JPH06115967A - 光ファイバ製造装置 - Google Patents
光ファイバ製造装置Info
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- JPH06115967A JPH06115967A JP30078292A JP30078292A JPH06115967A JP H06115967 A JPH06115967 A JP H06115967A JP 30078292 A JP30078292 A JP 30078292A JP 30078292 A JP30078292 A JP 30078292A JP H06115967 A JPH06115967 A JP H06115967A
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- core
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- 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
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二重坩堝法で光ファイバを製造するに際し
て、コア径を制御できるように構成し、任意のコア−ク
ラッド径比を有する光ファイバを容易に量産できるよう
にする。 【構成】 コア用坩堝２とクラッド用坩堝３が同心円状
に配置されている二重坩堝において、コア用坩堝２をク
ラッド用坩堝３より長くするなどしてコア用坩堝２に加
熱炉５から突出する突出部分２Ａを設ける。この突出部
分２Ａに、圧力調整器１１を有するガス導入管７をコネ
クタ６を介して接続し、あるいはコネクタ６側に冷却装
置８・加熱炉５側に加熱装置９を設ける。ガス導入管７
から不活性ガスＧがコア用坩堝２に導入され、このガス
圧力を調整することにより、あるいは冷却装置８と加熱
装置９によりコア用坩堝２を加熱炉５とは別に温度制御
することにより、コア径を連続的に、かつ任意に変化さ
せることができる。
て、コア径を制御できるように構成し、任意のコア−ク
ラッド径比を有する光ファイバを容易に量産できるよう
にする。 【構成】 コア用坩堝２とクラッド用坩堝３が同心円状
に配置されている二重坩堝において、コア用坩堝２をク
ラッド用坩堝３より長くするなどしてコア用坩堝２に加
熱炉５から突出する突出部分２Ａを設ける。この突出部
分２Ａに、圧力調整器１１を有するガス導入管７をコネ
クタ６を介して接続し、あるいはコネクタ６側に冷却装
置８・加熱炉５側に加熱装置９を設ける。ガス導入管７
から不活性ガスＧがコア用坩堝２に導入され、このガス
圧力を調整することにより、あるいは冷却装置８と加熱
装置９によりコア用坩堝２を加熱炉５とは別に温度制御
することにより、コア径を連続的に、かつ任意に変化さ
せることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバ通信、光
ファイバ計測等の光ファイバシステムで使用される光フ
ァイバを、二重坩堝法で製造する光ファイバ製造装置に
関するものである。
ファイバ計測等の光ファイバシステムで使用される光フ
ァイバを、二重坩堝法で製造する光ファイバ製造装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの作製方法には、種々の方法
があるが、石英系ガラスファイバに比べて低い温度でガ
ラス化できる多成分系ガラスファイバにおいては、量産
が可能な二重坩堝法が主として用いられている。二重坩
堝法は、コア用坩堝とクラッド用坩堝を同心円状に配設
して二重坩堝を構成し、各坩堝内のガラス材を外部から
高周波加熱することにより、坩堝のノズルから連続的に
線引き（紡糸）する方法であり、光ファイバを連続的に
作製する方法として従来から良く知られており、研究報
告も数多い。
があるが、石英系ガラスファイバに比べて低い温度でガ
ラス化できる多成分系ガラスファイバにおいては、量産
が可能な二重坩堝法が主として用いられている。二重坩
堝法は、コア用坩堝とクラッド用坩堝を同心円状に配設
して二重坩堝を構成し、各坩堝内のガラス材を外部から
高周波加熱することにより、坩堝のノズルから連続的に
線引き（紡糸）する方法であり、光ファイバを連続的に
作製する方法として従来から良く知られており、研究報
告も数多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の二重坩堝方法では、コア径・クラッド径の
比がコア用坩堝・クラッド用坩堝のノズル径の比により
決定され、任意のコア−クラッド径比を有する光ファイ
バを作製するのが困難であるという欠点があった。これ
を解決する方法として、コア用坩堝に圧力を印加してコ
ア径を制御する方法が考えられるが、二重坩堝法による
光ファイバ作製では、二重坩堝は加熱炉内に置かれ、し
かるべき温度に坩堝本体を保持する必要があるため、高
温下で圧力印加用のパイプをコア用坩堝に接続しなけれ
ばならない困難さがある。
ような従来の二重坩堝方法では、コア径・クラッド径の
比がコア用坩堝・クラッド用坩堝のノズル径の比により
