JPH062599B2 - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPH062599B2 JPH062599B2 JP60184070A JP18407085A JPH062599B2 JP H062599 B2 JPH062599 B2 JP H062599B2 JP 60184070 A JP60184070 A JP 60184070A JP 18407085 A JP18407085 A JP 18407085A JP H062599 B2 JPH062599 B2 JP H062599B2
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- core
- core material
- tube
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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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/0124—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
- C03B37/01245—Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down by drawing and collapsing
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- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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) 本発明は低損失な光ファイバ用母材を経済的に製造する
方法に関する。
方法に関する。
(従来の技術) 光ファイバ用母材の製造方法において、クラッド材とな
る管の中にクラッド材よりも高屈折率なコア用ガラスロ
ッドを挿入し、次いで加熱して中実化して光ファイバ用
母材を製造するロッドインチューブ法は代表的な製造方
法の一つとして知られている。
る管の中にクラッド材よりも高屈折率なコア用ガラスロ
ッドを挿入し、次いで加熱して中実化して光ファイバ用
母材を製造するロッドインチューブ法は代表的な製造方
法の一つとして知られている。
しかし、この方法はコア材とクラッド材の界面に欠陥
(気泡、不純物等)が残り易く、光ファイバとしたとき
に、光損失が大きく現れるという欠点があった。これを
解決するため本発明者等は、コア用ロッドとクラッド用
管の間隙を少なくとも1種以上のハロゲンガスを含有す
る雰囲気とし、例えば酸水素バーナ等を用い、温度19
00℃以上に加熱して中実化することを特徴とする方法
を、すでに特開昭61−117126号公報にて提案し
ており、この方法は有効な方法である。
(気泡、不純物等)が残り易く、光ファイバとしたとき
に、光損失が大きく現れるという欠点があった。これを
解決するため本発明者等は、コア用ロッドとクラッド用
管の間隙を少なくとも1種以上のハロゲンガスを含有す
る雰囲気とし、例えば酸水素バーナ等を用い、温度19
00℃以上に加熱して中実化することを特徴とする方法
を、すでに特開昭61−117126号公報にて提案し
ており、この方法は有効な方法である。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記明細書に記載の方法を、35mm以上の外
径の、厚さ15mm以上の肉厚クラッド用管に適用したと
ころ、通常の酸水素バーナで温度1900℃以上に加熱
して中実化することが困難であり、コアとクラッドの界
面に気泡等が残存し易く、低損失な光ファイバ用母材を
製造することができなかった。
径の、厚さ15mm以上の肉厚クラッド用管に適用したと
ころ、通常の酸水素バーナで温度1900℃以上に加熱
して中実化することが困難であり、コアとクラッドの界
面に気泡等が残存し易く、低損失な光ファイバ用母材を
製造することができなかった。
本発明は上記の問題点を解決し、太径肉厚のクラッド用
管を用いて、長尺の低損失な光ファイバ用母材を経済的
に製造できる方法を提案せんとするものである。
管を用いて、長尺の低損失な光ファイバ用母材を経済的
に製造できる方法を提案せんとするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、ガラスロッドをコア材とし、該コア材より低
屈折率を有するクラッド材の中に上記コア材を挿入して
加熱することにより、上記コア材と上記クラッド材との
間隙を中実化して光ファイバ用母材を製造する方法にお
いて、予めコア材およびクラッド材の少なくとも一端に
ダミーロッドあるいはダミーパイプを溶接しておき、上
記コア材を挿入した上記クラッド材の一方の端部を融着
密閉したのち、該コア材と該クラッド材の間隙を少なく
