JPH04331739A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH04331739A JPH04331739A JP12683591A JP12683591A JPH04331739A JP H04331739 A JPH04331739 A JP H04331739A JP 12683591 A JP12683591 A JP 12683591A JP 12683591 A JP12683591 A JP 12683591A JP H04331739 A JPH04331739 A JP H04331739A
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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
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- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01291—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process
-
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- 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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- C03B2207/34—Liquid, e.g. mist or aerosol
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (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】本発明は光ファイバ母材の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは高屈折率のコアの周上に低
屈折率のクラッドが形成されてなるものである。このよ
うな光ファイバの製造方法としてＣＶＤ法があり、この
方法はまず気相状態にしたＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４など
の原料を酸化反応に供することにより固相のガラス微粒
子を形成し、次いでこのガラス微粒子を堆積させて光フ
ァイバ母材を形成するものであり、さらにこの光ファイ
バ母材を焼結した後、溶融線引することによって光ファ
イバが形成される。そして原料を気相状態にする方法と
しては、液体の原料を加熱して気化する方法、液体の原
料に気体を通気する方法、あるいは固体状の原料を加熱
して昇華あるいは気化する方法等がある。
屈折率のクラッドが形成されてなるものである。このよ
うな光ファイバの製造方法としてＣＶＤ法があり、この
方法はまず気相状態にしたＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４など
の原料を酸化反応に供することにより固相のガラス微粒
子を形成し、次いでこのガラス微粒子を堆積させて光フ
ァイバ母材を形成するものであり、さらにこの光ファイ
バ母材を焼結した後、溶融線引することによって光ファ
イバが形成される。そして原料を気相状態にする方法と
しては、液体の原料を加熱して気化する方法、液体の原
料に気体を通気する方法、あるいは固体状の原料を加熱
して昇華あるいは気化する方法等がある。
【０００３】あるいは、光ファイバ母材の製造方法とし
て、原料が液体の場合はそのままで、固体の場合は水、
有機溶剤等適宜の溶媒に溶解し、これらを霧状にして反
応系の火炎中に導入し、加水分解反応を行ってガラスの
微粒子を得る方法もある。
て、原料が液体の場合はそのままで、固体の場合は水、
有機溶剤等適宜の溶媒に溶解し、これらを霧状にして反
応系の火炎中に導入し、加水分解反応を行ってガラスの
微粒子を得る方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら原料を気
相状態にする方法では、ＡｌＣｌ３やＺｒＣｌ４などの
原料の場合には気相にするのが困難であり、製造するこ
とができる光ファイバの組成が限られていた。また、原
料を霧状にする方法では、霧状の液体原料あるいは原料
溶液を反応系の火炎中等に導入するとそこで気化が起こ
るため、火炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定
