JPH04321531A - 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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- JPH04321531A JPH04321531A JP3092028A JP9202891A JPH04321531A JP H04321531 A JPH04321531 A JP H04321531A JP 3092028 A JP3092028 A JP 3092028A JP 9202891 A JP9202891 A JP 9202891A JP H04321531 A JPH04321531 A JP H04321531A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリカ粒子或いはこれ
にドーパントを添加したシリカ粒子を出発原料として成
形型内で成形することにより多孔質の光ファイバ用母材
を製造する光ファイバ用母材の製造方法に関するもので
ある。
にドーパントを添加したシリカ粒子を出発原料として成
形型内で成形することにより多孔質の光ファイバ用母材
を製造する光ファイバ用母材の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光ファイバ用母材の製造方法と
しては、ＳｉＣｌ４を出発原料とする火炎加水分解反応
によるＶＡＤ法や、酸化反応を利用したＭＣＶＤ法があ
る。しかしながら、これらの方法ではシリカ粒子の付着
効率が悪い問題点がある。
しては、ＳｉＣｌ４を出発原料とする火炎加水分解反応
によるＶＡＤ法や、酸化反応を利用したＭＣＶＤ法があ
る。しかしながら、これらの方法ではシリカ粒子の付着
効率が悪い問題点がある。
【０００３】このため、最近、出発原料としてシリカ粒
子を用い、該シリカ粒子を泥漿鋳込法或いは静水圧プレ
ス法により成形して多孔質の光ファイバ用母材を製造す
る方法が特開平１−５６３３１号等に開示されている。 この場合、シリカ粒子としては、ある粒径分布をもった
１種類のシリカ粒子を用いていた。
子を用い、該シリカ粒子を泥漿鋳込法或いは静水圧プレ
ス法により成形して多孔質の光ファイバ用母材を製造す
る方法が特開平１−５６３３１号等に開示されている。 この場合、シリカ粒子としては、ある粒径分布をもった
１種類のシリカ粒子を用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにある粒径分布をもった１種類のシリカ粒子を用いて
、上記のような物理的な方法で多孔質の光ファイバ用母
材を成形した場合には、粒径が大きいと、成形時の応力
歪みにより、クラックが発生したり、取扱い中に割れが
発生したりし易い問題点がある。一方、粒径が小さいと
、機械的強度は粒径の大きいものより改善されるが、後
工程の焼結時に光ファイバ母材の内部に気泡が発生し易
い問題点がある。クラックや割れ等は製品の歩留りに影
響し、気泡は光ファイバの強度及び伝送損失に影響し、
好ましくない。
うにある粒径分布をもった１種類のシリカ粒子を用いて
、上記のような物理的な方法で多孔質の光ファイバ用母
材を成形した場合には、粒径が大きいと、成形時の応力
歪みにより、クラックが発生したり、取扱い中に割れが
発生したりし易い問題点がある。一方、粒径が小さいと
、機械的強度は粒径の大きいものより改善されるが、後
工程の焼結時に光ファイバ母材の内部に気泡が発生し易
い問題点がある。クラックや割れ等は製品の歩留りに影
響し、気泡は光ファイバの強度及び伝送損失に影響し、
好ましくない。
【０００５】本発明の目的は、前述した各種物理的な成
形法を用いても、得られる多孔質光ファイバ母材のシリ
カ粒子の粒径の違いによる機械的強度の低下の問題点や
光ファイバの強度の低下等の問題点を改善できる光ファ
イバ用母材の製造方法を提供することにある。
形法を用いても、得られる多孔質光ファイバ母材のシリ
カ粒子の粒径の違いによる機械的強度の低下の問題点や
光ファイバの強度の低下等の問題点を改善できる光ファ
イバ用母材の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の手段を説明すると、次の通りである。
発明の手段を説明すると、次の通りである。
【０００７】請求項１に記載の発明は、シリカ粒子を成
形型内で成形して多孔質の光ファイバ用母材を製造する
光ファイバ用母材の製造方法において、前記成形型内に
は中心部に粒径の大きいシリカ粒子を配置し、その外周
に粒径の小さいシリカ粒子を配置して成形を行うことを
特徴とする。
形型内で成形して多孔質の光ファイバ用母材を製造する
光ファイバ用母材の製造方法において、前記成形型内に
は中心部に粒径の大きいシリカ粒子を配置し、その外周
に粒径の小さいシリカ粒子を配置して成形を行うことを
特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記粒径の大きいシリカ粒子の粒径は１〜２０μｍ
の範囲とし、前記粒径の小さいシリカ粒子の粒径は１