決定され、任意のコア−クラッド径比を有する光ファイ
バを作製するのが困難であるという欠点があった。これ
を解決する方法として、コア用坩堝に圧力を印加してコ
ア径を制御する方法が考えられるが、二重坩堝法による
光ファイバ作製では、二重坩堝は加熱炉内に置かれ、し
かるべき温度に坩堝本体を保持する必要があるため、高
温下で圧力印加用のパイプをコア用坩堝に接続しなけれ
ばならない困難さがある。
【０００４】この発明は、前述のような事情に鑑みてな
されたもので、その目的は、高温のコア用坩堝にコア径
制御用の圧力を支障なく印加することができ、任意のコ
ア−クラッド径比を有する光ファイバを容易に量産する
ことのできる二重坩堝方式の光ファイバ製造装置、ある
いはコア用坩堝を線引用加熱炉とは独立に温度制御する
ことにより、任意のコア−クラッド径比を有する光ファ
イバを容易に量産することのできる二重坩堝方式の光フ
ァイバ製造装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、高温のコア用坩堝にコア径
制御用の圧力を支障なく印加することができ、任意のコ
ア−クラッド径比を有する光ファイバを容易に量産する
ことのできる二重坩堝方式の光ファイバ製造装置、ある
いはコア用坩堝を線引用加熱炉とは独立に温度制御する
ことにより、任意のコア−クラッド径比を有する光ファ
イバを容易に量産することのできる二重坩堝方式の光フ
ァイバ製造装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、互いに独立な次の２つの構成とした。第
１の構成は、コア用坩堝とクラッド用坩堝とが同心円状
に配置された二重坩堝を用い、この二重坩堝内のコア用
材料とクラッド用材料を加熱しつつ線引きして光ファイ
バを連続的に製造する光ファイバ製造装置において、コ
ア用坩堝に線引用の加熱炉から突出する突出部分を設け
る。この突出部分は、コア用坩堝の長さをクラッド用坩
堝の長さより長くして、コア用坩堝により形成し、ある
いは通常の長さのコア用坩堝に耐熱性の連結パイプを接
続するなどして形成する。そして、このような突出部分
に接続部材を介して圧力印加用のガス導入管を接続し、
このガス導入管には圧力を調整し得る圧力調節器を設
け、コア坩堝内に印加する圧力を制御する。さらに必要
な場合には、前記突出部分の前記接続部材側に空冷式あ
るいは水冷式の冷却装置を設けると共に、突出部分の前
記冷却装置と加熱炉との間に加熱装置を設ける。
成するために、互いに独立な次の２つの構成とした。第
１の構成は、コア用坩堝とクラッド用坩堝とが同心円状
に配置された二重坩堝を用い、この二重坩堝内のコア用
材料とクラッド用材料を加熱しつつ線引きして光ファイ
バを連続的に製造する光ファイバ製造装置において、コ
ア用坩堝に線引用の加熱炉から突出する突出部分を設け
る。この突出部分は、コア用坩堝の長さをクラッド用坩
堝の長さより長くして、コア用坩堝により形成し、ある
いは通常の長さのコア用坩堝に耐熱性の連結パイプを接
続するなどして形成する。そして、このような突出部分
に接続部材を介して圧力印加用のガス導入管を接続し、
このガス導入管には圧力を調整し得る圧力調節器を設
け、コア坩堝内に印加する圧力を制御する。さらに必要
な場合には、前記突出部分の前記接続部材側に空冷式あ
るいは水冷式の冷却装置を設けると共に、突出部分の前
記冷却装置と加熱炉との間に加熱装置を設ける。
【０００６】第２の構成は、前述のようにコア用坩堝に
線引用の加熱炉から突出する突出部分を設けた二重坩堝
において、この突出部分に空冷式または水冷式の冷却装
置を設けると共に、突出部分の前記冷却装置と加熱炉と
の間に加熱装置を設け、線引き用の加熱炉とは別にコア
用坩堝を温度制御できるようにする。
線引用の加熱炉から突出する突出部分を設けた二重坩堝
において、この突出部分に空冷式または水冷式の冷却装
置を設けると共に、突出部分の前記冷却装置と加熱炉と
の間に加熱装置を設け、線引き用の加熱炉とは別にコア
用坩堝を温度制御できるようにする。
【０００７】
【作用】前述の第１の構成において、コア用坩堝の突出
部分に接続部材を介して圧力印加用のガス導入管を接続
し、コア用坩堝内にＨｅガス等の不活性ガスを導入す
る。このガスの圧力を所望のコア径に応じて圧力調整器
により調整しつつ、加熱炉により二重坩堝内の材料を所
定の温度まで加熱して連続的に線引きする。コア用坩堝
内の圧力を変化させることにより、コア用材料の流出量
が変化し、クラッド径を一定に保ったまま、コア径を連
続的に、かつ任意に変化させることができる。コア用坩
堝の材質が熱伝導性の良い材質である場合には、コア用
坩堝の突出部分は、線引きのための熱が伝導して高温に
なるが、冷却装置により抜熱され、突出部分の先端部は
低い温度に保持され、接続部材が高温から保護される。
また、この冷却装置による突出部分の温度低下は、コア
用坩堝に伝わるが、加熱装置の加熱による昇温によっ
て、突出部分の基端側が高温に保持され、線引き温度に
影響を及ぼさない。
部分に接続部材を介して圧力印加用のガス導入管を接続
し、コア用坩堝内にＨｅガス等の不活性ガスを導入す
る。このガスの圧力を所望のコア径に応じて圧力調整器