とも1種以上のハロゲンガスを含有する雰囲気とし、そ
の後該間隙を減圧排気し、次いで該クラッド材の他方の
端部に溶接してあるダミーパイプをコアロッドに溶接し
てあるダミーロッドに融着し、それにより得られたコア
ロッドとクラッド材の複合体を、電気炉を用いて温度1
900℃以上に加熱し、上記ダミーロッドおよびダミー
パイプの部分を残して中実化することを特徴とする光フ
ァイバ用母材の製造方法に関する。
屈折率を有するクラッド材の中に上記コア材を挿入して
加熱することにより、上記コア材と上記クラッド材との
間隙を中実化して光ファイバ用母材を製造する方法にお
いて、予めコア材およびクラッド材の少なくとも一端に
ダミーロッドあるいはダミーパイプを溶接しておき、上
記コア材を挿入した上記クラッド材の一方の端部を融着
密閉したのち、該コア材と該クラッド材の間隙を少なく
とも1種以上のハロゲンガスを含有する雰囲気とし、そ
の後該間隙を減圧排気し、次いで該クラッド材の他方の
端部に溶接してあるダミーパイプをコアロッドに溶接し
てあるダミーロッドに融着し、それにより得られたコア
ロッドとクラッド材の複合体を、電気炉を用いて温度1
900℃以上に加熱し、上記ダミーロッドおよびダミー
パイプの部分を残して中実化することを特徴とする光フ
ァイバ用母材の製造方法に関する。
本発明は、コア用ロッドとクラッド用管の間隙に低圧の
ハロゲンガスを封入することにより脱水し、かつ界面の
気泡残留を防止し、又、熱源として電気炉例えば抵抗加
熱炉を用いることで、太径肉厚クラッド管の場合にも容
易に加熱できるようにしたもので、これにより長尺の低
損失な光ファイバ用母材を経済的に製造できる。
ハロゲンガスを封入することにより脱水し、かつ界面の
気泡残留を防止し、又、熱源として電気炉例えば抵抗加
熱炉を用いることで、太径肉厚クラッド管の場合にも容
易に加熱できるようにしたもので、これにより長尺の低
損失な光ファイバ用母材を経済的に製造できる。
また、ダミー部を残して中実化することによりパイプ内
に封じ込まれたガスの圧力が上昇することを防ぎ、安定
した中実化を行うことができる。
に封じ込まれたガスの圧力が上昇することを防ぎ、安定
した中実化を行うことができる。
本発明において用いられるハロゲンガスとしては、例え
ばフッ素系ガスのSF6,CCl2F2,CF4,SiF4,NF3,F2等、塩素
系ガスのCl2,SOCl2等が挙げられるが、これら例示のガ
スに限定されるものでないことは勿論である。
ばフッ素系ガスのSF6,CCl2F2,CF4,SiF4,NF3,F2等、塩素
系ガスのCl2,SOCl2等が挙げられるが、これら例示のガ
スに限定されるものでないことは勿論である。
本発明においてコアロッドとクラッド管の間隙はハロゲ
ンガス封入後減圧・排気して低圧ハロゲンガス雰囲気と
するが、これは100Torr以下が好ましい。
ンガス封入後減圧・排気して低圧ハロゲンガス雰囲気と
するが、これは100Torr以下が好ましい。
以下に図を参照して本発明の方法を具体的に説明する。
第1図ないし第4図は本発明の1実施態様を工程順に説
明する図であって、第1〜4図において1はガラス旋
盤、2はクラッド用管、3はコア材、4は支持材、5は
ガス導入ライン、6は回転コネクター、7はバルブ、8
は酸水素バーナ、9は減圧装置を含む排ガス処理装置を
表わす。10はコア材に接続したダミーロッド、11は
クラッド用管2に接続したダミー管である。
明する図であって、第1〜4図において1はガラス旋
盤、2はクラッド用管、3はコア材、4は支持材、5は
ガス導入ライン、6は回転コネクター、7はバルブ、8
は酸水素バーナ、9は減圧装置を含む排ガス処理装置を
表わす。10はコア材に接続したダミーロッド、11は
クラッド用管2に接続したダミー管である。
まず、クラッド用管2の端部に回転コネクター6を取り
つけガラス旋盤1にセットする。クラッド用管2の管内
壁表面を平滑にし、該表面に付着している不純物を除去
するために、クラッド用管2内にフッ素系ガス例えばSF
6,CCl2F2,CF4,SiF4,NF3,F2等をガス導入ライン5より導
入し、加熱することにより管内表面をエッチング処理す
る。ただしこの工程については図示を省略している。
つけガラス旋盤1にセットする。クラッド用管2の管内
壁表面を平滑にし、該表面に付着している不純物を除去
するために、クラッド用管2内にフッ素系ガス例えばSF
6,CCl2F2,CF4,SiF4,NF3,F2等をガス導入ライン5より導
入し、加熱することにより管内表面をエッチング処理す
る。ただしこの工程については図示を省略している。
このとき、フッ素系ガスにCl2,SOCl2等の塩素系ガスを
含有せしめておけば、ガス中の水分がHClに変換され、
ガラス内に取り込まれ難くなる効果がある。
含有せしめておけば、ガス中の水分がHClに変換され、
ガラス内に取り込まれ難くなる効果がある。
次にクラッド用管2内に、ダミーロッド10を接続した
コア材3を第1図のようにセットする。
コア材3を第1図のようにセットする。
フッ素系ガス或いはフッ素系ガスと塩素系ガスの混合ガ
スをガス導入ライン5から導入し、クラッド用管2とコ
