JPH06183770A - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- JPH06183770A JPH06183770A JP4336194A JP33619492A JPH06183770A JP H06183770 A JPH06183770 A JP H06183770A JP 4336194 A JP4336194 A JP 4336194A JP 33619492 A JP33619492 A JP 33619492A JP H06183770 A JPH06183770 A JP H06183770A
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- 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]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
- C03B37/01493—Deposition substrates, e.g. targets, mandrels, start rods or tubes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ＶＡＤ法を用いて効率よく光ファイ
バ用母材を得ることができる光ファイバ用母材の製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】石英系材料からなる支持棒の外側に粉末成形法
により成形体を作製する工程と、前記成形体を焼結して
突設部を有する石英系支持部材を作製する工程と、ＶＡ
Ｄ法により前記石英系支持部材上にコアおよびクラッド
のスートを堆積させる工程と、前記スートを脱水・透明
ガラス化する工程とを具備することを特徴としている。
バ用母材を得ることができる光ファイバ用母材の製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】石英系材料からなる支持棒の外側に粉末成形法
により成形体を作製する工程と、前記成形体を焼結して
突設部を有する石英系支持部材を作製する工程と、ＶＡ
Ｄ法により前記石英系支持部材上にコアおよびクラッド
のスートを堆積させる工程と、前記スートを脱水・透明
ガラス化する工程とを具備することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用母材の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用母材の製造方法において
は、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等のハロゲン化物を用いて
火炎加水分解法により石英系材料からなる支持棒上にス
ート合成するＶＡＤ法が工業的に有利な方法として実用
化されている。
は、ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等のハロゲン化物を用いて
火炎加水分解法により石英系材料からなる支持棒上にス
ート合成するＶＡＤ法が工業的に有利な方法として実用
化されている。
【０００３】このＶＡＤ法を用いてシングルモードファ
イバ（以下、ＳＭファイバと省略する）の光ファイバ用
母材を作製する場合、ＳＭファイバのコア／クラッド比
が大きい（コアの断面積はファイバ断面積の０．６４％
程度）ために、一度にスート合成をするのは難しい。こ
のため、まず、一部のクラッド層を有するコアをＶＡＤ
法で作製し、これを透明ガラス化してコアロッドとし、
所望のコア／クラッド寸法（例えば、１０／１２５）に
なるようにコアロッド上にＶＡＤ法もしくはＯＶＤ法に
よりスート合成を行っている。この方法によれば、一本
の光ファイバ用母材の作製に少なくとも２回のスート合
成が必要となる。
イバ（以下、ＳＭファイバと省略する）の光ファイバ用
母材を作製する場合、ＳＭファイバのコア／クラッド比
が大きい（コアの断面積はファイバ断面積の０．６４％
程度）ために、一度にスート合成をするのは難しい。こ
のため、まず、一部のクラッド層を有するコアをＶＡＤ
法で作製し、これを透明ガラス化してコアロッドとし、
所望のコア／クラッド寸法（例えば、１０／１２５）に
なるようにコアロッド上にＶＡＤ法もしくはＯＶＤ法に
よりスート合成を行っている。この方法によれば、一本
の光ファイバ用母材の作製に少なくとも２回のスート合
成が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】具体的なスート合成
