JPH0425214B2 - - Google Patents
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- JPH0425214B2 JPH0425214B2 JP59112167A JP11216784A JPH0425214B2 JP H0425214 B2 JPH0425214 B2 JP H0425214B2 JP 59112167 A JP59112167 A JP 59112167A JP 11216784 A JP11216784 A JP 11216784A JP H0425214 B2 JPH0425214 B2 JP H0425214B2
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Classifications
-
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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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-
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-
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-
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- C03B2207/42—Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
Description
技術分野
本発明は光導波プリフオームの製造に関し、特
に単モード光導波スートフオーム上にスートを堆
積させるための方法に関する。 発明の背景 マルチモード光フアイバを製造するための気相
軸付法（VAD法）は、ゲルマニウム、リン、シ
リコンスート粒子を回転する垂直な誘引棒の端部
に堆積させることから始まる。これらスート粒子
は酸水素の中でSiCl4、GeCl4及びPOCl3を加水分
解して形成される。誘引棒は堆積室から垂直にゆ
つくり引き上げられ、結果的には実質的に円柱状
の多孔質スートフオームになる。結果として得ら
れるスートフオームはその後脱水し高温下で固化
されて純粋なガラス原材となる。固化されたガラ
ス原材は長い棒に引き延ばされ、この棒はプリフ
オームのコアとして使用され、このプリフオーム
からマルチモード光フアイバが引き抜かれる。プ
リフオームのクラツドはいわゆる「管内棒」
（“rod−in−tube”）法を用いて形成される。この
方法は中にコア棒を挿入したシリカ管をつぶす工
程を必要とする。 しかしながら単モード光フアイバに対しては、
カワチ（Kawachi）らに付与された米国特許第
4345928号に記載されているように、クラツド材
は「管内棒」法では全く製造できない。単モード
フアイバのコア直径は非常に小さい（たとえば５
〜10μｍ）ので、コア内を伝播する光波はコア近
辺のクラツドの一部で逃げ道を作つてしまう。全
部のクラツド材を製造する「管内棒」法は、クラ
ツド内にOHが存在するために高い減衰率を有す
るフアイバを生む結果となる。従つて、VAD法
により製造される低損失単モードフアイバに対し
ては、クラツド材の一部はコアの様に、純粋なガ
ラス導波プリフオームに固化する前の脱水工程の
前に行うスート堆積工程を用いて作る必要があ
る。 典型的には、この方法で作成されるクラツド材
質の量では３対６の堆積されたクラツド対コア直
径比を有するスートフオームが出来る。従つて、
単モードフアイバの製造にあたつては、VAD法
は同時スート形成を行うためにいくつかの酸水素
トーチを必要とする。コアの堆積のために１トー
チ、クラツドの堆積のために１つあるいは複数の
トーチである。脱水及び固化の後、結果的に生ず
る純粋なガラス原材即ちプリフオームはさらに、
引き延ばされ、そして所望のカツトオフ周波数が
得られる適切なクラツド対コア直径比を得るため
に、前述の「管内棒」法によつて他のクラツド材
が追加される。典型的には、カツトオフ周波数
1.15μｍ、ストリツプインデツクスΔn＝0.004の外
径125μｍのフアイバにおいて、コアの直径は約
8μｍである。 VADによるマルチモードフアイバの製造にお
いては、同心円上に離して配置された５本のクオ
ーツ管から成る円形断面のトーチが、プリフオー
ムのコアを製造するためのスートフオームを作る
ために用いられる。内側の２本のクオーツ管は
SiCl4、GeCl4及びPOCl3を、一方他の３本のクオ
ーツ管はH2、Ar及びO2を酸水素炎に対し供給す
る。典型的には、このトーチ構造により作られる
スートフオームは50mmの大きさのコア直径を有す
る。もし同様のトーチ構造が単モードフアイバの
製造に用いられると、コアとクラツドの両方を含
むスートフオーム全体は著しく大きくなる（例え
ば300cm）。このような大きなスートフオームは固
有の応力を持つており取扱い及び焼結をはなはだ
