JPH0615416B2 - 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用多孔質母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0615416B2 JPH0615416B2 JP61004333A JP433386A JPH0615416B2 JP H0615416 B2 JPH0615416 B2 JP H0615416B2 JP 61004333 A JP61004333 A JP 61004333A JP 433386 A JP433386 A JP 433386A JP H0615416 B2 JPH0615416 B2 JP H0615416B2
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- JP
- Japan
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- glass
- base material
- container
- burner
- reaction vessel
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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
- C03B37/012—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]
- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光フアイバ用多光質母材の製造方法に関し、詳
しくは加熱透明化後に気泡の少ない光フアイバ用母材を
得ることのできる多孔質母材の製造方法に関するもので
ある。
しくは加熱透明化後に気泡の少ない光フアイバ用母材を
得ることのできる多孔質母材の製造方法に関するもので
ある。
光フアイバ用プリフオームを製造する方法には、まずバ
ーナーにより原料を反応させ、ガラス微粒子を形成させ
て出発材に堆積させた後、脱水・透明化するVAD法、OVP
O法等がある。従来はガラス又は金属製の反応容器内部
にバーナーと支持棒をとりつけ、このバーナーからガラ
ス原料と燃焼用ガス、助燃性ガスを反応容器内に噴出さ
せ、火炎中でガラス原料を反応させてガラス微粒子を形
成し、支持棒に取付けた出発材にこのガラス微粒子を所
定量堆積させて多孔質母材を得、該多孔質母材を電気炉
中にて加熱することにより透明ガラス化してガラス母材
を得ていた。
ーナーにより原料を反応させ、ガラス微粒子を形成させ
て出発材に堆積させた後、脱水・透明化するVAD法、OVP
O法等がある。従来はガラス又は金属製の反応容器内部
にバーナーと支持棒をとりつけ、このバーナーからガラ
ス原料と燃焼用ガス、助燃性ガスを反応容器内に噴出さ
せ、火炎中でガラス原料を反応させてガラス微粒子を形
成し、支持棒に取付けた出発材にこのガラス微粒子を所
定量堆積させて多孔質母材を得、該多孔質母材を電気炉
中にて加熱することにより透明ガラス化してガラス母材
を得ていた。
上記したような従来の方法では多孔質ガラスを電気炉で
透明ガラス化した後、得られるガラス母材中に気泡の残
ることがあつた。この気泡の存在は、線引の工程でふく
らみ、光フアイバの外径異常をもたらし、はなはだしい
場合はコーテイングダイスでつまることがあつたり、ま
た線引後、この気泡の場所で断線が発生したり、伝搬す
る光が散乱され、伝送損失が大きくなることがあつたり
するため、非常に重要な問題である。
透明ガラス化した後、得られるガラス母材中に気泡の残
ることがあつた。この気泡の存在は、線引の工程でふく
らみ、光フアイバの外径異常をもたらし、はなはだしい
場合はコーテイングダイスでつまることがあつたり、ま
た線引後、この気泡の場所で断線が発生したり、伝搬す
る光が散乱され、伝送損失が大きくなることがあつたり
するため、非常に重要な問題である。
本発明はこのような加熱透明化したときガラス母材中に
気泡が発生することを防止できる光フアイバ用多孔質母
材の製造方法を提供するものである。
気泡が発生することを防止できる光フアイバ用多孔質母
材の製造方法を提供するものである。
本発明者らは、この気泡発生の原因を調べるために多孔
質ガラス形成工程を詳細に検討したところ、以下のよう
なことを発見した。まず、バーナーの火炎中で反応して
生成したガラス微粒子は出発材に付着するが、これは１
００％付着ではなく、一部は付着せず、排気管から排出
されるか、又は反応容器内壁に付着する。この反応容器
に付着したガラス微粒子は互いに結合し２次粒子を形成
する。この２次粒子は一定の大きさになると内壁から脱
離し、反応容器の底へ落下するが、一部は堆積中の多孔
質ガラス表面に付着する。その上にガラス微粒子が付着
するのであるが、付着した２次粒子によつてできる陰の
部分にはガラス微粒子は付着せず、空げきが残る。これ
が透明化後の気泡の原因である。
質ガラス形成工程を詳細に検討したところ、以下のよう
なことを発見した。まず、バーナーの火炎中で反応して
生成したガラス微粒子は出発材に付着するが、これは１
００％付着ではなく、一部は付着せず、排気管から排出
されるか、又は反応容器内壁に付着する。この反応容器
に付着したガラス微粒子は互いに結合し２次粒子を形成
する。この２次粒子は一定の大きさになると内壁から脱
離し、反応容器の底へ落下するが、一部は堆積中の多孔