は、図４（Ａ）に示すように、初期段階において、支持
棒４０を回転させながら、バーナー４１を用いて火炎加
水分解により支持棒４０の先端部にコア組成であるＧｅ
Ｏ2 −ＳｉＯ2 を堆積させてボール状体４２を形成す
る。ボール状体４２の形成は、その外径が目的とするス
ート径とほぼ等しくなるまでバーナー４１を固定して続
ける。その後、形成されたスート４３の下端面とバーナ
ー４１との間隔が一定になるようにして支持棒４０を引
き上げてスート４３を成長させる。通常、スート４３の
支持棒４０からの脱落を防止するために、初期段階にお
いて比較的高い温度でスート合成を行い、堆積させるス
ートの嵩密度を高くしてスート４３と支持棒４０との間
の密着性を向上させている。
は、図４（Ａ）に示すように、初期段階において、支持
棒４０を回転させながら、バーナー４１を用いて火炎加
水分解により支持棒４０の先端部にコア組成であるＧｅ
Ｏ2 −ＳｉＯ2 を堆積させてボール状体４２を形成す
る。ボール状体４２の形成は、その外径が目的とするス
ート径とほぼ等しくなるまでバーナー４１を固定して続
ける。その後、形成されたスート４３の下端面とバーナ
ー４１との間隔が一定になるようにして支持棒４０を引
き上げてスート４３を成長させる。通常、スート４３の
支持棒４０からの脱落を防止するために、初期段階にお
いて比較的高い温度でスート合成を行い、堆積させるス
ートの嵩密度を高くしてスート４３と支持棒４０との間
の密着性を向上させている。
【０００５】しかしながら、スートの嵩密度を上げると
ボール状体４２の成長が遅くなり、ボール状体４２の表
面積が大きくならない。一方、スート４３の堆積速度
は、ボール状体４２の表面積に比例するため、結果的に
初期段階において多くの時間がかかる。ＶＡＤ法では、
スート合成の開始からスート形状が定常化するまでをい
かに速く行うかが重要であるので、初期段階において多
くの時間がかかることは問題となる。
ボール状体４２の成長が遅くなり、ボール状体４２の表
面積が大きくならない。一方、スート４３の堆積速度
は、ボール状体４２の表面積に比例するため、結果的に
初期段階において多くの時間がかかる。ＶＡＤ法では、
スート合成の開始からスート形状が定常化するまでをい
かに速く行うかが重要であるので、初期段階において多
くの時間がかかることは問題となる。
【０００６】また、この方法では、初期段階からスート
形状が定常化するまで段階的に合成条件を変えて、急激
な密度変化を阻止し、クラックの発生を防止している。
この段階的に合成条件の調節は、熟練者の技能に依存せ
ざるをえない。
形状が定常化するまで段階的に合成条件を変えて、急激
な密度変化を阻止し、クラックの発生を防止している。
この段階的に合成条件の調節は、熟練者の技能に依存せ
ざるをえない。
【０００７】このように、図４（Ａ）に示す方法におい
ては、スート合成の初期段階において多くの時間と特別
の技能が要求されることになる。
ては、スート合成の初期段階において多くの時間と特別
の技能が要求されることになる。
【０００８】図４（Ａ）に示す方法は、スート合成の初
期段階におけるスートの堆積速度を大きくするために、
図４（Ｂ）に示すように、あらかじめ大きい表面積を有
するボール状部４４を有する石英ガラス製の支持棒４５
を使用することもできる。この場合でも、平滑なボール
状部４４とスート４３との密着性を上げるためにスート
の嵩密度を上げ、初期段階からスート形状が定常化する
まで段階的に合成条件を変えなければならない。
期段階におけるスートの堆積速度を大きくするために、
図４（Ｂ）に示すように、あらかじめ大きい表面積を有
するボール状部４４を有する石英ガラス製の支持棒４５
を使用することもできる。この場合でも、平滑なボール
状部４４とスート４３との密着性を上げるためにスート
の嵩密度を上げ、初期段階からスート形状が定常化する
まで段階的に合成条件を変えなければならない。
【０００９】このように、図４（Ｂ）に示す方法におい
ても、上記と同様に特別の技能が要求される。また、ボ
ール状部４４を有する石英ガラス製の支持棒４５は、手
作業により１個ずつ作られるので、複雑な加工が難し
く、しかも高価である。
ても、上記と同様に特別の技能が要求される。また、ボ
ール状部４４を有する石英ガラス製の支持棒４５は、手
作業により１個ずつ作られるので、複雑な加工が難し
く、しかも高価である。
【００１０】この他に、図５に示すように、コア用バー
ナー５０およびクラッド用バーナー５１を用いて、支持
棒４０の先端部にコアスート５２およびクラッドスート
