JPH05238768A - 定偏波光ファイバ母材の成形方法 - Google Patents
定偏波光ファイバ母材の成形方法Info
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- JPH05238768A JPH05238768A JP4075390A JP7539092A JPH05238768A JP H05238768 A JPH05238768 A JP H05238768A JP 4075390 A JP4075390 A JP 4075390A JP 7539092 A JP7539092 A JP 7539092A JP H05238768 A JPH05238768 A JP H05238768A
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- 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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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
- C03B2203/31—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres by use of stress-imparting rods, e.g. by insertion
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 母材作製時の加工難度を緩和して、良品の歩
留りを高め、生産性を向上させることのできる定偏波光
ファイバ母材の成形方法を提供する。 【構成】 成形型の成形空間18内に、導波部材31、
応力付与部材32、成形材料33を入れた後、成形型を
外部から加圧して、導波部材31、応力付与部材32の
周囲に圧縮成形された多孔質ガラス体34をつくる。 【効果】 上記の手段によるとき、定偏波光ファイバ母
材35をつくる際の加工難度が緩和され、加工工数の削
減されるので、良品の(偏波光ファイバ母材)の歩留り
が高まり、生産性が向上する。
留りを高め、生産性を向上させることのできる定偏波光
ファイバ母材の成形方法を提供する。 【構成】 成形型の成形空間18内に、導波部材31、
応力付与部材32、成形材料33を入れた後、成形型を
外部から加圧して、導波部材31、応力付与部材32の
周囲に圧縮成形された多孔質ガラス体34をつくる。 【効果】 上記の手段によるとき、定偏波光ファイバ母
材35をつくる際の加工難度が緩和され、加工工数の削
減されるので、良品の(偏波光ファイバ母材)の歩留り
が高まり、生産性が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコヒーレントな光通信、
光センサなどに用いられる応力付与型の定偏波光ファイ
バを製造するための技術、より詳しくは、その定偏波光
ファイバの母材をつくるための技術に関する。
光センサなどに用いられる応力付与型の定偏波光ファイ
バを製造するための技術、より詳しくは、その定偏波光
ファイバの母材をつくるための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のとおり、定偏波光ファイバは、基
本モードを構成するExモード、Eyモード(直交二軸方
向)の位相差を、外乱による位相差よりも大きくして、
所定の偏波面を保存するようにしたものである。
本モードを構成するExモード、Eyモード(直交二軸方
向)の位相差を、外乱による位相差よりも大きくして、
所定の偏波面を保存するようにしたものである。
【0003】定偏波光ファイバの一つとして、応力によ
る複屈折現象を利用した応力付与型があり、この定偏波
光ファイバの場合は、コアに応力を付与することで、偏
波面の保存をはかっている。
る複屈折現象を利用した応力付与型があり、この定偏波
光ファイバの場合は、コアに応力を付与することで、偏
波面の保存をはかっている。
【0004】応力付与型の定偏波光ファイバをつくると
き、母材段階におけるクラッド用ガラスの所定部(コア
用ガラスを挟む位置)に二つの孔を開けてこれらの各孔
に棒状の応力付与部材を装填し、母材の下端に引き落と
し用の重錘を付けた後、当該母材を周知の加熱延伸手段
で線引きするのが一般である。
き、母材段階におけるクラッド用ガラスの所定部(コア
用ガラスを挟む位置)に二つの孔を開けてこれらの各孔
に棒状の応力付与部材を装填し、母材の下端に引き落と
し用の重錘を付けた後、当該母材を周知の加熱延伸手段
で線引きするのが一般である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した定偏波光ファ
イバ母材の場合、これが脆弱な石英系であるため、穿孔
加工に際して亀裂の生じることが少なからずあり、この
穿孔加工を終えた後も、難度の高い内面研磨、すなわ
ち、各孔の内面を滑らかに仕上げるための加工を施さね
ばならない。同様に、石英系からなる応力付与部材の場
合も、これの加熱延伸、研削、研磨に際して、母材の孔
と精密に対応させて仕上げることを要するので、高度の
加工技術が要求される。さらに、母材、応力付与部材を
良好に仕上げることができたとしても、母材内に応力付
与部材を装填する際、これらの内外周面に傷をつけるこ
とがある。その他、線引き加工を行なうために、母材の
延伸端側に石英製の重錘を付けるなど、煩わしい工程も
必要になる。
イバ母材の場合、これが脆弱な石英系であるため、穿孔
加工に際して亀裂の生じることが少なからずあり、この
穿孔加工を終えた後も、難度の高い内面研磨、すなわ
ち、各孔の内面を滑らかに仕上げるための加工を施さね
ばならない。同様に、石英系からなる応力付与部材の場
合も、これの加熱延伸、研削、研磨に際して、母材の孔
と精密に対応させて仕上げることを要するので、高度の
加工技術が要求される。さらに、母材、応力付与部材を
良好に仕上げることができたとしても、母材内に応力付
