JPH0647477B2 - 中空プレフオームから中実ガラスプレフオームの製造方法 - Google Patents
中空プレフオームから中実ガラスプレフオームの製造方法Info
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- JPH0647477B2 JPH0647477B2 JP60150314A JP15031485A JPH0647477B2 JP H0647477 B2 JPH0647477 B2 JP H0647477B2 JP 60150314 A JP60150314 A JP 60150314A JP 15031485 A JP15031485 A JP 15031485A JP H0647477 B2 JPH0647477 B2 JP H0647477B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/043—Heating devices specially adapted for re-forming tubes or rods in general, e.g. burners
-
- 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]
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は所望目的の観点に対して適当な肉厚にわたって
屈折率の変化を有する中空プレフォームを圧潰し、プレ
フォームの長さ方向の寸法を圧潰すべきプレフォームの
部分より小さくする加熱領域を中空プレフォームに関し
て移動させて光学構成部品（optical components）を製
造する方法に関する。
屈折率の変化を有する中空プレフォームを圧潰し、プレ
フォームの長さ方向の寸法を圧潰すべきプレフォームの
部分より小さくする加熱領域を中空プレフォームに関し
て移動させて光学構成部品（optical components）を製
造する方法に関する。
この場合、圧潰は加熱ガラスの表面張力および可能な差
圧の影響下で行われている。また、ガラスとしては石英
ガラスが包含されている。
圧の影響下で行われている。また、ガラスとしては石英
ガラスが包含されている。
光学繊維は本発明の方法によって得られる中実プレフォ
ーム（solid preforms）から延伸して作ることができ
る。レンズは屈折率の分布勾配（graded distributio
n）を有する中実プレフォームを適当な厚さのウェハに
分割することにより作ることができる。
ーム（solid preforms）から延伸して作ることができ
る。レンズは屈折率の分布勾配（graded distributio
n）を有する中実プレフォームを適当な厚さのウェハに
分割することにより作ることができる。
中空プレフォームとしては、例えば中実プレフォームか
ら製造されるべき光学構成部品に対して必要とされる屈
折率の変化と一致する屈折率の適当な変化を有する１ま
たは２以上のガラス層で内側を被覆している石英管が用
いられている。屈折率の変化は、屈折率を外側から内側
に１または２以上の段階でまたは漸次に高めるように変
化することができる。また、中空プレフォームは目的の
観点に適当な屈折率の変化を有する層におけるマンドレ
ル上にガラス粒子を与えることによって得ることができ
る。
ら製造されるべき光学構成部品に対して必要とされる屈
折率の変化と一致する屈折率の適当な変化を有する１ま
たは２以上のガラス層で内側を被覆している石英管が用
いられている。屈折率の変化は、屈折率を外側から内側
に１または２以上の段階でまたは漸次に高めるように変
化することができる。また、中空プレフォームは目的の
観点に適当な屈折率の変化を有する層におけるマンドレ
ル上にガラス粒子を与えることによって得ることができ
る。
中空プレフォームを作る方法については、例えば「1982
年９月カンヌにおける光学コミニュケーションにおける
第８回ヨーロッパ協議会会議録（Proc.8th European Co
nf.on Optical Communication（８ＥＣＯＣ））に報告
されている。
年９月カンヌにおける光学コミニュケーションにおける
第８回ヨーロッパ協議会会議録（Proc.8th European Co
nf.on Optical Communication（８ＥＣＯＣ））に報告
されている。
内部被覆石英管についての圧潰温度は約1900〜2200℃の
範囲である。一般に、水素‐酸素バーナーは内部被覆石
英管を圧潰するのに用いられている。実際上、かかるバ