になる等の不都合があり、その結果、得られるガラス微
粒子の粒度が不均一になるという問題があった。
相状態にする方法では、ＡｌＣｌ３やＺｒＣｌ４などの
原料の場合には気相にするのが困難であり、製造するこ
とができる光ファイバの組成が限られていた。また、原
料を霧状にする方法では、霧状の液体原料あるいは原料
溶液を反応系の火炎中等に導入するとそこで気化が起こ
るため、火炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定
になる等の不都合があり、その結果、得られるガラス微
粒子の粒度が不均一になるという問題があった。
【０００５】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、所望の組成の光ファイバ母材を形成するとともに、
均一なガラス微粒子を得ることができるようにした光フ
ァイバ母材の製造方法の提供を目的とする。
で、所望の組成の光ファイバ母材を形成するとともに、
均一なガラス微粒子を得ることができるようにした光フ
ァイバ母材の製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の光ファイバ母
材の製造方法は、光ファイバ母材をＣＶＤ法によって製
造するに際し、液体あるいは溶液状の原料を霧状にし、
該霧状物を加熱により気化せしめて得られた原料微粒子
を、あるいは溶液状の原料を霧状にし、該霧状物を加熱
により気化せしめた後、冷却することによって溶媒を除
去して得られた原料微粒子を、反応系中に供給すること
を前記課題の解決手段とした。
材の製造方法は、光ファイバ母材をＣＶＤ法によって製
造するに際し、液体あるいは溶液状の原料を霧状にし、
該霧状物を加熱により気化せしめて得られた原料微粒子
を、あるいは溶液状の原料を霧状にし、該霧状物を加熱
により気化せしめた後、冷却することによって溶媒を除
去して得られた原料微粒子を、反応系中に供給すること
を前記課題の解決手段とした。
【０００７】
【作用】この発明の光ファイバ母材の製造方法は、原料
が液体の場合はそのままで、固体の場合は水、有機溶剤
等適宜の溶媒に溶解し、これらを霧状にして反応系中に
導入することによって、気相状態にすることが困難な原
料に対してもそれをガラス微粒子の合成反応に供するこ
とができるようにしたものである。また、そのようにし
て得られた霧状物を加熱気化させた後、反応系の火炎中
等に供給することによって、反応系中で気化が起こり、
火炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定になる等
の悪影響を防止することができ、粒度が均一なガラス微
粒子が得られるようにしたものである。また、原料が固
体の場合には、同様にして霧状物を加熱して溶媒を気化
した後、これを冷却して溶媒を再び液化することによっ
て、反応系より溶媒を取り除くことができ、溶媒による
反応系中の火炎等への悪影響を防止することができるよ
うにしたものである。さらに、霧状化の手段として超音
波を用いることによって、粒度が均一な霧状物が得られ
るようにしたものである。
が液体の場合はそのままで、固体の場合は水、有機溶剤
等適宜の溶媒に溶解し、これらを霧状にして反応系中に
導入することによって、気相状態にすることが困難な原
料に対してもそれをガラス微粒子の合成反応に供するこ
とができるようにしたものである。また、そのようにし
て得られた霧状物を加熱気化させた後、反応系の火炎中
等に供給することによって、反応系中で気化が起こり、
火炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定になる等
の悪影響を防止することができ、粒度が均一なガラス微
粒子が得られるようにしたものである。また、原料が固
体の場合には、同様にして霧状物を加熱して溶媒を気化
した後、これを冷却して溶媒を再び液化することによっ
て、反応系より溶媒を取り除くことができ、溶媒による
反応系中の火炎等への悪影響を防止することができるよ
うにしたものである。さらに、霧状化の手段として超音
波を用いることによって、粒度が均一な霧状物が得られ
るようにしたものである。
【０００８】以下、この発明を詳しく説明する。図１は
本発明の光ファイバ母材の製造方法を実施するために好
適に用いられる装置の概略構成図である。図中符号１は
原料槽、２はポンプ、３は超音波霧化装置、４は加熱装
置、５は冷却装置を示す。また、冷却装置５は冷却媒体
が供給される配管１４および冷却媒体は排出される配管
１５を有するものである。
本発明の光ファイバ母材の製造方法を実施するために好
