JPH06247739A - フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及びフッ化物光ファイバの製造方法 - Google Patents
フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及びフッ化物光ファイバの製造方法Info
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- JPH06247739A JPH06247739A JP3682093A JP3682093A JPH06247739A JP H06247739 A JPH06247739 A JP H06247739A JP 3682093 A JP3682093 A JP 3682093A JP 3682093 A JP3682093 A JP 3682093A JP H06247739 A JPH06247739 A JP H06247739A
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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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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- C03B37/029—Furnaces therefor
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- C03B2201/82—Fluoride glasses, e.g. ZBLAN glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/08—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
- C03B2205/09—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum to the outside of the preform or fibre
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及
びフッ化物光ファイバの製造方法を提供する。 【構成】 フッ化物光ファイバ母材をプラズマエッチン
グにより表面処理した後線引きするフッ化物光ファイバ
の製法、及びフッ化物光ファイバ母材保持手段、プラズ
マ発生手段、反応ガス導入孔及び排気孔を有しフッ化物
光ファイバ母材表面をプラズマエッチング処理するため
の表面処理部、該表面処理部の下方に仕切りなく一体に
形成され下端部にフッ化物光ファイバの引出口を有する
容器及び容器外部に配置された加熱手段からなる線引部
を有してなる表面処理線引装置。汚染なく強度の高いフ
ッ化物光ファイバを生産性向上して製造できる。
びフッ化物光ファイバの製造方法を提供する。 【構成】 フッ化物光ファイバ母材をプラズマエッチン
グにより表面処理した後線引きするフッ化物光ファイバ
の製法、及びフッ化物光ファイバ母材保持手段、プラズ
マ発生手段、反応ガス導入孔及び排気孔を有しフッ化物
光ファイバ母材表面をプラズマエッチング処理するため
の表面処理部、該表面処理部の下方に仕切りなく一体に
形成され下端部にフッ化物光ファイバの引出口を有する
容器及び容器外部に配置された加熱手段からなる線引部
を有してなる表面処理線引装置。汚染なく強度の高いフ
ッ化物光ファイバを生産性向上して製造できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は長距離光伝送用、赤外光
透過用、光増幅用に適したフッ化物光ファイバの強度を
向上して製造できる方法及びそのためのフッ化物光ファ
イバ母材の表面処理線引装置に関するものである。
透過用、光増幅用に適したフッ化物光ファイバの強度を
向上して製造できる方法及びそのためのフッ化物光ファ
イバ母材の表面処理線引装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フッ化物光ファイバ（以下単に「ファイ
バ」とも略記する）の作製においては、線引前のフッ化
物光ファイバ母材（以下単に「ガラス母材」とも略記す
る）表面に異物（水分やダスト等）が吸着していると、
これが核となって線引き中の加熱により結晶成長し、線
引き後のファイバ表面に残留する。これは破断の起点と
なって強度の大幅な劣化につながる。更に、紡糸された
ファイバはその表面に樹脂が塗布される間にも大気中の
異物が付着し、同様に破断要因の一つとなる。高強度フ
ァイバを得るためには、破断の起点となるファイバ表面
の結晶を無くすこと、つまり線引き前の母材に吸着した