μｍ より小さいことを特徴とする。
て、前記粒径の大きいシリカ粒子の粒径は１〜２０μｍ
の範囲とし、前記粒径の小さいシリカ粒子の粒径は１
μｍ より小さいことを特徴とする。
【０００９】
【作用】成形時の条件を一定にした場合、該シリカ粒子
の成形体である多孔質光ファイバ用母材の特徴は、表１
に示す通りである。
の成形体である多孔質光ファイバ用母材の特徴は、表１
に示す通りである。
【００１０】
【表１】
【００１１】この場合、焼結時の気泡の発生は、ガラス
化された光ファイバ用母材の中心部で発生し易く、外周
部ではガスが拡散し易いので殆ど発生しない。
化された光ファイバ用母材の中心部で発生し易く、外周
部ではガスが拡散し易いので殆ど発生しない。
【００１２】また、シリカ粒子成形体である該多孔質光
ファイバ用母材の強度は、カサ密度が高いほど高い。即
ち、シリカ粒径が小さい程、丈夫な多孔質光ファイバ用
母材が得られる。
ファイバ用母材の強度は、カサ密度が高いほど高い。即
ち、シリカ粒径が小さい程、丈夫な多孔質光ファイバ用
母材が得られる。
【００１３】成形時の応力歪みによるクラックの発生も
、多孔質光ファイバ用母材の外周部の強度が高い程発生
し難く、また取扱いも容易になる。
、多孔質光ファイバ用母材の外周部の強度が高い程発生
し難く、また取扱いも容易になる。
【００１４】本発明では、成形型内の中心部に粒径の大
きいシリカ粒子を配置して成形するので、後工程の焼結
時に光ファイバ用母材の内部に気泡が発生するのを抑制
することができる。
きいシリカ粒子を配置して成形するので、後工程の焼結
時に光ファイバ用母材の内部に気泡が発生するのを抑制
することができる。
【００１５】また、成形型内の内周壁側に粒径の小さい
シリカ粒子を配置して成形するので、多孔質光ファイバ
用母材の機械的強度が向上し、クラックや割れ等の発生
を防止することができる。
シリカ粒子を配置して成形するので、多孔質光ファイバ
用母材の機械的強度が向上し、クラックや割れ等の発生
を防止することができる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の方法の実施状態を示す縦断面
図であり、図２は図１の方法で成形された多孔質光ファ
イバ用母材の横断面図である。これら図を用いて、本発
明の各実施例を詳細に説明する。
図であり、図２は図１の方法で成形された多孔質光ファ
イバ用母材の横断面図である。これら図を用いて、本発
明の各実施例を詳細に説明する。
【００１７】実施例１
粒径が１〜２０μｍ の範囲のシリカ粒子４と、粒径が
１μｍ より小さいシリカ粒子５との、２種類のシリカ
粒子、各４００ ｇを粒子：純水＝１：０．５ になる
ように、該純水に分散させ、シリカの泥漿（スラリー）
を作成する。
１μｍ より小さいシリカ粒子５との、２種類のシリカ
粒子、各４００ ｇを粒子：純水＝１：０．５ になる
ように、該純水に分散させ、シリカの泥漿（スラリー）
を作成する。
【００１８】成形型１としては、内径３０ｍｍ、長さ３
００ｍｍ の吸水機能を有する樹脂型を用いる。この成
形型１内の中央に、外径２ｍｍのＧｅＯ２ をドープし
（石英との比屈折率差１％）透明ガラス化されたコア２
を配置する。
００ｍｍ の吸水機能を有する樹脂型を用いる。この成
形型１内の中央に、外径２ｍｍのＧｅＯ２ をドープし
（石英との比屈折率差１％）透明ガラス化されたコア２
を配置する。
【００１９】該コア２の外周に、内径の異なる２種類の
投入容器３ａ，３ｂを同軸状に配置する。これら投入容
器３ａ，３ｂを用いて、コア２の外周に粒径の大きいシ
リカ粒子４の泥漿を流し込んで積層し、該シリカ粒子４
の積層部分の外周には粒径の小さいシリカ粒子５の泥漿
を流し込んで積層する。このとき、投入容器３ａ，３ｂ
は、徐々に上昇させる。このようにして流し込みを行い
、放置すると、水が成形型１に吸収されると同時に成形
され、水分含有率が１０〜１５％になったところで脱型
する。
投入容器３ａ，３ｂを同軸状に配置する。これら投入容
器３ａ，３ｂを用いて、コア２の外周に粒径の大きいシ
リカ粒子４の泥漿を流し込んで積層し、該シリカ粒子４
の積層部分の外周には粒径の小さいシリカ粒子５の泥漿
を流し込んで積層する。このとき、投入容器３ａ，３ｂ
は、徐々に上昇させる。このようにして流し込みを行い
、放置すると、水が成形型１に吸収されると同時に成形
され、水分含有率が１０〜１５％になったところで脱型
する。
【００２０】得られたシリカ粒子成形体である多孔質光
ファイバ用母材６を１００ ℃で５時間乾燥した後、通
常のスート純化方法でＣｌ２ 雰囲気中で、１０００℃
，２時間処理して該多孔質光ファイバ用母材６の純化を
行い、ついで１５００℃，Ｈｅ雰囲気中で焼結してガラ
ス化された光ファイバ用母材を得た。
ファイバ用母材６を１００ ℃で５時間乾燥した後、通
常のスート純化方法でＣｌ２ 雰囲気中で、１０００℃
，２時間処理して該多孔質光ファイバ用母材６の純化を
行い、ついで１５００℃，Ｈｅ雰囲気中で焼結してガラ
ス化された光ファイバ用母材を得た。
【００２１】このガラス化された光ファイバ用母材は、
