JPH0383829A - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- JPH0383829A JPH0383829A JP22254389A JP22254389A JPH0383829A JP H0383829 A JPH0383829 A JP H0383829A JP 22254389 A JP22254389 A JP 22254389A JP 22254389 A JP22254389 A JP 22254389A JP H0383829 A JPH0383829 A JP H0383829A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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]
- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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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】
（ａ業上の利用分野）
本発明は光ファイバ用母材の製造方法、特にはけい素化
合物の酸化、加水分解で発生させたシリカ微粒子を担体
上に堆積させて得た多孔質ガラス体を加熱溶融透明化し
て光ファイバ用の合成石実質母材を製造方法する方法に
関するものである。
合物の酸化、加水分解で発生させたシリカ微粒子を担体
上に堆積させて得た多孔質ガラス体を加熱溶融透明化し
て光ファイバ用の合成石実質母材を製造方法する方法に
関するものである。
（従来の技術）
光通信用ファイバについては石英系、多成分ガラス系、
プラスチック系など種々のものが知られているが、現実
にはその軽量性、低損失性、無誘導性、耐熱性、耐候性
さらには伝送容量などの点から石英系のものが実用化さ
れている。
プラスチック系など種々のものが知られているが、現実
にはその軽量性、低損失性、無誘導性、耐熱性、耐候性
さらには伝送容量などの点から石英系のものが実用化さ
れている。
しかして、この石英系のものは純度、価格などの点から
合成石英で作られたものとされているが、この合成石英
系のものは石英ガラス、炭素、炭化けい素などのような
耐火性の担体の上に、四塩化けい素などのけい素化合物
を酸水素火炎バーナーからの火炎中で酸化、加水分解し
て発生させたシリカ微粒子を堆積させ、この場合担体と
酸水素バーナーとを相対的に横方法に平行移動させるこ
とによって多孔質ガラス体を作り、ついでこれを加熱炉
中で加熱溶融し透明化することによって作られる。
合成石英で作られたものとされているが、この合成石英
系のものは石英ガラス、炭素、炭化けい素などのような
耐火性の担体の上に、四塩化けい素などのけい素化合物
を酸水素火炎バーナーからの火炎中で酸化、加水分解し
て発生させたシリカ微粒子を堆積させ、この場合担体と
酸水素バーナーとを相対的に横方法に平行移動させるこ
とによって多孔質ガラス体を作り、ついでこれを加熱炉
中で加熱溶融し透明化することによって作られる。
（発明が解決しようとする課Ｉ！り
しかし、この場合にはこの多孔質ガラス体のシリカ微粒
子堆積部とシリカ微粒子を堆積させない担体との境界付
近では担体に対して往復運動する酸水素火炎バーナーに
よる加熱が及ばないためにバーナーの火炎による焼き締
めが充分行なわれず、したがってこの部分の堆積物はそ
の密度が中央部の密度よりも小さいものとなってここに
ひび割れが発生し、このひび割れによって多孔質ガラス
体が破壊されたり、多孔質ガラス体に径変動が生じ、し
たがってこれを溶融透明化して光ファイバ用母材を得る
ことが困難になったり、得られる光ファイバ用母材が凹
凸をもつものになるという不利がある。
子堆積部とシリカ微粒子を堆積させない担体との境界付
近では担体に対して往復運動する酸水素火炎バーナーに
よる加熱が及ばないためにバーナーの火炎による焼き締
めが充分行なわれず、したがってこの部分の堆積物はそ
の密度が中央部の密度よりも小さいものとなってここに
ひび割れが発生し、このひび割れによって多孔質ガラス
体が破壊されたり、多孔質ガラス体に径変動が生じ、し
たがってこれを溶融透明化して光ファイバ用母材を得る
