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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JP
Japan
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porous glass
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cladding
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Shigeki Endo
Tatsuo Saito
Juji Takahashi
Takeshi Kyogoku
Akio Shiomi
Futoshi Mizutani
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/24Single mode [SM or monomode]
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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。
〔従来の技術〕
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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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。
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。
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。
〔問題点を解決するための手段〕
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。
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。
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。
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。
〔作用〕
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。
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。
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。
〔実施例〕
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP21602786A 1986-09-16 1986-09-16 単一モ−ド光フアイバ用母材の製造方法 Granted JPS6374931A (ja)

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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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