外径２５ｍｍ，長さ２５０ｍｍ である。この光ファイ
バ用母材を線引きして、コア径１０ｍｍ，クラッド径１
２５ μｍ の光ファイバを得た。該光ファイバの伝送
損失を測った結果、波長１．５５μｍ で０．７ ｄＢ
／Ｋｍ であった。
外径２５ｍｍ，長さ２５０ｍｍ である。この光ファイ
バ用母材を線引きして、コア径１０ｍｍ，クラッド径１
２５ μｍ の光ファイバを得た。該光ファイバの伝送
損失を測った結果、波長１．５５μｍ で０．７ ｄＢ
／Ｋｍ であった。
【００２２】以上の本発明の方法で、１０本の多孔質光
ファイバ用母材を作製したところ、途中、クラックの発
生や割れの発生もなく、また焼結後に気泡の発生も認め
られなかった。
ファイバ用母材を作製したところ、途中、クラックの発
生や割れの発生もなく、また焼結後に気泡の発生も認め
られなかった。
【００２３】実施例２
粒径が１〜２０μｍ の範囲のシリカ粒子４と、粒径が
１μｍ より小さいシリカ粒子５との、２種類のシリカ
粒子、各４００ ｇを用意し、十分脱気した。内径５０
ｍｍ，外径６０ｍｍ，長さ２５０ｍｍ のゴム製成形型
１を用意した。この成形型１の中心に外径２．８ｍｍ
のコア２を配置する。このコア２の外周に、前述したと
同様に、２種類の投入容器３ａ，３ｂを同軸状に配置し
、これら投入容器３ａ，３ｂを用いて２種類のシリカ粒
子４，５を図２の断面形状が得られるように充填した。
１μｍ より小さいシリカ粒子５との、２種類のシリカ
粒子、各４００ ｇを用意し、十分脱気した。内径５０
ｍｍ，外径６０ｍｍ，長さ２５０ｍｍ のゴム製成形型
１を用意した。この成形型１の中心に外径２．８ｍｍ
のコア２を配置する。このコア２の外周に、前述したと
同様に、２種類の投入容器３ａ，３ｂを同軸状に配置し
、これら投入容器３ａ，３ｂを用いて２種類のシリカ粒
子４，５を図２の断面形状が得られるように充填した。
【００２４】このゴム製成形型１を図示しない静水圧加
圧装置にセットして、１０００Ｋｇ／ｃｍ ２ の印加
圧力で１分間加圧成形した。得られたシリカ粒子成形体
である多孔質光ファイバ用母材は、外径４２ｍｍであっ
た。以下、実施例１に準じてＣｌ２ 処理及び焼結を行
った。焼結後の光ファイバ用母材のサイズは、外径３５
ｍｍ，長さ２００ｍｍ であった。この光ファイバ用母
材を線引きして、コア径１０ｍｍ，クラッド径 １２５
μｍ の光ファイバを得た。該光ファイバの伝送損失を
測った結果、波長１．５５μｍ で０．５ｄＢ／Ｋｍで
あった。
圧装置にセットして、１０００Ｋｇ／ｃｍ ２ の印加
圧力で１分間加圧成形した。得られたシリカ粒子成形体
である多孔質光ファイバ用母材は、外径４２ｍｍであっ
た。以下、実施例１に準じてＣｌ２ 処理及び焼結を行
った。焼結後の光ファイバ用母材のサイズは、外径３５
ｍｍ，長さ２００ｍｍ であった。この光ファイバ用母
材を線引きして、コア径１０ｍｍ，クラッド径 １２５
μｍ の光ファイバを得た。該光ファイバの伝送損失を
測った結果、波長１．５５μｍ で０．５ｄＢ／Ｋｍで
あった。
【００２５】以上の本発明の方法で、１０本の多孔質光
ファイバ用母材を作成したところ、途中、クラックの発
生や割れの発生もなく、また焼結後に気泡の発生も認め
られなかった。
ファイバ用母材を作成したところ、途中、クラックの発
生や割れの発生もなく、また焼結後に気泡の発生も認め
られなかった。
【００２６】なお、本発明は、成形方法や異なる粒子径
の配置面積に制限を受けるものではない。
の配置面積に制限を受けるものではない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバ用母材の製造方法では、成形型内の中心部に粒径
の大きいシリカ粒子を配置して成形するので、後工程の
焼結時に光ファイバ母材の内部に気泡が発生するのを抑
制することができる。また、本発明では、成形型内の内
周壁側に粒径の小さいシリカ粒子を配置して成形するの
で、多孔質光ファイバ用母材の機械的強度が向上し、ク
ラックや割れ等の発生を防止することができる。従って
、本発明によれば、前述した各種物理的な成形法を用い
ても、シリカ粒子の粒径の違いによる機械的強度の低下
の問題点や光ファイバの強度の低下等の問題点を共に改
善して性能の良い光ファイバ用母材の製造を、ＶＡＤ法
等に比べて能率良く容易に行うことができる。このため
、本発明によれば、光ファイバのコストダウンを図るこ
とができる。
ァイバ用母材の製造方法では、成形型内の中心部に粒径
の大きいシリカ粒子を配置して成形するので、後工程の
焼結時に光ファイバ母材の内部に気泡が発生するのを抑
制することができる。また、本発明では、成形型内の内
周壁側に粒径の小さいシリカ粒子を配置して成形するの
で、多孔質光ファイバ用母材の機械的強度が向上し、ク
ラックや割れ等の発生を防止することができる。従って
、本発明によれば、前述した各種物理的な成形法を用い
ても、シリカ粒子の粒径の違いによる機械的強度の低下
の問題点や光ファイバの強度の低下等の問題点を共に改
善して性能の良い光ファイバ用母材の製造を、ＶＡＤ法
