JPH0555456B2 - - Google Patents
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- JPH0555456B2 JPH0555456B2 JP63276103A JP27610388A JPH0555456B2 JP H0555456 B2 JPH0555456 B2 JP H0555456B2 JP 63276103 A JP63276103 A JP 63276103A JP 27610388 A JP27610388 A JP 27610388A JP H0555456 B2 JPH0555456 B2 JP H0555456B2
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- chalcogenide glass
- tube
- fiber
- core
- clad
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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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02754—Solid fibres drawn from hollow preforms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/86—Chalcogenide glasses, i.e. S, Se or Te glasses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/12—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
- C03B2205/14—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform comprising collapse of an outer tube onto an inner central solid preform rod
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/12—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
- C03B2205/16—Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform the drawn fibre consisting of circularly symmetric core and clad
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はコアクラツド構造を有するカルコゲナ
イドガラスフアイバーの製造方法に関し、特にコ
アクラツド界面での構造不整が少なく、かつ紡糸
中のクラツド表面での結晶の析出を抑制すること
が可能な表面に、樹脂がコーテイングされたコア
クラツド構造を有するカルコゲナイドガラスフア
イバーの製造方法に係る。
イドガラスフアイバーの製造方法に関し、特にコ
アクラツド界面での構造不整が少なく、かつ紡糸
中のクラツド表面での結晶の析出を抑制すること
が可能な表面に、樹脂がコーテイングされたコア
クラツド構造を有するカルコゲナイドガラスフア
イバーの製造方法に係る。
[従来の技術]
カルコゲナイドガラスフアイバーは波長2〜
11μmの赤外線を低損失で伝送することができる
ため、Er:YAGレーザ(2.9μm)、COレーザー
(5.2μm)、CO2レーザー(10.6μm)エネルギー伝
送及び室温付近での赤外温度計等の導波路として
の応用が可能である。カルコゲナイドガラスフア
イバーはその機械的強度が劣るため、フアイバー
の外周を樹脂でコーテイングすることが望ましい
が、ほとんどの樹脂は赤外線波長領域に骨格振動
による吸収を示し、フアイバーの透過損失を増加
させる。従つて、樹脂によるコーテイングは、赤
外域に何ら吸収をもたないカルコゲナイドガラス
でクラツドされたフアイバーの外周に施すことが
望ましい。
11μmの赤外線を低損失で伝送することができる
ため、Er:YAGレーザ(2.9μm)、COレーザー
(5.2μm)、CO2レーザー(10.6μm)エネルギー伝
送及び室温付近での赤外温度計等の導波路として
の応用が可能である。カルコゲナイドガラスフア
イバーはその機械的強度が劣るため、フアイバー
の外周を樹脂でコーテイングすることが望ましい
が、ほとんどの樹脂は赤外線波長領域に骨格振動
による吸収を示し、フアイバーの透過損失を増加
させる。従つて、樹脂によるコーテイングは、赤
外域に何ら吸収をもたないカルコゲナイドガラス
でクラツドされたフアイバーの外周に施すことが
望ましい。
一方、本願人は、コアクラツド構造を有するカ
ルコゲナイドガラスフアイバーの製造方法とし
て、下部にノズルを設けた石英ルツボ中にクラツ
ドガラスチユーブ及びその中に挿入されたコアロ
ツドを設置し、チユーブとルツボとの間隙を不活
性ガスで大気圧以上に加圧し、かつチユーブとロ
ツドとの間隙を大気圧以下に減圧しながら石英ル
ツボのノズル近傍のみを局所的に加熱することに
よつて連続的に紡糸する方法を提案した[J.
Nishii、T.Yamashita and T.Yamagishi、
Appl.Phys.Lett、53(1988)553]。
ルコゲナイドガラスフアイバーの製造方法とし
て、下部にノズルを設けた石英ルツボ中にクラツ
ドガラスチユーブ及びその中に挿入されたコアロ
ツドを設置し、チユーブとルツボとの間隙を不活
性ガスで大気圧以上に加圧し、かつチユーブとロ
ツドとの間隙を大気圧以下に減圧しながら石英ル
ツボのノズル近傍のみを局所的に加熱することに
よつて連続的に紡糸する方法を提案した[J.