しく困難にしてしまう。従つて単モードフアイバ
の製造にあたつて、直径25cm以下の単モードスー
トフオームのコアを作るための方法を開発する必
要があつた。 カワチ（Kawachi）らの特許には円筒状トー
チを用いた場合は、たとえ最小径の化学物質供給
用出口または最もよく収束した炎を採用したとし
ても、直径が30mmより大きいコアを有するスート
フオームを製造できるに過ぎないと記載されてい
る。彼らはトーチの対称中心から外れた位置に置
かれた化学物質供給出口を有する、方形または卵
形のトーチを使用している。このやり方では、コ
ア直径10ないし20mmのスートフオームを成長させ
ることができたと彼らは報告している。不幸にし
て、偏心した供給出口を有する方形クオーツトー
チを製造するには時間と費用がかかる。 従つて、円柱状のトーチ構造を用いて、小直径
のコアを持つスートフオームを製造するための別
の技術を開発する必要がある。 発明の概要 前述の問題は、同心円上に離して配置された複
数の円筒から成るスート堆積用トーチを使用して
生成されるスート流れを規制することにより解決
される。この円筒を通つて可燃ガス及び反応物が
流れ、スート流れを形成する。この規制は、成長
しつつあるスートフオームの少なくとも近傍にお
いてスート流れの断面積を減少させるために規制
シールドガスによつて行われる。好適な実施例に
おいては、この規制は傾斜つき覆いを使用して行
うこともできる。この傾斜つき覆いを通つてシー
ルドガスが流れ、スート流れを規制し、成長中の
スートフオームのコアにこのスート流れを送り込
む。 好都合に、この技術は通常17mmより小さい直径
のスートフオームコアを製造するのに用いられ
る。 実施例の説明 第１図は、単モード光導波スートフオーム１２
を作成するために用いられるVAD装置１０の概
略図である。この装置１０は、実質的には球形の
容器１４、排気装置１６、投入部１８、クラツド
形成トーチ２２及びコア形成トーチ２４から成
る。排気装置１６は「蒸着容器用排気装置」と題
して1982年４月26日に出願された米国特許出願第
371630号に全て記載されている。 動作の際、丸い端部２８を有する固体棒あるい
は中空ガラス管である出発部材２６は回転棒３２
に取り外し可能な状態で取り付けられる。この回
転棒３２は容器１４の中心に対して接近または離
脱するような垂直な動作ができるように装着され
ている。回転棒３２はこれに取り付けられた出発
部材２６と共に投入部１８の開口３４及び３６を
通り、さらに傾斜部３８を通つて容器１４に挿入
される。動作中、空気が穴部４２及び４４を介し
て容器内に導入される。 出発部材２６の端部２８は最初は、容器１４の
中心でクラツド形成トーチ２２、コア形成トーチ
２４の出力端及び排気装置１６の入力端の近傍に
配置される。可燃ガスとガラス原料ガスが次に不
図示のガス源からトーチ２２及び２４を介して導
入され、それからこれらのガスは点火される。ト
ーチ２２及び２４の端部近傍の炎は高温であつ
て、ガラススートの流れを生成し、このガラスス
ート流れは出発部材２６に蒸着してスートフオー
ム１２を形成する。トーチ２４は小半径の中心コ
ア４６を形成し、一方、トーチ２２は該コアの側
面にスートを蒸着し、最終的導板プリフオームの
クラツドの一部とする。 前記カワチら（Kawachi）の特許に記載され
ているように、クラツド形成トーチ２２の上方に
位置する加熱素子（不図示）を用いて加熱するこ
とにより、多孔質スートフオーム１２を固化して
完全な導波原材すなわちプリフオーム５２（第２
図）にすることができる。または、スートフオー
ム１２は容器１４から取り出して、固化工程を行
うのに充分な時間にわたりかつ充分な温度にして
炉内に置くこともできる。 導波プリフオーム５２はその後引きばされて細
長い棒５２′を形成する。この棒５２′はシリカ管
５６の内径５４と一致する。細長い棒５２′はシ
リカ管５６の中に挿入されかつ密封されて、単モ
ード導波プリフオーム５８を形成するように高温
下にさらされる。導波プリフオーム５８はそれか
ら通常のフアイバ引抜装置（不図示）を用いて引
き抜かれ、単モード導波フアイバを形成する。 前述したように、最終的に出来上がる導波プリ
フオーム５８及びこれから引き抜かれるフアイバ
における適正なクラツド対コア比を生成するため
に直径の小さいコアを堆積させることが最も重要
である。第３，４図の断面図に示されるトーチ２
４はその様な能力を備えていて便利である。第３
図は、同心円上に離して取り付けた複数のクオー
ツ管６２，６３，６４，６５及び６６、クオーツ
覆い６８、さらに放出口７０を内部に有し、最外
側管６６の端付近に設けられた傾斜つき出力部６
９を有するトーチ２４を示す。クオーツ管６２，
６３，６４，６５及び６６は容積７１，７２，７
３，７４及び７５を規定する。 説明のための実施例において、中心の容積７１
を通してSiCl4＋GeCl4＋Arが、容積７２を通し
てH2が、容積７３を通してArが、容積７４を通
してO2が、そして外側の容積７５を通して空気
が送られた。好都合に、容積７５を通して送られ
た空気によつて内側の容積７１−７４を通して送
られた気体及び反応物にシールドが形成された。