により調整しつつ、加熱炉により二重坩堝内の材料を所
定の温度まで加熱して連続的に線引きする。コア用坩堝
内の圧力を変化させることにより、コア用材料の流出量
が変化し、クラッド径を一定に保ったまま、コア径を連
続的に、かつ任意に変化させることができる。コア用坩
堝の材質が熱伝導性の良い材質である場合には、コア用
坩堝の突出部分は、線引きのための熱が伝導して高温に
なるが、冷却装置により抜熱され、突出部分の先端部は
低い温度に保持され、接続部材が高温から保護される。
また、この冷却装置による突出部分の温度低下は、コア
用坩堝に伝わるが、加熱装置の加熱による昇温によっ
て、突出部分の基端側が高温に保持され、線引き温度に
影響を及ぼさない。
【０００８】前述の第２の構成において、コア用坩堝の
突出部分に設けた冷却装置および加熱装置の温度を調節
しつつ、線引用の加熱炉により二重坩堝内の材料を所定
の温度まで加熱して連続的に線引きする。コア用坩堝の
突出部分に設けた冷却装置および加熱装置の温度を調節
することにより、コア用材料の流出量が変化し、クラッ
ド径を一定に保ったまま、コア径を連続的に、かつ任意
に変化させることができる。
突出部分に設けた冷却装置および加熱装置の温度を調節
しつつ、線引用の加熱炉により二重坩堝内の材料を所定
の温度まで加熱して連続的に線引きする。コア用坩堝の
突出部分に設けた冷却装置および加熱装置の温度を調節
することにより、コア用材料の流出量が変化し、クラッ
ド径を一定に保ったまま、コア径を連続的に、かつ任意
に変化させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は、この発明の二重坩堝方式の
光ファイバ製造装置を示す概略断面図である。図１にお
いて、二重坩堝１は、内側のコア用坩堝２と外側のクラ
ッド用坩堝３から構成され、クラッド用坩堝３内に収納
したコア用坩堝２をスペーサ４により支持することによ
り、内側のコア用坩堝２と外側のクラッド用坩堝３が同
心円状に配置される。この二重坩堝１の外側に、クラッ
ド用坩堝３を取り囲む形状の加熱炉５が設けらる。
て詳細に説明する。図１は、この発明の二重坩堝方式の
光ファイバ製造装置を示す概略断面図である。図１にお
いて、二重坩堝１は、内側のコア用坩堝２と外側のクラ
ッド用坩堝３から構成され、クラッド用坩堝３内に収納
したコア用坩堝２をスペーサ４により支持することによ
り、内側のコア用坩堝２と外側のクラッド用坩堝３が同
心円状に配置される。この二重坩堝１の外側に、クラッ
ド用坩堝３を取り囲む形状の加熱炉５が設けらる。
【００１０】コア用坩堝２、クラッド用坩堝３の下端に
は、溶融したガラス材料が流出するノズル２ａ、３ａが
同一中心軸上に位置し、上部のノズル２ａから流出する
コア用ガラス材Ｃ1 の外周にクラッド用ガラス材Ｃ2 が
被覆され、下部のノズル３ａから光ファイバが引き出さ
れる。坩堝２，３の材質は、光ファイバ化しようとする
光学ガラス材料と相互作用しない材質なら何でも良く、
例えば、白金、金等の貴金属あるいは石英などの高融点
ガラス、ジルコニア等のセラミック等が使用される。
は、溶融したガラス材料が流出するノズル２ａ、３ａが
同一中心軸上に位置し、上部のノズル２ａから流出する
コア用ガラス材Ｃ1 の外周にクラッド用ガラス材Ｃ2 が
被覆され、下部のノズル３ａから光ファイバが引き出さ
れる。坩堝２，３の材質は、光ファイバ化しようとする
光学ガラス材料と相互作用しない材質なら何でも良く、
例えば、白金、金等の貴金属あるいは石英などの高融点
ガラス、ジルコニア等のセラミック等が使用される。
【００１１】加熱炉５は、高周波加熱炉もしくは直流加
熱炉であり、坩堝２，３内のガラス材料を所定の温度ま
で加熱できるようにされている。また、図示しない制御
装置により、ガラス材料の組成に応じて温度制御され
る。
熱炉であり、坩堝２，３内のガラス材料を所定の温度ま
で加熱できるようにされている。また、図示しない制御
装置により、ガラス材料の組成に応じて温度制御され
る。
【００１２】このような二重坩堝１において、コア用坩
堝２をクラッド用坩堝３よりも長く形成し、コア用坩堝
２の上部が加熱炉５の外部に十分に突出するようにす
る。このコア用坩堝２の突出部分２Ａの上端には、コネ
クタ６を介してガス導入管７を接続する。さらに、突出
部分２Ａにコネクタ６側から順に冷却装置８、加熱装置
９を配設する。
堝２をクラッド用坩堝３よりも長く形成し、コア用坩堝
２の上部が加熱炉５の外部に十分に突出するようにす
る。このコア用坩堝２の突出部分２Ａの上端には、コネ
クタ６を介してガス導入管７を接続する。さらに、突出
部分２Ａにコネクタ６側から順に冷却装置８、加熱装置
９を配設する。
【００１３】コネクタ６は、コア用坩堝２の突出部分２
Ａの上端部と、ガス導入管７の下端部を着脱可能に接続
する部材であり、Ｏリング１０により気密性が保持され
る。ガス導入管７は図示しないガスタンクからのＨｅガ
ス等の不活性ガスＧをコア用坩堝２内に供給する部材で
あり、圧力調整器１１を介在させて供給圧力を調整でき
るようにする。
Ａの上端部と、ガス導入管７の下端部を着脱可能に接続
する部材であり、Ｏリング１０により気密性が保持され
る。ガス導入管７は図示しないガスタンクからのＨｅガ