異物の除去と樹脂塗布までの間でのファイバへの異物再
付着を防ぐことが有効となる。このような従来技術とし
ては、特開平３−１６４４４２号公報、特開平３−２３
７０３０号公報に提案されるものが知られている。
バ」とも略記する）の作製においては、線引前のフッ化
物光ファイバ母材（以下単に「ガラス母材」とも略記す
る）表面に異物（水分やダスト等）が吸着していると、
これが核となって線引き中の加熱により結晶成長し、線
引き後のファイバ表面に残留する。これは破断の起点と
なって強度の大幅な劣化につながる。更に、紡糸された
ファイバはその表面に樹脂が塗布される間にも大気中の
異物が付着し、同様に破断要因の一つとなる。高強度フ
ァイバを得るためには、破断の起点となるファイバ表面
の結晶を無くすこと、つまり線引き前の母材に吸着した
異物の除去と樹脂塗布までの間でのファイバへの異物再
付着を防ぐことが有効となる。このような従来技術とし
ては、特開平３−１６４４４２号公報、特開平３−２３
７０３０号公報に提案されるものが知られている。
【０００３】図２は特開平３−１６４４４２号公報に記
載の方法・装置の概略説明図である。この装置は脱水処
理部Ａと線引き部Ｂを含んで構成されている。脱水処理
部Ａは脱水処理筒２１とその周囲に配置された加熱器２
２を含んで構成されており、ゲートバルブ（密閉手段）
２３により線引き部Ｂと隔離されている。脱水処理筒２
１には加熱器２２の上方にＦ2 ガス供給管が接続されて
おり、加熱器２２の下方には真空ポンプが接続されてい
る。その為、脱水処理筒１の内部へのＦ2 ガス供給及び
真空引きが可能である。線引き部Ｂは、ゲートバルブ２
３の下方に配置されており、炉心管２７と、その周囲に
配置された線引き炉２８を含んで構成されている。炉心
管２７には、線引き炉２８の上方にＮ2 ガス供給管が接
続されており、炉心管２７の下方にはガスパージライン
２９及び樹脂ダイス３０が配置されている。ガラス母材
２５を把持部材２６で固定して脱水処理部Ａ内に挿入す
る。この場合、Ｏリング４により脱水処理筒２１の内部
は外気から遮断される。次に、ゲートバルブ２３を閉じ
て内部を数Ｔｏｒｒまで真空引きする。ゲートバルブ２
３を閉じることにより、脱水処理部Ａの内部は完全に密
閉される。その後、不活性ガスの充填を２〜３回繰り返
し、内部から水分を除去する。脱水処理の間、Ｆ2 ガス
やＣｌＦ3 ガス等のハライド系処理ガスを毎分数リット
ルの割合で供給、排気すると共に、加熱器２２により内
部をガラス転移温度（２７０℃）以下で加熱し反応を促
進する。
載の方法・装置の概略説明図である。この装置は脱水処
理部Ａと線引き部Ｂを含んで構成されている。脱水処理
部Ａは脱水処理筒２１とその周囲に配置された加熱器２
２を含んで構成されており、ゲートバルブ（密閉手段）
２３により線引き部Ｂと隔離されている。脱水処理筒２
１には加熱器２２の上方にＦ2 ガス供給管が接続されて
おり、加熱器２２の下方には真空ポンプが接続されてい
る。その為、脱水処理筒１の内部へのＦ2 ガス供給及び
真空引きが可能である。線引き部Ｂは、ゲートバルブ２
３の下方に配置されており、炉心管２７と、その周囲に
配置された線引き炉２８を含んで構成されている。炉心
管２７には、線引き炉２８の上方にＮ2 ガス供給管が接
続されており、炉心管２７の下方にはガスパージライン
２９及び樹脂ダイス３０が配置されている。ガラス母材
２５を把持部材２６で固定して脱水処理部Ａ内に挿入す
る。この場合、Ｏリング４により脱水処理筒２１の内部
は外気から遮断される。次に、ゲートバルブ２３を閉じ
て内部を数Ｔｏｒｒまで真空引きする。ゲートバルブ２
３を閉じることにより、脱水処理部Ａの内部は完全に密
閉される。その後、不活性ガスの充填を２〜３回繰り返
し、内部から水分を除去する。脱水処理の間、Ｆ2 ガス
やＣｌＦ3 ガス等のハライド系処理ガスを毎分数リット
ルの割合で供給、排気すると共に、加熱器２２により内
部をガラス転移温度（２７０℃）以下で加熱し反応を促
進する。
【０００４】図３は特開平３−２３７０３０号公報に提
案される方法、装置の概略説明図である。図３におい
て、研磨、エッチング、並びに大気中放置によって水分
が吸着されたフッ化物ガラス母材３４は、ダミー棒３１
に接続され、駆動装置３２，３３によって、処理容器３
５に導入される。次にＦ2 ガスが処理容器３５内に導入
されるが、原料のＦ2 ガスは、流量調節装置３６，３７
によって、Ｎ2 ガスなどの不活性ガスによって希釈され
る。有効な脱水作用を得る下限値としては０．１重量％
程度以上が必要である。また、混合希釈ガスの流量は、
処理容器５中での流速が０．１ｃｍ／ｓｅｃ〜１００ｃ
ｍ／ｓｅｃであることが望ましい。この範囲以下である
と、Ｆ2 とＯＨ，Ｈ2 Ｏとの反応が進まず、またこの範
囲以上であると、上記と同じく表面に凹凸が発生してし
まう。この状態でガラス母材表面はＦ2 ガスにさらされ