さらに、覆い６８の傾斜のある端部６９と組み合
わされて該気体シールドにより思いがけなくも単
モード導波フアイバの応用に必要な非常に小さい
直径のコアを生み出す結果となつた。この説明の
ための実施例ではシールド気体として空気を用い
ているが、N2、He、Arなどのような他の気体を
用いることができる。 この説明のための実施例においては、覆い６８
の一部分は外側の管６６の回りにこの管と接触す
るようにして設けられている。しかし、覆い６８
を取り除いて外側の管６６の出力端を延長し所望
の傾き６９を形成するようにしても良い。 同筒上の覆い（即ち、傾斜を持たない）を用い
れば、気体シールドの採用によりスートフオーム
１２のコア直径を約26mmにまで小さくすることが
できる。しかし、気体シールドを傾斜つき覆い６
８と組み合わせて用いるとスートフオームのコア
直径を第１表に示すような値に実質的に小さくす
ることができる。傾斜つき覆い６８が炎の直径を
有効的に小さくし、その結果、スートフオーム１
２上に非常に小さい直径のコアを堆積させるよう
にしたことが理解される。この説明のための実施
例においては、直径12mmの放出口７０を持つ傾斜
つき覆い６８を用いて直径16.8mmのコアが堆積さ
れた。 第１表は別個に設計した３個の覆いについての
データを表しており、これにより、傾斜つき覆い
を用いると炎の直径を著しく小さくすることがで
きるということが示される。管６２−６６は全て
クオーツ製であり、約１mmの厚さである。管６
２，６３，６４，６５及び６６の内径はそれぞれ
２、６、10、14及び18mmである。 円筒状覆い（即ち傾斜がない）を用いた場合の
観測される炎の幅は14mmであるが、直径17mmの開
口７０を持つ傾斜つき覆い６８を用いると幅８mm
の炎が実現され、直径12mmの開口を持つ傾斜つき
覆いを用いるとさらに5.6mmにまで小さくするこ
とができる。炎の幅が小さくなれば、それに対応
してスートフオーム１２上に結果としてできるコ
アの直径が小さくなる。傾斜のない円筒状覆いの
場合、直径27.1mmスートフオームコアを生み出す
結果となる。一方、直径が17mm及び12mmの放出口
７０を持つ傾斜つき覆い６８の場合は、それぞれ
22.5mm及び16.8mmの直径をもたらす。
に単モード光導波スートフオーム上にスートを堆
積させるための方法に関する。 発明の背景 マルチモード光フアイバを製造するための気相
軸付法（VAD法）は、ゲルマニウム、リン、シ
リコンスート粒子を回転する垂直な誘引棒の端部
に堆積させることから始まる。これらスート粒子
は酸水素の中でSiCl4、GeCl4及びPOCl3を加水分
解して形成される。誘引棒は堆積室から垂直にゆ
つくり引き上げられ、結果的には実質的に円柱状
の多孔質スートフオームになる。結果として得ら
れるスートフオームはその後脱水し高温下で固化
されて純粋なガラス原材となる。固化されたガラ
ス原材は長い棒に引き延ばされ、この棒はプリフ
オームのコアとして使用され、このプリフオーム
からマルチモード光フアイバが引き抜かれる。プ
リフオームのクラツドはいわゆる「管内棒」
（“rod−in−tube”）法を用いて形成される。この
方法は中にコア棒を挿入したシリカ管をつぶす工
程を必要とする。 しかしながら単モード光フアイバに対しては、
カワチ（Kawachi）らに付与された米国特許第
4345928号に記載されているように、クラツド材
は「管内棒」法では全く製造できない。単モード
フアイバのコア直径は非常に小さい（たとえば５
〜10μｍ）ので、コア内を伝播する光波はコア近
辺のクラツドの一部で逃げ道を作つてしまう。全
部のクラツド材を製造する「管内棒」法は、クラ
ツド内にOHが存在するために高い減衰率を有す
るフアイバを生む結果となる。従つて、VAD法
により製造される低損失単モードフアイバに対し
ては、クラツド材の一部はコアの様に、純粋なガ
ラス導波プリフオームに固化する前の脱水工程の
前に行うスート堆積工程を用いて作る必要があ
る。 典型的には、この方法で作成されるクラツド材
質の量では３対６の堆積されたクラツド対コア直
径比を有するスートフオームが出来る。従つて、
単モードフアイバの製造にあたつては、VAD法
は同時スート形成を行うためにいくつかの酸水素
トーチを必要とする。コアの堆積のために１トー
チ、クラツドの堆積のために１つあるいは複数の
トーチである。脱水及び固化の後、結果的に生ず
る純粋なガラス原材即ちプリフオームはさらに、
引き延ばされ、そして所望のカツトオフ周波数が
得られる適切なクラツド対コア直径比を得るため
に、前述の「管内棒」法によつて他のクラツド材
が追加される。典型的には、カツトオフ周波数
1.15μｍ、ストリツプインデツクスΔn＝0.004の外
径125μｍのフアイバにおいて、コアの直径は約
8μｍである。 VADによるマルチモードフアイバの製造にお
いては、同心円上に離して配置された５本のクオ
ーツ管から成る円形断面のトーチが、プリフオー
ムのコアを製造するためのスートフオームを作る
ために用いられる。内側の２本のクオーツ管は
SiCl4、GeCl4及びPOCl3を、一方他の３本のクオ
ーツ管はH2、Ar及びO2を酸水素炎に対し供給す
