JPH0561211B2 - - Google Patents
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- JPH0561211B2 JPH0561211B2 JP61216027A JP21602786A JPH0561211B2 JP H0561211 B2 JPH0561211 B2 JP H0561211B2 JP 61216027 A JP61216027 A JP 61216027A JP 21602786 A JP21602786 A JP 21602786A JP H0561211 B2 JPH0561211 B2 JP H0561211B2
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- Japan
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- glass body
- porous glass
- core
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- cladding
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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
- C03B37/014—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
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/24—Single mode [SM or monomode]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は単一モード光フアイバ用母材の製造方
法に関するもので、特にその伝送特性の一つであ
る分散特性を向上させた単一モード光フアイバ用
の母材の製造方法に関するものである。
法に関するもので、特にその伝送特性の一つであ
る分散特性を向上させた単一モード光フアイバ用
の母材の製造方法に関するものである。
第3図に示すように、従来、単一モード光フア
イバ用母材はコア用バーナー1により酸水素炎を
形成し、該火炎の中心より例えばSiCl4、GeCl4、
POCl2等の原料ガスを吹き出し、火災加水分解に
より該原料ガスをSiO2、GeO2、P2O5等のガラス
微粒子とし、該ガラス微粒子を出発材に堆積させ
コア部多孔質ガラス体4を形成する。又、同様に
クラツド用バーナー2及び3によりそれぞれ酸水
素炎を形成し、該バーナー2及び3の中心より例
えばSiCl4等の原料ガスを供給してSiO2等を形成
し、コア部多孔質ガラス体4を取り囲むようにク
ラツド部多孔質ガラス体5を形成している。この
ようにして製造された多孔質ガラス体のかさ密度
(任意単位)の半径方向の分布を第2図−aに示
す。又、該多孔質ガラス体を加熱透明化した単一
モード光フアイバ母材の半径方向の屈折率分布を
第2図−bに示す。
イバ用母材はコア用バーナー1により酸水素炎を
形成し、該火炎の中心より例えばSiCl4、GeCl4、
POCl2等の原料ガスを吹き出し、火災加水分解に
より該原料ガスをSiO2、GeO2、P2O5等のガラス
微粒子とし、該ガラス微粒子を出発材に堆積させ
コア部多孔質ガラス体4を形成する。又、同様に
クラツド用バーナー2及び3によりそれぞれ酸水
素炎を形成し、該バーナー2及び3の中心より例
えばSiCl4等の原料ガスを供給してSiO2等を形成
し、コア部多孔質ガラス体4を取り囲むようにク
ラツド部多孔質ガラス体5を形成している。この
ようにして製造された多孔質ガラス体のかさ密度
(任意単位)の半径方向の分布を第2図−aに示
す。又、該多孔質ガラス体を加熱透明化した単一
モード光フアイバ母材の半径方向の屈折率分布を
第2図−bに示す。
単一モード光フアイバの伝送特性の一つである
分散特性を向上させるには、コア部の屈折率分布
の形状をステツプ状にすることが望ましい。
分散特性を向上させるには、コア部の屈折率分布
の形状をステツプ状にすることが望ましい。
しかしながら、第2図−bに示したように、従
来法で製造された単一モード光フアイバ用母材の
屈折率分布には、図中に斜線部ロとしたスソダレ
と呼ばれる不整が存在しており、ステツプ状とは
言いがたい屈折率分布形状であつた。
来法で製造された単一モード光フアイバ用母材の
屈折率分布には、図中に斜線部ロとしたスソダレ
と呼ばれる不整が存在しており、ステツプ状とは
言いがたい屈折率分布形状であつた。
本発明はステツプ状の屈折率分布を有し、これ
により分散特性の向上した単一モード光フアイバ
を得ることのできる単一モード光フアイバ用母材
の製造方法を提供せんとするものである。
により分散特性の向上した単一モード光フアイバ
を得ることのできる単一モード光フアイバ用母材
の製造方法を提供せんとするものである。
本発明者らは前記のようなスソダレの原因につ
いて考察、検討を重ねた結果、これがコア部に添