５３を同時に合成する方法、図６に示すように、支持棒
６０の先端部にコアロッド６１を接続し、バーナー４１
を用いてＶＡＤ法でクラッドスート６２を堆積する方
法、並びに図７に示すように、あらかじめ大きい表面積
を有するボール状部７０を有する支持棒７１の先端部に
コアロッド６１を接続し、バーナー４１を用いてＶＡＤ
法でクラッドスート６２を堆積する方法等がある。
ナー５０およびクラッド用バーナー５１を用いて、支持
棒４０の先端部にコアスート５２およびクラッドスート
５３を同時に合成する方法、図６に示すように、支持棒
６０の先端部にコアロッド６１を接続し、バーナー４１
を用いてＶＡＤ法でクラッドスート６２を堆積する方
法、並びに図７に示すように、あらかじめ大きい表面積
を有するボール状部７０を有する支持棒７１の先端部に
コアロッド６１を接続し、バーナー４１を用いてＶＡＤ
法でクラッドスート６２を堆積する方法等がある。
【００１１】これらの方法においても、初期段階からス
ート形状が定常化するまで段階的に合成条件を変えなけ
ればならず、スート合成の初期段階において多くの時間
がかかったり、特別の技能が要求されることになる。ま
た、図５に示す方法では、バーナーが増えた分だけ初期
段階におけるスート形状の制御が難しくなる。
ート形状が定常化するまで段階的に合成条件を変えなけ
ればならず、スート合成の初期段階において多くの時間
がかかったり、特別の技能が要求されることになる。ま
た、図５に示す方法では、バーナーが増えた分だけ初期
段階におけるスート形状の制御が難しくなる。
【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ＶＡＤ法を用いて効率よく光ファイバ用母材を得
ることができる光ファイバ用母材の製造方法を提供する
ことを目的とする。
あり、ＶＡＤ法を用いて効率よく光ファイバ用母材を得
ることができる光ファイバ用母材の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、石英系材料か
らなる支持棒の外側に粉末成形法により成形体を作製す
る工程と、前記成形体を焼結して突設部を有する石英系
支持部材を作製する工程と、ＶＡＤ法により前記石英系
支持部材上にスートを堆積させる工程と、前記スートを
脱水・透明ガラス化する工程とを具備することを特徴と
する光ファイバ用母材の製造方法を提供する。
らなる支持棒の外側に粉末成形法により成形体を作製す
る工程と、前記成形体を焼結して突設部を有する石英系
支持部材を作製する工程と、ＶＡＤ法により前記石英系
支持部材上にスートを堆積させる工程と、前記スートを
脱水・透明ガラス化する工程とを具備することを特徴と
する光ファイバ用母材の製造方法を提供する。
【００１４】ここで、支持棒を構成する石英系材料とし
ては、溶融石英、合成石英等を用いることができる。
ては、溶融石英、合成石英等を用いることができる。
【００１５】粉末成形法としては、鋳込み成形法、加圧
成形法、押出成形法等を採用することができる。
成形法、押出成形法等を採用することができる。
【００１６】鋳込み成形法は、シリカ粉末に純水もしく
は有機溶媒と水との混合溶媒、およびバインダーを加え
てスラリーを調製し、このスラリーを鋳込み成形型に注
入し、脱水してウェットな状態の多孔質母材を得る方法
である。
は有機溶媒と水との混合溶媒、およびバインダーを加え
てスラリーを調製し、このスラリーを鋳込み成形型に注
入し、脱水してウェットな状態の多孔質母材を得る方法
である。
【００１７】また、加圧成形法は、シリカ粉末に純水お
よびバインダーを加えてスラリーを調製し、このスラリ
ーをスプレードライしてシリカ粉末を造粒し、この造粒
粉末を支持棒が挿入されたゴム型内に振動を与えながら
充填し、次に、ゴム型を静水圧加圧成形（ＣＩＰ）して
多孔質母材を得る方法である。
よびバインダーを加えてスラリーを調製し、このスラリ
ーをスプレードライしてシリカ粉末を造粒し、この造粒
粉末を支持棒が挿入されたゴム型内に振動を与えながら
充填し、次に、ゴム型を静水圧加圧成形（ＣＩＰ）して
多孔質母材を得る方法である。
【００１８】また、押出成形法は、シリカ粉末に純水お
よびバインダーを加えて均質に混練し可塑性材料を調製
し、支持棒の外側にこの可塑性材料を真空押出成形して
多孔質母材を得る方法である。
よびバインダーを加えて均質に混練し可塑性材料を調製
し、支持棒の外側にこの可塑性材料を真空押出成形して
多孔質母材を得る方法である。
【００１９】これらの粉末成形法において、シリカ粉末
は多孔質母材の強度を保持するために粒径２００μｍ以
