JPH04321530A - 光導波路プレフォームの製造方法 - Google Patents
光導波路プレフォームの製造方法Info
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- JPH04321530A JPH04321530A JP3335133A JP33513391A JPH04321530A JP H04321530 A JPH04321530 A JP H04321530A JP 3335133 A JP3335133 A JP 3335133A JP 33513391 A JP33513391 A JP 33513391A JP H04321530 A JPH04321530 A JP H04321530A
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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
- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01282—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by pressing or sintering, e.g. hot-pressing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、管状粉末層としての外
被層をガラスからなる円筒状コアロッド上に適用しそし
て等温の温度場での加熱により安定化させる、光導波路
− プレフォームを製造する方法に関する。最後に被覆
のための粉末層の焼結は、1250℃以上の温度におい
て行われる。
被層をガラスからなる円筒状コアロッド上に適用しそし
て等温の温度場での加熱により安定化させる、光導波路
− プレフォームを製造する方法に関する。最後に被覆
のための粉末層の焼結は、1250℃以上の温度におい
て行われる。
【0002】
【従来の技術】この様な方法は、MSP− 法(プレフ
ォームのMSP−機械的成形)なる名称の下で公知であ
る(論文:ElektrischesNachrich
tewesen 第3/4号、1988における「T
echnologien zur Herstellu
ng von Vorformen fuer Lic
htleitfasern 」:)現在公知の方法によ
りガラスからなる光導波路を、実現した減衰値において
理論的に可能な限界がほとんど達成される様な品質を製
造することができるから、製造コストの低減下集約的に
実施される。このことには、一区画の長さが大なる光導
波路を製造することができるプレフォームの増大を目的
とする努力も属する。末端直径95mmを有するプレフ
ォームから長さ100kmの光導波路を製造することが
できる。
ォームのMSP−機械的成形)なる名称の下で公知であ
る(論文:ElektrischesNachrich
tewesen 第3/4号、1988における「T
echnologien zur Herstellu
ng von Vorformen fuer Lic
htleitfasern 」:)現在公知の方法によ
りガラスからなる光導波路を、実現した減衰値において
理論的に可能な限界がほとんど達成される様な品質を製
造することができるから、製造コストの低減下集約的に
実施される。このことには、一区画の長さが大なる光導
波路を製造することができるプレフォームの増大を目的
とする努力も属する。末端直径95mmを有するプレフ
ォームから長さ100kmの光導波路を製造することが
できる。
【0003】MSP− 法によるプレフォームの製造の
際5〜15%の出発かさ密度を有する、酸化物粉末から
なる被覆層が温度作用によりその最終密度(=100%
密度=ガラスからなる仕上げ焼結した外被の密度)の少
なくとも25%に安定させる場合、生成した物体が曲が
りそして引き裂かれることが判明した。半成プレフォー
ムのこの破かいは、明らかにコア及び生成する外被の、
不利に生ずる相反作用に帰せられるべきである。
際5〜15%の出発かさ密度を有する、酸化物粉末から
なる被覆層が温度作用によりその最終密度(=100%
密度=ガラスからなる仕上げ焼結した外被の密度)の少
なくとも25%に安定させる場合、生成した物体が曲が
りそして引き裂かれることが判明した。半成プレフォー
ムのこの破かいは、明らかにコア及び生成する外被の、
不利に生ずる相反作用に帰せられるべきである。
【0004】安定化した外被層は、これから焼結合した
、ガラス状の外被層が同様にき裂がなくそして仕上げ光
導波路− プレフォームから製造した光導波路が減衰増
大を示さなくするために、き裂がなければならない。
、ガラス状の外被層が同様にき裂がなくそして仕上げ光
導波路− プレフォームから製造した光導波路が減衰増
大を示さなくするために、き裂がなければならない。
【0005】粉末状又は著しく多孔性な外被層は、安定