加した屈折率調整用添加剤の揮散に起因するもの
であり、多孔質ガラス体のかさ密度を好適に選ぶ
ことでこれを解消しうることを見出した。
いて考察、検討を重ねた結果、これがコア部に添
加した屈折率調整用添加剤の揮散に起因するもの
であり、多孔質ガラス体のかさ密度を好適に選ぶ
ことでこれを解消しうることを見出した。
本願発明はGeO2が添加されたコア部及び該コ
ア部を取り囲むクラツド部を多孔質ガラス体で形
成し、該多孔質ガラス体を加熱透明化し、単一モ
ード光フアイバ用母材を製造する方法において、
該コア上部をコアバーナー或いはクラツドバーナ
ーとは別個の加熱手段により加熱し、該コア部多
孔質ガラス体の外周部分のかさ密度を0.5g/cm3
以下とし、かつ該外周部分の周辺のクラツド部多
孔質ガラス体のかさ密度より0.2g/cm3以上大き
くすることによりクラツド部へGeO2を実質的に
拡散させないことを特徴とする単一モード光フア
イバ用母材の製造方法である。
ア部を取り囲むクラツド部を多孔質ガラス体で形
成し、該多孔質ガラス体を加熱透明化し、単一モ
ード光フアイバ用母材を製造する方法において、
該コア上部をコアバーナー或いはクラツドバーナ
ーとは別個の加熱手段により加熱し、該コア部多
孔質ガラス体の外周部分のかさ密度を0.5g/cm3
以下とし、かつ該外周部分の周辺のクラツド部多
孔質ガラス体のかさ密度より0.2g/cm3以上大き
くすることによりクラツド部へGeO2を実質的に
拡散させないことを特徴とする単一モード光フア
イバ用母材の製造方法である。
第1図−a及び第1図−bは本発明の具体例で
ある多孔質ガラス体のかさ密度分布図及びこれを
透明ガラス化したものの屈折率分布図である。多
孔質ガラス体の半径方向かさ密度分布において、
コア部多孔質ガラス体外周部のかさ密度イを該部
分周辺のクラツド部多孔質ガラス体のかさ密度よ
り0.2g/cm3以上大きくする。このような多孔質
ガラス体を透明ガラス化すると、第7図−bに示
したようなスソダレロがなくなり、第1図−bの
ようなステツプ状に近い屈折率分布形状が得られ
た。又、コア部多孔質ガラス体の外周部分のかさ
密度イを0.5g/cm3より大きくした場合、加熱透
明化時に塩素等で行われる脱水作用を抑制してし
まうため、該部分のかさ密度イは0.5g/cm3以下
とすることが必要である。
ある多孔質ガラス体のかさ密度分布図及びこれを
透明ガラス化したものの屈折率分布図である。多
孔質ガラス体の半径方向かさ密度分布において、
コア部多孔質ガラス体外周部のかさ密度イを該部
分周辺のクラツド部多孔質ガラス体のかさ密度よ
り0.2g/cm3以上大きくする。このような多孔質
ガラス体を透明ガラス化すると、第7図−bに示
したようなスソダレロがなくなり、第1図−bの
ようなステツプ状に近い屈折率分布形状が得られ
た。又、コア部多孔質ガラス体の外周部分のかさ
密度イを0.5g/cm3より大きくした場合、加熱透
明化時に塩素等で行われる脱水作用を抑制してし
まうため、該部分のかさ密度イは0.5g/cm3以下
とすることが必要である。
本発明は上記のようにコア部多孔質ガラス体外
周部分のかさ密度を、該部分周辺部より高くする
ために、コア用バーナー、クラツド用バーナーの
流量条件、取付位置、形状等を調整して行なう。
一般的には、多孔質ガラス体は高温にすると収縮
を起こし結果的にかさ密度が高くなるので、コア
部多孔質ガラス体外周部分に相応する部分を加熱
すればよい。具体的には第4図に示すようにコア
バーナー1とクラツド用バーナー2及び3の間に
コア上部を加熱するための補助加熱バーナー6を
設ける。或は第5図−a及びbに示すようにコア
上部を加熱できるヒーター等の外部加熱装置7を
取りつける。なお第5図−bは第5図−aを下方
から見た平面図である。
周部分のかさ密度を、該部分周辺部より高くする
ために、コア用バーナー、クラツド用バーナーの
流量条件、取付位置、形状等を調整して行なう。
一般的には、多孔質ガラス体は高温にすると収縮
を起こし結果的にかさ密度が高くなるので、コア
部多孔質ガラス体外周部分に相応する部分を加熱
すればよい。具体的には第4図に示すようにコア
バーナー1とクラツド用バーナー2及び3の間に
コア上部を加熱するための補助加熱バーナー6を
設ける。或は第5図−a及びbに示すようにコア
上部を加熱できるヒーター等の外部加熱装置7を
取りつける。なお第5図−bは第5図−aを下方
から見た平面図である。
多孔質ガラス体の加熱透明化時、コア部多孔質
ガラス体に含まれているGeO2等が揮散を始め、
これはコア部多孔質ガラス体の透明化が終了する
まで継続する。
ガラス体に含まれているGeO2等が揮散を始め、
これはコア部多孔質ガラス体の透明化が終了する
まで継続する。
多孔質ガラス体の半径方向かさ密度分布が第2
図−aのように半径方向に比較的均一な場合、揮
散するGeO2等の量は透明化が近づくにつれ、つ
まり、当該部分が多孔質ガラス体状態でかつ温度
が高くなるにつれ急激に増加する。又、多孔質ガ
ラス体は外周部より透明化が進むため、揮散した
geO2等は透明化直前のクラツド部にトラツプさ