るが、その時の温度は１００℃以下が望ましく、さらに
表面の吸着水を除去し、かつ表面に凹凸を作らない為に
は、１０分〜２時間の範囲内の処理時間が好ましい。こ
のようにして表面の吸着水が除去されたガラス母材３４
は、駆動装置３２，３３によって図３中に破線で示され
るように線引炉４０に導入され、ヒータ４１によって加
熱されて軟化、紡糸されて、巻取機４３に巻き取られ
る。
案される方法、装置の概略説明図である。図３におい
て、研磨、エッチング、並びに大気中放置によって水分
が吸着されたフッ化物ガラス母材３４は、ダミー棒３１
に接続され、駆動装置３２，３３によって、処理容器３
５に導入される。次にＦ2 ガスが処理容器３５内に導入
されるが、原料のＦ2 ガスは、流量調節装置３６，３７
によって、Ｎ2 ガスなどの不活性ガスによって希釈され
る。有効な脱水作用を得る下限値としては０．１重量％
程度以上が必要である。また、混合希釈ガスの流量は、
処理容器５中での流速が０．１ｃｍ／ｓｅｃ〜１００ｃ
ｍ／ｓｅｃであることが望ましい。この範囲以下である
と、Ｆ2 とＯＨ，Ｈ2 Ｏとの反応が進まず、またこの範
囲以上であると、上記と同じく表面に凹凸が発生してし
まう。この状態でガラス母材表面はＦ2 ガスにさらされ
るが、その時の温度は１００℃以下が望ましく、さらに
表面の吸着水を除去し、かつ表面に凹凸を作らない為に
は、１０分〜２時間の範囲内の処理時間が好ましい。こ
のようにして表面の吸着水が除去されたガラス母材３４
は、駆動装置３２，３３によって図３中に破線で示され
るように線引炉４０に導入され、ヒータ４１によって加
熱されて軟化、紡糸されて、巻取機４３に巻き取られ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の方法・
装置では、以下に示す問題がある。 母材表面温度を１００℃以下に維持しても、十分な表
面処理効果を得るには、反応性が高く、取扱いにくいガ
スを使わざるを得ない。またＦ2 ガスは反応性が高く、
炉内が汚染され、ダストを発生し、これがガラス母材に
吸着すると強度低下の原因となる。 温度を１００℃以下に維持しているため、表面処理に
例えば１．５時間といった時間がかかり、なおかつその
効果も不完全である。 光ファイバに紡糸後のダスト、水分等の再付着防止の
ため、紡糸点から樹脂塗布点までＮ2 ガスを吹きつける
だけでは十分に対応することができない。 本発明はこのような問題点を解消した、フッ化物光ファ
イバの製造方法及びそのためのフッ化物光ファイバ母材
の表面処理線引装置を提供することを目的としている。
装置では、以下に示す問題がある。 母材表面温度を１００℃以下に維持しても、十分な表
面処理効果を得るには、反応性が高く、取扱いにくいガ
スを使わざるを得ない。またＦ2 ガスは反応性が高く、
炉内が汚染され、ダストを発生し、これがガラス母材に
吸着すると強度低下の原因となる。 温度を１００℃以下に維持しているため、表面処理に
例えば１．５時間といった時間がかかり、なおかつその
効果も不完全である。 光ファイバに紡糸後のダスト、水分等の再付着防止の
ため、紡糸点から樹脂塗布点までＮ2 ガスを吹きつける
だけでは十分に対応することができない。 本発明はこのような問題点を解消した、フッ化物光ファ
イバの製造方法及びそのためのフッ化物光ファイバ母材
の表面処理線引装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は１つの容器内で
フッ化物光ファイバ母材をプラズマにより表面処理した
後加熱溶融して線引きする装置であって、１）フッ化物
光ファイバ母材の保持手段、２）該保持手段の下方に設
けられ、上面には保持手段を貫通させる開口部、下面に
はフッ化物光ファイバの引出口を有し且つ反応ガス導入
孔及び排気孔を有する容器、３）該容器内部上方に設け
られプラズマ発生手段を有する表面処理部、４）該表面
処理部の下方に設けられフッ化物光ファイバ母材を軟化
温度に加熱するための加熱手段を有する線引部、を有し
てなることを特徴とする。本発明において、上記引出口
の下部に雰囲気ガス供給管及び排気管を有するグローブ
ボックスが連通して構成されてなる装置は、該グローブ
ボックス内で汚染を防止して樹脂塗布の工程までを行う
ことが可能となり特に好ましい実施態様である。本発明
装置において、上記プラズマ発生手段はフッ化物光ファ
イバ母材全長を囲むプラズマを発生する円筒状電極を有
してなるものが特に好ましい。また本発明装置において
は、上記容器が上記表面処理部が設けられた上方では金
属製真空容器であり、線引部が設けられた下方は石英ガ
ラス製の円筒状容器が連通可能に形成されてなることが
特に好ましい。さらに本発明は、容器内上部でフッ化物
光ファイバ母材の表面を該容器内に導入した反応ガスの
プラズマによりエッチング処理した後、該容器内を大気
