JPH0583500B2 - - Google Patents

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JPH0583500B2
JPH0583500B2 JP60233194A JP23319485A JPH0583500B2 JP H0583500 B2 JPH0583500 B2 JP H0583500B2 JP 60233194 A JP60233194 A JP 60233194A JP 23319485 A JP23319485 A JP 23319485A JP H0583500 B2 JPH0583500 B2 JP H0583500B2
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JP
Japan
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glass
core
glass layer
glass rod
transparent
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JP60233194A
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Shoichi Sudo
Toshito Hosaka
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH0583500B2 publication Critical patent/JPH0583500B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/50Multiple burner arrangements
    • C03B2207/54Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
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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、所望のコア・クラツド比を有する光
フアイバ母材の製造方法に関するものである。
(従来の技術) SiO2,GeO2等を主成分とするコア用ガラス棒
またはコア・クラツド構造を有するガラス棒か
ら、所望のコア・クラツド比を有する光フアイバ
母材を得る場合、従来 (1) 石英ガラス管によるジヤケツト方式、 (2) 外付け法によるガラス層の形成方式、 (3) 直接ガラス化法によるガラス層の形成方式、
の3種類が採用されていた。すなわち、(1)の方
式では、所望のコア・クラツド比を実現するの
に適した内径、外形、肉厚の石英ガラス管を用
意し、この中に該ガラス棒を封入して光フアイ
バ母材を得るものであり、ロツドインチユーブ
法とも呼ばれる方法である。しかしながらこの
(1)の方式では、所定の内径、外形、肉厚等の寸
法を有する石英ガラス管を用意するのが難し
く、従つて所望のコア・クラツド比に対して
「バラツキ」の少ない高寸法精度の光フアイバ
母材を得るのが難しかつた。またこの場合、石
英管内の不純物、表面の「キズ」等のため、機
械的強度の高い光フアイバ母材を再現性良く得
るのが難しかつた。
また(2)の方式では、該ガラス棒の側面にガラス
微粒子層を形成した後、電気炉内で高温に加熱
し、透明なガラス層とするものである。しかしな
がらこの(2)の方式では、多孔質ガラス層を形成し
た後に電気炉内で透明ガラス化するため、工程数
が多くなるという問題点があるほか、ガラス微粒
子の堆積時に、最終的に形成される透明なガラス
層の寸法を精度良く測定できないので、所望の寸
法を得るのに、再度ガラス微粒子層の堆積と電気
炉内での透明ガラス化の工程をくり返す必要があ
る。このため所望のコア・クラツド比を精度良く
実現するのが難しいという問題点があつた。また
工程数が多くなるので、光フアイバ母材の製造価
格が高くなり易いという問題点もあつた。
(3)の方式では、ガラス棒の側面に火炎またはプ
ラズマ炎を熱源として直接透明なガラス層を形成
するものであるが、この方式の場合、ガラス層の
形成速度が遅く、またガラス層の形成温度が高く
なり、母材が変形する等の問題点があつた。
特に単一モードフアイバ用の母材を製造する場
合、コア・クラツド比を1/15程度にする必要が
あり、厚いクラツドを寸法精度良く形成すること
が、従来技術では難しいという問題点があつた。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、前述の問題点を解決し、所望のコ
ア・クラツド比を再現性良く、高寸法精度で、か
つ簡便に形成するための光フアイバ母材の製造方
法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、回転するコア用ガラス棒またはコ
ア・クラツド構造を有するガラス棒の側面に、移
動する第1合成トーチ1(合成トーチ1)によつ
て多孔質ガラス層を形成した後、該合成トーチ1
に追従して移動する第2合成トーチ2(合成トー
チ2)によつて高温に加熱焼結して透明なガラス
層とする。
本発明は、第2合成トーチ2により透明ガラス
化した後、直ちに該ガラス棒の直径を測定できる
ので、所望のコア・クラツド比を精度良く形成で
きる点で、従来の技術とは大きな差異がある。
(実施例) 本発明の製造方法を示す実施例を図面を参照し
て詳細に説明する。
第1図は本発明の製造方法に用いられる装置の
一実施例の構成を示し、1は回転および支持器、
2はコア用またはコア・クラツド構造を有するガ
ラス棒、3は多孔質ガラス層、4は合成トーチ
1,5は合成トーチ2,6は透明ガラス層、7は
多孔質ガラス層形成用火炎流、8は透明ガラス化
用火炎流、9は直径測定器、10はガラス原料お
よび火炎用ガスの供給装置、11は保護容器、1
2は信号線、13は比較器である。
以下、第1図に示す装置を用いる本発明の製造
方法の動作を説明する。まず回転および支持器1
によつて回転を与えられたガラス棒2の側面に、
移動する合成トーチ1から流出するガラス微粒子
を含む火炎流7によつて多孔質ガラス層3を形成