ス等の不活性ガスＧをコア用坩堝２内に供給する部材で
あり、圧力調整器１１を介在させて供給圧力を調整でき
るようにする。
【００１４】冷却装置８は、コネクタ６部分および二重
坩堝内のコア用坩堝２部分の温度を適当な温度まで冷却
するものであり、コア用坩堝２の突出部分２Ａを伝導し
てくる熱を抜熱して遮断できるようにする。構造は、例
えばステンレス製の水冷配管８ａを配設した水冷ジャケ
ット等とし、この水冷配管８ａに冷却水を循環させるよ
うにする。なお、この冷却装置の材質、構造、冷却方式
は、冷却温度・線引き温度等により決定されるものであ
り、空冷で充分な場合もあるし、水冷が望ましい場合も
ある。
坩堝内のコア用坩堝２部分の温度を適当な温度まで冷却
するものであり、コア用坩堝２の突出部分２Ａを伝導し
てくる熱を抜熱して遮断できるようにする。構造は、例
えばステンレス製の水冷配管８ａを配設した水冷ジャケ
ット等とし、この水冷配管８ａに冷却水を循環させるよ
うにする。なお、この冷却装置の材質、構造、冷却方式
は、冷却温度・線引き温度等により決定されるものであ
り、空冷で充分な場合もあるし、水冷が望ましい場合も
ある。
【００１５】加熱装置９は、冷却装置８と組み合わせて
二重坩堝内の特にコア用坩堝２部分の温度制御を行い、
コア径を連続的に、かつ任意に変化させるためのもので
あり、冷却装置８によるコア用坩堝２の突出部分２Ａの
基端側の温度降下を加熱により回復させる。構成は、ニ
クロム線方式などの加熱器とする。また、温度の制御精
度には注意をする必要があり、０．１°以内の温度調節
ができるようにする。
二重坩堝内の特にコア用坩堝２部分の温度制御を行い、
コア径を連続的に、かつ任意に変化させるためのもので
あり、冷却装置８によるコア用坩堝２の突出部分２Ａの
基端側の温度降下を加熱により回復させる。構成は、ニ
クロム線方式などの加熱器とする。また、温度の制御精
度には注意をする必要があり、０．１°以内の温度調節
ができるようにする。
【００１６】以上のような構成において、次のように線
引きを行う。 ＜コア用坩堝内に圧力を印加して線引きを行う場合＞ (1) 精製されたガラス原料を所定の割合で混合・溶融し
てコア用ガラス材とクラッド用ガラス材を作り、このコ
ア用ガラス材Ｃ1 とクラッド用ガラス材Ｃ2 をそれぞれ
コア用坩堝２、クラッド用坩堝３に入れる。 (2) コア用坩堝２にコネクタ６を介してガス導入管７を
接続し、加熱炉５・冷却装置８・加熱装置９を作動させ
る。
引きを行う。 ＜コア用坩堝内に圧力を印加して線引きを行う場合＞ (1) 精製されたガラス原料を所定の割合で混合・溶融し
てコア用ガラス材とクラッド用ガラス材を作り、このコ
ア用ガラス材Ｃ1 とクラッド用ガラス材Ｃ2 をそれぞれ
コア用坩堝２、クラッド用坩堝３に入れる。 (2) コア用坩堝２にコネクタ６を介してガス導入管７を
接続し、加熱炉５・冷却装置８・加熱装置９を作動させ
る。
【００１７】(3) コア用坩堝２にガス導入管７からＨｅ
ガスＧを導入し、圧力調整器１１により圧力を所望のコ
ア径に対応させて調整しつつ、加熱炉５によりガラス材
を所定温度まで加熱して連続的に線引きする。Ｈｅガス
Ｇの圧力によりコア用ガラス材Ｃ1 の流出量を変化させ
ることができ、クラッド径を一定に保ったまま、コア径
を連続的に、かつ任意に変化させることができる。
ガスＧを導入し、圧力調整器１１により圧力を所望のコ
ア径に対応させて調整しつつ、加熱炉５によりガラス材
を所定温度まで加熱して連続的に線引きする。Ｈｅガス
Ｇの圧力によりコア用ガラス材Ｃ1 の流出量を変化させ
ることができ、クラッド径を一定に保ったまま、コア径
を連続的に、かつ任意に変化させることができる。
【００１８】(4) 装置の作動中、突出部分２Ａは線引き
の熱が伝導してかなり高温となるが、冷却装置８により
コア用坩堝２からの熱が抜熱され、コネクタ６のＯリン
グ１０が保護される。また、この冷却装置８によって突
出部分２Ａの上部の温度が低下するが、加熱装置９の加
熱により突出部分２Ａの下部の温度が上昇し、冷却装置
８による温度低下がコア用坩堝２に伝わらず、線引きの
温度条件に影響を与えることがない。
の熱が伝導してかなり高温となるが、冷却装置８により
コア用坩堝２からの熱が抜熱され、コネクタ６のＯリン
グ１０が保護される。また、この冷却装置８によって突
出部分２Ａの上部の温度が低下するが、加熱装置９の加
熱により突出部分２Ａの下部の温度が上昇し、冷却装置
８による温度低下がコア用坩堝２に伝わらず、線引きの
温度条件に影響を与えることがない。
【００１９】＜コア用坩堝の突出部分に設けた冷却装置
・加熱装置の温度を調節しつつ線引きを行う場合＞ (1) 前述と同様に、コア用ガラス材Ｃ1 とクラッド用ガ
ラス材Ｃ2 をそれぞれコア用坩堝２、クラッド用坩堝３
に入れる。 (2) コア用坩堝２にコネクタ６を介してガス導入管７を
接続し、加熱炉５・冷却装置８・加熱装置９を作動させ
る。
・加熱装置の温度を調節しつつ線引きを行う場合＞ (1) 前述と同様に、コア用ガラス材Ｃ1 とクラッド用ガ
ラス材Ｃ2 をそれぞれコア用坩堝２、クラッド用坩堝３
に入れる。 (2) コア用坩堝２にコネクタ６を介してガス導入管７を