圧のＮ 2 ガス又はＡr ガス雰囲気にして該容器下方に連
通して一体に形成された線引部において該フッ化物光フ
ァイバ母材を軟化温度以上に加熱、溶融することにより
線引きすることを特徴とするフッ化物光ファイバの製造
方法を提供する。本発明方法において、上記プラズマは
１〜１００Ｐａの減圧下で発生させること、上記反応ガ
スがＡr ，ＣＦ4 ，ＮＦ3 ，ＢＦ3 及びＣｌ2 から選ば
れる１種以上からなること、上記容器内下部で線引きさ
れたフッ化物光ファイバを該容器下端に連通したグロー
ブボックス内に引き出し、且つ該グローブボックス内の
雰囲気をファイバ引き出し前に不活性ガス又はＮ2 ガス
雰囲気にしておくこと、該グローブボックス内の露点を
−６０℃以下とすること、を特に好ましい実施態様とし
て挙げることができる。
フッ化物光ファイバ母材をプラズマにより表面処理した
後加熱溶融して線引きする装置であって、１）フッ化物
光ファイバ母材の保持手段、２）該保持手段の下方に設
けられ、上面には保持手段を貫通させる開口部、下面に
はフッ化物光ファイバの引出口を有し且つ反応ガス導入
孔及び排気孔を有する容器、３）該容器内部上方に設け
られプラズマ発生手段を有する表面処理部、４）該表面
処理部の下方に設けられフッ化物光ファイバ母材を軟化
温度に加熱するための加熱手段を有する線引部、を有し
てなることを特徴とする。本発明において、上記引出口
の下部に雰囲気ガス供給管及び排気管を有するグローブ
ボックスが連通して構成されてなる装置は、該グローブ
ボックス内で汚染を防止して樹脂塗布の工程までを行う
ことが可能となり特に好ましい実施態様である。本発明
装置において、上記プラズマ発生手段はフッ化物光ファ
イバ母材全長を囲むプラズマを発生する円筒状電極を有
してなるものが特に好ましい。また本発明装置において
は、上記容器が上記表面処理部が設けられた上方では金
属製真空容器であり、線引部が設けられた下方は石英ガ
ラス製の円筒状容器が連通可能に形成されてなることが
特に好ましい。さらに本発明は、容器内上部でフッ化物
光ファイバ母材の表面を該容器内に導入した反応ガスの
プラズマによりエッチング処理した後、該容器内を大気
圧のＮ 2 ガス又はＡr ガス雰囲気にして該容器下方に連
通して一体に形成された線引部において該フッ化物光フ
ァイバ母材を軟化温度以上に加熱、溶融することにより
線引きすることを特徴とするフッ化物光ファイバの製造
方法を提供する。本発明方法において、上記プラズマは
１〜１００Ｐａの減圧下で発生させること、上記反応ガ
スがＡr ，ＣＦ4 ，ＮＦ3 ，ＢＦ3 及びＣｌ2 から選ば
れる１種以上からなること、上記容器内下部で線引きさ
れたフッ化物光ファイバを該容器下端に連通したグロー
ブボックス内に引き出し、且つ該グローブボックス内の
雰囲気をファイバ引き出し前に不活性ガス又はＮ2 ガス
雰囲気にしておくこと、該グローブボックス内の露点を
−６０℃以下とすること、を特に好ましい実施態様とし
て挙げることができる。
【０００７】
【作用】以下に本発明のフッ化光ファイバ母材の表面処
理線引装置について図１により詳細に説明する。本発明
においては、ガラス母材１の保持手段（図示の例ではガ
ラス母材つり下げ用ロッド）３、プラズマを発生させる
ための電極４、反応ガス導入孔５、排気孔６を有し、そ
の内部に発生させるプラズマによりガラス母材１の表面
をエッチング処理する表面処理部である真空容器２と、
該真空容器２の下部のガラス母材をファイバに紡糸する
ための線引き炉の炉心管７が仕切りなく直結されている
構成に特徴がある。該炉心管７はその下部の開口部に、
開閉および真空シールが可能なファイバの引出口８が設
けられている。炉心管７の外部にはヒータ９が設けられ
て両者で線引炉１０を構成する。該ガラス母材つり下げ
用ロッド３は真空容器３，線引炉１０に沿って移動可能
な金属製把持部材により固定されており、この把持部材
と真空容器２はＯリングなどにより気密性を保持し、外
部から隔離した状態でガラスガラス母材を移動すること
ができる。該真空容器の材質としては金属が、炉心管と
しては石英ガラスが望ましい。また、発生プラズマ中に
ガラス母材全体が収容されるように、円柱状プラズマを
発生させることが望ましく、電極４はガラス母材を取り
囲む円筒状のものがとくに好ましい。プラズマは１〜１
００Ｐａの減圧下で発生させることが好ましく、この場
合には排気孔６から排気する。またプラズマ発生用ガス
は反応ガス導入孔５から導入される。該線引炉１０の引
出口１１は表面処理部の下側に配置されたグローブボッ
クス〔放射性物質、有毒物質，空気、湿気等を嫌う物質
などを扱う作業において用いられるガラス張りの容器
で、中を除きながら壁に取り付けられたゴム手袋に手を
入れて作業ができるようにしてある容器〕１２内に連通
している。該グローブボックス１２はガス供給管１３及
び排気管１４、下端にはファイバ出口となる貫通孔１５