Nishii、T.Yamashita and T.Yamagishi、
Appl.Phys.Lett、53(1988)553]。
この方法によれば紡糸中にコアロツドとクラツ
トチユーブとの間隙を減圧し、かつ、クラツドチ
ユーブと石英ルツボとの間隙を不活性ガスで加圧
しているため、コアクラツド界面での融着不良に
よる構造不整が少ないフアイバーを製造すること
ができる。
トチユーブとの間隙を減圧し、かつ、クラツドチ
ユーブと石英ルツボとの間隙を不活性ガスで加圧
しているため、コアクラツド界面での融着不良に
よる構造不整が少ないフアイバーを製造すること
ができる。
[発明が解決しようとする課題]
上記のようにチユーブとルツボとの間隙を不活
性ガス加圧、チユーブとロツドとの間隙を減圧し
ながらノズル近傍を局所的に加熱し、紡糸する場
合、クラツドガラスチユーブとノズル近傍の石英
ルツボの内壁界面に於いてクラツドガラスが失透
しやすいという欠点があつた。これは、ノズル近
傍の石英ルツボの内壁に融着しているクラツドガ
ラスが、石英ルツボの内壁に近くなればなるほど
粘性流動を起こしにくく、結果的に石英ルツボ内
に停滞する時間が長くなることに起因していると
考えられる。
性ガス加圧、チユーブとロツドとの間隙を減圧し
ながらノズル近傍を局所的に加熱し、紡糸する場
合、クラツドガラスチユーブとノズル近傍の石英
ルツボの内壁界面に於いてクラツドガラスが失透
しやすいという欠点があつた。これは、ノズル近
傍の石英ルツボの内壁に融着しているクラツドガ
ラスが、石英ルツボの内壁に近くなればなるほど
粘性流動を起こしにくく、結果的に石英ルツボ内
に停滞する時間が長くなることに起因していると
考えられる。
本発明の目的は、コアクラツド構造を有するカ
ルコゲナイドガラスフアイバーを製造するに際し
て、コアクラツド界面での構造不整が少なく、か
つ、紡糸中のクラツド表面での結晶の析出を抑制
することが可能な新しい紡糸方法を提供すること
にある。
ルコゲナイドガラスフアイバーを製造するに際し
て、コアクラツド界面での構造不整が少なく、か
つ、紡糸中のクラツド表面での結晶の析出を抑制
することが可能な新しい紡糸方法を提供すること
にある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため、本発明は、カルコゲ
ナイドガラスチユーブの外周にあらかじめ樹脂チ
ユーブを被着して紡出部分の潤滑性を良好にした
ものである。すなわちカルコゲナイドガラスチユ
ーブ中に該カルコゲナイドガラスよりも屈折率が
高いカルコゲナイドガラスロツドを挿入し、両者
を下部にノズルを設けたルツボ中に設置した後、
ルツボのノズル近傍のみを局部的に加熱すること
によつて、コア・クラツド構造を有するカルコゲ
ナイドガラスフアイバーを製造する方法に於い
て、該カルコゲナイドガラスチユーブの外周にあ
らかじめ樹脂チユーブを被着して紡糸することを
特徴とする。
ナイドガラスチユーブの外周にあらかじめ樹脂チ
ユーブを被着して紡出部分の潤滑性を良好にした
ものである。すなわちカルコゲナイドガラスチユ
ーブ中に該カルコゲナイドガラスよりも屈折率が
高いカルコゲナイドガラスロツドを挿入し、両者
を下部にノズルを設けたルツボ中に設置した後、
ルツボのノズル近傍のみを局部的に加熱すること
によつて、コア・クラツド構造を有するカルコゲ
ナイドガラスフアイバーを製造する方法に於い
て、該カルコゲナイドガラスチユーブの外周にあ
らかじめ樹脂チユーブを被着して紡糸することを
特徴とする。
本発明で使用する樹脂チユーブは、カルコゲナ
イドガラスの紡糸温度付近での粘度がカルコゲナ
イドガラスの粘度と同じになるものが好ましい。
例えばGe−Se、Ge−As−Se、Ge−Se−Te及び
Ge−As−Se−Teガラスを用いた。主なフアイバ
ーの紡糸温度は300℃前後であるので、樹脂チユ
ーブの材質としてはテフロンFEPが好ましい。
これにより紡糸部分でこの樹脂が潤滑剤として働
き、カラスが滞留せず失透が防止できる。一方熱
収縮のタイプのテフロンFEPチユーブの場合に
は、チユーブの熱収縮力によつて強い圧力が加え
られ、カルコゲナイドガラスフアイバーのコアと
クラツドとの界面の密着性が改善されるので一層
好ましい。