ーナーのフレームの温度は通常2500℃以下である。この
結果、熱流束が比較的に低く、特に中空プレフォームが
大直径の場合には中実プレフォームの状態に完全に圧潰
するのに長時間を要する。また、伝熱を、ガス分子の運
動エネルギーがガラスに伝導することによって生ずる。
範囲である。一般に、水素‐酸素バーナーは内部被覆石
英管を圧潰するのに用いられている。実際上、かかるバ
ーナーのフレームの温度は通常2500℃以下である。この
結果、熱流束が比較的に低く、特に中空プレフォームが
大直径の場合には中実プレフォームの状態に完全に圧潰
するのに長時間を要する。また、伝熱を、ガス分子の運
動エネルギーがガラスに伝導することによって生ずる。
比較的に長い圧潰時間に対しては、比較的に揮発性成分
の蒸発を抑制するようにする必要があり、またはこの欠
点を、例えばプレフォームのキャビティを密閉する直前
に揮発性成分を蒸発する層を腐食除去して解消させる必
要がある。しかしながら、これらの手段は制御するのに
難しく、再現性のある結果を得るのに労力を必要する。
更に、圧潰プロセス中、良好な形状大きさ(geometry)を
維持するようにし、すなわち、圧潰プロセス中プレフォ
ームの非同心性、曲げまたは垂れ下がりの生じないよう
にすることが大切である。この事は、特に中実プレフォ
ームを石英管に再び挿入し、この管を光学繊維に延伸す
る場合に重要である。
の蒸発を抑制するようにする必要があり、またはこの欠
点を、例えばプレフォームのキャビティを密閉する直前
に揮発性成分を蒸発する層を腐食除去して解消させる必
要がある。しかしながら、これらの手段は制御するのに
難しく、再現性のある結果を得るのに労力を必要する。
更に、圧潰プロセス中、良好な形状大きさ(geometry)を
維持するようにし、すなわち、圧潰プロセス中プレフォ
ームの非同心性、曲げまたは垂れ下がりの生じないよう
にすることが大切である。この事は、特に中実プレフォ
ームを石英管に再び挿入し、この管を光学繊維に延伸す
る場合に重要である。
このために、中空プレフォームの不均一な加熱およびプ
レフォームの表面の不均一な加圧は圧潰プロセス中でき
るかぎり避ける必要がある。
レフォームの表面の不均一な加圧は圧潰プロセス中でき
るかぎり避ける必要がある。
本発明の目的は熱流束を圧潰すべき管に著しく作用さ
せ、移動ガスバーナーを用いてプレフォームの圧潰に生
ずる他の問題点をできるかぎり抑圧して優れた中実ガラ
スプレフォームを製造する方法を提供することである。
本発明は、この目的を達成するため、圧潰プロセス中、
管をプラズマにより外部的に加熱することを特徴とす
る。実際上、等温プラズマを使用でき、この温度は表面
張力の影響下で石英管を殆ど圧潰するのに十分な高さの
温度を達成することができる。等温プラズマとはすべて
の成分（電子、原子、イオンなど）が殆ど同じ高い温度
を有し、電界によって発生するプラズマを意味する。
せ、移動ガスバーナーを用いてプレフォームの圧潰に生
ずる他の問題点をできるかぎり抑圧して優れた中実ガラ
スプレフォームを製造する方法を提供することである。
本発明は、この目的を達成するため、圧潰プロセス中、
管をプラズマにより外部的に加熱することを特徴とす
る。実際上、等温プラズマを使用でき、この温度は表面
張力の影響下で石英管を殆ど圧潰するのに十分な高さの
温度を達成することができる。等温プラズマとはすべて
の成分（電子、原子、イオンなど）が殆ど同じ高い温度
を有し、電界によって発生するプラズマを意味する。
実際上、圧潰時間はプラズマの使用によって著しく短縮
できることを確かめた。この事は製造プロセスを高速度
で達成できることを意味する。この場合、特に本発明の
方法の好適な例においては、例えば窒素および／または
酸素を解離できる少なくとも分子状ガスの全部または１
部からなるプラズマガスを用いることができる。このプ
ラズマは少なくとも１部の解離分子を含んでいる。ガラ
ス表面で衝突する際、ガスの分子は変形する。運動エネ
ルギーの外に、かかる分子の形成熱がガラス表面で開放
される。時間の単位当り、ガラス表面に伝導するエネル
ギー量はガスバーナーまたは原子状ガスに基づくプラズ
マによるより大きい。
できることを確かめた。この事は製造プロセスを高速度
で達成できることを意味する。この場合、特に本発明の
方法の好適な例においては、例えば窒素および／または
酸素を解離できる少なくとも分子状ガスの全部または１
部からなるプラズマガスを用いることができる。このプ
ラズマは少なくとも１部の解離分子を含んでいる。ガラ
ス表面で衝突する際、ガスの分子は変形する。運動エネ