を有し、図示の例ではグローブボックス１２内の引出口
１１と該貫通孔１５の間にさらに樹脂塗布用のダイス１
６が配置されている。グローブボックス内は線引炉から
のファイバの引出し開始に先立ち、不活性ガス又はＡr
ガス雰囲気としておくことが好ましく、露点が−６０℃
以下とすることがファイバへの水分等の再付着を防止す
る点で好ましい。
理線引装置について図１により詳細に説明する。本発明
においては、ガラス母材１の保持手段（図示の例ではガ
ラス母材つり下げ用ロッド）３、プラズマを発生させる
ための電極４、反応ガス導入孔５、排気孔６を有し、そ
の内部に発生させるプラズマによりガラス母材１の表面
をエッチング処理する表面処理部である真空容器２と、
該真空容器２の下部のガラス母材をファイバに紡糸する
ための線引き炉の炉心管７が仕切りなく直結されている
構成に特徴がある。該炉心管７はその下部の開口部に、
開閉および真空シールが可能なファイバの引出口８が設
けられている。炉心管７の外部にはヒータ９が設けられ
て両者で線引炉１０を構成する。該ガラス母材つり下げ
用ロッド３は真空容器３，線引炉１０に沿って移動可能
な金属製把持部材により固定されており、この把持部材
と真空容器２はＯリングなどにより気密性を保持し、外
部から隔離した状態でガラスガラス母材を移動すること
ができる。該真空容器の材質としては金属が、炉心管と
しては石英ガラスが望ましい。また、発生プラズマ中に
ガラス母材全体が収容されるように、円柱状プラズマを
発生させることが望ましく、電極４はガラス母材を取り
囲む円筒状のものがとくに好ましい。プラズマは１〜１
００Ｐａの減圧下で発生させることが好ましく、この場
合には排気孔６から排気する。またプラズマ発生用ガス
は反応ガス導入孔５から導入される。該線引炉１０の引
出口１１は表面処理部の下側に配置されたグローブボッ
クス〔放射性物質、有毒物質，空気、湿気等を嫌う物質
などを扱う作業において用いられるガラス張りの容器
で、中を除きながら壁に取り付けられたゴム手袋に手を
入れて作業ができるようにしてある容器〕１２内に連通
している。該グローブボックス１２はガス供給管１３及
び排気管１４、下端にはファイバ出口となる貫通孔１５
を有し、図示の例ではグローブボックス１２内の引出口
１１と該貫通孔１５の間にさらに樹脂塗布用のダイス１
６が配置されている。グローブボックス内は線引炉から
のファイバの引出し開始に先立ち、不活性ガス又はＡr
ガス雰囲気としておくことが好ましく、露点が−６０℃
以下とすることがファイバへの水分等の再付着を防止す
る点で好ましい。
【０００８】以上の本発明の装置構成によれば、減圧下
のＡr 及び／又はハロゲン系ガスからなるガス雰囲気の
プラズマによりガラス母材表面をエッチングする。プラ
ズマによりガスを活性化できるので、例えばＡr 、ＮＦ
3 ，ＣＦ4 のようにＦ2 ガスより活性の弱いガスを用い
て不純物をエッチングし除去でき、ガスを流せる範囲が
広がる。また、プラズマ発生領域以外では活性化しない
ガスを使用できるので、真空容器内での汚染の心配が少
なく、線引部と表面処理部の間にゲート弁を設ける必要
がなくなるので、装置を小型化できる。さらに、表面処
理部と線引部を一体に形成し引出口下方にグローブボッ
クスを直結させることにより、オンラインで表面処理、
線引きが実施できるので、従来のようなガラス母材の移
動やセッティングの際、あるいは樹脂塗布の間に異物が
ガラス母材や光ファイバ表面に付着する危険がない。本
発明の装置を用いたガラス母材の表面処理、線引方法の
詳細は以下の実施例で説明する。
のＡr 及び／又はハロゲン系ガスからなるガス雰囲気の
プラズマによりガラス母材表面をエッチングする。プラ
ズマによりガスを活性化できるので、例えばＡr 、ＮＦ
3 ，ＣＦ4 のようにＦ2 ガスより活性の弱いガスを用い
て不純物をエッチングし除去でき、ガスを流せる範囲が
広がる。また、プラズマ発生領域以外では活性化しない
ガスを使用できるので、真空容器内での汚染の心配が少
なく、線引部と表面処理部の間にゲート弁を設ける必要
がなくなるので、装置を小型化できる。さらに、表面処
理部と線引部を一体に形成し引出口下方にグローブボッ
クスを直結させることにより、オンラインで表面処理、
線引きが実施できるので、従来のようなガラス母材の移
動やセッティングの際、あるいは樹脂塗布の間に異物が
ガラス母材や光ファイバ表面に付着する危険がない。本
発明の装置を用いたガラス母材の表面処理、線引方法の
詳細は以下の実施例で説明する。
【０００９】
〔実施例１〕図１の本発明装置を用いて、フッ化物ガラ
スガラス母材を真空容器内にセットし、ファイバ引出口
を閉めて容器中を１×１０-5Ｔｏｒｒ以下まで真空引き
し、真空容器及び石英製円筒容器内の脱ガスを行った。
この後、Ａｒで希釈されたＮＦ3 １％濃度ガスを導入
し、低真空下でプラズマを発生させた。このときの容器
内でのＮＦ3 ガス流量は５０ｍｌ／分、内圧は５Ｐａで