る。典型的には、このトーチ構造により作られる
スートフオームは50mmの大きさのコア直径を有す
る。もし同様のトーチ構造が単モードフアイバの
製造に用いられると、コアとクラツドの両方を含
むスートフオーム全体は著しく大きくなる（例え
ば300cm）。このような大きなスートフオームは固
有の応力を持つており取扱い及び焼結をはなはだ
しく困難にしてしまう。従つて単モードフアイバ
の製造にあたつて、直径25cm以下の単モードスー
トフオームのコアを作るための方法を開発する必
要があつた。 カワチ（Kawachi）らの特許には円筒状トー
チを用いた場合は、たとえ最小径の化学物質供給
用出口または最もよく収束した炎を採用したとし
ても、直径が30mmより大きいコアを有するスート
フオームを製造できるに過ぎないと記載されてい
る。彼らはトーチの対称中心から外れた位置に置
かれた化学物質供給出口を有する、方形または卵
形のトーチを使用している。このやり方では、コ
ア直径10ないし20mmのスートフオームを成長させ
ることができたと彼らは報告している。不幸にし
て、偏心した供給出口を有する方形クオーツトー
チを製造するには時間と費用がかかる。 従つて、円柱状のトーチ構造を用いて、小直径
のコアを持つスートフオームを製造するための別
の技術を開発する必要がある。 発明の概要 前述の問題は、同心円上に離して配置された複
数の円筒から成るスート堆積用トーチを使用して
生成されるスート流れを規制することにより解決
される。この円筒を通つて可燃ガス及び反応物が
流れ、スート流れを形成する。この規制は、成長
しつつあるスートフオームの少なくとも近傍にお
いてスート流れの断面積を減少させるために規制
シールドガスによつて行われる。好適な実施例に
おいては、この規制は傾斜つき覆いを使用して行
うこともできる。この傾斜つき覆いを通つてシー
ルドガスが流れ、スート流れを規制し、成長中の
スートフオームのコアにこのスート流れを送り込
む。 好都合に、この技術は通常17mmより小さい直径
のスートフオームコアを製造するのに用いられ
る。 実施例の説明 第１図は、単モード光導波スートフオーム１２
を作成するために用いられるVAD装置１０の概
略図である。この装置１０は、実質的には球形の
容器１４、排気装置１６、投入部１８、クラツド
形成トーチ２２及びコア形成トーチ２４から成
る。排気装置１６は「蒸着容器用排気装置」と題
して1982年４月26日に出願された米国特許出願第
371630号に全て記載されている。 動作の際、丸い端部２８を有する固体棒あるい
は中空ガラス管である出発部材２６は回転棒３２
に取り外し可能な状態で取り付けられる。この回
転棒３２は容器１４の中心に対して接近または離
脱するような垂直な動作ができるように装着され
ている。回転棒３２はこれに取り付けられた出発
部材２６と共に投入部１８の開口３４及び３６を
通り、さらに傾斜部３８を通つて容器１４に挿入
される。動作中、空気が穴部４２及び４４を介し
て容器内に導入される。 出発部材２６の端部２８は最初は、容器１４の
中心でクラツド形成トーチ２２、コア形成トーチ
２４の出力端及び排気装置１６の入力端の近傍に
配置される。可燃ガスとガラス原料ガスが次に不
図示のガス源からトーチ２２及び２４を介して導
入され、それからこれらのガスは点火される。ト
ーチ２２及び２４の端部近傍の炎は高温であつ
て、ガラススートの流れを生成し、このガラスス
ート流れは出発部材２６に蒸着してスートフオー
ム１２を形成する。トーチ２４は小半径の中心コ
ア４６を形成し、一方、トーチ２２は該コアの側
面にスートを蒸着し、最終的導板プリフオームの
クラツドの一部とする。 前記カワチら（Kawachi）の特許に記載され
ているように、クラツド形成トーチ２２の上方に
位置する加熱素子（不図示）を用いて加熱するこ
とにより、多孔質スートフオーム１２を固化して
完全な導波原材すなわちプリフオーム５２（第２
図）にすることができる。または、スートフオー
ム１２は容器１４から取り出して、固化工程を行
うのに充分な時間にわたりかつ充分な温度にして
炉内に置くこともできる。 導波プリフオーム５２はその後引きばされて細
長い棒５２′を形成する。この棒５２′はシリカ管
５６の内径５４と一致する。細長い棒５２′はシ
リカ管５６の中に挿入されかつ密封されて、単モ
ード導波プリフオーム５８を形成するように高温
下にさらされる。導波プリフオーム５８はそれか
ら通常のフアイバ引抜装置（不図示）を用いて引
き抜かれ、単モード導波フアイバを形成する。 前述したように、最終的に出来上がる導波プリ
フオーム５８及びこれから引き抜かれるフアイバ
における適正なクラツド対コア比を生成するため
に直径の小さいコアを堆積させることが最も重要
である。第３，４図の断面図に示されるトーチ２
４はその様な能力を備えていて便利である。第３
図は、同心円上に離して取り付けた複数のクオー
ツ管６２，６３，６４，６５及び６６、クオーツ
覆い６８、さらに放出口７０を内部に有し、最外
側管６６の端付近に設けられた傾斜つき出力部６
９を有するトーチ２４を示す。クオーツ管６２，
６３，６４，６５及び６６は容積７１，７２，７