ことが困難になったり、得られる光ファイバ用母材が凹
凸をもつものになるという不利がある。
そのため、このひび割れを防止する方法については、第
２図に示したように耐火性担体１１の上に、四塩化けい
素などのけい素化合物を酸水素火炎バーナー１２で加水
分解して得たシリカ微粒子を堆積させ、このシリカ微粒
子堆積部１３とシリカ微粒子を堆積していない担体との
境界部付近にある多孔質ガラス体先端部１４をバーナー
１５で加熱して、この境界付近に堆積しているシリカ微
粒子を焼結させるという方法が提案されている（特開昭
６３−２０６３２４号公報参照）。
２図に示したように耐火性担体１１の上に、四塩化けい
素などのけい素化合物を酸水素火炎バーナー１２で加水
分解して得たシリカ微粒子を堆積させ、このシリカ微粒
子堆積部１３とシリカ微粒子を堆積していない担体との
境界部付近にある多孔質ガラス体先端部１４をバーナー
１５で加熱して、この境界付近に堆積しているシリカ微
粒子を焼結させるという方法が提案されている（特開昭
６３−２０６３２４号公報参照）。
しかし、この方法には担体の両端部１４にバーナを設置
する必要があるにも拘わらず、この多孔質ガラス母材の
有効長さが不安定で必ずしも一定ではな、く、この有効
長さが変るごとにバーナー１５の位置を設定し直すこと
が必要とされるのではん雑になるという欠点がある。
する必要があるにも拘わらず、この多孔質ガラス母材の
有効長さが不安定で必ずしも一定ではな、く、この有効
長さが変るごとにバーナー１５の位置を設定し直すこと
が必要とされるのではん雑になるという欠点がある。
（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用母材の
製造方法に係わるものであり、これはけい素化合物を酸
水素火炎中で酸化、加水分解させた得たシリカ微粒子を
担体上に堆積して多孔質ガラスを作り、ついでこのシリ
カ微粒子堆積部分をバーナーで加熱してこのシリカ微粒
子の表面密度が一定となるように焼結させて制御したの
ち、この多孔質ガラス体を加熱溶融し透明化してなるこ
とを特徴とするものである。
製造方法に係わるものであり、これはけい素化合物を酸
水素火炎中で酸化、加水分解させた得たシリカ微粒子を
担体上に堆積して多孔質ガラスを作り、ついでこのシリ
カ微粒子堆積部分をバーナーで加熱してこのシリカ微粒
子の表面密度が一定となるように焼結させて制御したの
ち、この多孔質ガラス体を加熱溶融し透明化してなるこ
とを特徴とするものである。
すなわち、本発明者は前記したような不利を伴わない光
ファイバ用母材の製造方法Ｃついて種々検討した結果、
多孔質ガラス体においてひび割れの発生する多孔質ガラ
ス体部をシリカ微粒子発生用に使用される酸水素火炎バ
ーナーとは別個の酸水素火炎バーナーで加熱すると、こ
の加熱によってこの端部付近のみならず、全体において
堆積されているシリカ微粒子の表面が焼きしめられて焼
結し、密度の高い、一定の値に制御されたものとなるの
でひび割の発生することがなくなり、大型の多孔質ガラ
ス体の製造が容易になるということを見出すと共に、こ
れによれば多孔質ガラス体が破壊されることもまた径変
動を起こすこともないので、この多孔質ガラスの加熱溶
融透明化で容易に光ファイバ用の合成石英質母材を得る
ことができることを確認して本発明を完成させた。
ファイバ用母材の製造方法Ｃついて種々検討した結果、
多孔質ガラス体においてひび割れの発生する多孔質ガラ
ス体部をシリカ微粒子発生用に使用される酸水素火炎バ
ーナーとは別個の酸水素火炎バーナーで加熱すると、こ
の加熱によってこの端部付近のみならず、全体において
堆積されているシリカ微粒子の表面が焼きしめられて焼
結し、密度の高い、一定の値に制御されたものとなるの
でひび割の発生することがなくなり、大型の多孔質ガラ
ス体の製造が容易になるということを見出すと共に、こ
れによれば多孔質ガラス体が破壊されることもまた径変
動を起こすこともないので、この多孔質ガラスの加熱溶
融透明化で容易に光ファイバ用の合成石英質母材を得る
ことができることを確認して本発明を完成させた。
（作用）
つぎに本発明の方法を添付の図面社もとづいて説明する
。第１図は本発明の方法による光ファイバ用母材の製造
法に使用される前駆体としての多孔質ガラス体の製造方
法の縦断面図を示したものである０本発明の方法におけ
る多孔質ガラス体の製造自体は公知の方法で行なえばよ