適に用いられる装置の概略構成図である。図中符号１は
原料槽、２はポンプ、３は超音波霧化装置、４は加熱装
置、５は冷却装置を示す。また、冷却装置５は冷却媒体
が供給される配管１４および冷却媒体は排出される配管
１５を有するものである。
【０００９】まず、原料が液体の場合にはそのままで、
また固体の場合には、水、有機溶媒等の適宜の溶媒に溶
解して溶液状にし、原料槽１に供給する。ここで、原料
としては光ファイバを構成するに有用な適宜のものを用
いることができる。次いで、例えばペリスタルティック
ポンプ等のポンプ２により、導管６および導管７を通し
て原料槽１から超音波霧化装置３へ原料を供給するとと
もに、配管８からはキャリアガスを霧化室９へ供給する
。ここでキャリアガスとしては、Ａｒガス、Ｈｅガス、
Ｏ２ガス、Ｈ２ガス、Ｎ２ガス等を用いることができる
。
また固体の場合には、水、有機溶媒等の適宜の溶媒に溶
解して溶液状にし、原料槽１に供給する。ここで、原料
としては光ファイバを構成するに有用な適宜のものを用
いることができる。次いで、例えばペリスタルティック
ポンプ等のポンプ２により、導管６および導管７を通し
て原料槽１から超音波霧化装置３へ原料を供給するとと
もに、配管８からはキャリアガスを霧化室９へ供給する
。ここでキャリアガスとしては、Ａｒガス、Ｈｅガス、
Ｏ２ガス、Ｈ２ガス、Ｎ２ガス等を用いることができる
。
【００１０】超音波霧化装置３へ導入された原料は霧化
室９内において、その超音波振動子３ａによって細かい
霧状物に変換され、さらにキャリアガスに同伴されて加
熱部１０へ送られる。このとき、霧状物に変換されなか
った原料は、ドレインに接続されたトラップ１２によっ
て回収される。本発明では、噴霧器を用いても液状の原
料を霧状物に変換することができるが、粒度が均一な霧
状物を得るために超音波を用いることが好ましい。
室９内において、その超音波振動子３ａによって細かい
霧状物に変換され、さらにキャリアガスに同伴されて加
熱部１０へ送られる。このとき、霧状物に変換されなか
った原料は、ドレインに接続されたトラップ１２によっ
て回収される。本発明では、噴霧器を用いても液状の原
料を霧状物に変換することができるが、粒度が均一な霧
状物を得るために超音波を用いることが好ましい。
【００１１】続いて、加熱部１０へ送られた原料霧状物
は、任意の加熱装置４によって加熱されて気化される。 この加熱部１０の温度は原料によって、あるいは原料の
溶解に用いられた溶媒によって適宜設定することができ
る。次いで、気化後の原料はさらにキャリアガスに同伴
されて冷却部１１へ送られる。冷却部１１へ送られた原
料は任意の冷却装置５によって冷却され、先の加熱によ
って気化された溶媒が凝縮される。この冷却部１１の温
度は原料によって、あるいは原料の溶解に用いられた溶
媒によって適宜設定することができる。さらに凝縮され
た溶媒は、ドレインに接続されたトラップ１３によって
回収される。
は、任意の加熱装置４によって加熱されて気化される。 この加熱部１０の温度は原料によって、あるいは原料の
溶解に用いられた溶媒によって適宜設定することができ
る。次いで、気化後の原料はさらにキャリアガスに同伴
されて冷却部１１へ送られる。冷却部１１へ送られた原
料は任意の冷却装置５によって冷却され、先の加熱によ
って気化された溶媒が凝縮される。この冷却部１１の温
度は原料によって、あるいは原料の溶解に用いられた溶
媒によって適宜設定することができる。さらに凝縮され
た溶媒は、ドレインに接続されたトラップ１３によって
回収される。
【００１２】このようにして得られた原料微粒子をＣＶ
Ｄ法の反応系中へ供給して、光ファイバ母材を形成する
。あるいは溶媒を取り除く必要がない場合は、原料霧状
物を加熱部１０にて気化した後、冷却部１１を経ること
なく、直接これを反応系中へ供給することができる。
Ｄ法の反応系中へ供給して、光ファイバ母材を形成する
。あるいは溶媒を取り除く必要がない場合は、原料霧状
物を加熱部１０にて気化した後、冷却部１１を経ること
なく、直接これを反応系中へ供給することができる。
【００１３】
【実施例】図１の装置を用いて、コアおよびクラッドが
形成された透明ガラスロッドの周上に、Ｚｒがドープさ
れた石英ガラス（ＺｒＯ２−ＳｉＯ２）からなる保護ガ
ラス層を形成した。
形成された透明ガラスロッドの周上に、Ｚｒがドープさ
れた石英ガラス（ＺｒＯ２−ＳｉＯ２）からなる保護ガ
ラス層を形成した。
【００１４】まずＺｒＣｌ２Ｏ・８Ｈ２Ｏの粉末を純水
に溶解して１００ｇ／ｌ水溶液とした。これを原料槽１
に供給し、この原料をペリスタルティックポンプ２を用
いて超音波霧化装置３に１０ｍｌ／ｍｉｎの流量で導入