する。つづいて合成トーチ1に追従して移動する
合成トーチ2によつて、該多孔質ガラス層を1500
℃〜1600℃(SiO2のみの場合)に加熱・焼結し
て透明なガラス層6を得る。合成トーチ1および
合成トーチ2には、供給装置10から火炎用の
O2,H2,Ar,He等のガスおよびSiCl4等のガラ
ス原料ガスを供給する。
形成した透明ガラス層の直径(外径)は、レー
ザビームを使用した直径測定器9により測定し、
比較器13により所定の直径値と比較する。この
比較結果を基にガラス原料供給量を調整制御し
て、所定の直径寸法を実現する。もし1回の堆積
で所定の直径が得られない場合には、ガラス原料
供給量を調整制御した上で2回目の堆積を行い所
定の寸法を精度良く実現する。
実施例 1 そこで第1図に示すように装置設定して、第2
図に示すようにコア14とクラツド15の直径比
(D1/D2)が1/10で、コアがSiO2−GeO2ガラ
ス、クラツドがSiO2ガラスからなるガラス棒2
を使用し、該ガラス棒の側面に透明ガラス層を形
成した。
すなわち合成トーチ1には、供給装置10から
SiCl4ガスを毎分1リツトル、O2ガスを30リツト
ル、H2ガスを毎分30リツトル、Arガスを5リツ
トル、それぞれ供給して、多孔質ガラス層3を形
成し、つづいて合成トーチ2にO2ガスを毎分50
リツトル、H2ガスを毎分50リツトルそれぞれ供
給して、該多孔質ガラス層を透明ガラス化し、透
明ガラス層6を得た。なお、ガラス棒2は10rpm
で回転した。透明ガラス化後の直径D3を測定器
9で測定したところ、D1/D3が1/14.9の寸法で
あり、設定値(1/15.0)が良く一致した。
実施例 2 前記実施例1において、合成トーチ1に供給す
るSiCl4が毎分1リツトルよりわずかに少なくす
ると、透明ガラス化した後の直径D3が小さく、
D1/D3=1/14.0となつた。そこで、この測定結
果を基に合成トーチ1への供給量を設定し、2回
目の堆積でD1/D3=1/15を精度良く達成した。
実施例 3 前記実施例1において、ガラス層の堆積の開始
当初、合成トーチ1に供給するSiCl4の量が少な
く、直径測定器9による直径D3の測定値が設定
値(1/15)よりわずかに小さかつた。そこで、第
1回目の堆積中に比較器13により信号線12を
通じて、供給装置10による原料供給量を調整制
御し、直径D3が設定値を満足するようにした。
該測定器9による測定精度は、±10μm程度であ
り、十分高精度であつた。
実施例 4 実施例1〜3によつて製造したフアイバ母材を
線引きして得た単一モード光フアイバのコア・ク
ラツド比は1/15であり、125μm±0.5μmのフア
イバ外径に対して、コアの直径は8.3μm±0.5μm
の範囲であつた。
実施例 5 コア・クラツド構造を有するガラス棒中のコ
ア・クラツド比(D1/D2)がガラス棒の長手方
向に変化している場合、コア径D1を直接測定し、
このD1の測定値を基にガラス原料供給量を調整
制御し、最終的に得られる母材が、母材の長手方
向に対して、D1/D3の比が一定になるように透
明ガラス層を形成できた。
実施例 6 前記実施例では合成トーチ1および2として
O2−H2炎を用いたが、合成トーチ1および2の
いずれか一方または双方をプラズマ炎で置き換え
ることは可能である。
また、ガラス棒の素材としては、SiO2,GeO2
F等を含み、かつ様々なコア・クラツド構造を有
するガラス棒素材が使用できる。
また、前記実施例ではSiO2のみからなる透明
ガラス層を形成したが、SiO2中にTiO2,ZrO2
N等を含むガラスを合成することも可能であり、
特にTiO2−SiO2を堆積した場合には、機械強度
が向上するという効果が生じる。
また、合成トーチ2による透明ガラス化を促進
するため、火炎内にHeガスを混入することも有
効である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明では、多孔質ガラ
ス層を形成した後、これに追随して、透明ガラス
化し、透明ガラス層を形成するので、工程が簡便
で、かつ高速度で品質の良いガラス層を形成でき
る利点がある。また透明ガラス化した後、直ちに
直径の測定を行い、この結果と設定値を比較し
て、原料供給量を調整制御することにより、寸法
精度の良い光フアイバ母材を得ることができる利
点がある。
さらに本発明では、装置設定が簡便で、工程数
が少ないので、光フアイバ母材の製造価格を低下
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法に用いる装置の一実
施例の構成図を示し、第2図は光フアイバ母材の
構造の一例を示す断面図である。 1……回転および支持器、2……コア用または
コア・クラツド構造を有するガラス棒、3……多
孔質ガラス層、4……合成トーチ1、5……合成
トーチ2、6……透明ガラス層、7……多孔質ガ
ラス層形成用火炎流、8……透明ガラス化用火炎
流、9……直径測定器、10……ガラス原料およ
び火炎用ガスの供給装置、11……保護容器、1
2……信号線、13……比較器、14……コア、
15……クラツド。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回転するコア用ガラス棒またはコア・クラツ
    ド構造を有するガラス棒の側面に、移動する第1
    合成トーチによつてガラス微粒子を堆積して多孔
    質ガラス層を形成した後、第1合成トーチに追従
    して移動する第2合成トーチによつて該多孔質ガ
    ラス層を高温に加熱して透明ガラス化したガラス
    棒を形成し、透明ガラス化後直ちに該ガラス棒の
    外径を測定し、測定した該ガラス棒の外径と所定
    の外径値とを比較し、比較結果を基にガラス原料
    供給量を調整制御し、上記の操作によつて所望の
    光フアイバ母材が得られない場合には、上記の操
    作を繰り返すことを特徴とする光フアイバ母材の
    製造方法。
JP23319485A 1985-10-21 1985-10-21 光ファイバ母材の製造方法 Granted JPS6296336A (ja)

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