JPH06293531A - 光ファイバー用母材の前駆体 - Google Patents
光ファイバー用母材の前駆体Info
- Publication number
- JPH06293531A JPH06293531A JP33270993A JP33270993A JPH06293531A JP H06293531 A JPH06293531 A JP H06293531A JP 33270993 A JP33270993 A JP 33270993A JP 33270993 A JP33270993 A JP 33270993A JP H06293531 A JPH06293531 A JP H06293531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- clad
- optical fiber
- layer
- preform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 本発明は各種設計値の光ファイバー用母材の
製造に共通して使用することができるマルチモード用母
材の透明前駆体の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明のマルチモード光ファイバー用母材の
前駆体は、ガラス形成材の火炎加水分解で発生した微粒
子を基体に堆積してコア層とクラッド層を作り、ついで
これを脱水、ガラス化し、冷却して得たコア中心層と該
コアをとり囲むクラッド層よりなる透明前駆体におい
て、該クラッド層の厚みが光ファイバー用母材として要
求されるクラッド厚みの3〜60%であることを特徴とす
るものである。
製造に共通して使用することができるマルチモード用母
材の透明前駆体の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明のマルチモード光ファイバー用母材の
前駆体は、ガラス形成材の火炎加水分解で発生した微粒
子を基体に堆積してコア層とクラッド層を作り、ついで
これを脱水、ガラス化し、冷却して得たコア中心層と該
コアをとり囲むクラッド層よりなる透明前駆体におい
て、該クラッド層の厚みが光ファイバー用母材として要
求されるクラッド厚みの3〜60%であることを特徴とす
るものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチモード光ファイ
バー用母材の前駆体、特には各種設計値のマルチモード
光ファイバー用母材の製造に共通して使用することがで
きる透明前駆体に関するものである。
バー用母材の前駆体、特には各種設計値のマルチモード
光ファイバー用母材の製造に共通して使用することがで
きる透明前駆体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバーは基本的にはコア中心層と
これをとり囲むクラッド層とからなっており、このコア
径とクラッド径が正確にコントロールされていることが
必要とされる。
これをとり囲むクラッド層とからなっており、このコア
径とクラッド径が正確にコントロールされていることが
必要とされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記理由から光ファイ
バー用母材(コア−クラッドロッド)に関しても、コア
−クラッド径が正確にコントロールされていることが必
要とされ、かかる技術的課題のもとに光ファイバー用母
材の有利な製造法の研究が進められている。
バー用母材(コア−クラッドロッド)に関しても、コア
−クラッド径が正確にコントロールされていることが必
要とされ、かかる技術的課題のもとに光ファイバー用母
材の有利な製造法の研究が進められている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、コア径とクラッド径が正確にコントロール
された光ファイバー用母材を得るためには、コア中心層
と該コアをとり囲むクラッド層よりなり、該クラッド層
の厚みがマルチモード用光ファイバー用母材として要求
されるクラッド厚みの3〜60%であるマルチモード用光
ファイバー用母材の透明前駆体をあらかじめ製造してお
くと、きわめて好都合であることを見出し本発明を完成
した。
重ねた結果、コア径とクラッド径が正確にコントロール
された光ファイバー用母材を得るためには、コア中心層
と該コアをとり囲むクラッド層よりなり、該クラッド層
の厚みがマルチモード用光ファイバー用母材として要求
されるクラッド厚みの3〜60%であるマルチモード用光
ファイバー用母材の透明前駆体をあらかじめ製造してお