した。１．４ＭＨｚ、出力４０μＡの超音波振動子３ａ
により上記原料水溶液を霧状に変換し、霧状に変換され
なかった水溶液をトラップ１２により回収した。ここで
超音波霧化装置３に導入された水溶液の霧状物変換効率
は約３０％であった。
に溶解して１００ｇ／ｌ水溶液とした。これを原料槽１
に供給し、この原料をペリスタルティックポンプ２を用
いて超音波霧化装置３に１０ｍｌ／ｍｉｎの流量で導入
した。１．４ＭＨｚ、出力４０μＡの超音波振動子３ａ
により上記原料水溶液を霧状に変換し、霧状に変換され
なかった水溶液をトラップ１２により回収した。ここで
超音波霧化装置３に導入された水溶液の霧状物変換効率
は約３０％であった。
【００１５】続いて、配管８からキャリアガスとしてＡ
ｒガスを流量０．４ ｌ／ｍｉｎで供給するとともに
、加熱装置４により加熱部１０を１３０℃に加熱した。 また冷却装置５には配管１４から冷却媒体を供給すると
ともに配管１５から冷却媒体を排出することによって、
冷却部１１を−５℃に冷却した。上記霧状物がキャリア
ガスに同伴されて霧化室９内から加熱部１０へ移動し、
この原料霧状物中の水が加熱部１０にて気化され、さら
に冷却部１１にて凝縮されて得られた水をトラップ１３
により回収した。
ｒガスを流量０．４ ｌ／ｍｉｎで供給するとともに
、加熱装置４により加熱部１０を１３０℃に加熱した。 また冷却装置５には配管１４から冷却媒体を供給すると
ともに配管１５から冷却媒体を排出することによって、
冷却部１１を−５℃に冷却した。上記霧状物がキャリア
ガスに同伴されて霧化室９内から加熱部１０へ移動し、
この原料霧状物中の水が加熱部１０にて気化され、さら
に冷却部１１にて凝縮されて得られた水をトラップ１３
により回収した。
【００１６】このようにして溶媒が除去され、得られた
原料微粒子を反応系の酸水素炎中に供給するとともに、
液体のＳｉＣｌ４を加熱して得られたＳｉＣｌ４ガスを
、この酸素水素炎中に０．３ ｌ／ｍｉｎの流量で別
途供給した。
原料微粒子を反応系の酸水素炎中に供給するとともに、
液体のＳｉＣｌ４を加熱して得られたＳｉＣｌ４ガスを
、この酸素水素炎中に０．３ ｌ／ｍｉｎの流量で別
途供給した。
【００１７】一方、直径２８ｍｍ、長さ５００ｍｍのコ
ア／クラッド型の透明ガラスロッドを用意した。このも
ののコアの直径は２．４ｍｍ、その組成はＧｅＯ２−Ｓ
ｉＯ２で、クラッドの厚さは１２．８ｍｍ、その組成は
ＳｉＯ２で、このコアとクラッドとの比屈折率差は０．
３５であった。
ア／クラッド型の透明ガラスロッドを用意した。このも
ののコアの直径は２．４ｍｍ、その組成はＧｅＯ２−Ｓ
ｉＯ２で、クラッドの厚さは１２．８ｍｍ、その組成は
ＳｉＯ２で、このコアとクラッドとの比屈折率差は０．
３５であった。
【００１８】この透明ガラスロッドをその軸を中心軸と
して５０ｒｐｍで回転させつつ、その軸方向に上記酸水
素炎をトラバースさせることにより、この透明ガラスロ
ッドの周上にＺｒＯ２−ＳｉＯ２スートを形成した。得
られたスートプリフォームを加熱して透明ガラス化し、
光ファイバ母材とした。得られた光ファイバ母材の保護
ガラス層の厚さは１ｍｍであった。さらにこの光ファイ
バ母材を溶融線引して直径１２５μｍの光ファイバを形
成した。
して５０ｒｐｍで回転させつつ、その軸方向に上記酸水
素炎をトラバースさせることにより、この透明ガラスロ
ッドの周上にＺｒＯ２−ＳｉＯ２スートを形成した。得
られたスートプリフォームを加熱して透明ガラス化し、
光ファイバ母材とした。得られた光ファイバ母材の保護
ガラス層の厚さは１ｍｍであった。さらにこの光ファイ
バ母材を溶融線引して直径１２５μｍの光ファイバを形
成した。
【００１９】このようにして得られた光ファイバはクラ
ッドの周上に、Ｚｒが添加された石英ガラスからなる保
護層を有し、かつその保護層は粒度が均一に形成された
もので、耐傷性、機械特性に優れたものであった。また
光ファイバ母材の製造において、酸水素炎の不安定化は
認められなった。
ッドの周上に、Ｚｒが添加された石英ガラスからなる保
護層を有し、かつその保護層は粒度が均一に形成された
もので、耐傷性、機械特性に優れたものであった。また
光ファイバ母材の製造において、酸水素炎の不安定化は
認められなった。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の光ファイ
バ母材の製造方法は、光ファイバ母材をＣＶＤ法によっ
て製造するに際し、液体あるいは溶液状の原料を霧状に
し、該霧状物を加熱により気化せしめて得られた原料微
粒子を、あるいは溶液状の原料を霧状にし該霧状物を加
熱により気化せしめた後冷却して溶媒を除去して得られ