与部材を装填する際、これらの内外周面に傷をつけるこ
とがある。その他、線引き加工を行なうために、母材の
延伸端側に石英製の重錘を付けるなど、煩わしい工程も
必要になる。
【0006】このように、既成の手段を介して定偏波光
ファイバ母材をつくるときは、難度の高い加工工程が数
多く存在し、加工物の亀裂、損傷を惹き起こしがちであ
るので、良品の歩留りを高めるのがむずかしく、生産性
も低下する。
ファイバ母材をつくるときは、難度の高い加工工程が数
多く存在し、加工物の亀裂、損傷を惹き起こしがちであ
るので、良品の歩留りを高めるのがむずかしく、生産性
も低下する。
【0007】本発明はかかる技術的課題に鑑み、母材作
製時の加工難度を緩和して、良品の歩留りを高め、生産
性を向上させることのできる定偏波光ファイバ母材の成
形方法を提供しようとするものである。
製時の加工難度を緩和して、良品の歩留りを高め、生産
性を向上させることのできる定偏波光ファイバ母材の成
形方法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る定偏波光フ
ァイバ母材の成形方法は、所期の目的を達成するため
に、つぎのような手段を特徴とする。すなわち、成形型
の成形空間内に、定偏波光ファイバの導波路を形成する
ための棒状の導波部材と、定偏波光ファイバの応力付与
部を形成するための棒状の応力付与部材と、これら導波
部材、応力付与部材の周囲を埋めて多孔質ガラス体を形
成するための粉末を含む成形材料とを入れた後、成形型
を外部から加圧して、導波部材、応力付与部材の周囲に
圧縮成形された多孔質ガラス体をつくることを特徴とす
る。
ァイバ母材の成形方法は、所期の目的を達成するため
に、つぎのような手段を特徴とする。すなわち、成形型
の成形空間内に、定偏波光ファイバの導波路を形成する
ための棒状の導波部材と、定偏波光ファイバの応力付与
部を形成するための棒状の応力付与部材と、これら導波
部材、応力付与部材の周囲を埋めて多孔質ガラス体を形
成するための粉末を含む成形材料とを入れた後、成形型
を外部から加圧して、導波部材、応力付与部材の周囲に
圧縮成形された多孔質ガラス体をつくることを特徴とす
る。
【0009】
【作用】本発明方法において定偏波光ファイバ母材を成
形するとき、導波部材、応力付与部材、成形材料などが
入れられた成形型を外部から加圧して、成形空間内に多
孔質ガラス体をつくるだけである。その後、多孔質ガラ
ス体を精製(不純物の除去と脱水)ならびに透明ガラス
化して、透明なガラス体にすればよい。
形するとき、導波部材、応力付与部材、成形材料などが
入れられた成形型を外部から加圧して、成形空間内に多
孔質ガラス体をつくるだけである。その後、多孔質ガラ
ス体を精製(不純物の除去と脱水)ならびに透明ガラス
化して、透明なガラス体にすればよい。
【0010】上述した本発明方法の場合、定偏波光ファ
イバ母材をつくる上で、つぎの点が技術的に有利であ
る。既製の母材に穿孔加工、内面研磨を施すのでないか
ら、難度の高いガラス加工をともなわない。導波部材、
応力付与部材を母材の孔に装填するのでないから、各部
材相互が寸法上の制約を受けず、これら部材の外面を精
密に加工する必要もない。さらに、部材相互の嵌め合い
をともなわないので、この種の嵌め合いに起こりがちな
母材内部の損傷が生じない。その他、成形空間内の上部
および/または下部に余剰の成形材料を充填しておくこ
とで、母材の延伸端部に線引き用の重錘を同時に成形す
ることができる。したがって、本発明方法によるとき
は、このような成形手段に依存して、定偏波光ファイバ
母材をつくる際の加工難度の緩和、加工工数の削減をは
かることができ、その結果、良品の歩留りが高まり、生
産性が向上する。
イバ母材をつくる上で、つぎの点が技術的に有利であ
る。既製の母材に穿孔加工、内面研磨を施すのでないか
ら、難度の高いガラス加工をともなわない。導波部材、
応力付与部材を母材の孔に装填するのでないから、各部
材相互が寸法上の制約を受けず、これら部材の外面を精
密に加工する必要もない。さらに、部材相互の嵌め合い
をともなわないので、この種の嵌め合いに起こりがちな
母材内部の損傷が生じない。その他、成形空間内の上部
および/または下部に余剰の成形材料を充填しておくこ
とで、母材の延伸端部に線引き用の重錘を同時に成形す
ることができる。したがって、本発明方法によるとき
は、このような成形手段に依存して、定偏波光ファイバ
母材をつくる際の加工難度の緩和、加工工数の削減をは
かることができ、その結果、良品の歩留りが高まり、生
産性が向上する。
【0011】
【実施例】本発明に係る成形方法の一実施例につき、図
面を参照して説明する。図1において、11は成形用筒
型、12、13は一対の成形用蓋体、14は耐圧容器、
17は圧力媒体をそれぞれ示す。
面を参照して説明する。図1において、11は成形用筒
型、12、13は一対の成形用蓋体、14は耐圧容器、
17は圧力媒体をそれぞれ示す。
【0012】図1、図2において、21はロッド保材
具、31は導波部材、32は応力付与部材、33は成形
材料、34は多孔質ガラス体をそれぞれ示す。
具、31は導波部材、32は応力付与部材、33は成形
材料、34は多孔質ガラス体をそれぞれ示す。
【0013】図1、図3において、35は不透明部を有
する定偏波光ファイバ母材を示し、図4において、36
は透明ガラス化処理を受けた定偏波光ファイバ母材を示
す。
する定偏波光ファイバ母材を示し、図4において、36
は透明ガラス化処理を受けた定偏波光ファイバ母材を示
す。
【0014】成形用筒型11は両端が開放された円筒体
からなり、その材質として、ゴム、合成樹脂のごとき弾
性を有するもの、たとえば、シリコーンゴムやニトリル
ゴムが採用される。
からなり、その材質として、ゴム、合成樹脂のごとき弾
性を有するもの、たとえば、シリコーンゴムやニトリル
ゴムが採用される。
【0015】一対の成形用蓋体12、13は、外周面に
複数の段差のある円板形状を有している。これら成形用
蓋体12、13は、金属、または、金属と同程度の剛性
を有するゴム、合成樹脂などからなり、一例として、金