くと、きわめて好都合であることを見出し本発明を完成
した。
【0005】本発明が提案する上記光ファイバー用母材
の透明前駆体は、(1)目的とする光ファイバーのコア
−クラッド径に対応させて所要量のクラッド用スートを
堆積させガラス化させることによりコア−クラッド径が
正確にコントロールされた光ファイバ用母材が容易に得
られる、(2)コアのみからなるものに比べてクラッド
層が設けられていることから取扱いにそれほど厳格さは
要求されず、このまま出荷する場合あるいは次工程に送
る場合に容易である等の利点を有する。
の透明前駆体は、(1)目的とする光ファイバーのコア
−クラッド径に対応させて所要量のクラッド用スートを
堆積させガラス化させることによりコア−クラッド径が
正確にコントロールされた光ファイバ用母材が容易に得
られる、(2)コアのみからなるものに比べてクラッド
層が設けられていることから取扱いにそれほど厳格さは
要求されず、このまま出荷する場合あるいは次工程に送
る場合に容易である等の利点を有する。
【0006】本発明の透明前駆体は、ガラス形成材の火
炎加水分解で発生したシリカ微粒子を基体に堆積してコ
ア層とクラッド層を作り、ついで該コア−クラッド用ス
ートを脱水・ガラス化し冷却することにより製造され
る。コア−クラッド用スートを堆積させる方法として
は、コア部となるガラス原料を火炎加水分解して、これ
により得られるスートを軸方向に成長させると同時にク
ラッド部となるスートをコア部の周囲に連続して堆積さ
せる方法、あるいはコア部を形成し、つぎにこのコア部
の周囲にクラッド部となるスートを堆積させる方法のい
ずれでもよく、さらにまた単一のバーナを用いて周辺部
がきわめて低密度となるように調整された条件で堆積す
ることにより、つぎのガラス化工程で周辺部のドーパン
トを揮散させクラッド層を形成する方法であってもよ
い。
炎加水分解で発生したシリカ微粒子を基体に堆積してコ
ア層とクラッド層を作り、ついで該コア−クラッド用ス
ートを脱水・ガラス化し冷却することにより製造され
る。コア−クラッド用スートを堆積させる方法として
は、コア部となるガラス原料を火炎加水分解して、これ
により得られるスートを軸方向に成長させると同時にク
ラッド部となるスートをコア部の周囲に連続して堆積さ
せる方法、あるいはコア部を形成し、つぎにこのコア部
の周囲にクラッド部となるスートを堆積させる方法のい
ずれでもよく、さらにまた単一のバーナを用いて周辺部
がきわめて低密度となるように調整された条件で堆積す
ることにより、つぎのガラス化工程で周辺部のドーパン
トを揮散させクラッド層を形成する方法であってもよ
い。
【0007】なお、火炎加水分解によりガラスとなり得
る化合物としては、従来公知のものたとえば主成分とし
て酸化あるいは加水分解可能なけい素化合物、ドーパン
トとしてゲルマニウム化合物、リン化合物などが挙げら
れ、一般には四塩化けい素、四塩化ゲルマニウム、塩化
ホスホリルなどが用いられる。
る化合物としては、従来公知のものたとえば主成分とし
て酸化あるいは加水分解可能なけい素化合物、ドーパン
トとしてゲルマニウム化合物、リン化合物などが挙げら
れ、一般には四塩化けい素、四塩化ゲルマニウム、塩化
ホスホリルなどが用いられる。
【0008】上記のようにして製造したコア−クラッド
用スートを次に脱水・ガラス化し、冷却する。この脱水
・ガラス化は、従来公知とされている方法、すなわち、
ハロゲンあるいはハロゲン化合物の雰囲気にさらし、焼
結温度まで加熱してガラス化(透明化)するという方法
により行えばよく、この脱水・ガラス化し、冷却するこ
とによりコア−部分クラッドよりなる透明前駆体(ロッ
ド)が得られる。
用スートを次に脱水・ガラス化し、冷却する。この脱水
・ガラス化は、従来公知とされている方法、すなわち、
ハロゲンあるいはハロゲン化合物の雰囲気にさらし、焼
結温度まで加熱してガラス化(透明化)するという方法
により行えばよく、この脱水・ガラス化し、冷却するこ
とによりコア−部分クラッドよりなる透明前駆体(ロッ
ド)が得られる。
【0009】本発明においては、このコアをとり囲む部
分クラッド層の厚みが、光ファイバー用母材として要求
される最終クラッド厚みの3〜60%に調整されているこ
とが必要とされる。部分クラッド層の厚さがこれよりも
薄い場合には、このクラッド層の上に残りの必要クラッ
ド層を形成した場合にその界面に光のパワーがかなり伝
搬し、散乱損失等が増加するし、さらに該残りの必要ク
ラッド層を多量に形成せねばならず、このために目標最
終厚みの誤差が大きくなる。一方60%よりも厚い場合に
は、仮にコア部の分布形状、屈折率差などが不合格であ