あった。この状態でフッ化物ガラスガラス母材を表面処
理したのち、一度１×１０-4Ｔｏｒｒ以下まで真空引き
してから、Ａｒガスを導入し、容器内を大気圧に戻すと
ともに、ファイバ引出口を開けた。その後ガラス母材を
駆動装置によって線引炉に導入し、Ａｒガス雰囲気中で
約４００℃に加熱することによって、外形１２５μｍの
ファイバに線引きした。その後、表面保護の目的でダイ
スにより紫外線硬化型樹脂を塗布した後紫外線硬化炉で
硬化させ、巻き取った。線引き後、引張速度１００ｍｍ
／分、ファイバー長２５０ｍｍの条件で引張試験を実施
したところ、ｎ数２０での平均破断強度９００ＭＰａで
あった。また、このファイバ表面の電子顕微鏡観察から
は破断起点となる結晶は認められなかった。なお、樹脂
を塗布するまでの間は、グローブボックス内をＡｒ雰囲
気に維持し、ファイバが大気に触れるのを防いだ。ボッ
クス内の露点は−６０℃以下、表面処理に要した時間は
３０分程度であった。処理時間が従来の１／３程度に短
縮でき、生産性が向上した。得られたファイバの強度は
９００ＭＰａであった。
スガラス母材を真空容器内にセットし、ファイバ引出口
を閉めて容器中を１×１０-5Ｔｏｒｒ以下まで真空引き
し、真空容器及び石英製円筒容器内の脱ガスを行った。
この後、Ａｒで希釈されたＮＦ3 １％濃度ガスを導入
し、低真空下でプラズマを発生させた。このときの容器
内でのＮＦ3 ガス流量は５０ｍｌ／分、内圧は５Ｐａで
あった。この状態でフッ化物ガラスガラス母材を表面処
理したのち、一度１×１０-4Ｔｏｒｒ以下まで真空引き
してから、Ａｒガスを導入し、容器内を大気圧に戻すと
ともに、ファイバ引出口を開けた。その後ガラス母材を
駆動装置によって線引炉に導入し、Ａｒガス雰囲気中で
約４００℃に加熱することによって、外形１２５μｍの
ファイバに線引きした。その後、表面保護の目的でダイ
スにより紫外線硬化型樹脂を塗布した後紫外線硬化炉で
硬化させ、巻き取った。線引き後、引張速度１００ｍｍ
／分、ファイバー長２５０ｍｍの条件で引張試験を実施
したところ、ｎ数２０での平均破断強度９００ＭＰａで
あった。また、このファイバ表面の電子顕微鏡観察から
は破断起点となる結晶は認められなかった。なお、樹脂
を塗布するまでの間は、グローブボックス内をＡｒ雰囲
気に維持し、ファイバが大気に触れるのを防いだ。ボッ
クス内の露点は−６０℃以下、表面処理に要した時間は
３０分程度であった。処理時間が従来の１／３程度に短
縮でき、生産性が向上した。得られたファイバの強度は
９００ＭＰａであった。
【００１０】〔実施例２〕実施例１と全く同一のフッ化
物ガラスガラス母材を用いプラズマを発生させず、その
他は全く同一の方法、条件で線引きし、得られたファイ
バを評価したところ、平均破断強度は７００ＭＰａであ
り、ファイバの表面には２〜３μｍの微結晶の存在が認
められた。
物ガラスガラス母材を用いプラズマを発生させず、その
他は全く同一の方法、条件で線引きし、得られたファイ
バを評価したところ、平均破断強度は７００ＭＰａであ
り、ファイバの表面には２〜３μｍの微結晶の存在が認
められた。
【００１１】〔実施例３〕実施例１においてＡｒガス圧
を変化させたときのファイバ強度を調べた。Ａｒガス圧
が低いとエッチング効果が十分得られずファイバの強度
が小さい。Ａｒガス圧が１００Ｐａを越えると、ガラス
母材の表面温度が上がりすぎて結晶化が生じる。本実施
例の結果からＡｒガス圧（プラズマ発生させるガス圧）
は１〜１００Ｐａの範囲が好ましいとわかった。
を変化させたときのファイバ強度を調べた。Ａｒガス圧
が低いとエッチング効果が十分得られずファイバの強度
が小さい。Ａｒガス圧が１００Ｐａを越えると、ガラス
母材の表面温度が上がりすぎて結晶化が生じる。本実施
例の結果からＡｒガス圧（プラズマ発生させるガス圧）
は１〜１００Ｐａの範囲が好ましいとわかった。
【００１２】〔実施例４〕実施例１で用いたと全く同様
のフッ化物ガラス母材を用いて、グローブボックスを設
けずその他は全く同様の方法、条件で線引きし、ファイ
バが大気に触れる状態で樹脂塗布を行った。得られたフ
ァイバの強度は８００ＭＰａであった。
のフッ化物ガラス母材を用いて、グローブボックスを設
けずその他は全く同様の方法、条件で線引きし、ファイ
バが大気に触れる状態で樹脂塗布を行った。得られたフ
ァイバの強度は８００ＭＰａであった。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述のように本発明によれば、一体
の容器内でフッ化物光ファイバ母材の表面処理と線引き
を実施できるので、母材の移動やセッティングの際に水
分、ダスト等の異物が母材に付着することがなく、また
ガラス母材の表面処理、線引き、さらには樹脂被覆まで
汚染や破断要因の発生を防止した雰囲気で行うことがで
きるので、強度の高いフッ化物光ファイバを生産性向上