化中放射状にも軸上にも非常に強く収縮するから、管状
外被層をコアロッド上で滑走することができることが保
証されねばならない。これが達成されない場合には、外
被層がコアロッド上に粘着しそして生成する光導波路−
プレフォームが破かいする。
化中放射状にも軸上にも非常に強く収縮するから、管状
外被層をコアロッド上で滑走することができることが保
証されねばならない。これが達成されない場合には、外
被層がコアロッド上に粘着しそして生成する光導波路−
プレフォームが破かいする。
【0006】安定化中なお外孔性な外被層は、最終的光
導波路における光伝導が妨げられる、なお若干の物質が
安定化工程中又はその後除去されない場合には、該物質
を含有する。
導波路における光伝導が妨げられる、なお若干の物質が
安定化工程中又はその後除去されない場合には、該物質
を含有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎となる技
術的課題は、安定化法を、安定化した外被層においてき
裂が生ぜず、したがって生成する光導波路− プレフォ
ームが引き裂かれなくする様に開発することにある。
術的課題は、安定化法を、安定化した外被層においてき
裂が生ぜず、したがって生成する光導波路− プレフォ
ームが引き裂かれなくする様に開発することにある。
【0008】その上、安定化中多孔性外被層中に含まれ
る不純物及び所望のエレメントの少なくとも1部分を除
去することができる可能性を保持したままにすべきであ
る。
る不純物及び所望のエレメントの少なくとも1部分を除
去することができる可能性を保持したままにすべきであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この技術的課題は、本発
明により、粉末層を徐々に約150℃にまで加熱し、そ
の後温度を高速度でたえず1150℃乃至1200℃に
高めそして最終温度を長時間保持することによって解決
される。
明により、粉末層を徐々に約150℃にまで加熱し、そ
の後温度を高速度でたえず1150℃乃至1200℃に
高めそして最終温度を長時間保持することによって解決
される。
【0010】外被層の安定化の際この様に実施するなら
ば、多孔性外被層における粒子間の付着力がガラス状コ
アロッドと外被層との間の付着力より大である。それゆ
え、多孔性外被層をコアロッド上で滑走することができ
、その間これが放射状にも軸上にもほとんど等方性に圧
縮される。この場合、酸化物粉末からなる外被層の安定
化中これが変形しないことを保証するために、別の本発
明の思想により圧縮が等温の温度分布を有する室中で約
1200℃の高温において25乃至50%の相対密度に
行われる。
ば、多孔性外被層における粒子間の付着力がガラス状コ
アロッドと外被層との間の付着力より大である。それゆ
え、多孔性外被層をコアロッド上で滑走することができ
、その間これが放射状にも軸上にもほとんど等方性に圧
縮される。この場合、酸化物粉末からなる外被層の安定
化中これが変形しないことを保証するために、別の本発
明の思想により圧縮が等温の温度分布を有する室中で約
1200℃の高温において25乃至50%の相対密度に
行われる。
【0011】外被層の安定化が等温の温度分布を有する
室中で行われるなら、コア及び外被層が実質的に同一の
温度で存在する。
室中で行われるなら、コア及び外被層が実質的に同一の
温度で存在する。
【0012】ヘリウム雰囲気における粉末層の予乾燥と
同時にちょうど1200℃の最大温度において実施する
安定化の際、多孔性外被層が、これをコアロッド上に沿
って滑走することによって、軸方向に収縮する。この場
合コアロッドはその形を著しくは変えない。多孔性外被
層の収縮はほとんど等方性に進行する。本発明の有利な
態様は請求項2乃至5中に含まれている。
同時にちょうど1200℃の最大温度において実施する
安定化の際、多孔性外被層が、これをコアロッド上に沿
って滑走することによって、軸方向に収縮する。この場
合コアロッドはその形を著しくは変えない。多孔性外被
層の収縮はほとんど等方性に進行する。本発明の有利な
態様は請求項2乃至5中に含まれている。
【0013】
【実施例】本発明による方法は、例えば次の様に行われ
る:内径15cm、長さ110cm及び同軸にガラス管
中に配列した直径8mmを有するガラスからなるコアロ
ッドを有するガラス管にSiO2−粉末を5%の相対密
度まで充填する。最終的光導波路− プレフォームの外
被直径対コア直径の比率は、2.5でありそして計算指
数における差異は5.0×10−3であるべきである。
る:内径15cm、長さ110cm及び同軸にガラス管
中に配列した直径8mmを有するガラスからなるコアロ
ッドを有するガラス管にSiO2−粉末を5%の相対密
度まで充填する。最終的光導波路− プレフォームの外
被直径対コア直径の比率は、2.5でありそして計算指
数における差異は5.0×10−3であるべきである。
【0014】等温の温度場を有する炉において前記の方
法を本発明による方法で30℃から最高1180℃まで