接続し、加熱炉５・冷却装置８・加熱装置９を作動させ
る。
【００２０】(3) 冷却装置８および加熱装置９の温度を
所望のコア径に対応させて調整しつつ、加熱炉５により
ガラス材を所定温度まで加熱して連続的に線引きする。
冷却装置８および加熱装置９の設定温度により、二重坩
堝内、特にコア用坩堝２の温度を変化させることがで
き、クラッド径を一定に保ったまま、コア径を連続的
に、かつ任意に変化させることができる。 (4) さらに、必要な場合には、前述と同様にしてコア用
坩堝内に印加するガス圧を変化させることにより、コア
−クラッド比を変化させることができる。
所望のコア径に対応させて調整しつつ、加熱炉５により
ガラス材を所定温度まで加熱して連続的に線引きする。
冷却装置８および加熱装置９の設定温度により、二重坩
堝内、特にコア用坩堝２の温度を変化させることがで
き、クラッド径を一定に保ったまま、コア径を連続的
に、かつ任意に変化させることができる。 (4) さらに、必要な場合には、前述と同様にしてコア用
坩堝内に印加するガス圧を変化させることにより、コア
−クラッド比を変化させることができる。
【００２１】次に、実際に光ファイバを作製した具体例
を数値を用いて示す。 〔具体例１〕コア組成（Ｐ2 Ｏ5:30.61 ，Ａｌ2 Ｏ3:2
3.18 ，Ｎａ2 Ｏ:44.11，ＰｂＯ:2.1モル％）、クラッ
ド組成（Ｐ2 Ｏ5:31.25 ，Ａｌ2 Ｏ3:23.64 ，Ｎａ
2 Ｏ:45.11モル％）から成るアルカリアルミノリン酸塩
ガラスの光ファイバを作製する例であり、白金製で図１
の構造の二重坩堝１を用い、コア用坩堝２とクラッド用
坩堝３に前記コア用ガラス材料・クラッド用ガラス材料
をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内温度を６８０°Ｃと
して線引きした。コアガラス・クラッドガラスの比屈折
率差は、０．９７％であった。
を数値を用いて示す。 〔具体例１〕コア組成（Ｐ2 Ｏ5:30.61 ，Ａｌ2 Ｏ3:2
3.18 ，Ｎａ2 Ｏ:44.11，ＰｂＯ:2.1モル％）、クラッ
ド組成（Ｐ2 Ｏ5:31.25 ，Ａｌ2 Ｏ3:23.64 ，Ｎａ
2 Ｏ:45.11モル％）から成るアルカリアルミノリン酸塩
ガラスの光ファイバを作製する例であり、白金製で図１
の構造の二重坩堝１を用い、コア用坩堝２とクラッド用
坩堝３に前記コア用ガラス材料・クラッド用ガラス材料
をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内温度を６８０°Ｃと
して線引きした。コアガラス・クラッドガラスの比屈折
率差は、０．９７％であった。
【００２２】図２に線径１２５μｍの条件のもとで、コ
ア内圧力を変化させて製造した光ファイバの波長１．３
μｍ帯におけるモードフィールド径の変化の様子を示し
た。この図２から明らかなように、モードフィールド径
を１から１０μｍまで連続的に変化させることができ
た。また、作製した光ファイバの光学特性も極めて良好
であり、例えばコア径制御用のガス圧力１ｋｇ／ｃｍ2
の条件で作製したモードフィールド径６．２μｍの光フ
ァイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であった。このよう
に、リン酸塩多成分ガラスにおいても、本方法が極めて
有用なことが証明されたが、リン酸塩多成分ガラス組成
以外の組成にも本発明を適用できることはいうまでもな
い。
ア内圧力を変化させて製造した光ファイバの波長１．３
μｍ帯におけるモードフィールド径の変化の様子を示し
た。この図２から明らかなように、モードフィールド径
を１から１０μｍまで連続的に変化させることができ
た。また、作製した光ファイバの光学特性も極めて良好
であり、例えばコア径制御用のガス圧力１ｋｇ／ｃｍ2
の条件で作製したモードフィールド径６．２μｍの光フ
ァイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であった。このよう
に、リン酸塩多成分ガラスにおいても、本方法が極めて
有用なことが証明されたが、リン酸塩多成分ガラス組成
以外の組成にも本発明を適用できることはいうまでもな
い。
【００２３】〔具体例２〕コア組成（ＳｉＯ2:55, Ｇｅ
Ｏ2:18, Ｎａ2 Ｏ:15 ，ＣａＯ:6, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ:
１重量％）、クラッド組成（ＳｉＯ2:65, ＧｅＯ2:7,Ｎ
ａ2 Ｏ:17 ，ＣａＯ:4, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ: 2 ％）から
成るケイ酸塩多成分ガラスを光ファイバを作製する例で
あり、白金製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用
坩堝２とクラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・ク
ラッド用ガラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内