属製の各成形用蓋体12、13が採用される。両成形用
蓋体12、13のいずれか一方または両方には、後述の
成形空間27内を吸引するために、その蓋体を厚さ方向
に貫通する吸引孔(図示せず)が形成されることがあ
る。
複数の段差のある円板形状を有している。これら成形用
蓋体12、13は、金属、または、金属と同程度の剛性
を有するゴム、合成樹脂などからなり、一例として、金
属製の各成形用蓋体12、13が採用される。両成形用
蓋体12、13のいずれか一方または両方には、後述の
成形空間27内を吸引するために、その蓋体を厚さ方向
に貫通する吸引孔(図示せず)が形成されることがあ
る。
【0016】耐圧容器14は、壁面の一部に圧力媒体1
7の出入口15、16を有する金属製の円筒体からな
る。耐圧容器14の出入口15、16には、圧力媒体1
7の供給系、排出系(いずれも図示せず)がそれぞれ接
続される。
7の出入口15、16を有する金属製の円筒体からな
る。耐圧容器14の出入口15、16には、圧力媒体1
7の供給系、排出系(いずれも図示せず)がそれぞれ接
続される。
【0017】圧力媒体17は、後述する加圧空間19内
に供給されるが、この圧力媒体17の場合、一例として
水からなり、他例として滑油からなる。
に供給されるが、この圧力媒体17の場合、一例として
水からなり、他例として滑油からなる。
【0018】ロッド保持具21は、図2に明示するよう
に、輪形をなすフレーム22内の一側から他側にわた
り、互いに連続した導波部材用の保持リング23、応力
付与部材用の保持リング24を備えているほか、フレー
ム22の上面から立ち上がる把持片25をも備えてい
る。ロッド保持具21の材質は、金属、ゴム、合成樹脂
などのうちから、適当なものが採用される。ロッド保持
具21において、保持リング23、24の内形は、後述
する導波部材、応力付与部材の断面外形に対応する。
に、輪形をなすフレーム22内の一側から他側にわた
り、互いに連続した導波部材用の保持リング23、応力
付与部材用の保持リング24を備えているほか、フレー
ム22の上面から立ち上がる把持片25をも備えてい
る。ロッド保持具21の材質は、金属、ゴム、合成樹脂
などのうちから、適当なものが採用される。ロッド保持
具21において、保持リング23、24の内形は、後述
する導波部材、応力付与部材の断面外形に対応する。
【0019】光導波路を構成するための導波部材31
は、気相反応法、鋳込泥漿法、ゾルゲル法、泥漿塗布
法、押出成形法、あるいは、粉末成形法のごとき方法で
形成された石英系の多孔質ガラス体を脱水ならびに透明
ガラス化したものからなる。こうして作製された石英系
の導波部材31は、一例として、コア用ガラスのみから
なり、他の一例として、コア用ガラスとその外周にクラ
ッド用ガラスの一部とを備えている。これらいずれの場
合も、導波部材31は所定の屈折率分布によるシングル
モード型となっている。
は、気相反応法、鋳込泥漿法、ゾルゲル法、泥漿塗布
法、押出成形法、あるいは、粉末成形法のごとき方法で
形成された石英系の多孔質ガラス体を脱水ならびに透明
ガラス化したものからなる。こうして作製された石英系
の導波部材31は、一例として、コア用ガラスのみから
なり、他の一例として、コア用ガラスとその外周にクラ
ッド用ガラスの一部とを備えている。これらいずれの場
合も、導波部材31は所定の屈折率分布によるシングル
モード型となっている。
【0020】応力付与部材32も、たとえば、導波部材
31と同様の手段で作製された石英系の透明ガラスから
なる。応力付与部材32には、後述する引張型と加圧型
とがある。
31と同様の手段で作製された石英系の透明ガラスから
なる。応力付与部材32には、後述する引張型と加圧型
とがある。
【0021】多孔質ガラス体34をつくるための成形材
料33は、石英系のガラス粉末からなり、このガラス粉
末は、一例として、ドーパントを含む石英系のガラス微
粒子あるいは成形助剤を含んだ石英系のガラス微粒子か
らなり、他例として、ドーパントを含まない純粋石英微
粒子からなる。後述の成形空間18内に充填される成形
材料33のガラス粉末粒径は、通常、0.01μm〜1
00μm程度である。
料33は、石英系のガラス粉末からなり、このガラス粉
末は、一例として、ドーパントを含む石英系のガラス微
粒子あるいは成形助剤を含んだ石英系のガラス微粒子か
らなり、他例として、ドーパントを含まない純粋石英微
粒子からなる。後述の成形空間18内に充填される成形
材料33のガラス粉末粒径は、通常、0.01μm〜1
00μm程度である。
【0022】ガラス粉末の細粒化が著しく、これを成形
空間18内へ充填するのがむずかしい場合、溶媒たとえ
ば純水を利用し、あるいは、成形助剤と純水とを利用し
て、細粒化粉末を粒径50μm〜100μmに造粒すれ
ばよく、かかる造粒により、ガラス粉末の均一な高密度
充填が可能になる。この場合、粒径50μm以上の粉末
の割合を50%以上とし、粒径10μm以下の粉末の割
合を10%未満とするのが好適である。
空間18内へ充填するのがむずかしい場合、溶媒たとえ
ば純水を利用し、あるいは、成形助剤と純水とを利用し
て、細粒化粉末を粒径50μm〜100μmに造粒すれ
ばよく、かかる造粒により、ガラス粉末の均一な高密度
充填が可能になる。この場合、粒径50μm以上の粉末
の割合を50%以上とし、粒径10μm以下の粉末の割
合を10%未満とするのが好適である。
【0023】場合により、成形材料33のガラス粉末に
は、溶媒たとえば純水が混合されてゾル状を呈している
こともある。この際、ガラス粉末には、成形助剤とし
て、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポ
リエチレングリコール、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、グリセリンのごとき有機物が成形助剤
として採用されることもある。ガラス粉末中への成形助
剤の添加量は、ガラス粉末に対して、1〜20重量%程
度であり、望ましくは15重量%以下である。
は、溶媒たとえば純水が混合されてゾル状を呈している