して製造できる。また本発明の装置は小型化が可能であ
る。
の容器内でフッ化物光ファイバ母材の表面処理と線引き
を実施できるので、母材の移動やセッティングの際に水
分、ダスト等の異物が母材に付着することがなく、また
ガラス母材の表面処理、線引き、さらには樹脂被覆まで
汚染や破断要因の発生を防止した雰囲気で行うことがで
きるので、強度の高いフッ化物光ファイバを生産性向上
して製造できる。また本発明の装置は小型化が可能であ
る。
【図１】は本発明の一実施態様を示す概略説明図であ
る。
る。
【図２】は従来法とその装置を示す概略説明図である。
【図３】は別の従来法とその装置を示す概略説明図であ
る。
る。
１ ガラス母材、 ２ 真空容器、 ３ つり下げ用ロ
ッド、 ４ 電極、５反応ガス導入孔、 ６ 排気孔、
７ 炉心管、 ８ 引出口、 ９ ヒータ、 線引炉
１０。
ッド、 ４ 電極、５反応ガス導入孔、 ６ 排気孔、
７ 炉心管、 ８ 引出口、 ９ ヒータ、 線引炉
１０。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 正志 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (10)
- 【請求項１】 １つの容器内でフッ化物光ファイバ母材
をプラズマにより表面処理した後加熱溶融して線引きす
る装置であって、１）フッ化物光ファイバ母材の保持手
段、２）該保持手段の下方に設けられ、上面には保持手
段を貫通させる開口部、下面にはフッ化物光ファイバの
引出口を有し且つ反応ガス導入孔及び排気孔を有する容
器、３）該容器内部上方に設けられプラズマ発生手段を
有する表面処理部、４）該表面処理部の下方に設けられ
フッ化物光ファイバ母材を軟化温度に加熱するための加
熱手段を有する線引部、を有してなる上記装置。 - 【請求項２】 上記引出口の下部に雰囲気ガス供給管及
び排気管を有するグローブボックスが連通して構成され
てなることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 上記プラズマ発生手段はフッ化物光ファ
イバ母材全長を囲むプラズマを発生する円筒状電極を有
してなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
装置。 - 【請求項４】 上記容器が上記表面処理部が設けられた
上方では金属製真空容器であり、線引部が設けられた下
方は石英ガラス製の円筒状容器が連通可能に形成されて
なることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項５】 上記引出口は開閉及び真空保持機能を有
してなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
ずれかに記載の装置。 - 【請求項６】 容器内上部でフッ化物光ファイバ母材の
表面を該容器内に導入した反応ガスのプラズマによりエ
ッチング処理した後、該容器内を大気圧のＮ 2 ガス又は
Ａr ガス雰囲気にして該容器下方に連通して一体に形成
された線引部において該フッ化物光ファイバ母材を軟化
温度以上に加熱、溶融することにより線引きすることを
特徴とするフッ化物光ファイバの製造方法。 - 【請求項７】 上記プラズマは１〜１００Ｐａの減圧下
で発生させることを特徴とする請求項６記載のフッ化物
光ファイバの製造方法。 - 【請求項８】 上記反応ガスがＡr ，ＣＦ4 ，ＮＦ3 ，
ＢＦ3 及びＣｌ2 から選ばれる１種以上からなることを
特徴とする請求項６又は請求項７記載のフッ化物光ファ
イバの製造方法。 - 【請求項９】 上記線引部で線引きされたフッ化物光フ
ァイバを該線引部下端に連通したグローブボックス内に
引き出し、且つ該グローブボックス内の雰囲気をファイ
バ引き出し前に不活性ガス又はＮ2 ガス雰囲気にしてお
くことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか
に記載のフッ化物光ファイバの製造方法。 - 【請求項１０】 該グローブボックス内の露点を−６０
℃以下とすることを特徴とする請求項９記載のフッ化物