温度を７８０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラ
ッドガラスの比屈折率差は、１．１７％であった。
Ｏ2:18, Ｎａ2 Ｏ:15 ，ＣａＯ:6, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ:
１重量％）、クラッド組成（ＳｉＯ2:65, ＧｅＯ2:7,Ｎ
ａ2 Ｏ:17 ，ＣａＯ:4, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ: 2 ％）から
成るケイ酸塩多成分ガラスを光ファイバを作製する例で
あり、白金製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用
坩堝２とクラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・ク
ラッド用ガラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内
温度を７８０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラ
ッドガラスの比屈折率差は、１．１７％であった。
【００２４】図３に線径１２５μｍの条件のもとで、コ
ア内圧力を変化させて製造した光ファイバの波長１．３
μｍ帯におけるモードフィールド径の変化の様子を示し
た。この図３から明らかなように、モードフィールド径
を２から１０μｍまで連続的に変化させることができ
た。また、作製した光ファイバの光学特性も極めて良好
であり、例えばコア径制御用のガス圧力１ｋｇ／ｃｍ2
の条件で作製したモードフィールド径４．２μｍの光フ
ァイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であった。このよう
に、ケイ酸塩多成分ガラスにおいても、本方法が極めて
有用なことが証明されたが、ケイ酸塩多成分ガラス組成
以外の組成にも本発明を適用できることはいうまでもな
い。
ア内圧力を変化させて製造した光ファイバの波長１．３
μｍ帯におけるモードフィールド径の変化の様子を示し
た。この図３から明らかなように、モードフィールド径
を２から１０μｍまで連続的に変化させることができ
た。また、作製した光ファイバの光学特性も極めて良好
であり、例えばコア径制御用のガス圧力１ｋｇ／ｃｍ2
の条件で作製したモードフィールド径４．２μｍの光フ
ァイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であった。このよう
に、ケイ酸塩多成分ガラスにおいても、本方法が極めて
有用なことが証明されたが、ケイ酸塩多成分ガラス組成
以外の組成にも本発明を適用できることはいうまでもな
い。
【００２５】〔具体例３〕コア組成（Ｐ2 Ｏ5:30.61 ，
Ａｌ2 Ｏ3:23.18 ，Ｎａ2 Ｏ:44.11，ＰｂＯ:2.1モル
％）、クラッド組成（Ｐ2 Ｏ5:31.25 ，Ａｌ2 Ｏ3:23.6
4 ，Ｎａ2 Ｏ:45.11モル％）から成るアルカリアルミノ
リン酸塩ガラスの光ファイバを作製する例であり、白金
製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用坩堝２とク
ラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・クラッド用ガ
ラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内温度を６８
０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラッドガラス
の比屈折率差は、０．９７％であった。
Ａｌ2 Ｏ3:23.18 ，Ｎａ2 Ｏ:44.11，ＰｂＯ:2.1モル
％）、クラッド組成（Ｐ2 Ｏ5:31.25 ，Ａｌ2 Ｏ3:23.6
4 ，Ｎａ2 Ｏ:45.11モル％）から成るアルカリアルミノ
リン酸塩ガラスの光ファイバを作製する例であり、白金
製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用坩堝２とク
ラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・クラッド用ガ
ラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内温度を６８
０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラッドガラス
の比屈折率差は、０．９７％であった。
【００２６】図４に線径１２５μｍ、冷却装置８を水冷
とする条件のもとで、加熱装置９の温度を変化させて製
造した光ファイバの波長１．３μｍ帯におけるモードフ
ィールド径の変化の様子を示した。この図４から明らか
なように、モードフィールド径を５から７μｍまで連続
的に変化させることができた。また、作製した光ファイ
バの光学特性も極めて良好であり、例えば加熱装置９の
温度５００°Ｃの条件で作製したモードフィールド径