加熱する。加温は、たえず行われ、その際約150℃ま
での第一段階において加熱速度は0.5℃/分であり、
該速度は150℃から2℃/分に高められる。1180
℃の最高温度は3時間保持される。
法を本発明による方法で30℃から最高1180℃まで
加熱する。加温は、たえず行われ、その際約150℃ま
での第一段階において加熱速度は0.5℃/分であり、
該速度は150℃から2℃/分に高められる。1180
℃の最高温度は3時間保持される。
【0015】この方法において得られた生成物は、外被
層の相対密度50%、66cmの外被層の直径及び50
cmの長さを有する、き裂のない幾何学的に均一な光導
波路− プレフォームである。外被層は、安定化中ほと
んど等方性に収縮する。半径方向において収縮はわずか
であり、すなわち約5%であった。
層の相対密度50%、66cmの外被層の直径及び50
cmの長さを有する、き裂のない幾何学的に均一な光導
波路− プレフォームである。外被層は、安定化中ほと
んど等方性に収縮する。半径方向において収縮はわずか
であり、すなわち約5%であった。
【0016】この様にして得られた光導波路− プレフ
ォームを、引き続いて、場合により別の処理法の実施の
後、例えば不純物を除去するために、こう配− 温度を
有する焼結炉中で1530℃において100℃/cmの
温度こう配で焼結することができる。この光導波路−
プレフォームは,長さ100kmの光導波に関して十分
である。
ォームを、引き続いて、場合により別の処理法の実施の
後、例えば不純物を除去するために、こう配− 温度を
有する焼結炉中で1530℃において100℃/cmの
温度こう配で焼結することができる。この光導波路−
プレフォームは,長さ100kmの光導波に関して十分
である。
【0017】多孔性外被層中に含まれる不純物は、物理
的又は化学的に結合した水、塩化物、例えば塩化ゲルマ
ニウム及び鉄化合物である。光導波路における光伝導を
妨げるこの物質は、安定化法中又は次の塩素化法におい
て除去されねばならない。
的又は化学的に結合した水、塩化物、例えば塩化ゲルマ
ニウム及び鉄化合物である。光導波路における光伝導を
妨げるこの物質は、安定化法中又は次の塩素化法におい
て除去されねばならない。
【0018】安定化法において洗浄ガスとして、好まし
くはヘリウムが使用される。このガスは、化学的に不活
性であり、高い熱伝導性を有しそしてガラスにより容易
に散乱される。ヘリウムに少量の酸素を混合する場合、
炭化水素の除去を容易にする。
くはヘリウムが使用される。このガスは、化学的に不活
性であり、高い熱伝導性を有しそしてガラスにより容易
に散乱される。ヘリウムに少量の酸素を混合する場合、
炭化水素の除去を容易にする。
【0019】
【発明の効果】以上説明した様に公知のMSP− 法に
よる光導波路− プレフォームの製造の際、5〜15%
の出発かさ密度を有する、酸化物粉末からなる被覆層が
温度作用によりその最終密度(=100%密度=ガラス
からなる仕上げ焼結した外被の密度)の少なくとも25
%に安定化させる場合、生成した物体が曲がりそして引
き裂かれる。
よる光導波路− プレフォームの製造の際、5〜15%
の出発かさ密度を有する、酸化物粉末からなる被覆層が
温度作用によりその最終密度(=100%密度=ガラス
からなる仕上げ焼結した外被の密度)の少なくとも25
%に安定化させる場合、生成した物体が曲がりそして引
き裂かれる。
【0020】これに対し、本発明による方法の場合、安
定化した外被層においてき裂が生ぜず、したがって生成
する光導波路− プレフォームが引き裂かれないという
長所を有する。
定化した外被層においてき裂が生ぜず、したがって生成
する光導波路− プレフォームが引き裂かれないという
長所を有する。
Claims (5)
- 【請求項1】 管状粉末層としての外被層をガラス上
の円筒状コアロッド上に適用しそして等温の温度場での
加熱により安定化しそして最後に1250℃以上の温度
において被覆するために焼結する、光導波路− プレフ
ォームを製造する方法において、粉末層を徐々に約15
0℃まで加熱し、この後温度を高速度でたえず1150
℃乃至1200℃に加熱しそして温度を長時間保持する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 粉末としての光導波路の外被層をコア
ロッド上に適用し、非常に高い温度において安定化しそ
して最後に1250℃以上の温度において被覆するため
に焼結する、光導波路− プレフォームを製造する方法
において、圧縮が約1200℃の等温の温度分布におい
て少なくとも25%の相対密度に行われることを特徴と
する方法。 - 【請求項3】 粉末層を20〜50%の相対圧密度に
圧縮することを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 粉末層をヘリウムにより洗浄すること
を特徴とする請求項1又は2及び3のいずれか一つに記