れるが、外側ほど揮散するGeO2等の量が少いた
めトラツプされる量は少く、クラツド部の透明化
されている部分が内側、つまりコア部に近づくに
つれトラツプされるGeO2等の量は増加する。こ
の効果により従来法で製造された単一モード光フ
アイバ用母材の半径方向屈折率分布は第2図−b
に示したようにスソダレロが存在し、分散特性の
悪化をまねくことになる。
図−aのように半径方向に比較的均一な場合、揮
散するGeO2等の量は透明化が近づくにつれ、つ
まり、当該部分が多孔質ガラス体状態でかつ温度
が高くなるにつれ急激に増加する。又、多孔質ガ
ラス体は外周部より透明化が進むため、揮散した
geO2等は透明化直前のクラツド部にトラツプさ
れるが、外側ほど揮散するGeO2等の量が少いた
めトラツプされる量は少く、クラツド部の透明化
されている部分が内側、つまりコア部に近づくに
つれトラツプされるGeO2等の量は増加する。こ
の効果により従来法で製造された単一モード光フ
アイバ用母材の半径方向屈折率分布は第2図−b
に示したようにスソダレロが存在し、分散特性の
悪化をまねくことになる。
本発明は多孔質ガラス体製造時、コア外周部分
のかさ密度を第1図−aのイに示すように該部分
周辺のクラツド部かさ密度より0.2g/cm3以上大
きくするので、周辺クラツド部よりも早く透明化
する現象が発生し、コア部多孔質ガラス体の外周
部が早く透明化し、コア部多孔質ガラス体の中心
付近のGeO2等の揮散がその透明化された部分に
さえぎられ、半径方向に拡散しなくなつてしまう
効果を生む。この効果により、コア周辺部のクラ
ツド部にコア部多孔質ガラス体から揮散する
GeO2等がトラツプされることがなくなる。これ
により透明化した母材の半径方向屈折率分布も、
第1図−bに示したようにスソダレがなくよりス
テツプに近い屈折率分布形状となるわけでもあ
る。この時、該かさ密度を大きくした部分のかさ
密度イを0.5g/cm3より大きくすると、加熱透明
化の際に行うCl2等による脱水処理を抑制してし
まうため、かさ密度は0.5g/cm3以下である必要
がある。
のかさ密度を第1図−aのイに示すように該部分
周辺のクラツド部かさ密度より0.2g/cm3以上大
きくするので、周辺クラツド部よりも早く透明化
する現象が発生し、コア部多孔質ガラス体の外周
部が早く透明化し、コア部多孔質ガラス体の中心
付近のGeO2等の揮散がその透明化された部分に
さえぎられ、半径方向に拡散しなくなつてしまう
効果を生む。この効果により、コア周辺部のクラ
ツド部にコア部多孔質ガラス体から揮散する
GeO2等がトラツプされることがなくなる。これ
により透明化した母材の半径方向屈折率分布も、
第1図−bに示したようにスソダレがなくよりス
テツプに近い屈折率分布形状となるわけでもあ
る。この時、該かさ密度を大きくした部分のかさ
密度イを0.5g/cm3より大きくすると、加熱透明
化の際に行うCl2等による脱水処理を抑制してし
まうため、かさ密度は0.5g/cm3以下である必要
がある。
第3図に示した構成で、従来法と比較しバーナ
ー2の水素量を増加し、バーナー2の火炎を大型
化することにより、コア部多孔質ガラス体4の外
周部を加熱し、コア部多孔質ガラス体4の外周部
のかさ密度を大きくした実施例により作成した多
孔質ガラス体のかさ密度分布と加熱透明化後の屈
折率分布は第1図−a及び−bに示すとおりであ
り、従来と同等の流量で製造した比較例による多
孔質ガラス体かさ密度分布と透明化後の屈折率分
布が第2図−a及び−bである。又、バーナー2
の各々の流量条件は下記の通りである。
ー2の水素量を増加し、バーナー2の火炎を大型
化することにより、コア部多孔質ガラス体4の外
周部を加熱し、コア部多孔質ガラス体4の外周部
のかさ密度を大きくした実施例により作成した多
孔質ガラス体のかさ密度分布と加熱透明化後の屈
折率分布は第1図−a及び−bに示すとおりであ
り、従来と同等の流量で製造した比較例による多
孔質ガラス体かさ密度分布と透明化後の屈折率分
布が第2図−a及び−bである。又、バーナー2
の各々の流量条件は下記の通りである。
実施例 比較例
SiCl4 250SCCM 250SCCM
H2 9.0SLM 5.0SLM
O2 5.0SLM 5.0SLM
Ar 2.0SLM 2.0SLM
第1図−bおよび第2図−bを比較した場合、
第2図−bに存在するスソダレロが第1図−bに
は存在せず、その抑制効果は第1図−aの局部的
にかさ密度の高い部分イに起因することは明らか
である。
第2図−bに存在するスソダレロが第1図−bに
は存在せず、その抑制効果は第1図−aの局部的
にかさ密度の高い部分イに起因することは明らか
である。
以上説明したように、本発明はコア部多孔質ガ
ラス体の外周部のかさ密度をコア周辺部のクラツ
ド部のかさ密度より0.2g/cm3以上大きくするこ
とにより、該部分の透明化を周辺クラツド部より
早く起こさせ、コア部多孔質ガラス体より揮散す
るGeO2等がクラツド部に拡散することを防ぎ、
コア部の屈折率分布をよりステツプに近づけるこ
とができ、かつ、該コア外周部分のかさ密度を
0.5g/cm3以下にすることにより十分脱水も行え