下のものであることが好ましい。なお、石英系支持部材
の突設部の強度を考慮して２０μｍ以上の粒径分布をも
たせることが好ましい。また、シリカ粉末としては、合
成したリカ粉末、石英ガラスの破砕粉末あるいはそれら
の混合粉末を用いることができる。
は多孔質母材の強度を保持するために粒径２００μｍ以
下のものであることが好ましい。なお、石英系支持部材
の突設部の強度を考慮して２０μｍ以上の粒径分布をも
たせることが好ましい。また、シリカ粉末としては、合
成したリカ粉末、石英ガラスの破砕粉末あるいはそれら
の混合粉末を用いることができる。
【００２０】支持棒の材料としては、シリカ粉末と同等
の特性をもつ石英ガラスを使用することができる。
の特性をもつ石英ガラスを使用することができる。
【００２１】バインダーとしては、一般的なポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を
用ることができる。このバインダーは、透明ガラス化処
理の前に５００℃程度の温度で支持部材用多孔質体に脱
脂処理を行って除去することが好ましい。
アルコール（ＰＶＡ）、メチルセルロース（ＭＣ）等を
用ることができる。このバインダーは、透明ガラス化処
理の前に５００℃程度の温度で支持部材用多孔質体に脱
脂処理を行って除去することが好ましい。
【００２２】透明ガラス化処理の温度は、使用するシリ
カ粉末の粒径、粒度分布にもよるが、上記範囲では１０
００〜１５００℃の範囲が適当である。
カ粉末の粒径、粒度分布にもよるが、上記範囲では１０
００〜１５００℃の範囲が適当である。
【００２３】本発明の方法においては、シリカ粉末の粒
径や粒度分布、並びに透明ガラス化温度を選択すること
によって、石英系支持部材の表面粗さや硬さ（嵩密度）
を容易に調整することができる。
径や粒度分布、並びに透明ガラス化温度を選択すること
によって、石英系支持部材の表面粗さや硬さ（嵩密度）
を容易に調整することができる。
【００２４】石英系支持部材の形状としては、図１
（Ａ）に示すように、先端にフランジを有する支持棒１
０の外側に円錐形状の突設部１１が形成されてなるも
の、図１（Ｂ）に示すように、支持棒１０の先端に形成
された抵抗部１２の外側に半球形状の突設部１３が形成
されているもの、図１（Ｃ）に示すように、支持棒１０
の先端に形成された抵抗部１２の外側に半球形状のクラ
ッド用突設部１４およびクラッド用突設部１４の先端に
細径のコア用突設部１５が形成されているものが挙げら
れる。なお、これらの突設部は中実であってもよいし、
中空でもよい。
（Ａ）に示すように、先端にフランジを有する支持棒１
０の外側に円錐形状の突設部１１が形成されてなるも
の、図１（Ｂ）に示すように、支持棒１０の先端に形成
された抵抗部１２の外側に半球形状の突設部１３が形成
されているもの、図１（Ｃ）に示すように、支持棒１０
の先端に形成された抵抗部１２の外側に半球形状のクラ
ッド用突設部１４およびクラッド用突設部１４の先端に
細径のコア用突設部１５が形成されているものが挙げら
れる。なお、これらの突設部は中実であってもよいし、
中空でもよい。
【００２５】また、石英系支持部材として、図２（Ａ）
に示すように、支持棒２０の先端に形成された突設部２
１の周面上に複数の突起体２２を設けたもの、または図
２（Ｂ）に示すように、支持棒２０の先端に形成された
突設部２１の周面上に複数の溝２３を形成したものを用
いることにより、石英系支持部材の周面とスートとの間
の接触面積が大きくなり、充分にスートを保持すること
ができる。
に示すように、支持棒２０の先端に形成された突設部２
１の周面上に複数の突起体２２を設けたもの、または図
２（Ｂ）に示すように、支持棒２０の先端に形成された
突設部２１の周面上に複数の溝２３を形成したものを用
いることにより、石英系支持部材の周面とスートとの間
の接触面積が大きくなり、充分にスートを保持すること
ができる。
【００２６】
【作用】本発明にかかる方法では、粉末成形法により石
英系支持部材用の成形体を作製することを特徴とする。
このようにして得られた石英系支持部材は、気孔を有す
る焼結体であり、その表面には粉末成形の際に使用した
シリカ粉末粒子の寸法に対応した凹凸がある。このた
め、石英系支持部材の外側に形成されるスートと石英系
支持部材との接触面積が大きくなり、両者の密着力が大
きくなる。そのため、石英系支持部材とスートとの界面
におけるクラックの発生が防止される。
英系支持部材用の成形体を作製することを特徴とする。
このようにして得られた石英系支持部材は、気孔を有す
る焼結体であり、その表面には粉末成形の際に使用した