イドガラスの紡糸温度付近での粘度がカルコゲナ
イドガラスの粘度と同じになるものが好ましい。
例えばGe−Se、Ge−As−Se、Ge−Se−Te及び
Ge−As−Se−Teガラスを用いた。主なフアイバ
ーの紡糸温度は300℃前後であるので、樹脂チユ
ーブの材質としてはテフロンFEPが好ましい。
これにより紡糸部分でこの樹脂が潤滑剤として働
き、カラスが滞留せず失透が防止できる。一方熱
収縮のタイプのテフロンFEPチユーブの場合に
は、チユーブの熱収縮力によつて強い圧力が加え
られ、カルコゲナイドガラスフアイバーのコアと
クラツドとの界面の密着性が改善されるので一層
好ましい。
本発明で使用する樹脂チユーブの内径は、クラ
ツドチユーブの外径にできるだけ近いものが好ま
しく、特にテフロンFEPの熱収縮チユーブの場
合には、熱収縮後のチユーブの内径がクラツドチ
ユーブの外径よりも小さくなる方がよい。
ツドチユーブの外径にできるだけ近いものが好ま
しく、特にテフロンFEPの熱収縮チユーブの場
合には、熱収縮後のチユーブの内径がクラツドチ
ユーブの外径よりも小さくなる方がよい。
さらに、該カルコゲナイドガラスチユーブと該
ルツボの間隙を不活性ガスで大気圧以上に加圧し
且つ、該カルコゲナイドガラスチユーブと該カル
コゲナイドガラスロツドとの間隙を大気圧以下に
保つことにより、一層効果をあげることが出来
る。
ルツボの間隙を不活性ガスで大気圧以上に加圧し
且つ、該カルコゲナイドガラスチユーブと該カル
コゲナイドガラスロツドとの間隙を大気圧以下に
保つことにより、一層効果をあげることが出来
る。
次に本発明の実施例を説明する。
[実施例]
実施例 1
第1図は本発明で実施例で使用した紡糸装置の
概略図である。下部にノズル1を設けた石英ルツ
ボ2の中にテフロンFEP熱収縮チユーブ3に挿
入されたGe15As20Se35Te30の組成からなるクラツ
ドガラスチユーブ4及びその内側には
Ge25Se20Te55の組成からコアガラスロツド5を設
置し、クラツドガラスチユーブ4とコアガラスロ
ツド5との空隙をクラツドガラスチユーブ4に接
続されたテフロンチユーブ6を介して吸引口7よ
り10-2torrに脱気した。続いてルツボ内加圧用不
活性ガス入口8及びノズル近傍の雰囲気を不活性
ガスで置換するためのガス導入口9よりアルゴン
ガスを導入した後に紡糸炉10によつて石英ルツ
ボ2のノズル1近傍のみを局所的に305℃まで加
熱した。約10分後にテフロンFEP熱収縮チユー
ブ3が軟化して石英ルツボ2の内壁に融着したの
で、石英ルツボ2内を2.0Kg/cm2に加圧した。約
5分後にノズル1より厚さ約10μmのテフロン
FEPがコーテイングされたコア径300μm、クラ
ツド径400μmのカルコゲナイドガラスフアイバ
ー約40mを連続的に紡糸することができた。得ら
れたフアイバーの透過損失をカツトバツク法で測
定したところ、波長8.3μmに於いて0.7dB/mが
達成され、フアイバー表面での結晶の析出は全く
確認されなかつた。フアイバーの最少曲げ半径は
20mm以下であつた。
概略図である。下部にノズル1を設けた石英ルツ
ボ2の中にテフロンFEP熱収縮チユーブ3に挿
入されたGe15As20Se35Te30の組成からなるクラツ
ドガラスチユーブ4及びその内側には
Ge25Se20Te55の組成からコアガラスロツド5を設
置し、クラツドガラスチユーブ4とコアガラスロ
ツド5との空隙をクラツドガラスチユーブ4に接
続されたテフロンチユーブ6を介して吸引口7よ
り10-2torrに脱気した。続いてルツボ内加圧用不
活性ガス入口8及びノズル近傍の雰囲気を不活性
ガスで置換するためのガス導入口9よりアルゴン
ガスを導入した後に紡糸炉10によつて石英ルツ
ボ2のノズル1近傍のみを局所的に305℃まで加
熱した。約10分後にテフロンFEP熱収縮チユー
ブ3が軟化して石英ルツボ2の内壁に融着したの
で、石英ルツボ2内を2.0Kg/cm2に加圧した。約
5分後にノズル1より厚さ約10μmのテフロン
FEPがコーテイングされたコア径300μm、クラ
ツド径400μmのカルコゲナイドガラスフアイバ
ー約40mを連続的に紡糸することができた。得ら
れたフアイバーの透過損失をカツトバツク法で測
定したところ、波長8.3μmに於いて0.7dB/mが