３，７４及び７５を規定する。 説明のための実施例において、中心の容積７１
を通してSiCl4＋GeCl4＋Arが、容積７２を通し
てH2が、容積７３を通してArが、容積７４を通
してO2が、そして外側の容積７５を通して空気
が送られた。好都合に、容積７５を通して送られ
た空気によつて内側の容積７１−７４を通して送
られた気体及び反応物にシールドが形成された。
さらに、覆い６８の傾斜のある端部６９と組み合
わされて該気体シールドにより思いがけなくも単
モード導波フアイバの応用に必要な非常に小さい
直径のコアを生み出す結果となつた。この説明の
ための実施例ではシールド気体として空気を用い
ているが、N2、He、Arなどのような他の気体を
用いることができる。 この説明のための実施例においては、覆い６８
の一部分は外側の管６６の回りにこの管と接触す
るようにして設けられている。しかし、覆い６８
を取り除いて外側の管６６の出力端を延長し所望
の傾き６９を形成するようにしても良い。 同筒上の覆い（即ち、傾斜を持たない）を用い
れば、気体シールドの採用によりスートフオーム
１２のコア直径を約26mmにまで小さくすることが
できる。しかし、気体シールドを傾斜つき覆い６
８と組み合わせて用いるとスートフオームのコア
直径を第１表に示すような値に実質的に小さくす
ることができる。傾斜つき覆い６８が炎の直径を
有効的に小さくし、その結果、スートフオーム１
２上に非常に小さい直径のコアを堆積させるよう
にしたことが理解される。この説明のための実施
例においては、直径12mmの放出口７０を持つ傾斜
つき覆い６８を用いて直径16.8mmのコアが堆積さ
れた。 第１表は別個に設計した３個の覆いについての
データを表しており、これにより、傾斜つき覆い
を用いると炎の直径を著しく小さくすることがで
きるということが示される。管６２−６６は全て
クオーツ製であり、約１mmの厚さである。管６
２，６３，６４，６５及び６６の内径はそれぞれ
２、６、10、14及び18mmである。 円筒状覆い（即ち傾斜がない）を用いた場合の
観測される炎の幅は14mmであるが、直径17mmの開
口７０を持つ傾斜つき覆い６８を用いると幅８mm
の炎が実現され、直径12mmの開口を持つ傾斜つき
覆いを用いるとさらに5.6mmにまで小さくするこ
とができる。炎の幅が小さくなれば、それに対応
してスートフオーム１２上に結果としてできるコ
アの直径が小さくなる。傾斜のない円筒状覆いの
場合、直径27.1mmスートフオームコアを生み出す
結果となる。一方、直径が17mm及び12mmの放出口
７０を持つ傾斜つき覆い６８の場合は、それぞれ
22.5mm及び16.8mmの直径をもたらす。
【表】
別の実施例においては、第１表に示したものよ
りもさらに小さい寸法のトーチ２４が実現され
た。そのトーチ２４は同様に全体の外径が14.25
mm、管６２の内径が0.7mmの、同心円上に離して
設けられた複数のクオーツ管６２−６６から成
る。管６３−６６の壁厚は0.9mm、内側の管６２
は0.5mmである。このトーチ２４を用いると変動
±3.0％でコア直径16.1mmのスートフオーム１２
が通常に達成できる。このトーチでは以下の原材
料が用いられる。 SiCl4：56c.c.／分Ar、飽和温度38.3℃ GeCl4：28c.c.／分Ar、飽和温度26.5℃ H2 1.4／分 O2 30／分 Ar 1.5／分 空気 6.5／分 従つて、空気シールドと傾斜つき覆い６８を組
み合わせて使用すると従来の円筒クオーツトーチ
で直径が17mmよりも小さいコアを持つスートフオ
ーム１２を堆積させることが可能である。傾斜つ
き空気シールドを用いると堆積表面からスート粒
子を有効に取り除くための手段も提供される。覆
い６８の壁にスートが堆積されるのを防ぐという
他の利点があり、そのため炎を収束させるための
傾斜つき覆いが使用可能となる。これら全ての因
子がスートフオーム１２のコア直径の減少に寄与
する。 ここに記載された実施例は単に、本発明の原理
を、説明するためのものであることを理解すべき
である。当業者により本発明の原理を、その精神
と範囲内で様々に応用することが可能である。
りもさらに小さい寸法のトーチ２４が実現され
た。そのトーチ２４は同様に全体の外径が14.25
mm、管６２の内径が0.7mmの、同心円上に離して
設けられた複数のクオーツ管６２−６６から成
る。管６３−６６の壁厚は0.9mm、内側の管６２
は0.5mmである。このトーチ２４を用いると変動
±3.0％でコア直径16.1mmのスートフオーム１２
が通常に達成できる。このトーチでは以下の原材
料が用いられる。 SiCl4：56c.c.／分Ar、飽和温度38.3℃ GeCl4：28c.c.／分Ar、飽和温度26.5℃ H2 1.4／分 O2 30／分 Ar 1.5／分 空気 6.5／分 従つて、空気シールドと傾斜つき覆い６８を組
み合わせて使用すると従来の円筒クオーツトーチ
で直径が17mmよりも小さいコアを持つスートフオ
ーム１２を堆積させることが可能である。傾斜つ
き空気シールドを用いると堆積表面からスート粒
子を有効に取り除くための手段も提供される。覆
い６８の壁にスートが堆積されるのを防ぐという