ア材3の間隙に流した状態で、管の一端を第2図に示す
ように、該管を回転させながら酸水素バーナ8にて加熱
し融着する。この時、バルブ7を融着寸前に開状態と
し、クラッド用管2内の圧力が上昇しないようにし、コ
ア材3とクラッド用管の間隙に上記のフッ素系ガス又は
混合ガスを充填する。
スをガス導入ライン5から導入し、クラッド用管2とコ
ア材3の間隙に流した状態で、管の一端を第2図に示す
ように、該管を回転させながら酸水素バーナ8にて加熱
し融着する。この時、バルブ7を融着寸前に開状態と
し、クラッド用管2内の圧力が上昇しないようにし、コ
ア材3とクラッド用管の間隙に上記のフッ素系ガス又は
混合ガスを充填する。
次いで、廃ガス処理装置9を用いて管内を減圧し、第3
図に示すように、酸水素バーナ8を管2の他端に位置さ
せ、加熱して融着する。これによりコア材3とクラッド
用管2の間隙に低圧の上記フッ素系ガス又は混合ガスが
充填される。
図に示すように、酸水素バーナ8を管2の他端に位置さ
せ、加熱して融着する。これによりコア材3とクラッド
用管2の間隙に低圧の上記フッ素系ガス又は混合ガスが
充填される。
さらに両側封止されたクラッド用管2は第4図に示すよ
うに線引用電気炉12に装着され、これを温度1900
℃以上に加熱し、中実化する、あるいは同時に線引ファ
イバ化する。ダミーロッド10及びダミー管11を接続
しておくが、この部分については中実化せず、これによ
り中実化時にコア材3とクラッド用管2に充填されてい
た気体が膨張して管内圧力が上昇し管径が膨らむことを
防止できる。
うに線引用電気炉12に装着され、これを温度1900
℃以上に加熱し、中実化する、あるいは同時に線引ファ
イバ化する。ダミーロッド10及びダミー管11を接続
しておくが、この部分については中実化せず、これによ
り中実化時にコア材3とクラッド用管2に充填されてい
た気体が膨張して管内圧力が上昇し管径が膨らむことを
防止できる。
また電気炉12を用いて温度1900℃以上に加熱する
ことにより、ロッド(コア材3)表面の汚れ、ロッド挿
入時に発生するクラッド用管2の内壁上の接触きず及び
ロッド表面に化学吸着されている水分を、フッ素系ガス
あるいは塩素系ガスにより除去することができる。
ことにより、ロッド(コア材3)表面の汚れ、ロッド挿
入時に発生するクラッド用管2の内壁上の接触きず及び
ロッド表面に化学吸着されている水分を、フッ素系ガス
あるいは塩素系ガスにより除去することができる。
本発明方法において、コア材2とクラッド用管3の間隙
内の圧力は、炉内温度1900℃以上で中実化されるよ
うに設定されるべきである。もし1900℃以下の低温
で中実化がなされると、コア材3の表面荒れ(すりガラ
ス状となる)が表じ、コア・クラッド界面に微少な気泡
が残存し、得られたファイバの散乱損失の要因となる。
内の圧力は、炉内温度1900℃以上で中実化されるよ
うに設定されるべきである。もし1900℃以下の低温
で中実化がなされると、コア材3の表面荒れ(すりガラ
ス状となる)が表じ、コア・クラッド界面に微少な気泡
が残存し、得られたファイバの散乱損失の要因となる。
本発明の別の実施態様としては、コア材3とクラッド用
管2の中実化のみを電気炉で行い、さらに延伸したの
ち、別のクラッド管内に挿入する工程をくり返しクラッ
ド/コア比を調整した後、中実化と同時に線引きファイ
バ化を行う方法が挙げられる。
管2の中実化のみを電気炉で行い、さらに延伸したの
ち、別のクラッド管内に挿入する工程をくり返しクラッ
ド/コア比を調整した後、中実化と同時に線引きファイ
バ化を行う方法が挙げられる。
本発明のさらなる実施態様としては、コア材3とクラッ
ド管2の中実化のみを電気炉で行い、さらに延伸したの
ち、得られたロッドの外周にスス付けを行ない焼結透明
化し、クラッド/コア係比を調整することも可能であ
る。
ド管2の中実化のみを電気炉で行い、さらに延伸したの
ち、得られたロッドの外周にスス付けを行ない焼結透明
化し、クラッド/コア係比を調整することも可能であ
る。
(実施例) 実施例1 外径45mm、長さ259mmの火炎加水分解法により作製
された、フッ素添加された石英管(石英ガラスとの屈折
率差Δ−=0.3%)に、SF6200cc/分、O2800cc/分
を流しながら、5mm/分の移動速度で移動する酸水素バ
ーナにて、温度1860℃(該石英管表面をパイロスコ
ープで測定)に1回加熱した後、該管内に外径3mmの純
石英ガラスロッドを挿入した。この純石英ガラスロッド
は気相軸付法により作製されたもので、前もって抵抗加
熱炉にて延伸され、HF洗浄及びアルコール洗浄したも
のである。
された、フッ素添加された石英管(石英ガラスとの屈折
率差Δ−=0.3%)に、SF6200cc/分、O2800cc/分
を流しながら、5mm/分の移動速度で移動する酸水素バ
ーナにて、温度1860℃(該石英管表面をパイロスコ
ープで測定)に1回加熱した後、該管内に外径3mmの純
石英ガラスロッドを挿入した。この純石英ガラスロッド
は気相軸付法により作製されたもので、前もって抵抗加