こともある。この際、ガラス粉末には、成形助剤とし
て、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポ
リエチレングリコール、メチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、グリセリンのごとき有機物が成形助剤
として採用されることもある。ガラス粉末中への成形助
剤の添加量は、ガラス粉末に対して、1〜20重量%程
度であり、望ましくは15重量%以下である。
【0024】上述した成形装置の場合、これの各構成部
材はつぎのような相対関係にある。外周面に段差のある
一対の成形用蓋体12、13は、図示のとおり、大径
部、中径部、小径部をそれぞれ有している。この場合に
おいて、両成形用蓋体12、13の大径部は耐圧容器1
4と密に突き合わせることができ、両成形用蓋体12、
13の中径部は、成形用筒型11の外径と同径であり、
両成形用蓋体12、13の小径部は、成形用筒型11の
密に嵌め合わせることができる。したがって、耐圧容器
14を外殻とし、その内部において成形用筒型11、両
成形用蓋体12、13を図1のように組み立てた場合、
成形用筒型11、両成形用蓋体12、13にて囲われた
空間が成形空間18となり、成形用筒型11、両成形用
蓋体12、13、耐圧容器14にて囲われた空間が加圧
空間19となる。
材はつぎのような相対関係にある。外周面に段差のある
一対の成形用蓋体12、13は、図示のとおり、大径
部、中径部、小径部をそれぞれ有している。この場合に
おいて、両成形用蓋体12、13の大径部は耐圧容器1
4と密に突き合わせることができ、両成形用蓋体12、
13の中径部は、成形用筒型11の外径と同径であり、
両成形用蓋体12、13の小径部は、成形用筒型11の
密に嵌め合わせることができる。したがって、耐圧容器
14を外殻とし、その内部において成形用筒型11、両
成形用蓋体12、13を図1のように組み立てた場合、
成形用筒型11、両成形用蓋体12、13にて囲われた
空間が成形空間18となり、成形用筒型11、両成形用
蓋体12、13、耐圧容器14にて囲われた空間が加圧
空間19となる。
【0025】上記において、両成形用蓋体12、13、
ロッド保持具17などは、多孔質ガラス体34へのコン
タミナントを防止すべく、たとえば、フッ素系の樹脂
(商品名テフロン)やガラスによるコーティングが施さ
れる。特に、ロッド保持具21の場合は、表面の滑性を
高め、導波部材31、応力付与部材32との摩擦抵抗を
減じる上でも、フッ素系樹脂コーティングが有効であ
る。なお、耐圧容器14は成形空間18に直接関与しな
いので、これらには、コンタミナント防止のためのコー
ティングが不要である。その他、後述する部材相互の組
み立てにおいて、高度の気密性、液密性を要する部材相
互の接触箇所には、必要に応じてシール部材が介在され
る。
ロッド保持具17などは、多孔質ガラス体34へのコン
タミナントを防止すべく、たとえば、フッ素系の樹脂
(商品名テフロン)やガラスによるコーティングが施さ
れる。特に、ロッド保持具21の場合は、表面の滑性を
高め、導波部材31、応力付与部材32との摩擦抵抗を
減じる上でも、フッ素系樹脂コーティングが有効であ
る。なお、耐圧容器14は成形空間18に直接関与しな
いので、これらには、コンタミナント防止のためのコー
ティングが不要である。その他、後述する部材相互の組
み立てにおいて、高度の気密性、液密性を要する部材相
互の接触箇所には、必要に応じてシール部材が介在され
る。
【0026】上述した導波部材31、応力付与部材3
2、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物は、これらの
屈折率について、つぎの関係を満足させている。すなわ
ち、導波部材31のコア用ガラス屈折率をN1 、導波部
材31のクラッド用ガラス屈折率をN2 、応力付与部材
32をN3 、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物の屈
折率をN4 とした場合、これらは、N1 >N2 ≧N4 >
N3 あるいはN1 >N4 ≧N2 >N3 なる関係を満足さ
せている。なお、導波部材31がコア用ガラスのみから
なるとき、上記の関係は、N1 >N4 ≧N2 >N3 のよ
うになる。
2、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物は、これらの
屈折率について、つぎの関係を満足させている。すなわ
ち、導波部材31のコア用ガラス屈折率をN1 、導波部
材31のクラッド用ガラス屈折率をN2 、応力付与部材
32をN3 、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物の屈
折率をN4 とした場合、これらは、N1 >N2 ≧N4 >
N3 あるいはN1 >N4 ≧N2 >N3 なる関係を満足さ
せている。なお、導波部材31がコア用ガラスのみから
なるとき、上記の関係は、N1 >N4 ≧N2 >N3 のよ
うになる。
【0027】上述した成形手段を用いて、導波部材3
1、応力付与部材32、多孔質ガラス体34を含む定偏
波光ファイバ母材35、すなわち、不透明部(多孔質ガ
ラス体34)を有する定偏波光ファイバ母材35を成形
するとき、以下のようになる。
1、応力付与部材32、多孔質ガラス体34を含む定偏
波光ファイバ母材35、すなわち、不透明部(多孔質ガ
ラス体34)を有する定偏波光ファイバ母材35を成形
するとき、以下のようになる。
【0028】成形に際しては、はじめ、図1に示すよう
に、成形用蓋体13上に成形用筒型11、耐圧容器14
を任意の順序で組みつけ、図示しない治具により成形用
蓋体13、耐圧容器14を相互に固定した後、成形材料
33を成形空間18内のレベルL1 付近まで投入する。
に、成形用蓋体13上に成形用筒型11、耐圧容器14
を任意の順序で組みつけ、図示しない治具により成形用
蓋体13、耐圧容器14を相互に固定した後、成形材料