った場合、製造コストのうえからもロスが大きくなる不
利があるほか、残りのクラッド層を必然的に薄くせざる
を得ず、コントロール精度が低くなる不利がある。
分クラッド層の厚みが、光ファイバー用母材として要求
される最終クラッド厚みの3〜60%に調整されているこ
とが必要とされる。部分クラッド層の厚さがこれよりも
薄い場合には、このクラッド層の上に残りの必要クラッ
ド層を形成した場合にその界面に光のパワーがかなり伝
搬し、散乱損失等が増加するし、さらに該残りの必要ク
ラッド層を多量に形成せねばならず、このために目標最
終厚みの誤差が大きくなる。一方60%よりも厚い場合に
は、仮にコア部の分布形状、屈折率差などが不合格であ
った場合、製造コストのうえからもロスが大きくなる不
利があるほか、残りのクラッド層を必然的に薄くせざる
を得ず、コントロール精度が低くなる不利がある。
【0010】以上述べた理由から本発明の透明前駆体に
おいては、部分クラッド層の厚さはマルチモード光ファ
イバー用母材として要求される最終クラッド厚みの3〜
60%とされるのであるが、マルチモードファイバーにお
いては、光パワーのクラッド部への広がりが小さいため
に、部分クラッド層は薄くても十分に有効に作用する。
おいては、部分クラッド層の厚さはマルチモード光ファ
イバー用母材として要求される最終クラッド厚みの3〜
60%とされるのであるが、マルチモードファイバーにお
いては、光パワーのクラッド部への広がりが小さいため
に、部分クラッド層は薄くても十分に有効に作用する。
【0011】本発明の光ファイバー用透明前駆体は、そ
の部分クラッド層がコア中心層と同様に気相法(火炎分
解法)により形成されたシリカを主成分とし、シリカ単
独かあるいはふっ素、ほう素等でシリカよりも屈折率を
低くしたものの中から選択されること、およびコア部分
と同様に低OH基含有の合成石英ガラスを主成分とする
ものであることが望ましい。
の部分クラッド層がコア中心層と同様に気相法(火炎分
解法)により形成されたシリカを主成分とし、シリカ単
独かあるいはふっ素、ほう素等でシリカよりも屈折率を
低くしたものの中から選択されること、およびコア部分
と同様に低OH基含有の合成石英ガラスを主成分とする
ものであることが望ましい。
【0012】
【実施例】つぎに本発明の実施例、参考例をあげる。 実施例 同心4重量管構造の石英バーナの中心部に、SiCl4 105m
l/分、 GeCl4 20ml/分、POCl3 3ml/分を搬送用のアルゴ
ンガス370ml/分と均一混合した原料ガスを、その外側に
H2 2.8L/分、Ar 0.6L/分、O2 5.6L/分の順でそれぞれの
管に流して酸水素炎を形成し、ガラス微粒子を形成し
た。このガラス微粒子を回転移動する出発材に堆積、軸
方向に成長させ50mmφの円柱状のコア−クラッド用スー
トを得た。
l/分、 GeCl4 20ml/分、POCl3 3ml/分を搬送用のアルゴ
ンガス370ml/分と均一混合した原料ガスを、その外側に
H2 2.8L/分、Ar 0.6L/分、O2 5.6L/分の順でそれぞれの
管に流して酸水素炎を形成し、ガラス微粒子を形成し
た。このガラス微粒子を回転移動する出発材に堆積、軸
方向に成長させ50mmφの円柱状のコア−クラッド用スー
トを得た。
【0013】このコア−クラッド用スートを、周辺部の
GeO2が揮散するに充分な高濃度のCl2 (20容量%)で処
理したのち、He雰囲気中でガラス化に室温に冷却して、
25mmφの透明ガラスロッドのコア部分クラッドよりなる
透明前駆体を得た。このロッドの屈折率分布は最大比屈
折率差約 1.0%のほぼ二乗分布を示すものであった。ま
たコア部の径は17.5mmφ、クラッド厚さは3.75mmであっ
た。
GeO2が揮散するに充分な高濃度のCl2 (20容量%)で処
理したのち、He雰囲気中でガラス化に室温に冷却して、
25mmφの透明ガラスロッドのコア部分クラッドよりなる
透明前駆体を得た。このロッドの屈折率分布は最大比屈
折率差約 1.0%のほぼ二乗分布を示すものであった。ま
たコア部の径は17.5mmφ、クラッド厚さは3.75mmであっ
た。
【0014】参考例 上記実施例1で得た前駆体から50μmコア、 125μmク
ラッドの光ファイバーを作ることができる母材を得るた
めに必要とされるクラッド層のスートを、さらに外付C
VD法によって堆積させ、ガラス化し、 43.75mmφの光
ファイバー用母材を得た。このようにして得た母材を
2,100℃の電気炉で加熱溶融し紡糸して外径 125μmの
光ファイバーを製造したが、このファイバーのコア径の
変動幅は50μmに対して±1μm以下であった。