熱炉にて延伸され、HF洗浄及びアルコール洗浄したも
のである。
第2図に示したように石英管の一端を酸水素バーナで加
熱し、密着封止し、該ロッドと管との間隙をSF6とO2か
らなる雰囲気にて充填した後、該管内の圧力を100To
rrに減圧し、第3図に示したように酸水素バーナを石英
管の他端に移動し、加熱封止した。
熱し、密着封止し、該ロッドと管との間隙をSF6とO2か
らなる雰囲気にて充填した後、該管内の圧力を100To
rrに減圧し、第3図に示したように酸水素バーナを石英
管の他端に移動し、加熱封止した。
この石英管をガラス旋盤から取りはずし、線引装置に装
着し、第4図に示したように抵抗加熱炉を用いて、温度
2100℃に加熱して、中実化を行うと同時に線引ファ
イバ化を実施した。
着し、第4図に示したように抵抗加熱炉を用いて、温度
2100℃に加熱して、中実化を行うと同時に線引ファ
イバ化を実施した。
以上により得られたファイバは、外径125μm、ファ
イバ長24Kmであり、その伝送損失を測定したところ、
波長λ=1.3μm及び1.55μmにおいて、それぞ
れ0.41dB/Km、0.23dB/Kmと低損失な特性を有していた。
イバ長24Kmであり、その伝送損失を測定したところ、
波長λ=1.3μm及び1.55μmにおいて、それぞ
れ0.41dB/Km、0.23dB/Kmと低損失な特性を有していた。
実施例2 実施例1と同じ石英管について実施例1と同様に処理し
たのち、外径8mmの純石英ガラスロッドを挿入し、以下
実施例1と同様の条件にて低圧のSF6,O2混合ガスを封
入して酸水素バーナで管両端を封止したのち、線引装置
に装置し、温度1950℃に加熱して中実化を行った。
得られた中実ロッドについて、さらに抵抗炉を用いて外
径15mmのロッドに延伸した。
たのち、外径8mmの純石英ガラスロッドを挿入し、以下
実施例1と同様の条件にて低圧のSF6,O2混合ガスを封
入して酸水素バーナで管両端を封止したのち、線引装置
に装置し、温度1950℃に加熱して中実化を行った。
得られた中実ロッドについて、さらに抵抗炉を用いて外
径15mmのロッドに延伸した。
該延伸ロッドの外周に火炎加水分解法を用いて、スート
径95mmとなるように、純シリカスートを堆積させた。
次に、焼結炉中にてHeガスとフッ素系ガスの混合ガス雰
囲気で焼結し、外径44mm、長さ420mmの透明母材を
得た。この母材をさらに外径25mmに延伸したのち線引
炉に装着して線引きし、外径125μmファイバ長32
Kmのファイバを得た。
径95mmとなるように、純シリカスートを堆積させた。
次に、焼結炉中にてHeガスとフッ素系ガスの混合ガス雰
囲気で焼結し、外径44mm、長さ420mmの透明母材を
得た。この母材をさらに外径25mmに延伸したのち線引
炉に装着して線引きし、外径125μmファイバ長32
Kmのファイバを得た。
得られたファイバの伝送損失を評価したところ、波長λ
=1.30μm、λ=1.55μmにおいて、それぞれ
0.39dB/Km、0.21dB/Kmという低損失な値が得られた。
=1.30μm、λ=1.55μmにおいて、それぞれ
0.39dB/Km、0.21dB/Kmという低損失な値が得られた。
(発明の効果) 本発明の光ファイバ用母材製造方法は、35mm以上の太
径クラッド管を用いても、温度1900℃以上の高温ハロゲ
ンガス雰囲気中にて容易に加熱されるため、プリフォー
ムが大型化され、長尺、低損失な光ファイバが得られる
という効果を奏する。従って製造コストを低減できる利
点をも有する優れた方法である。
径クラッド管を用いても、温度1900℃以上の高温ハロゲ
ンガス雰囲気中にて容易に加熱されるため、プリフォー
ムが大型化され、長尺、低損失な光ファイバが得られる
という効果を奏する。従って製造コストを低減できる利
点をも有する優れた方法である。
第1図ないし第4図は、本発明の1実施態様を工程順に
説明する図である。 第1図:クラッド用管及びコア材をガラス旋盤にセット
する工程 第2図:管内を低圧にして一方の端部を融着封止する工
程 第3図:管のもう一方の端部を融着封止する工程 第4図:加熱中実化と同時に線引きする工程
説明する図である。 第1図:クラッド用管及びコア材をガラス旋盤にセット
する工程 第2図:管内を低圧にして一方の端部を融着封止する工
程 第3図:管のもう一方の端部を融着封止する工程 第4図:加熱中実化と同時に線引きする工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 洋一 神奈川県横浜市戸塚区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 田中 豪太郎 神奈川県横浜市戸塚区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−144434(JP,A) 特開 昭50−114236(JP,A) 特開 昭60−145927(JP,A) 特公 昭59−6261(JP,B2) 特公 昭60−3019(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】ガラスロッドをコア材とし、該コア材より