33を成形空間18内のレベルL1 付近まで投入する。
【0029】つぎに、ロッド保持具21を成形空間18
内に内装してこれを適当な手段で吊り支え、かつ、両側
の両保持リング24内に各応力付与部材32を挿入し、
中央の保持リング23内に導波部材31を挿入する。こ
うした場合、導波部材31が成形空間18内の軸心に保
持され、各応力付与部材32がその導波部材31の両側
に保持される。
内に内装してこれを適当な手段で吊り支え、かつ、両側
の両保持リング24内に各応力付与部材32を挿入し、
中央の保持リング23内に導波部材31を挿入する。こ
うした場合、導波部材31が成形空間18内の軸心に保
持され、各応力付与部材32がその導波部材31の両側
に保持される。
【0030】その後、ロッド保持具21を成形空間18
内から引き上げつつ、前記と同様に成形材料33を成形
空間18内に投入し、かつ、成形材料33の投入量がレ
ベルL2 付近に達した時点でロッド保持具21を成形空
間18内から取り出す。この時点では、成形材料33で
埋めこまれた導波部材31、応力付与部材32が、所定
の位置を保持して自立する。引き続いて、成形材料33
を成形空間18内のレベルL3 まで投入し、導波部材3
1、応力付与部材32を成形材料33により完全に埋め
る。
内から引き上げつつ、前記と同様に成形材料33を成形
空間18内に投入し、かつ、成形材料33の投入量がレ
ベルL2 付近に達した時点でロッド保持具21を成形空
間18内から取り出す。この時点では、成形材料33で
埋めこまれた導波部材31、応力付与部材32が、所定
の位置を保持して自立する。引き続いて、成形材料33
を成形空間18内のレベルL3 まで投入し、導波部材3
1、応力付与部材32を成形材料33により完全に埋め
る。
【0031】成形空間18内に所定量の成形材料33が
充填された後は、成形用筒型11、耐圧容器14の上部
に成形用蓋体12を組みつけ、図示しない治具により成
形用蓋体12、耐圧容器14を相互に固定して、図1に
示す状態にする。さらに、これを高圧印加装置(図示せ
ず)に投入する。
充填された後は、成形用筒型11、耐圧容器14の上部
に成形用蓋体12を組みつけ、図示しない治具により成
形用蓋体12、耐圧容器14を相互に固定して、図1に
示す状態にする。さらに、これを高圧印加装置(図示せ
ず)に投入する。
【0032】その後、耐圧容器14の出入口15に接続
された供給系(図示せず)から加圧空間19内に圧力媒
体17たる滑油を注入し、成形用筒型11を外部から加
圧する。
された供給系(図示せず)から加圧空間19内に圧力媒
体17たる滑油を注入し、成形用筒型11を外部から加
圧する。
【0033】かくて、成形空間18内には、成形材料3
3による嵩密度の均一な、しかも、亀裂、割れのない多
孔質ガラス体34が成形される。
3による嵩密度の均一な、しかも、亀裂、割れのない多
孔質ガラス体34が成形される。
【0034】以下は、耐圧容器14の出入口15、16
に接続された排出系(図示せず)から加圧空間19内の
圧力媒体17を徐々に外部へ排出しつつ成形用筒型11
を復元させ、成形用筒型11の復元後、高圧印加装置か
らこれを取り出す。ついで、成形用蓋体12、13のい
ずれかを耐圧容器14の端部から外し、成形空間18内
から導波部材31、応力付与部材32と共に多孔質ガラ
ス体34を取り出す。
に接続された排出系(図示せず)から加圧空間19内の
圧力媒体17を徐々に外部へ排出しつつ成形用筒型11
を復元させ、成形用筒型11の復元後、高圧印加装置か
らこれを取り出す。ついで、成形用蓋体12、13のい
ずれかを耐圧容器14の端部から外し、成形空間18内
から導波部材31、応力付与部材32と共に多孔質ガラ
ス体34を取り出す。
【0035】このようにして成形された定偏波光ファイ
バ母材35は、図3に明示するように、不透明部たる多
孔質ガラス体34を有している。したがって、かかる多
孔質ガラス体34を高温のHeCl2 雰囲気で精製(不
純物の除去と脱水)し、1600℃付近のHe雰囲気で
透明ガラス化して、透明なガラス体に仕上げ、図4に示
す透明な定偏波光ファイバ母材36を得る。この定偏波
光ファイバ母材36は、導波部材31による導波部、応
力付与部材32による応力付与部、透明ガラス化された
多孔質ガラス体34によるクラッド部39、線引き用の
重錘部40、41を備えている。
バ母材35は、図3に明示するように、不透明部たる多
孔質ガラス体34を有している。したがって、かかる多
孔質ガラス体34を高温のHeCl2 雰囲気で精製(不
純物の除去と脱水)し、1600℃付近のHe雰囲気で
透明ガラス化して、透明なガラス体に仕上げ、図4に示
す透明な定偏波光ファイバ母材36を得る。この定偏波
光ファイバ母材36は、導波部材31による導波部、応
力付与部材32による応力付与部、透明ガラス化された
多孔質ガラス体34によるクラッド部39、線引き用の
重錘部40、41を備えている。
【0036】上述した透明ガラス化処理のとき、導波部
材31には、応力による複屈折現象が生じて偏波面が保
存される。
材31には、応力による複屈折現象が生じて偏波面が保
存される。
【0037】SiO2 の屈折率を制御するためのドーパ
ントとしては、周知のとおり、3価のB2 O3 、Al2
O3 、4価のGeO2 、TiO2 、ZrO2 、および、
5価のP2 O5 、AsO5 などがあり、その他、Fも有
効である。これらは、SiO2 に対する複成分ドーパン
トとして、各種組み合わせることにより、SiO2 の屈
折率を高上または低下させるとともに、SiO2 の軟化
温度を高上または低下させる。前記定偏波光ファイバ母
材36の一例としては、コア用ガラス(導波部37)の
組成がSiO2 −GeO2 、応力付与部38の組成がS
iO2 −B2 O5 であり、これらを除くクラッド用ガラ
ス(残部)の組成が純SiO2 である。
ントとしては、周知のとおり、3価のB2 O3 、Al2
O3 、4価のGeO2 、TiO2 、ZrO2 、および、
5価のP2 O5 、AsO5 などがあり、その他、Fも有
効である。これらは、SiO2 に対する複成分ドーパン