質ガラス表面に付着する。その上にガラス微粒子が付着
するのであるが、付着した２次粒子によつてできる陰の
部分にはガラス微粒子は付着せず、空げきが残る。これ
が透明化後の気泡の原因である。
従つて反応容器壁面にガラス微粒子が付着することがな
ければ気泡の発生を防ぐことが可能である。
ければ気泡の発生を防ぐことが可能である。
そこで本発明者らはガラス微粒子の反応容器内壁への付
着を最少限度にとどめる手段を鋭意検討の結果、ガラス
微粒子が内壁に付着するのはガラス微粒子のもつ運動エ
ネルギーが反応容器内壁に吸収されることによるので、
内壁の温度が付着に大きな影響を与えることが予想され
るとの考察から、次のような実験をおこなつた。
着を最少限度にとどめる手段を鋭意検討の結果、ガラス
微粒子が内壁に付着するのはガラス微粒子のもつ運動エ
ネルギーが反応容器内壁に吸収されることによるので、
内壁の温度が付着に大きな影響を与えることが予想され
るとの考察から、次のような実験をおこなつた。
反応容器にヒーターをまきつけ、その温度を、５０℃か
ら４００℃の間の８水準の温度に各々固定して多孔質ガ
ラスを製造し透明化したところ、１００℃では気泡は１
本あたり１０コ観測されたが１５０℃では３個、２００
℃以上では全く気泡のない透明ガラスが得られ、前記考
察が正しいことが判つた。
ら４００℃の間の８水準の温度に各々固定して多孔質ガ
ラスを製造し透明化したところ、１００℃では気泡は１
本あたり１０コ観測されたが１５０℃では３個、２００
℃以上では全く気泡のない透明ガラスが得られ、前記考
察が正しいことが判つた。
しかしながら、２００℃以上で１０本の多孔質母材を製
造し透明化したところこのうち２本には各１個の気泡が
残留した。これは容器を加熱してもガラス微粒子の付着
がゼロではないことによる。そこで容器下部を逆に冷却
することによりガラス微粒子を容器内壁に強制的に付着
させ、容器内雰囲気のガラス微粒子濃度を下げ、ガラス
容器上部に付着するガラス微粒子をさらに少くしたとこ
ろ、１０本連続して母材を製造しても、気泡の含まれた
母材は全くなかつた。これは容器内壁下部に付着したス
ートは冷却されており、水分を多く含むため、堆積部へ
まい上がることがないためである。
造し透明化したところこのうち２本には各１個の気泡が
残留した。これは容器を加熱してもガラス微粒子の付着
がゼロではないことによる。そこで容器下部を逆に冷却
することによりガラス微粒子を容器内壁に強制的に付着
させ、容器内雰囲気のガラス微粒子濃度を下げ、ガラス
容器上部に付着するガラス微粒子をさらに少くしたとこ
ろ、１０本連続して母材を製造しても、気泡の含まれた
母材は全くなかつた。これは容器内壁下部に付着したス
ートは冷却されており、水分を多く含むため、堆積部へ
まい上がることがないためである。
以上の実験結果をふまえ到達した本発明は、バーナーお
よびガラス微粒子を堆積させる支持棒をその内部に有す
る反応容器中にて、ガラス原料、燃焼用ガスおよび助燃
性ガスをバーナーより噴出し、該ガラス原料が反応して
生成したガラス微粒子を支持棒上に堆積させて光フアイ
バ用多孔質母材を製造する方法において、該容器のガラ
ス微粒子堆積点より上部に相当する部分は加熱し、ガラ
ス微粒子堆積点より下部に相当する部分は冷却して行う
ことを特徴とする光フアイバ用多孔質母材の製造方法で
あり、これにより透明化後に気泡残存のない、光フアイ
バ用ガラス母材を得ることができる。
よびガラス微粒子を堆積させる支持棒をその内部に有す
る反応容器中にて、ガラス原料、燃焼用ガスおよび助燃
性ガスをバーナーより噴出し、該ガラス原料が反応して
生成したガラス微粒子を支持棒上に堆積させて光フアイ
バ用多孔質母材を製造する方法において、該容器のガラ
ス微粒子堆積点より上部に相当する部分は加熱し、ガラ
ス微粒子堆積点より下部に相当する部分は冷却して行う
ことを特徴とする光フアイバ用多孔質母材の製造方法で
あり、これにより透明化後に気泡残存のない、光フアイ
バ用ガラス母材を得ることができる。
前記の実験では、反応容器の上部にヒーターを巻きつ
け、下部は氷冷して行つたが、本発明の別の実施態様と
して、第１図に示す、ヒーター及び冷媒用パイプを内蔵
した反応容器を用いてもよい。第１図に示すように、反
応容器はヒーター３を内蔵の容器上部１と例えば水冷管
等の冷媒用パイプ４を内蔵する容器下部２からなり、ガ
ラス原料・燃焼ガス・助燃ガス等を容器内部に導入する
バーナー５、回転する支持棒又は出発材６、排気管６を
有している。また図中７は堆積された多孔質母材であ
る。
け、下部は氷冷して行つたが、本発明の別の実施態様と
して、第１図に示す、ヒーター及び冷媒用パイプを内蔵
した反応容器を用いてもよい。第１図に示すように、反
応容器はヒーター３を内蔵の容器上部１と例えば水冷管
等の冷媒用パイプ４を内蔵する容器下部２からなり、ガ
ラス原料・燃焼ガス・助燃ガス等を容器内部に導入する
バーナー５、回転する支持棒又は出発材６、排気管６を
有している。また図中７は堆積された多孔質母材であ
る。
なお、本発明において用いる反応容器の材質としては、
金属製、ガラス製その他ガラス多孔質体形成反応に適す
るものであればいずれでもよい。
金属製、ガラス製その他ガラス多孔質体形成反応に適す
るものであればいずれでもよい。
実施例−１ パイレツクスガラス製の反応容器に同心円多重管バーナ
ーをとりつけ、このバーナーから酸素１０／分、水素
４／分、SiCl4 300C.C./分、GeCl4 ２００C.C.／分