低屈折率を有するクラッド材の中に上記コア材を挿入し
て加熱することにより、上記コア材と上記クラッド材と
の間隙を中実化して光ファイバ用母材を製造する方法に
おいて、予めコア材およびクラッド材の少なくとも一端
にダミーロッドあるいはダミーパイプを溶接しておき、
上記コア材を挿入した上記クラッド材の一方の端部を融
着密閉したのち、該コア材と該クラッド材の間隙を少な
くとも1種以上のハロゲンガスを含有する雰囲気とし、
その後該間隙を減圧排気し、次いで該クラッド材の他方
の端部に溶接してあるダミーパイプをコアロッドに溶接
してあるダミーロッドに融着し、それにより得られたコ
アロッドとクラッド材の複合体を、電気炉を用いて温度
1900℃以上に加熱し、上記ダミーロッドおよびダミ
ーパイプの部分を残して中実化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 |
---|---|---|---|
JP60184070A JPH062599B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60184070A JPH062599B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6246931A JPS6246931A (ja) | 1987-02-28 |
JPH062599B2 true JPH062599B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16146851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60184070A Expired - Lifetime JPH062599B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062599B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2585286B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1997-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 光フアイバの製造方法及び光フアイバ用プリフオーム |
JP2645710B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1997-08-25 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材及びその製造方法 |
JPH0818842B2 (ja) * | 1987-12-03 | 1996-02-28 | 住友電気工業株式会社 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
JPH064490B2 (ja) * | 1987-12-09 | 1994-01-19 | 住友電気工業株式会社 | 定偏波光フアイバの製造方法 |
EP0716047A3 (en) * | 1994-12-02 | 1996-10-09 | Fibercore Inc | Method and apparatus for making an optical fiber preform |
JP5276037B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2013-08-28 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材およびその製造方法 |
JP2012137615A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50114236A (ja) * | 1974-02-16 | 1975-09-08 | ||
JPS55144434A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Producing optical communication fiber |
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JPS603019A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | Canon Inc | 電子機器 |
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1985
- 1985-08-23 JP JP60184070A patent/JPH062599B2/ja not_active Expired - Lifetime
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