く、したがってこれは例えば石英ガラス、炭素、炭化け
い素などのような耐熱性材料で作られた担体線１を回転
させ、ここに四塩化けい素などのような加水分解性のけ
い素化合物と酸素、水素を供給した酸水素火炎バーナー
２からの酸水素火炎を当てて、このけい素化合物の酸化
、加水分解で発生したシリカ微粒子を担体１の上に堆積
させればよく、この際担体１を横方向に進行させるか、
図示のように酸水素火炎バーナー２を担体１に対して平
行移動させるように往復運動させれば担体１の上にシリ
カ微粉末が均一に堆積されて多孔質ガラス体３を得るこ
とができる。
。第１図は本発明の方法による光ファイバ用母材の製造
法に使用される前駆体としての多孔質ガラス体の製造方
法の縦断面図を示したものである０本発明の方法におけ
る多孔質ガラス体の製造自体は公知の方法で行なえばよ
く、したがってこれは例えば石英ガラス、炭素、炭化け
い素などのような耐熱性材料で作られた担体線１を回転
させ、ここに四塩化けい素などのような加水分解性のけ
い素化合物と酸素、水素を供給した酸水素火炎バーナー
２からの酸水素火炎を当てて、このけい素化合物の酸化
、加水分解で発生したシリカ微粒子を担体１の上に堆積
させればよく、この際担体１を横方向に進行させるか、
図示のように酸水素火炎バーナー２を担体１に対して平
行移動させるように往復運動させれば担体１の上にシリ
カ微粉末が均一に堆積されて多孔質ガラス体３を得るこ
とができる。
本発明の方法はこのようにして得られた多孔質ガラス体
３をバーナーで加熱するのであるが、このバーナー５は
例えば上記の酸水素火炎バーナーと同様のものとしても
よく、これは加熱を目的とするのでけい素化合物を供給
しない酸水素火炎バーナーとしても、さらには全く別種
のバーナーであってもよい。このバーナー５による多孔
質ガラス体３の加熱はバーナー５からの火炎を直接この
表面に当てればよいが、この火炎は直下からとしてもま
た斜め方向から当てるようにしてもよい。
３をバーナーで加熱するのであるが、このバーナー５は
例えば上記の酸水素火炎バーナーと同様のものとしても
よく、これは加熱を目的とするのでけい素化合物を供給
しない酸水素火炎バーナーとしても、さらには全く別種
のバーナーであってもよい。このバーナー５による多孔
質ガラス体３の加熱はバーナー５からの火炎を直接この
表面に当てればよいが、この火炎は直下からとしてもま
た斜め方向から当てるようにしてもよい。
しかし、このバーナー５による加熱は多孔質ガラス体３
における比較的薄層のシリカ微粒子積層体部を焼きしめ
焼結させてこの部分を密度の高いものとするためのもの
であるので５００〜１．０００℃程度までは加熱するこ
とが必要とされ、これによれば第４図に示したようにシ
リカ堆積体はその表面密度が例えば０．３ｇ／ｃ−から
０．６Ｈ／ｃｍ３に上昇するので強度の大きいものとな
り、したがってひび割れが生じないものとなるし、この
部分で多孔質ガラス体の径が変動することもなくなると
いう有利性が与えられる。
における比較的薄層のシリカ微粒子積層体部を焼きしめ
焼結させてこの部分を密度の高いものとするためのもの
であるので５００〜１．０００℃程度までは加熱するこ
とが必要とされ、これによれば第４図に示したようにシ
リカ堆積体はその表面密度が例えば０．３ｇ／ｃ−から
０．６Ｈ／ｃｍ３に上昇するので強度の大きいものとな
り、したがってひび割れが生じないものとなるし、この
部分で多孔質ガラス体の径が変動することもなくなると
いう有利性が与えられる。
本発明の方法における光ファイバ用母材の製造方法はこ
のようにして得られた多孔質ガラス体を加熱溶融透明化
してこれを合成石英化することによって得られるが、こ
の溶融透明化は公知の方法でおこなえばよく、したがっ
て、これはこの多孔質ガラス体をそのままあるいはこれ
らから担体１を引き抜いてからこれを加熱炉に入れ、１
，２００〜ｌ。６００℃に加熱して溶融透明化させれば
よいのであるが、この際必要に応じてこれをＣｕ２、Ｃ
Ｃｆ１４．５ＯＣｆｌｚなどのガス存在下として脱水化
処理を施すことは任意とされる。なお、本発明の方法で
はここに使用される多孔質ガラス体３が前記したように
バーナー５によって焼き締められ密度の高いものに焼結
されているので多孔質ガラス体製造装置からの取外し、
電気炉への搬送中に型くずれするようなことがなく、ま