た原料微粒子を、反応系中に供給するものである。した
がって、気相状態にすることが困難な原料に対してもそ
れをガラス微粒子の合成反応に供することができ、所望
の原料を用いて所望の組成の光ファイバ母材を形成する
ことができる。また反応系中で原料の気化が起こり、火
炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定になる等の
悪影響を防止することができ、粒度が均一なガラス微粒
子を安定して得ることができる。
バ母材の製造方法は、光ファイバ母材をＣＶＤ法によっ
て製造するに際し、液体あるいは溶液状の原料を霧状に
し、該霧状物を加熱により気化せしめて得られた原料微
粒子を、あるいは溶液状の原料を霧状にし該霧状物を加
熱により気化せしめた後冷却して溶媒を除去して得られ
た原料微粒子を、反応系中に供給するものである。した
がって、気相状態にすることが困難な原料に対してもそ
れをガラス微粒子の合成反応に供することができ、所望
の原料を用いて所望の組成の光ファイバ母材を形成する
ことができる。また反応系中で原料の気化が起こり、火
炎の温度が低下する、あるいは火炎が不安定になる等の
悪影響を防止することができ、粒度が均一なガラス微粒
子を安定して得ることができる。
【図１】 本発明の製造方法を実施するために好適に
用いられる装置の一実施例を示した概略構成図である。
用いられる装置の一実施例を示した概略構成図である。
１…原料槽、３…超音波霧装置、４…加熱装置、５…冷
却装置
却装置
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバ母材をＣＶＤ法によって製
造するに際し、液体あるいは溶液状の原料を霧状にし、
該霧状物を加熱により気化せしめて得られた原料微粒子
を、反応系中に供給することを特徴とする光ファイバ母
材の製造方法。 - 【請求項２】 光ファイバ母材をＣＶＤ法によって製
造するに際し、溶液状の原料を霧状にし、該霧状物を加
熱により気化せしめた後冷却することによって溶媒を除
去して得られた原料微粒子を、反応系中に供給すること
を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 液体あるいは溶液状の原料に超音波を
かけて霧状物を形成することを特徴とする請求項１また
は請求項２記載の光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12683591A JPH04331739A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12683591A JPH04331739A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331739A true JPH04331739A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14945083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12683591A Withdrawn JPH04331739A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348669A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Asahi Denka Kogyo Kk | 化学気相成長用原料及びこれを用いたセラミックスの製造方法 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP12683591A patent/JPH04331739A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002348669A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Asahi Denka Kogyo Kk | 化学気相成長用原料及びこれを用いたセラミックスの製造方法 |
| JP4640745B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2011-03-02 | 株式会社Ａｄｅｋａ | 化学気相成長用原料及びこれを用いたセラミックスの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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