シリカ粉末粒子の寸法に対応した凹凸がある。このた
め、石英系支持部材の外側に形成されるスートと石英系
支持部材との接触面積が大きくなり、両者の密着力が大
きくなる。そのため、石英系支持部材とスートとの界面
におけるクラックの発生が防止される。
【００２７】
実施例１ ０．５〜２０μｍ（平均粒径１５μｍ）の粒径分布をも
つシリカ粉末１００重量部に対してバインダーとしてポ
リビニルアルコールＰＡ−０５（信越化学製、商品名）
３重量部および純水７０重量部を加えて充分に混合して
スラリーを作製した。このスラリーをスプレードライ法
により造粒して平均粒径１００μｍの造粒粉末を得た。
つシリカ粉末１００重量部に対してバインダーとしてポ
リビニルアルコールＰＡ−０５（信越化学製、商品名）
３重量部および純水７０重量部を加えて充分に混合して
スラリーを作製した。このスラリーをスプレードライ法
により造粒して平均粒径１００μｍの造粒粉末を得た。
【００２８】一方、最大径部分の外径が１４０mm、最小
径部分の外径が４０mm、長さ１４０mmである図２（Ａ）
に示す突設部２１を成形するためのシリコーンゴム製の
成形型を用意した。次いで、先端にフランジを有し、外
径が２５mmである石英ガラス製の支持棒を成形型の中央
部に鉛直に立てて設置し、その成形型内に得られた造粒
粉末を充填した。この成形型を１０００kg／cm2 の静水
圧で加圧して、支持棒の外側に最大径部分の外径１３０
mm、長さ１２０mmの突設部を有する成形体を作製した。
なお、突設部に形成された突起体の直径は７mmであっ
た。
径部分の外径が４０mm、長さ１４０mmである図２（Ａ）
に示す突設部２１を成形するためのシリコーンゴム製の
成形型を用意した。次いで、先端にフランジを有し、外
径が２５mmである石英ガラス製の支持棒を成形型の中央
部に鉛直に立てて設置し、その成形型内に得られた造粒
粉末を充填した。この成形型を１０００kg／cm2 の静水
圧で加圧して、支持棒の外側に最大径部分の外径１３０
mm、長さ１２０mmの突設部を有する成形体を作製した。
なお、突設部に形成された突起体の直径は７mmであっ
た。
【００２９】この成形体を空気雰囲気中において、炉内
温度１５００℃である炉の低温部から徐々に挿入して脱
脂を行いつつ焼結して石英系支持部材を作製した。な
お、透明ガラス化後の石英系支持部材の突設部の最大径
部分の外径は１３０mm、長さは１２０mmであり、突設部
に形成された突起体の直径は５．７mmであった。
温度１５００℃である炉の低温部から徐々に挿入して脱
脂を行いつつ焼結して石英系支持部材を作製した。な
お、透明ガラス化後の石英系支持部材の突設部の最大径
部分の外径は１３０mm、長さは１２０mmであり、突設部
に形成された突起体の直径は５．７mmであった。
【００３０】次に、この石英系支持部材を用いて、図５
に示すように２本のバーナーでＶＡＤ法によりグレーテ
ッドインデックスファイバ（以下、ＧＩファイバと省略
する）用の光ファイバ用母材を作製する。
に示すように２本のバーナーでＶＡＤ法によりグレーテ
ッドインデックスファイバ（以下、ＧＩファイバと省略
する）用の光ファイバ用母材を作製する。
【００３１】すなわち、まず、コア原料としてはＳｉＣ
ｌ4 およびＧｅＣｌ4 を用い、クラッド原料としてはＳ
ｉＣｌ4 を用い、コア原料をコア用バーナー５０に流
し、クラッド原料をクラッド用バーナー５１に流し、酸
水素炎中で加水分解してコアとしてＳｉＯ2 −ＧｅＯ2
を、クラッドとしてＳｉＯ2 を石英系支持部材上に堆積
させ、外径１００mm、長さ１０００mm、重さ４．４kgの
スートを約７時間で合成した。なお、このときの堆積速
度は、コアが１．４ｇ／分、クラッドが８．６ｇ／分で
あった。また、スート堆積面の温度は、コアが６５０〜
７００℃、クラッドが７５０〜８００℃とした。また、
コアのＧｅＯ2 濃度は、コアとクラッドの間の比屈折率
差が１％になるように調節した。
ｌ4 およびＧｅＣｌ4 を用い、クラッド原料としてはＳ
ｉＣｌ4 を用い、コア原料をコア用バーナー５０に流
し、クラッド原料をクラッド用バーナー５１に流し、酸
水素炎中で加水分解してコアとしてＳｉＯ2 −ＧｅＯ2
を、クラッドとしてＳｉＯ2 を石英系支持部材上に堆積
させ、外径１００mm、長さ１０００mm、重さ４．４kgの
スートを約７時間で合成した。なお、このときの堆積速
度は、コアが１．４ｇ／分、クラッドが８．６ｇ／分で
あった。また、スート堆積面の温度は、コアが６５０〜
７００℃、クラッドが７５０〜８００℃とした。また、
コアのＧｅＯ2 濃度は、コアとクラッドの間の比屈折率