達成され、フアイバー表面での結晶の析出は全く
確認されなかつた。フアイバーの最少曲げ半径は
20mm以下であつた。
実施例 2
実施例1と全く同じ手法によつて、コア及びク
ラツドの組成が各々Ge18Se80Te2、Ge12Se82から
なり、クラツド外周が10μmの厚さのテフロン下
部でコーテイングされたコア径300μm、クラツ
ド径400μmのコアクラツド構造を有する約50m
のフアイバーを連続的に紡糸することができた。
得られたフアイバーの透過損失は波長5.9μmに於
いて0.2dB/mが達成され、フアイバー表面での
結晶の析出は全く確認されなかつた。フアイバー
の最少半径は10mm以下であつた。
ラツドの組成が各々Ge18Se80Te2、Ge12Se82から
なり、クラツド外周が10μmの厚さのテフロン下
部でコーテイングされたコア径300μm、クラツ
ド径400μmのコアクラツド構造を有する約50m
のフアイバーを連続的に紡糸することができた。
得られたフアイバーの透過損失は波長5.9μmに於
いて0.2dB/mが達成され、フアイバー表面での
結晶の析出は全く確認されなかつた。フアイバー
の最少半径は10mm以下であつた。
比較例 1
実施例1と全く同じ手法によつて、テフロン
FEP熱収縮チユーブを用いないで、実施例1と
同じ組成からなるコアクラツド構造を有するカル
コゲナイドガラスフアイバーを紡糸した。得られ
たフアイバーの透過損失は波長8.3μmで0.9dB/
mが達成されたが、紡糸も開始してから20mを巻
き取つた付近からフアイバー表面に直径1μm程
度の結晶粒が観察された。結晶が析出した部分の
フアイバーの最少曲げ半径は40mm以上であつた。
FEP熱収縮チユーブを用いないで、実施例1と
同じ組成からなるコアクラツド構造を有するカル
コゲナイドガラスフアイバーを紡糸した。得られ
たフアイバーの透過損失は波長8.3μmで0.9dB/
mが達成されたが、紡糸も開始してから20mを巻
き取つた付近からフアイバー表面に直径1μm程
度の結晶粒が観察された。結晶が析出した部分の
フアイバーの最少曲げ半径は40mm以上であつた。
比較例 2
実施例2と全く同じ手法によつて、テフロン
FEP熱収縮チユーブを用いないで実施例2と同
じ組成からなるコアクラツド構造を有するカルコ
ゲナイドガラスフアイバーを紡糸した。紡糸を開
始してから約30mまでは巻き取ることができたが
その後はクラツドが失透して連続的な紡糸ができ
なくなつた。また紡糸初期で得られたフアイバー
の透過損失は波長5.9μmに於いて0.5dB/mであ
つた。
FEP熱収縮チユーブを用いないで実施例2と同
じ組成からなるコアクラツド構造を有するカルコ
ゲナイドガラスフアイバーを紡糸した。紡糸を開
始してから約30mまでは巻き取ることができたが
その後はクラツドが失透して連続的な紡糸ができ
なくなつた。また紡糸初期で得られたフアイバー
の透過損失は波長5.9μmに於いて0.5dB/mであ
つた。
[発明の効果]
本発明の方法によればコアクラツド構造を有す
るカルコゲナイドガラスフアイバーを製造するに
際して、クラツドチユーブの外周に樹脂チユーブ
をジヤケツトした後に紡糸するので、樹脂の熱収
縮により、チユーブをロツドに強く押しつけるの
で、コアクラツド界面の融着不良による構造不整
が少なくなることはもちろんのこと、この樹脂が
潤滑剤として働き、ノズル近傍の石英ルツボ内壁
でのクラツドガラスの停滞がなくなるため長時間
にわたる紡糸を行つてもクラツド表面に失透が析
出することなく、連続的にフアイバーを製造する
ことができる。
るカルコゲナイドガラスフアイバーを製造するに
際して、クラツドチユーブの外周に樹脂チユーブ
をジヤケツトした後に紡糸するので、樹脂の熱収
縮により、チユーブをロツドに強く押しつけるの
で、コアクラツド界面の融着不良による構造不整
が少なくなることはもちろんのこと、この樹脂が
潤滑剤として働き、ノズル近傍の石英ルツボ内壁
でのクラツドガラスの停滞がなくなるため長時間
にわたる紡糸を行つてもクラツド表面に失透が析
出することなく、連続的にフアイバーを製造する
ことができる。
第1図は本発明で使用した紡糸装置の概略を示
す断面図である。 1……ノズル、2……石英ルツボ、3……樹脂
チユーブ、4……クラツドチユーブ、5……コア