ラッドの光ファイバーを作ることができる母材を得るた
めに必要とされるクラッド層のスートを、さらに外付C
VD法によって堆積させ、ガラス化し、 43.75mmφの光
ファイバー用母材を得た。このようにして得た母材を
2,100℃の電気炉で加熱溶融し紡糸して外径 125μmの
光ファイバーを製造したが、このファイバーのコア径の
変動幅は50μmに対して±1μm以下であった。
【0015】
【発明の効果】本発明はマルチモード光ファイバー用母
材の前駆体に関するものであり、これは前記したように
ガラス形成材の火炎加水分解で発生した微粒子を基体に
堆積してコア層と部分クラッド層を作り、ついでこれを
脱水、ガラス化し、冷却して得たコア中心層と該コアを
とり囲むクラッド層よりなる透明前駆体において、該部
分クラッド層の厚みが光ファイバー用母材として要求さ
れるクラッド厚みの3〜60%であるマルチモード光ファ
イバー用母材の透明前駆体を要旨とするものであるが、
このものは目的とする光ファイバーのコア−クラッド径
に対応させて所要量のクラッド用スートを堆積させガラ
ス化させると、コア−クラッド径が正確にコントロール
されたマルチモードの光ファイバー用母材を容易に得る
ことができるという有利性が与えられる。
材の前駆体に関するものであり、これは前記したように
ガラス形成材の火炎加水分解で発生した微粒子を基体に
堆積してコア層と部分クラッド層を作り、ついでこれを
脱水、ガラス化し、冷却して得たコア中心層と該コアを
とり囲むクラッド層よりなる透明前駆体において、該部
分クラッド層の厚みが光ファイバー用母材として要求さ
れるクラッド厚みの3〜60%であるマルチモード光ファ
イバー用母材の透明前駆体を要旨とするものであるが、
このものは目的とする光ファイバーのコア−クラッド径
に対応させて所要量のクラッド用スートを堆積させガラ
ス化させると、コア−クラッド径が正確にコントロール
されたマルチモードの光ファイバー用母材を容易に得る
ことができるという有利性が与えられる。
Claims (1)
- 【請求項1】 ガラス形成材の火炎加水分解で発生した
微粒子を基体に堆積してコア層とクラッド層を作り、つ
いでこれを脱水、ガラス化し、冷却して得たコア中心層
と該コアをとり囲むクラッド層よりなる透明前駆体にお
いて、該クラッド層の厚みが光ファイバー用母材として
要求されるクラッド厚みの3〜60%であるマルチモード
光ファイバー用母材の前駆体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33270993A JPH06293531A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光ファイバー用母材の前駆体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33270993A JPH06293531A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光ファイバー用母材の前駆体 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25195083A Division JPS60141635A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光フアイバ−用母材の前駆体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06293531A true JPH06293531A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=18257992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33270993A Pending JPH06293531A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光ファイバー用母材の前駆体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06293531A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33270993A patent/JPH06293531A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
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