た隣接するバーナーにより堆積後、直ちに加熱焼結する
ことにより異物の混入が防止できるので、これを溶融透
明化することにより、得られる合成石英化された光ファ
イバ用母材も均質なものとして容易に安定して得ること
ができるという有利性が与えられる。
のようにして得られた多孔質ガラス体を加熱溶融透明化
してこれを合成石英化することによって得られるが、こ
の溶融透明化は公知の方法でおこなえばよく、したがっ
て、これはこの多孔質ガラス体をそのままあるいはこれ
らから担体１を引き抜いてからこれを加熱炉に入れ、１
，２００〜ｌ。６００℃に加熱して溶融透明化させれば
よいのであるが、この際必要に応じてこれをＣｕ２、Ｃ
Ｃｆ１４．５ＯＣｆｌｚなどのガス存在下として脱水化
処理を施すことは任意とされる。なお、本発明の方法で
はここに使用される多孔質ガラス体３が前記したように
バーナー５によって焼き締められ密度の高いものに焼結
されているので多孔質ガラス体製造装置からの取外し、
電気炉への搬送中に型くずれするようなことがなく、ま
た隣接するバーナーにより堆積後、直ちに加熱焼結する
ことにより異物の混入が防止できるので、これを溶融透
明化することにより、得られる合成石英化された光ファ
イバ用母材も均質なものとして容易に安定して得ること
ができるという有利性が与えられる。
つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例
直径１９．２ｍｍ、長さ７５０ｍｍの石英製の担体棒を
４０ｒｐｍで回転させ、四塩化けい素を０．１２ｍ’／
ｈ、酸素を０．９ ｍ３／ｈ、水素を１．５ ｍ’／ｈ
で供給した酸水素火炎バーナーからの酸水素火炎を当て
て、この四塩化けい素の酸化、加水分解で発生したシリ
カ微粉末を担体棒に堆積させるようにし、この酸水素火
炎バーナーを担体棒に対して７００ｍ１１１の範囲で５
．４ ｍ／ｈの速度で往復運動させた。
４０ｒｐｍで回転させ、四塩化けい素を０．１２ｍ’／
ｈ、酸素を０．９ ｍ３／ｈ、水素を１．５ ｍ’／ｈ
で供給した酸水素火炎バーナーからの酸水素火炎を当て
て、この四塩化けい素の酸化、加水分解で発生したシリ
カ微粉末を担体棒に堆積させるようにし、この酸水素火
炎バーナーを担体棒に対して７００ｍ１１１の範囲で５
．４ ｍ／ｈの速度で往復運動させた。
この作業中、第１図に示した２つの酸水素火炎バーナー
５に酸素０．７２ｍ”７時、水素を（バーナー２ Ｈ２
）／ （バーナー５Ｈ２）諺３の比で供給し、この酸水
素火炎で多孔質ガラス体の表面を８００ Ｎ８００℃ま
で加熱したところ、この表面は焼き締められて堆積密度
が０．５〜Ｏ，ｔｉ ｇ／ｃｍ”のものとなったが、こ
の作業を１７．８時間続けたところ、直径１０２ ｏｈ
ｍの多孔質ガラス体が得られ、この多孔質ガラス体の堆
積体は０．５８ｇ／ｃｍ’の平均カサ密度を示した。
５に酸素０．７２ｍ”７時、水素を（バーナー２ Ｈ２
）／ （バーナー５Ｈ２）諺３の比で供給し、この酸水
素火炎で多孔質ガラス体の表面を８００ Ｎ８００℃ま
で加熱したところ、この表面は焼き締められて堆積密度
が０．５〜Ｏ，ｔｉ ｇ／ｃｍ”のものとなったが、こ
の作業を１７．８時間続けたところ、直径１０２ ｏｈ
ｍの多孔質ガラス体が得られ、この多孔質ガラス体の堆
積体は０．５８ｇ／ｃｍ’の平均カサ密度を示した。
第３図は本発明により得られたシリカ堆積体の堆積密度
分布、第４図は従来法により得られたシリカ堆積体の堆
積密度分布であり、本発明によるものは外表面までフラ
ットな堆積分布が与えられるのでひび割れすることはな
かったが、従来法のものは外表面に向かうにつれて堆積
密度が低下している。
分布、第４図は従来法により得られたシリカ堆積体の堆
積密度分布であり、本発明によるものは外表面までフラ
ットな堆積分布が与えられるのでひび割れすることはな
かったが、従来法のものは外表面に向かうにつれて堆積
密度が低下している。
つぎにこのようにして得た多孔質ガラス体を電気炉内に
設置して１，４８０℃に加熱して溶融透明化したところ
、直径６３ｍｍ、長さ５１０ｍｍの合成石英棒が得られ
、これは気泡も存在せず光ファイバ用母材として有用と
されるものとなった。
設置して１，４８０℃に加熱して溶融透明化したところ
、直径６３ｍｍ、長さ５１０ｍｍの合成石英棒が得られ
、これは気泡も存在せず光ファイバ用母材として有用と
されるものとなった。