を噴出させ、回転する出発棒の先端に火炎中で反応して
生成したガラス微粒子を付着させ軸方向に生成させた。
この際パイレツクスガラス製の反応容器はヒーターを上
部にまきつけ、下部には水冷により冷却した。そしてガ
ラス微粒子を直径１８０mmで６０cmの長さまで堆積させ
た後、容器からとり出し、電気炉に入れて１５／分の
He雰囲気で1700℃に加熱し、透明化した。この方法で１
０本の母材を製造したところ、まつたく気泡がなかつ
た。
ーをとりつけ、このバーナーから酸素１０／分、水素
４／分、SiCl4 300C.C./分、GeCl4 ２００C.C.／分
を噴出させ、回転する出発棒の先端に火炎中で反応して
生成したガラス微粒子を付着させ軸方向に生成させた。
この際パイレツクスガラス製の反応容器はヒーターを上
部にまきつけ、下部には水冷により冷却した。そしてガ
ラス微粒子を直径１８０mmで６０cmの長さまで堆積させ
た後、容器からとり出し、電気炉に入れて１５／分の
He雰囲気で1700℃に加熱し、透明化した。この方法で１
０本の母材を製造したところ、まつたく気泡がなかつ
た。
実施例−２ 第１図に示す構成の上部にヒーターを内蔵し、下部には
水冷用のパイプを内蔵した金属製の容器にコアとなる直
径１０mmの透明石英棒を回転させ、その外周に、同心円
多重管バーナーから噴出させたSiCl4を火炎中で加水分
解させて生成したSiO2の微粒子を堆積し、多孔質母材を
形成した。該多孔質母材の外径が１００mmになつた後、
電気炉に入れて流量１５／分のHe雰囲気で１７００℃
にて加熱透明化したところ、まつたく気泡は発生しなか
つた。
水冷用のパイプを内蔵した金属製の容器にコアとなる直
径１０mmの透明石英棒を回転させ、その外周に、同心円
多重管バーナーから噴出させたSiCl4を火炎中で加水分
解させて生成したSiO2の微粒子を堆積し、多孔質母材を
形成した。該多孔質母材の外径が１００mmになつた後、
電気炉に入れて流量１５／分のHe雰囲気で１７００℃
にて加熱透明化したところ、まつたく気泡は発生しなか
つた。
前記実施例の結果から明らかなように、反応容器の上部
を加熱し、下部を冷却する本発明の方法により、この容
器内で堆積させた多孔質母材は透明化後、まつたく気泡
が発生しない。
を加熱し、下部を冷却する本発明の方法により、この容
器内で堆積させた多孔質母材は透明化後、まつたく気泡
が発生しない。
すなわち本発明の光フアイバ用多孔質母材の製造方法
は、該多孔質母材を加熱透明化してガラス母材としたと
きに、該ガラス母材中に気泡発生を防止できる効果を奏
するので、その後の線引工程での気泡に起因する外径異
常やダイス中のつまりの問題を解消し、光フアイバの品
質・強度・伝送特性向上に寄与できる秀れた方法であ
る。
は、該多孔質母材を加熱透明化してガラス母材としたと
きに、該ガラス母材中に気泡発生を防止できる効果を奏
するので、その後の線引工程での気泡に起因する外径異
常やダイス中のつまりの問題を解消し、光フアイバの品
質・強度・伝送特性向上に寄与できる秀れた方法であ
る。
第１図は本発明の実施態様を概略説明する図である。
Claims (1)
- 【請求項１】バーナーおよびガラス微粒子を堆積させる
支持棒をその内部に有する反応容器中にて、ガラス原
料、燃焼用ガスおよび助燃性ガスをバーナーより噴出
し、該ガラス原料が反応して生成したガラス微粒子を支
持棒上に堆積させて光フアイバ用多孔質母材を製造する
方法において、該容器のガラス微粒子堆積点より上部に
相当する部分は加熱し、ガラス微粒子堆積点より下部に
相当する部分は冷却して行うことを特徴とする光フアイ
バ用多孔質母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004333A JPH0615416B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004333A JPH0615416B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162643A JPS62162643A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0615416B2 true JPH0615416B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=11581523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004333A Expired - Lifetime JPH0615416B2 (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615416B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04362034A (ja) * | 1991-06-05 | 1992-12-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP61004333A patent/JPH0615416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162643A (ja) | 1987-07-18 |
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