６．０μｍの光ファイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であ
った。このように、リン酸塩多成分ガラスにおいても、
本方法が極めて有用なことが証明されたが、リン酸塩多
成分ガラス組成以外の組成にも本発明を適用できること
はいうまでもない。
とする条件のもとで、加熱装置９の温度を変化させて製
造した光ファイバの波長１．３μｍ帯におけるモードフ
ィールド径の変化の様子を示した。この図４から明らか
なように、モードフィールド径を５から７μｍまで連続
的に変化させることができた。また、作製した光ファイ
バの光学特性も極めて良好であり、例えば加熱装置９の
温度５００°Ｃの条件で作製したモードフィールド径
６．０μｍの光ファイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であ
った。このように、リン酸塩多成分ガラスにおいても、
本方法が極めて有用なことが証明されたが、リン酸塩多
成分ガラス組成以外の組成にも本発明を適用できること
はいうまでもない。
【００２７】〔具体例４〕コア組成（ＳｉＯ2:55, Ｇｅ
Ｏ2:18, Ｎａ2 Ｏ:15 ，ＣａＯ:6, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ:
１重量％）、クラッド組成（ＳｉＯ2:65, ＧｅＯ2:7,Ｎ
ａ2 Ｏ:17 ，ＣａＯ:4, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ: 2 ％）から
成るケイ酸塩多成分ガラスを光ファイバを作製する例で
あり、白金製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用
坩堝２とクラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・ク
ラッド用ガラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内
温度を７８０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラ
ッドガラスの比屈折率差は、１．１７％であった。
Ｏ2:18, Ｎａ2 Ｏ:15 ，ＣａＯ:6, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ:
１重量％）、クラッド組成（ＳｉＯ2:65, ＧｅＯ2:7,Ｎ
ａ2 Ｏ:17 ，ＣａＯ:4, ＬｉＯ2:5,ＭｇＯ: 2 ％）から
成るケイ酸塩多成分ガラスを光ファイバを作製する例で
あり、白金製で図１の構造の二重坩堝１を用い、コア用
坩堝２とクラッド用坩堝３に前記コア用ガラス材料・ク
ラッド用ガラス材料をそれぞれ充填し、加熱炉５の炉内
温度を７８０°Ｃとして線引きした。コアガラス・クラ
ッドガラスの比屈折率差は、１．１７％であった。
【００２８】図５に線径１２５μｍ、冷却装置８を水冷
とする条件のもとで、加熱装置９の温度を変化させて製
造した光ファイバの波長１．３μｍ帯におけるモードフ
ィールド径の変化の様子を示した。この図５から明らか
なように、モードフィールド径を４から６μｍまで連続
的に変化させることができた。また、作製した光ファイ
バの光学特性も極めて良好であり、例えば加熱装置９の
温度５００°Ｃの条件で作製したモードフィールド径
４．８μｍの光ファイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であ
った。このように、ケイ酸塩多成分ガラスにおいても、
本方法が極めて有用なことが証明されたが、ケイ酸塩多
成分ガラス組成以外の組成にも本発明を適用できること
はいうまでもない。
とする条件のもとで、加熱装置９の温度を変化させて製
造した光ファイバの波長１．３μｍ帯におけるモードフ
ィールド径の変化の様子を示した。この図５から明らか
なように、モードフィールド径を４から６μｍまで連続
的に変化させることができた。また、作製した光ファイ
バの光学特性も極めて良好であり、例えば加熱装置９の
温度５００°Ｃの条件で作製したモードフィールド径
４．８μｍの光ファイバの損失は、１ｄＢ／ｍ以下であ
った。このように、ケイ酸塩多成分ガラスにおいても、
本方法が極めて有用なことが証明されたが、ケイ酸塩多
成分ガラス組成以外の組成にも本発明を適用できること
はいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】前述の通り、この発明の光ファイバ製造
装置は、二重坩堝のコア用坩堝を線引き用の加熱炉から
突出させるなどして突出部分を形成し、この突出部分に
圧力調整器を有するガス導入管を接続し、あるいはこの
突出部分に冷却装置と加熱装置を設けるようにしたた
め、コア用坩堝内のガス圧力制御あるいは加熱炉とは独
立した温度制御により、任意のコア−クラッド径比を有
する光ファイバを容易に量産することができる。また、
任意のコア径を極めて精度良く形成することができる。
装置は、二重坩堝のコア用坩堝を線引き用の加熱炉から
突出させるなどして突出部分を形成し、この突出部分に
圧力調整器を有するガス導入管を接続し、あるいはこの
突出部分に冷却装置と加熱装置を設けるようにしたた