他の利点があり、そのため炎を収束させるための
傾斜つき覆いが使用可能となる。これら全ての因
子がスートフオーム１２のコア直径の減少に寄与
する。 ここに記載された実施例は単に、本発明の原理
を、説明するためのものであることを理解すべき
である。当業者により本発明の原理を、その精神
と範囲内で様々に応用することが可能である。
第１図は気相軸付容器の概略図、第２図は従来
の、管内に棒を配置する技術を用いて導波プリフ
オームを製造する順序を示す図、第３及び第４図
は導波スートフオームを製造するのに用いられる
本願トーチの断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕、プリフオーム……
５８、スートフオーム……１２、円筒……６２，
６３，６４，６５，６６。
の、管内に棒を配置する技術を用いて導波プリフ
オームを製造する順序を示す図、第３及び第４図
は導波スートフオームを製造するのに用いられる
本願トーチの断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕、プリフオーム……
５８、スートフオーム……１２、円筒……６２，
６３，６４，６５，６６。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プリフオームを形成するために一体化される
べきクラツド及びコア部分を含む単モード光導波
スートフオームが、 同心円上に離して配置された複数の円筒を通し
て可燃性ガス及び反応物を流す工程と、 該可燃性ガスを点火して炎を形成し、該反応物
を加熱してスート流れを形成する工程と、 該スート流れを成長中のスートフオームに送り
込む工程とから形成される、単モード光導波プリ
フオームの製造方法において、 該スートフオームの、比較的小さい断面積のコ
ア部分を形成するために、該スート流れは、該成
長中のスートフオームの少なくとも近傍において
該スート流れの断面積を減少させるように、該同
心円上の中の最外側の円筒を通して流される規制
シールドガスによつて半径方向に規制されること
を特徴とする単モード光導波プリフオームの製造
方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、 該スート流れを規制して該成長中のスートフオ
ームのコアに送り込むために、該同心円上の円筒
の放出口で形成されるガスの傾斜つきシールドに
よつて該規制が行われることを特徴とする単モー
ド光導波プリフオームの製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、 該同心円上の円筒の中の最外側の円筒を通して
シールドガスを流し、該円筒から該成長中のスー
トフオームコアに向かつて傾斜を持つ覆いを通し
て該シールドガス、該可燃性のガス及び該反応ガ
スを流すことにより該ガスの傾斜付きシールドを
行うことを特徴とする単モード光導波プリフオー
ムの製造方法。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の方法におい
て、 該傾斜つき覆いを短い円筒部分で終了させるこ
とを特徴とする単モード光導波プリフオームの製
造方法。 ５ 特許請求の範囲第３項又は第４項に記載の方
法において、 該傾斜つき覆いの開口を断面積が該スートフオ
ームのそれよりも小さい、成長中の該スートフオ
ームに向けさせることを特徴とする単モード光導
波プリフオームの製造方法。 ６ 特許請求の範囲第３，４、又は５項に記載の
方法において、 該傾斜つき覆いを該量外側円筒の回りに設ける
ことを特徴とする単モード光導波プリフオームの
製造方法。 ７ 特許請求の範囲第１−６項のいずれか１項記
載の方法において、 該シールドガスは空気であることを特徴とする
単モード光導波プリフオームの製造方法。 ８ 特許請求の範囲第１−７のいずれか１項に記
載の方法において、 該スートフオームを純粋なガラス棒に固化する
ことによつて該プリフオームの製造を完成するこ
とと、 該棒を引き延ばして細長い棒にし、この細長い
棒をガラス管の内側に置き、該ガラス管をその中
の細長い棒と共に加熱して単モード光導波プリフ
オームを形成することを特徴とする単モード光導
波プリフオームの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/499,713 US4465708A (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Technique for fabricating single mode lightguide soot-forms |