差が１％になるように調節した。
【００３２】その後、このスートを常法により脱水、透
明ガラス化して外径６０mm、長さ７００mmの光ファイバ
用母材を作製した。
明ガラス化して外径６０mm、長さ７００mmの光ファイバ
用母材を作製した。
【００３３】光ファイバ用母材の製造、すなわちスート
合成から透明ガラス化までの各工程において、クラック
の発生やスートの脱落等のトラブルはなかった。また、
上記と同様にして２０本の光ファイバ用母材を作製した
が、いずれもトラブルの発生は認められなかった。
合成から透明ガラス化までの各工程において、クラック
の発生やスートの脱落等のトラブルはなかった。また、
上記と同様にして２０本の光ファイバ用母材を作製した
が、いずれもトラブルの発生は認められなかった。
【００３４】実施例２ ０．２〜１５μｍ（平均粒径８μｍ）の粒径分布をもつ
シリカ粉末１００重量部に対して純水を５３重量部加え
てスラリーを作製した。
シリカ粉末１００重量部に対して純水を５３重量部加え
てスラリーを作製した。
【００３５】一方、図３に示す最大径部分の外径１２０
mm、高さ１２０mmの円錐形状の突設部３０を成形するた
めの石膏製の鋳込み型を用意した。なお、この鋳込み型
は３つに分割が可能なものである。また、一端の外径が
３０mmであり、他端の外径が接続するコアロッド３２の
外径とほぼ同じである石英ガラス製の支持棒３１を用意
した。
mm、高さ１２０mmの円錐形状の突設部３０を成形するた
めの石膏製の鋳込み型を用意した。なお、この鋳込み型
は３つに分割が可能なものである。また、一端の外径が
３０mmであり、他端の外径が接続するコアロッド３２の
外径とほぼ同じである石英ガラス製の支持棒３１を用意
した。
【００３６】鋳込み型の中央に支持棒３１を配置し、鋳
込み型内に上記スラリーを流し込み、脱水して鋳込み成
形を行った。次いで、鋳込み型を分割して支持棒３１お
よび突設部３２からなる成形体を取り出し、これを１１
０℃で６時間乾燥した。その後、これをＯ2 を含むＨｅ
雰囲気中において１４００℃で焼結し、外径１０５mm、
長さ１００mmの円錐形状の突設部を有する石英系支持部
材を作製した。この石英系支持部材の細径の端部にＶＡ
Ｄ法で作製したコア／クラッド比が１／３、コアとクラ
ッドとの間の比屈折率差が０．３％である外径１６．８
mm、長さ１０００mmのＳＭファイバ用コアロッド３２を
ガラス溶接により接続した。
込み型内に上記スラリーを流し込み、脱水して鋳込み成
形を行った。次いで、鋳込み型を分割して支持棒３１お
よび突設部３２からなる成形体を取り出し、これを１１
０℃で６時間乾燥した。その後、これをＯ2 を含むＨｅ
雰囲気中において１４００℃で焼結し、外径１０５mm、
長さ１００mmの円錐形状の突設部を有する石英系支持部
材を作製した。この石英系支持部材の細径の端部にＶＡ
Ｄ法で作製したコア／クラッド比が１／３、コアとクラ
ッドとの間の比屈折率差が０．３％である外径１６．８
mm、長さ１０００mmのＳＭファイバ用コアロッド３２を
ガラス溶接により接続した。
【００３７】この石英系支持部材をＶＡＤ装置に装着
し、ＶＡＤ法により石英系支持部材の表面にシリカ粉末
を堆積させ、外径１００mm、長さ１０００mm、重さ８kg
のスートを約９時間で合成してオーバクラッド層を形成
した。
し、ＶＡＤ法により石英系支持部材の表面にシリカ粉末
を堆積させ、外径１００mm、長さ１０００mm、重さ８kg
のスートを約９時間で合成してオーバクラッド層を形成
した。
【００３８】その後、このスートを常法により脱水、透
明ガラス化して外径７０mm、長さ９５０mmの光ファイバ
用母材を作製した。
明ガラス化して外径７０mm、長さ９５０mmの光ファイバ
用母材を作製した。
【００３９】光ファイバ用母材の製造、すなわちスート
合成から透明ガラス化までの各工程において、クラック
の発生やスートの脱落等のトラブルはなかった。また、
上記と同様にして２０本の光ファイバ用母材を作製した
が、いずれもトラブルの発生は認められなかった。
合成から透明ガラス化までの各工程において、クラック
の発生やスートの脱落等のトラブルはなかった。また、
上記と同様にして２０本の光ファイバ用母材を作製した
が、いずれもトラブルの発生は認められなかった。
【００４０】比較例１ 石英系支持部材として図４（Ｂ）に示すようなボール状
部の外径９５mm、長さ１００mmである石英ガラス製の支
持棒を用いること以外は実施例１と同様にしてＧＩファ
イバ用スートを合成した。このとき、スート合成の初期
段階、すなわちスート形状が定常化するまで、堆積面の
温度を８５０〜９５０℃と高くしてスート合成を行い、