第１図は本発明の方法による多孔質ガラス体製造方法の
縦断面図、第２図は公知の方法による多孔質ガラス体製
造方法の縦断面図を示したものであり、第３図は本発明
により得られたシリカ堆積体の堆積密度分布、第４図は
従来法により得られたシリカ堆積体の堆積密度分布を示
したものである。 １．１１・・・担体棒 ２．１２・・・酸水素火炎バーナー ３．１３・・・多孔質ガラス体 ４．１４・・・多孔質ガラス体端部 ５．１５・・・バーナー 第 図 第 図
縦断面図、第２図は公知の方法による多孔質ガラス体製
造方法の縦断面図を示したものであり、第３図は本発明
により得られたシリカ堆積体の堆積密度分布、第４図は
従来法により得られたシリカ堆積体の堆積密度分布を示
したものである。 １．１１・・・担体棒 ２．１２・・・酸水素火炎バーナー ３．１３・・・多孔質ガラス体 ４．１４・・・多孔質ガラス体端部 ５．１５・・・バーナー 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、けい素化合物を酸水素火炎中で酸化、加水分解させ
て得たシリカ微粒子を担体上に堆積させて多孔質ガラス
体を作り、ついでこのシリカ微粒子堆積部分をバーナー
で加熱してこのシリカ微粒子の表面密度が一定の値とな
るように焼結させて制御したのち、この多孔質ガラス体
を加熱溶融し透明化してなることを特徴とする光ファイ
バ用母材の製造方法。 ２、シリカ微粒子堆積用バーナーに隣接させて加熱用バ
ーナーを少なくとも２本設置することよりなる請求項１
に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22254389A JPH0383829A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22254389A JPH0383829A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0383829A true JPH0383829A (ja) | 1991-04-09 |
Family
ID=16784094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22254389A Pending JPH0383829A (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0383829A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006248880A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP2008096349A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Tlv Co Ltd | 温度センサ |
| JP2008170388A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Tlv Co Ltd | 温度センサ |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP22254389A patent/JPH0383829A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006248880A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP4558547B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2010-10-06 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP2008096349A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Tlv Co Ltd | 温度センサ |
| JP2008170388A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Tlv Co Ltd | 温度センサ |
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