トとして、各種組み合わせることにより、SiO2 の屈
折率を高上または低下させるとともに、SiO2 の軟化
温度を高上または低下させる。前記定偏波光ファイバ母
材36の一例としては、コア用ガラス(導波部37)の
組成がSiO2 −GeO2 、応力付与部38の組成がS
iO2 −B2 O5 であり、これらを除くクラッド用ガラ
ス(残部)の組成が純SiO2 である。
【0038】応力付与部材32については、これの断面
形状として、楕円形、三角形以上の多角形などが採用さ
れることがある。
形状として、楕円形、三角形以上の多角形などが採用さ
れることがある。
【0039】本発明に係る成形方法の具体例を以下に説
明する。導波部材31としては、VAD法に基づいて作
製された外径約3.1mmφ、長さ約100mmのもの
を用いた。この導波部材31は、コア用ガラスがSiO
2 −GeO2 、クラッド用ガラスがSiO2 からなり、
コア/クラッドの外径比が1/3、比屈折率差が1.2
%である。応力付与部材32も、VAD法に基づいて作
製された外径約7mmφ、長さ約100mmのものを用
いた。この導波部材31の場合、約19wt%B2 O3
−残部SiO2 からなる。成形材料33としては、市販
のシリカ粉末を用いた。この成形材料33の場合、造粒
前の平均粒径が約1μm、造粒後の平均粒径が約30μ
mである。
明する。導波部材31としては、VAD法に基づいて作
製された外径約3.1mmφ、長さ約100mmのもの
を用いた。この導波部材31は、コア用ガラスがSiO
2 −GeO2 、クラッド用ガラスがSiO2 からなり、
コア/クラッドの外径比が1/3、比屈折率差が1.2
%である。応力付与部材32も、VAD法に基づいて作
製された外径約7mmφ、長さ約100mmのものを用
いた。この導波部材31の場合、約19wt%B2 O3
−残部SiO2 からなる。成形材料33としては、市販
のシリカ粉末を用いた。この成形材料33の場合、造粒
前の平均粒径が約1μm、造粒後の平均粒径が約30μ
mである。
【0040】成形用筒型11としては、外径80mm
φ、内径70mmφ、長さ250mmのシリコーンゴム
からなるものを用いた。耐圧容器14としては、外径1
10mmφ、内径90mmφ、長さ300mmのアルミ
ニウムからなるものを用いた。両成形用蓋体12、13
としては、成形用筒型11、耐圧容器14に対応する寸
法のものを用いた。
φ、内径70mmφ、長さ250mmのシリコーンゴム
からなるものを用いた。耐圧容器14としては、外径1
10mmφ、内径90mmφ、長さ300mmのアルミ
ニウムからなるものを用いた。両成形用蓋体12、13
としては、成形用筒型11、耐圧容器14に対応する寸
法のものを用いた。
【0041】上記に基づく成形のとき、はじめ、上端が
開放状態にある成形空間18内に成形材料33を投入し
た。このときの成形材料33の投入量は、高さにして約
50mm(成形用蓋体13の内面を基準)である。つぎ
に、成形空間18内に導波部材31、応力付与部材32
をセットした後、該成形空間18内に約860gの成形
材料33を追加充填して、成形空間18の上端を成形用
蓋体12により閉じた。この際の材料充填では、途中ま
で、ロッド保持具21を使用した。成形空間18内にお
ける充填成形材料33の上部100mm(成形用蓋体1
2の内面を基準)は、線引き用の重錘部40に該当す
る。一例として、これらをCIP(Cold Isostatic Pres
sing) 用の高圧印加装置内に投入した。その後、加圧空
間19内に圧力媒体(滑油)17を注入し、成形用筒型
11を500kgf/cm2 の圧力で約1分間加圧し
た。かくて、成形空間18内には、成形材料33による
嵩密度の均一な、しかも、亀裂、割れのない多孔質ガラ
ス体34が、外径約70mmφ、長さ約230mmの寸
法で成形された。
開放状態にある成形空間18内に成形材料33を投入し
た。このときの成形材料33の投入量は、高さにして約
50mm(成形用蓋体13の内面を基準)である。つぎ
に、成形空間18内に導波部材31、応力付与部材32
をセットした後、該成形空間18内に約860gの成形
材料33を追加充填して、成形空間18の上端を成形用
蓋体12により閉じた。この際の材料充填では、途中ま
で、ロッド保持具21を使用した。成形空間18内にお
ける充填成形材料33の上部100mm(成形用蓋体1
2の内面を基準)は、線引き用の重錘部40に該当す
る。一例として、これらをCIP(Cold Isostatic Pres
sing) 用の高圧印加装置内に投入した。その後、加圧空
間19内に圧力媒体(滑油)17を注入し、成形用筒型
11を500kgf/cm2 の圧力で約1分間加圧し
た。かくて、成形空間18内には、成形材料33による
嵩密度の均一な、しかも、亀裂、割れのない多孔質ガラ
ス体34が、外径約70mmφ、長さ約230mmの寸
法で成形された。
【0042】その後、約30分の時間をかけて加圧空間
19内の圧力媒体17を徐々に外部へ排出しつつ成形用
筒型11を復元させ、成形用筒型11の復元後、これを
高圧印加装置内から取り出した。これに続いて、成形用
筒型11から成形用蓋体12を外し、成形空間18内か
ら定偏波光ファイバ母材35(導波部材31、応力付与
部材32、多孔質ガラス体34)を取り出した。
19内の圧力媒体17を徐々に外部へ排出しつつ成形用
筒型11を復元させ、成形用筒型11の復元後、これを
高圧印加装置内から取り出した。これに続いて、成形用
筒型11から成形用蓋体12を外し、成形空間18内か
ら定偏波光ファイバ母材35(導波部材31、応力付与
部材32、多孔質ガラス体34)を取り出した。
【0043】さらに、その後、多孔質ガラス体34を1
210℃のCl2 、He雰囲気で精製(不純物の除去と
脱水)し、1620℃のHe雰囲気で透明ガラス化し
て、透明ガラス体となし、内部に導波部材31、応力付
与部材32を備えた透明な定偏波光ファイバ母材36を
得た。
210℃のCl2 、He雰囲気で精製(不純物の除去と
脱水)し、1620℃のHe雰囲気で透明ガラス化し
て、透明ガラス体となし、内部に導波部材31、応力付