支持棒とスートとの密着性を向上させた。このときの合
成時間は約９時間であった。
部の外径９５mm、長さ１００mmである石英ガラス製の支
持棒を用いること以外は実施例１と同様にしてＧＩファ
イバ用スートを合成した。このとき、スート合成の初期
段階、すなわちスート形状が定常化するまで、堆積面の
温度を８５０〜９５０℃と高くしてスート合成を行い、
支持棒とスートとの密着性を向上させた。このときの合
成時間は約９時間であった。
【００４１】また、上記と同様にして１０本のスート合
成を行ったところ、３本が支持棒にクラックが発生し、
これによりスートが落下して破損した。
成を行ったところ、３本が支持棒にクラックが発生し、
これによりスートが落下して破損した。
【００４２】比較例２ 石英系支持部材として図７に示すようなボール状部の外
径１０５６mm、長さ１００mmである石英ガラス製の支持
棒を用いること以外は実施例２と同様にしてＳＭファイ
バ用スートを合成してオーバクラッド層を形成した。こ
のとき、スート合成の初期段階においては、比較例１と
同様にして堆積面の温度を高くしてスート合成を行い、
支持棒とスートとの密着性を向上させた。このときの合
成時間は約１０時間であった。
径１０５６mm、長さ１００mmである石英ガラス製の支持
棒を用いること以外は実施例２と同様にしてＳＭファイ
バ用スートを合成してオーバクラッド層を形成した。こ
のとき、スート合成の初期段階においては、比較例１と
同様にして堆積面の温度を高くしてスート合成を行い、
支持棒とスートとの密着性を向上させた。このときの合
成時間は約１０時間であった。
【００４３】また、上記と同様にして１０本のスート合
成を行ったところ、２本が支持棒にクラックが発生し、
１本がスートとコアロッドとの境界でクラックが発生
し、これによりスートが落下して破損した。
成を行ったところ、２本が支持棒にクラックが発生し、
１本がスートとコアロッドとの境界でクラックが発生
し、これによりスートが落下して破損した。
【００４４】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の光ファイバ用
母材の製造方法は、シリカ粉末を用いた粉末成形法によ
り石英系支持部材用の成形体を機械的に作製するので、
ＶＡＤ法を用いて効率よく光ファイバ用母材を得ること
ができる。
母材の製造方法は、シリカ粉末を用いた粉末成形法によ
り石英系支持部材用の成形体を機械的に作製するので、
ＶＡＤ法を用いて効率よく光ファイバ用母材を得ること
ができる。
【００４５】また、本発明の方法によれば、特別の技能
を必要とせず、同一品質のものを多量に、かつ安価に得
ることができる。さらに、石英ガラスでは極めて難しい
複雑な形状のものも容易に作ることが可能である。した
がって、スート合成が容易になると共に製造時間が短縮
され、かつ歩留りが向上する。
を必要とせず、同一品質のものを多量に、かつ安価に得
ることができる。さらに、石英ガラスでは極めて難しい
複雑な形状のものも容易に作ることが可能である。した
がって、スート合成が容易になると共に製造時間が短縮
され、かつ歩留りが向上する。
【００４６】本発明の方法においては、石英系支持部材
の材料としてスートと同種であるシリカ粉末を使用する
ので特性上の問題はなく、その成形体の製造は多孔質母
材の製造条件と同じ条件で行うことができる。
の材料としてスートと同種であるシリカ粉末を使用する
ので特性上の問題はなく、その成形体の製造は多孔質母
材の製造条件と同じ条件で行うことができる。
【００４７】また、石英系支持部材の表面に凹凸を設
け、かつ気孔を形成することにより、石英系支持部材と
スートとの間の密着性が向上し、これにより充分にスー
トを保持することができる。その結果、より大型の光フ
ァイバ用母材を得ることができる。
け、かつ気孔を形成することにより、石英系支持部材と
スートとの間の密着性が向上し、これにより充分にスー
トを保持することができる。その結果、より大型の光フ
ァイバ用母材を得ることができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明にかかる方法におい
て、支持棒に堆積されたスートを示す概略図。
て、支持棒に堆積されたスートを示す概略図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は、本発明にかかる方法におい
て使用される支持棒の先端を示す概略図。
て使用される支持棒の先端を示す概略図。
【図３】本発明にかかる方法において使用される支持棒
を示す概略図。