等に比べて能率良く容易に行うことができる。このため
、本発明によれば、光ファイバのコストダウンを図るこ
とができる。
【図１】本発明の方法の実施状態を示す縦断面図である
。
。
【図２】図１の方法で成形された多孔質光ファイバ用母
材の横断面図である。
材の横断面図である。
１…成形型、２…コア、３ａ，３ｂ…投入容器、４…粒
径の大きいシリカ粒子、５…粒径の小さいシリカ粒子、
６…シリカ粒子成形体である多孔質光ファイバ用母材。
径の大きいシリカ粒子、５…粒径の小さいシリカ粒子、
６…シリカ粒子成形体である多孔質光ファイバ用母材。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリカ粒子を成形型内で成形して多孔
質の光ファイバ用母材を製造する光ファイバ用母材の製
造方法において、前記成形型内には中心部に粒径の大き
いシリカ粒子を配置し、その外周に粒径の小さいシリカ
粒子を配置して成形を行うことを特徴とする光ファイバ
用母材の製造方法。 - 【請求項２】 前記粒径の大きいシリカ粒子の粒径は
１〜２０μｍ の範囲とし、前記粒径の小さいシリカ粒
子の粒径は１μｍ より小さいことを特徴とする請求項
１に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092028A JPH04321531A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| AU82720/91A AU632240B2 (en) | 1990-08-27 | 1991-08-26 | Method for manufacturing a silica glass base material |
| US07/749,900 US5185020A (en) | 1990-08-27 | 1991-08-26 | Method for manufacturing a silica-base material for optical fiber |
| CA002049898A CA2049898C (en) | 1990-08-27 | 1991-08-26 | Method for manufacturing a silica glass base material |
| BR919103682A BR9103682A (pt) | 1990-08-27 | 1991-08-27 | Processo para a producao de um material basico de vidro de silica e processo para tratamento do mesmo |
| KR1019910014892A KR940005065B1 (ko) | 1990-08-27 | 1991-08-27 | 실리카 유리 기재의 제조방법 |
| EP91114336A EP0473104B1 (en) | 1990-08-27 | 1991-08-27 | Method for manufacturing a silica glass base material |
| DE69123313T DE69123313T2 (de) | 1990-08-27 | 1991-08-27 | Verfahren zum Herstellen einer Silicaglasvorform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092028A JPH04321531A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04321531A true JPH04321531A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=14043082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092028A Pending JPH04321531A (ja) | 1990-08-27 | 1991-04-23 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04321531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017088445A (ja) * | 2015-11-10 | 2017-05-25 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3092028A patent/JPH04321531A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017088445A (ja) * | 2015-11-10 | 2017-05-25 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
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