| US499713 | 2009-07-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605036A JPS605036A (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0425214B2 true JPH0425214B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=23986394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112167A Granted JPS605036A (ja) | 1983-05-31 | 1984-05-31 | 単モ−ド光導波プリフオ−ムの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4465708A (ja) |
| JP (1) | JPS605036A (ja) |
| CA (1) | CA1257094A (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0150247B1 (en) * | 1984-01-31 | 1988-10-19 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method of fabricating optical fiber preforms |
| US4749396A (en) * | 1985-01-25 | 1988-06-07 | Polaroid Corporation | Method of forming an optical fiber preform |
| JPS61201633A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | マルチコア光フアイバの製造方法 |
| DE3530153A1 (de) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 | Licentia Gmbh | Verfahren zur herstellung eines aerosolstromes |
| US5028246A (en) * | 1986-02-03 | 1991-07-02 | Ensign-Bickford Optical Technologies, Inc. | Methods of making optical waveguides |
| US4915716A (en) * | 1986-10-02 | 1990-04-10 | American Telephone And Telegraph Company | Fabrication of lightguide soot preforms |
| GB8707595D0 (en) * | 1987-03-31 | 1987-05-07 | British Petroleum Co Plc | Chemical process |
| JPH01208338A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ用母材の製造装置 |
| US5203897A (en) * | 1989-11-13 | 1993-04-20 | Corning Incorporated | Method for making a preform doped with a metal oxide |
| US5169422A (en) * | 1991-04-11 | 1992-12-08 | At&T Bell Laboratories | Methods for heating elongated glass substrate |
| US5318611A (en) * | 1992-03-13 | 1994-06-07 | Ensign-Bickford Optical Technologies, Inc. | Methods of making optical waveguides and waveguides made thereby |
| JP3169561B2 (ja) * | 1996-10-17 | 2001-05-28 | 信越化学工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
| ZA994432B (en) * | 1998-08-12 | 2000-01-13 | Corning Inc | Method of making a fiber preform using cooled spindle. |
| US6598425B1 (en) | 2000-03-08 | 2003-07-29 | Corning Incorporated | Method for collecting soot |
| US20040216494A1 (en) * | 2000-09-19 | 2004-11-04 | Shinichi Kurotani | Burner for combustion or flame hydrolysis, and combustion furnace and process |
| US7299659B2 (en) * | 2000-12-19 | 2007-11-27 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Method for manufacturing optical fiber preforms |