るわけであるから、VAD法、OVD法等、多孔質
ガラス体を形成し、しかるのちに加熱透明化する
光フアイバ母材の製造の分野で、分散特性が高性
能を要求される単一モード光フアイバの製造に利
用すると非常に効果的である。
ラス体の外周部のかさ密度をコア周辺部のクラツ
ド部のかさ密度より0.2g/cm3以上大きくするこ
とにより、該部分の透明化を周辺クラツド部より
早く起こさせ、コア部多孔質ガラス体より揮散す
るGeO2等がクラツド部に拡散することを防ぎ、
コア部の屈折率分布をよりステツプに近づけるこ
とができ、かつ、該コア外周部分のかさ密度を
0.5g/cm3以下にすることにより十分脱水も行え
るわけであるから、VAD法、OVD法等、多孔質
ガラス体を形成し、しかるのちに加熱透明化する
光フアイバ母材の製造の分野で、分散特性が高性
能を要求される単一モード光フアイバの製造に利
用すると非常に効果的である。
第1図−a及び第1図−bは本発明の実施例に
て得られた多孔質ガラス体の半径方向のかさ密度
分布(g/cm3)を示す図及びこれを加熱透明化し
た単一モード光フアイバ母材の半径方向の屈折率
分布を示す図である。第2図−a及び−bは従来
法(比較例)による場合の多孔質ガラス体かさ密
度分布図及びこれを加熱透明化した単一モード光
フアイバ母材屈折率分布図である。第3図は本発
明の実施例及び比較例の実施態様を示す概略図、
第4図〜第7図は本発明の種々の実施態様を示す
概略図であつて、第4図は補助加熱バーナーを取
りつけた例、第5図は外部加熱装置を取りつけた
例、を示す。
て得られた多孔質ガラス体の半径方向のかさ密度
分布(g/cm3)を示す図及びこれを加熱透明化し
た単一モード光フアイバ母材の半径方向の屈折率
分布を示す図である。第2図−a及び−bは従来
法(比較例)による場合の多孔質ガラス体かさ密
度分布図及びこれを加熱透明化した単一モード光
フアイバ母材屈折率分布図である。第3図は本発
明の実施例及び比較例の実施態様を示す概略図、
第4図〜第7図は本発明の種々の実施態様を示す
概略図であつて、第4図は補助加熱バーナーを取
りつけた例、第5図は外部加熱装置を取りつけた
例、を示す。
Claims (1)
- 1 GeO2が添加されたコア部及び該コア部を取
り囲むクラツド部を多孔質ガラス体で形成し、該
多孔質ガラス体を加熱透明化し、単一モード光フ
アイバ用母材を製造する方法において、該コア上
部をコアバーナー或いはクラツドバーナーとは別
個の加熱手段により加熱し、該コア部多孔質ガラ
ス体の外周部分のかさ密度を0.5g/cm3以下とし、
かつ該外周部分の周辺のクラツド部多孔質ガラス
体のかさ密度より0.2g/cm3以上大きくすること
によりクラツド部へGeO2を実質的に拡散させな
いことを特徴とする単一モード光フアイバ用母材
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21602786A JPS6374931A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 単一モ−ド光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21602786A JPS6374931A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 単一モ−ド光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6374931A JPS6374931A (ja) | 1988-04-05 |
JPH0561211B2 true JPH0561211B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=16682147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21602786A Granted JPS6374931A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 単一モ−ド光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6374931A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1986-09-16 JP JP21602786A patent/JPS6374931A/ja active Granted
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JPS60161347A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
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JPS6374931A (ja) | 1988-04-05 |
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