め、コア用坩堝内のガス圧力制御あるいは加熱炉とは独
立した温度制御により、任意のコア−クラッド径比を有
する光ファイバを容易に量産することができる。また、
任意のコア径を極めて精度良く形成することができる。
【図１】この発明の光ファイバ製造装置の概略断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の装置によりリン酸塩ガラス光ファイバを
製造した時のコア用坩堝への印加ガス圧力と、１．３μ
ｍ波長帯におけるモードフィールド径との関係を示すグ
ラフである。
製造した時のコア用坩堝への印加ガス圧力と、１．３μ
ｍ波長帯におけるモードフィールド径との関係を示すグ
ラフである。
【図３】図１の装置によりケイ酸塩ガラス光ファイバを
製造した時のコア用坩堝への印加ガス圧力と、１．３μ
ｍ波長帯におけるモードフィールド径との関係を示すグ
ラフである。
製造した時のコア用坩堝への印加ガス圧力と、１．３μ
ｍ波長帯におけるモードフィールド径との関係を示すグ
ラフである。
【図４】図１の装置によりリン酸塩ガラス光ファイバを
製造した時の加熱装置９の温度と、１．３μｍ波長帯に
おけるモードフィールド径との関係を示すグラフであ
る。
製造した時の加熱装置９の温度と、１．３μｍ波長帯に
おけるモードフィールド径との関係を示すグラフであ
る。
【図５】図１の装置によりケイ酸塩ガラス光ファイバを
製造した時の加熱装置９の温度と、１．３μｍ波長帯に
おけるモードフィールド径との関係を示すグラフであ
る。
製造した時の加熱装置９の温度と、１．３μｍ波長帯に
おけるモードフィールド径との関係を示すグラフであ
る。
１ 二重坩堝 ２ コア用坩堝 ２Ａ 突出部分 ３ クラッド用坩堝 ４ スペーサ ５ 加熱炉 ６ コネクタ ７ ガス導入管 ８ 冷却装置 ９ 加熱装置 １０ Ｏリング １１ 圧力調整器
Claims (2)
- 【請求項１】 コア用坩堝とクラッド用坩堝とが同心円
状に配置された二重坩堝を用い、この二重坩堝内のコア
用材料とクラッド用材料を加熱しつつ線引きして光ファ
イバを連続的に製造する光ファイバ製造装置において、 コア用坩堝に線引用の加熱炉から突出する突出部分を設
け、この突出部分に接続部材を介して圧力印加用のガス
導入管を接続し、このガス導入管には圧力を調整し得る
圧力調節器を設けたことを特徴とする光ファイバ製造装
置。 - 【請求項２】 コア用坩堝とクラッド用坩堝とが同心円
状に配置された二重坩堝を用い、この二重坩堝内のコア
用材料とクラッド用材料を加熱しつつ線引きして光ファ
イバを連続的に製造する光ファイバ製造装置において、 コア用坩堝に線引用の加熱炉から突出する突出部分を設
け、この突出部分に冷却装置を設けると共に、突出部分
の前記冷却装置と加熱炉との間に加熱装置を設けたこと
を特徴とする光ファイバ製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30078292A JPH06115967A (ja) | 1992-08-21 | 1992-11-11 | 光ファイバ製造装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22252892 | 1992-08-21 | ||
| JP4-222528 | 1992-08-21 | ||
| JP30078292A JPH06115967A (ja) | 1992-08-21 | 1992-11-11 | 光ファイバ製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115967A true JPH06115967A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=26524936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30078292A Pending JPH06115967A (ja) | 1992-08-21 | 1992-11-11 | 光ファイバ製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06115967A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104692650A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-10 | 华南理工大学 | 一种光纤制备设备及方法 |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP30078292A patent/JPH06115967A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104692650A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-10 | 华南理工大学 | 一种光纤制备设备及方法 |
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