を示す概略図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、従来の光ファイバ用母材の
製造方法を説明するための概略図。
製造方法を説明するための概略図。
【図５】従来の光ファイバ用母材の製造方法を説明する
ための概略図。
ための概略図。
【図６】従来の光ファイバ用母材の製造方法を説明する
ための概略図。
ための概略図。
【図７】従来の光ファイバ用母材の製造方法を説明する
ための概略図。
ための概略図。
１０…支持棒、１１，１３，２１，３０…突設部、１２
…抵抗部、１４…クラッド用突設部、１５…コア用突設
部、２０，３１…支持棒、２２…突起体、２３…溝、３
２…コアロッド。
…抵抗部、１４…クラッド用突設部、１５…コア用突設
部、２０，３１…支持棒、２２…突起体、２３…溝、３
２…コアロッド。
フロントページの続き (72)発明者 吉田 和昭 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 石英系材料からなる支持棒の外側に粉末
成形法により成形体を作製する工程と、前記成形体を焼
結して突設部を有する石英系支持部材を作製する工程
と、ＶＡＤ法により前記石英系支持部材上にスートを堆
積させる工程と、前記スートを脱水・透明ガラス化する
工程とを具備することを特徴とする光ファイバ用母材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4336194A JPH06183770A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4336194A JPH06183770A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183770A true JPH06183770A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18296620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4336194A Pending JPH06183770A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183770A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011256069A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Nikon Corp | ターゲット棒、多孔質ガラス母材の製造装置、多孔質ガラス母材の製造方法及びガラス部材の製造方法 |
| EP3354627A1 (en) | 2017-01-27 | 2018-08-01 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Method of producing porous quartz glass preform |
| CN115072985A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-20 | 山东富通光导科技有限公司 | 一种解决大尺寸vad芯棒断裂的方法 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4336194A patent/JPH06183770A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011256069A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Nikon Corp | ターゲット棒、多孔質ガラス母材の製造装置、多孔質ガラス母材の製造方法及びガラス部材の製造方法 |
| EP3354627A1 (en) | 2017-01-27 | 2018-08-01 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Method of producing porous quartz glass preform |
| CN115072985A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-20 | 山东富通光导科技有限公司 | 一种解决大尺寸vad芯棒断裂的方法 |
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