波を印加しながら、前記出発棒先端を集光した
光を用いて極所的に加熱溶融し、前記出発棒先端
の加熱溶融部に光フアイバ原料を析出させ、析出
の進行とともに前記出発棒を引き上げてコア用の
第１のプリフオームを形成したのち、前記コア用
プリフオームの側面にクラツド用の第２のプリフ
オームを形成することを特徴とした光フアイバの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13526087A JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13526087A JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4175983A Division JPS59169948A (ja) | 1982-11-16 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325240A JPS6325240A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH0331658B2 true JPH0331658B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15147541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13526087A Granted JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6325240A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104611696B (zh) * | 2015-02-02 | 2017-03-15 | 温州大学 | 一种激光熔覆喷嘴 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13526087A patent/JPS6325240A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325240A (ja) | 1988-02-02 |
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