ロツド、6……樹脂チユーブ、7……減圧用吸引
口、8……加圧用不活性ガス入口、9……ノズル
近傍雰囲気調整用不活性ガス入口、10……紡糸
炉、11……熱収縮テフロンFEPチユーブ。
す断面図である。 1……ノズル、2……石英ルツボ、3……樹脂
チユーブ、4……クラツドチユーブ、5……コア
ロツド、6……樹脂チユーブ、7……減圧用吸引
口、8……加圧用不活性ガス入口、9……ノズル
近傍雰囲気調整用不活性ガス入口、10……紡糸
炉、11……熱収縮テフロンFEPチユーブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 カルコゲナイドガラスチユーブ中に該カルコ
ゲナイドガラスよりも屈折率が高いカルコゲナイ
ドガラスロツド挿入し、両者を下部にノズルを設
けたルツボ中に設置した後、ルツボのノズル近傍
のみを局部的に加熱することによつて、コア・ク
ラツド構造を有するカルコゲナイドガラスフアイ
バーを製造する方法に於いて、該カルコゲナイド
ガラスチユーブの外周にあらかじめ樹脂チユーブ
を被着して紡糸することを特徴とするカルコゲナ
イドガラスフアイバーの製造方法。 2 樹脂チユーブがテフロンFEPであることを
特徴とする請求項1記載のカルコゲナイドガラス
フアイバーの製造方法。 3 カルコゲナイドガラスチユーブとルツボの間
隙を不活性ガスで大気圧以上に加圧し且つ、カル
コゲナイドガラスチユーブとカルコゲナイドガラ
スロツドとの間隙を大気圧以下に保つことを特徴
とする請求項1または2記載のカルコゲナイドガ
ラスフアイバーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63276103A JPH02124738A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | カルコゲナイドガラスファイバーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63276103A JPH02124738A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | カルコゲナイドガラスファイバーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02124738A JPH02124738A (ja) | 1990-05-14 |
JPH0555456B2 true JPH0555456B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=17564843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63276103A Granted JPH02124738A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | カルコゲナイドガラスファイバーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02124738A (ja) |
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JP6505975B2 (ja) | 2013-03-15 | 2019-04-24 | スコット コーポレーションSchott Corporation | 赤外光学用の低軟化点光学ガラスを用いたオプティカルボンディング及び形成された製造物 |
CN105731785B (zh) * | 2016-04-26 | 2018-08-21 | 江苏师范大学 | 一种气氛保护型硫系玻璃光纤拉锥装置及使用方法 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63276103A patent/JPH02124738A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH02124738A (ja) | 1990-05-14 |
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