与部材32を備えた透明な定偏波光ファイバ母材36を
得た。
【0044】以下は、上記母材を周知の加熱延伸法で線
引きして、コア径5μmφの定偏波光ファイバをつく
り、その線引き直後の光ファイバ外周に、紫外線硬化樹
脂製の被覆層を施した。この具体例での定偏波光ファイ
バは、カットオフ波長が0.84μm、クロストークが
長さ100mmあたり25dB、ビート長が2.2mm
であり、現用の定偏波光ファイバと比べて遜色がない。
引きして、コア径5μmφの定偏波光ファイバをつく
り、その線引き直後の光ファイバ外周に、紫外線硬化樹
脂製の被覆層を施した。この具体例での定偏波光ファイ
バは、カットオフ波長が0.84μm、クロストークが
長さ100mmあたり25dB、ビート長が2.2mm
であり、現用の定偏波光ファイバと比べて遜色がない。
【0045】
【発明の効果】本発明方法によるときは、成形型の成形
空間内に、導波部材、応力付与部材、成形材料を入れた
後、成形型を外部から加圧して、導波部材、応力付与部
材の周囲に圧縮成形された多孔質ガラス体をつくるか
ら、定偏波光ファイバ母材をつくる際の加工難度の緩
和、加工工数の削減をはかることができ、ひいては、定
偏波光ファイバ母材(良品)の歩留りが高まり、生産性
が向上する。
空間内に、導波部材、応力付与部材、成形材料を入れた
後、成形型を外部から加圧して、導波部材、応力付与部
材の周囲に圧縮成形された多孔質ガラス体をつくるか
ら、定偏波光ファイバ母材をつくる際の加工難度の緩
和、加工工数の削減をはかることができ、ひいては、定
偏波光ファイバ母材(良品)の歩留りが高まり、生産性
が向上する。
【図1】本発明方法の一実施例を示した断面図である。
【図2】本発明方法で用いられるロッド保持具の一例を
示した斜視図である。
示した斜視図である。
【図3】本発明方法により成形された多孔質ガラス体を
有する定偏波光ファイバ母材の斜視図である。
有する定偏波光ファイバ母材の斜視図である。
【図4】同上の多孔質ガラス体を透明ガラス化した後の
定偏波光ファイバ母材の斜視図である。
定偏波光ファイバ母材の斜視図である。
11 成形用筒型 12 成形用蓋体 13 成形用蓋体 14 耐圧容器の出入口 15 耐圧容器の出入口 16 耐圧容器 17 圧力媒体 18 成形空間 19 加圧空間 21 ロッド保持具 31 導波部材 32 応力付与部材 33 成形材料 34 多孔質ガラス体 35 不透明部のある定偏波光ファイバ母材 36 不透明部のない定偏波光ファイバ母材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】上記において、両成形用蓋体12、13、
ロッド保持具21などは、多孔質ガラス体34へのコン
タミナントを防止すべく、たとえば、フッ素系の樹脂
(商品名テフロン)やガラスによるコーティングが施さ
れる。特に、ロッド保持具21の場合は、表面の滑性を
高め、導波部材31、応力付与部材32との摩擦抵抗を
減じる上でも、フッ素系樹脂コーティングが有効であ
る。なお、耐圧容器14は成形空間18に直接関与しな
いので、これらには、コンタミナント防止のためのコー
ティングが不要である。その他、後述する部材相互の組
み立てにおいて、高度の気密性、液密性を要する部材相
互の接触箇所には、必要に応じてシール部材が介在され
る。
ロッド保持具21などは、多孔質ガラス体34へのコン
タミナントを防止すべく、たとえば、フッ素系の樹脂
(商品名テフロン)やガラスによるコーティングが施さ
れる。特に、ロッド保持具21の場合は、表面の滑性を
高め、導波部材31、応力付与部材32との摩擦抵抗を
減じる上でも、フッ素系樹脂コーティングが有効であ
る。なお、耐圧容器14は成形空間18に直接関与しな
いので、これらには、コンタミナント防止のためのコー
ティングが不要である。その他、後述する部材相互の組
み立てにおいて、高度の気密性、液密性を要する部材相
互の接触箇所には、必要に応じてシール部材が介在され
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】上述した導波部材31、応力付与部材3
2、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物は、これらの
屈折率について、つぎの関係を満足させている。すなわ
ち、導波部材31のコア用ガラス屈折率をN1 、導波部
材31のクラッド用ガラス屈折率をN2 、応力付与部材
32をN3 、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物の屈
折率をN4 とした場合、これらは、N1 >N2 =N4 ≧
N3 あるいはN1 >N4 >N2 ≧N3 なる関係を満足さ
せている。なお、導波部材31がコア用ガラスのみから
なるとき、上記の関係は、N1 >N4 ≧N3 のようにな
る。
2、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物は、これらの
屈折率について、つぎの関係を満足させている。すなわ
ち、導波部材31のコア用ガラス屈折率をN1 、導波部
材31のクラッド用ガラス屈折率をN2 、応力付与部材
32をN3 、多孔質ガラス体34の透明ガラス化物の屈
折率をN4 とした場合、これらは、N1 >N2 =N4 ≧
N3 あるいはN1 >N4 >N2 ≧N3 なる関係を満足さ
せている。なお、導波部材31がコア用ガラスのみから
なるとき、上記の関係は、N1 >N4 ≧N3 のようにな
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】このようにして成形された定偏波光ファイ
バ母材35は、図3に明示するように、不透明部たる多
孔質ガラス体34を有している。したがって、当該多孔
質ガラス体34を高温のHe、Cl2 雰囲気で精製(不
純物の除去と脱水)し、1600℃付近のHe雰囲気で
透明ガラス化して、透明なガラス体に仕上げ、図4に示
す透明な定偏波光ファイバ母材36を得る。この定偏波
光ファイバ母材36は、導波部材31による導波部、応