載の方法。 - 【請求項5】 ヘリウムに小割合であるが、しかし精
々10容量%の酸素を混合することを特徴とする請求項
4記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904041153 DE4041153A1 (de) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Verfahren zum herstellen einer lichtwellenleiter-vorform |
DE19904041152 DE4041152A1 (de) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Verfahren zur herstellung einer lichtwellenleiter-vorform |
DE40411532 | 1990-12-21 | ||
DE40411524 | 1990-12-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04321530A true JPH04321530A (ja) | 1992-11-11 |
JP2813752B2 JP2813752B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=25899641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3335133A Expired - Fee Related JP2813752B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-12-18 | 光導波路プレフォームの製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5215564A (ja) |
EP (1) | EP0492073B1 (ja) |
JP (1) | JP2813752B2 (ja) |
CN (1) | CN1029307C (ja) |
CA (1) | CA2058183C (ja) |
DE (1) | DE59102740D1 (ja) |
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US5560759A (en) * | 1994-11-14 | 1996-10-01 | Lucent Technologies Inc. | Core insertion method for making optical fiber preforms and optical fibers fabricated therefrom |
US5573571A (en) * | 1994-12-01 | 1996-11-12 | Lucent Technologies Inc. | Method for making optical fiber preforms and optical fibers fabricated therefrom |
US5656057A (en) * | 1995-05-19 | 1997-08-12 | Corning Incorporated | Method for drying and sintering an optical fiber preform |
US8578736B2 (en) * | 2008-09-23 | 2013-11-12 | Corning Incorporated | Soot radial pressing for optical fiber overcladding |
CN102898018B (zh) * | 2012-10-09 | 2015-01-21 | 中天科技精密材料有限公司 | 一种玻璃棒的抛光设备及其抛光方法 |
US10494291B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-12-03 | Corning Incorporated | Hygroscopic additives for silica soot compacts and methods for forming optical quality glass |
US10793466B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-10-06 | Corning Incorporated | Nanoparticle additives for silica soot compacts and methods for strengthening silica soot compacts |
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-
1991
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