光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3682093A JPH06247739A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及びフッ化物光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3682093A JPH06247739A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及びフッ化物光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06247739A true JPH06247739A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12480397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3682093A Pending JPH06247739A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | フッ化物光ファイバ母材表面処理線引装置及びフッ化物光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06247739A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334781B1 (ko) * | 1999-10-05 | 2002-05-02 | 윤종용 | 광섬유 모재 제조장치 및 그 제조방법 |
| KR100423230B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2004-03-18 | 엘지전선 주식회사 | 석영관의 불순물을 제거하는 방법 및 장치 |
| US20160216465A1 (en) * | 2012-07-06 | 2016-07-28 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a hermetically sealed fiber to chip connections |
| CN109665724A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-23 | 中天科技光纤有限公司 | 一种降低光纤冷却氦气用量的系统及方法 |
| WO2023190792A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの線引装置 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP3682093A patent/JPH06247739A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334781B1 (ko) * | 1999-10-05 | 2002-05-02 | 윤종용 | 광섬유 모재 제조장치 및 그 제조방법 |
| KR100423230B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2004-03-18 | 엘지전선 주식회사 | 석영관의 불순물을 제거하는 방법 및 장치 |
| US20160216465A1 (en) * | 2012-07-06 | 2016-07-28 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a hermetically sealed fiber to chip connections |
| US9804350B2 (en) * | 2012-07-06 | 2017-10-31 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a hermetically sealed fiber to chip connections |
| US10935739B2 (en) | 2012-07-06 | 2021-03-02 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems for hermetically sealed fiber to chip connections |
| US11536915B2 (en) | 2012-07-06 | 2022-12-27 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems for hermetically sealed fiber to chip connections |
| CN109665724A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-23 | 中天科技光纤有限公司 | 一种降低光纤冷却氦气用量的系统及方法 |
| CN109665724B (zh) * | 2018-12-13 | 2023-10-27 | 中天科技光纤有限公司 | 一种降低光纤冷却氦气用量的系统及方法 |
| WO2023190792A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの線引装置 |
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