力付与部材32による応力付与部、透明ガラス化された
多孔質ガラス体34によるクラッド部39、線引き用の
重錘部40、41を備えている。
バ母材35は、図3に明示するように、不透明部たる多
孔質ガラス体34を有している。したがって、当該多孔
質ガラス体34を高温のHe、Cl2 雰囲気で精製(不
純物の除去と脱水)し、1600℃付近のHe雰囲気で
透明ガラス化して、透明なガラス体に仕上げ、図4に示
す透明な定偏波光ファイバ母材36を得る。この定偏波
光ファイバ母材36は、導波部材31による導波部、応
力付与部材32による応力付与部、透明ガラス化された
多孔質ガラス体34によるクラッド部39、線引き用の
重錘部40、41を備えている。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 11 成形用筒型 12 成形用蓋体 13 成形用蓋体 14 耐圧容器 15 圧力媒体の出入口 16 圧力媒体の出入口 17 圧力媒体 18 成形空間 19 加圧空間 21 ロッド保持具 31 導波部材 32 応力付与部材 33 成形材料 34 多孔質ガラス体 35 不透明部のある定偏波光ファイバ母材 36 不透明部のない定偏波光ファイバ母材
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】以下は、上記母材を周知の加熱延伸法で線
引きして、コア径5μmφの定偏波光ファイバをつく
り、その線引き直後の光ファイバ外周に、紫外線硬化樹
脂製の被覆層を施した。この具体例での定偏波光ファイ
バは、カットオフ波長が0.84μm、クロストークが
長さ100mあたり−25dB、ビート長が2.2mm
であり、現用の定偏波光ファイバと比べて遜色がない。
引きして、コア径5μmφの定偏波光ファイバをつく
り、その線引き直後の光ファイバ外周に、紫外線硬化樹
脂製の被覆層を施した。この具体例での定偏波光ファイ
バは、カットオフ波長が0.84μm、クロストークが
長さ100mあたり−25dB、ビート長が2.2mm
であり、現用の定偏波光ファイバと比べて遜色がない。
Claims (1)
- 【請求項1】 成形型の成形空間内に、定偏波光ファイ
バの導波路を形成するための棒状の導波部材と、定偏波
光ファイバの応力付与部を形成するための棒状の応力付
与部材と、これら導波部材、応力付与部材の周囲を埋め
て多孔質ガラス体を形成するための粉末を含む成形材料
とを入れた後、成形型を外部から加圧して、導波部材、
応力付与部材の周囲に圧縮成形された多孔質ガラス体を
つくることを特徴とする定偏波光ファイバ母材の成形方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4075390A JP2989957B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 定偏波光ファイバ母材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4075390A JP2989957B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 定偏波光ファイバ母材の成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05238768A true JPH05238768A (ja) | 1993-09-17 |
JP2989957B2 JP2989957B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13574818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4075390A Expired - Lifetime JP2989957B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 定偏波光ファイバ母材の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2989957B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011069026A1 (en) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Corning Incorporated | Soot pressing for optical fiber overcladding |
JP2016011249A (ja) * | 2014-03-28 | 2016-01-21 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
JP2019081682A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4075390A patent/JP2989957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011069026A1 (en) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Corning Incorporated | Soot pressing for optical fiber overcladding |
EP2507180A1 (en) * | 2009-12-03 | 2012-10-10 | Corning Incorporated | Soot pressing for optical fiber overcladding |
EP2507180A4 (en) * | 2009-12-03 | 2013-07-17 | Corning Inc | PRESSING OF SUES FOR SURGAINING OPTICAL FIBERS |
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