| DE60105191D1 (de) * | 2000-12-19 | 2004-09-30 | Pirelli & C Spa | Abscheidungsbrenner mit mehreren flammen und verfahren zur herstellung von vorformen für optische fasern |
| US6705123B2 (en) * | 2001-03-30 | 2004-03-16 | Corning Incorporated | Making a photosensitive fiber with collapse of a MCVD tube that is in a small positive pressure atmosphere |
| JP2003252643A (ja) * | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法及び酸水素火炎バーナ |
| CN1273399C (zh) * | 2002-10-23 | 2006-09-06 | 株式会社神户制钢所 | 设置气流挡板的光纤母材制造装置 |
| JP2005194135A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びガラス母材 |
| JP4520863B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2010-08-11 | 信越化学工業株式会社 | 石英ガラスの製造方法 |
| JP5362382B2 (ja) | 2008-02-27 | 2013-12-11 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法及び光ファイバ用母材製造用バーナ |
| DE102008063299B4 (de) * | 2008-12-29 | 2012-12-06 | J-Fiber Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines kompakten synthetischen Quarzglases, ein Muffelofen zur Durchführung des Verfahrens, sowie das damit erhaltene Quarzglas |
| JP2012031052A (ja) * | 2010-06-28 | 2012-02-16 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス体を製造する方法及びｅｕｖリソグラフィ用の光学部材を製造する方法 |
| CN109912192B (zh) * | 2017-02-24 | 2021-08-06 | 天津富通集团有限公司 | 用于光纤预制棒的喷灯 |
| CN117585896B (zh) * | 2024-01-18 | 2024-03-29 | 武汉光盛通光电科技有限公司 | 一种用于稀土气相掺杂的螺旋混合气流高温注入管 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121341A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of optical fiber base materials and production apparatus fo r the same |
| US4345928A (en) * | 1979-10-09 | 1982-08-24 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Fabrication method of single-mode optical fiber preforms |
| US4368063A (en) * | 1981-04-06 | 1983-01-11 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of fabricating a tapered torch nozzle |
-
1983
- 1983-05-31 US US06/499,713 patent/US4465708A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-30 CA CA000453138A patent/CA1257094A/en not_active Expired
- 1984-05-31 JP JP59112167A patent/JPS605036A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS605036A (ja) | 1985-01-11 |
| US4465708A (en) | 1984-08-14 |
| CA1257094A (en) | 1989-07-11 |
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