ルギーの外に、かかる分子の形成熱がガラス表面で開放
される。時間の単位当り、ガラス表面に伝導するエネル
ギー量はガスバーナーまたは原子状ガスに基づくプラズ
マによるより大きい。
本発明の方法により得られる他の利点を次に記載する：
すなわち、方法はプレフォームから製造すべき光学構成
部品、例えば光学繊維の機械的および／または光学特性
に影響を与える不純物を含んでいない、すなわち、ダス
トを含んでいないガス雰囲気中で達成することができ
る。また、圧潰プロセスを、例えば全部または１部の酸
素からなる雰囲気中で達成することができる。実際上、
酸素雰囲気は管の外部から二酸化珪素の蒸発割合を減少
することができることを確かめた。また、二酸化珪素の
一酸化珪素への還元を抑制することができる。
すなわち、方法はプレフォームから製造すべき光学構成
部品、例えば光学繊維の機械的および／または光学特性
に影響を与える不純物を含んでいない、すなわち、ダス
トを含んでいないガス雰囲気中で達成することができ
る。また、圧潰プロセスを、例えば全部または１部の酸
素からなる雰囲気中で達成することができる。実際上、
酸素雰囲気は管の外部から二酸化珪素の蒸発割合を減少
することができることを確かめた。また、二酸化珪素の
一酸化珪素への還元を抑制することができる。
プラズマはアルゴン雰囲気中で発火でき、このために酸
素または空気をアルゴンに添加し、酸素含有雰囲気を形
成する。必要に応じて、アルゴンは酸素で完全に置換す
ることができる。適当なプラズマは33容量％アルゴンお
よび67容量％の空気からなる。
素または空気をアルゴンに添加し、酸素含有雰囲気を形
成する。必要に応じて、アルゴンは酸素で完全に置換す
ることができる。適当なプラズマは33容量％アルゴンお
よび67容量％の空気からなる。
ある例では、中空プレフォームは圧潰プロセス中、回転
させるのが有利である。この操作は、特にプレフォーム
をプラズマで全側部を包囲しないで、しかもプラズマバ
ーナーを０゜以上の角度で中空プレフォームの軸に向け
る場合である。回転速度は、例えば０．５〜５ｒｐｓで
ある。管の回転中、管は振動を起さないようにし、特に
０．５〜２rps の速度で良い結果を得ることができる。
これらの手段によって、中空プレフォームの均一な圧潰
を全周囲にわたって達成することができる。
させるのが有利である。この操作は、特にプレフォーム
をプラズマで全側部を包囲しないで、しかもプラズマバ
ーナーを０゜以上の角度で中空プレフォームの軸に向け
る場合である。回転速度は、例えば０．５〜５ｒｐｓで
ある。管の回転中、管は振動を起さないようにし、特に
０．５〜２rps の速度で良い結果を得ることができる。
これらの手段によって、中空プレフォームの均一な圧潰
を全周囲にわたって達成することができる。
１つの特定例において、加熱をプラズマバーナーによっ
て行ない、プラズマガスの流れ方向を中空プレフォーム
の軸に対して約90゜の角度で向け、例えばプラズマバー
ナーの軸を水平にしないようにバーナーを配置し、プラ
ズマフレームを発するバーナーの部分を上方に向けるよ
うにする。この配置において、プラズマの対称、このこ
とから加工物の均一加熱は重力により著しく影響され
る。特に、バーナーの軸は水平に対して垂直に向ける場
合には重力による影響は少ないか、または殆どなくな
る。
て行ない、プラズマガスの流れ方向を中空プレフォーム
の軸に対して約90゜の角度で向け、例えばプラズマバー
ナーの軸を水平にしないようにバーナーを配置し、プラ
ズマフレームを発するバーナーの部分を上方に向けるよ
うにする。この配置において、プラズマの対称、このこ
とから加工物の均一加熱は重力により著しく影響され
る。特に、バーナーの軸は水平に対して垂直に向ける場
合には重力による影響は少ないか、または殆どなくな
る。
中空プレフォームを圧潰する場合、次のプロセスで実施
するのが好ましい： 石英ガラス管の内側をドープド石英ガラスで被覆したか
かる石英ガラス管の形態の中空プレフォームを回転ホル
ダーで水平に固定する。これらのホルダーは、回転中ガ
スを管に通すことができるように構成することができ
る。この構造は、圧潰プロセス中、ある望ましい作用を
生ずるように用いることができる。次いでプラズマバー
ナーを点火し、回転プレフォームを加熱により圧潰させ
るのに十分に低い速度で案内する。一段で圧縮ロッドに
圧潰しないようにする。一段で圧潰する場合には、かか
る高温度では石英ガラスが殆ど焼失することを考慮する
必要がある。圧潰させるプレフォームの部分をプラズマ
で加熱した後、プラズマをその移動中大部分の熱移動を
避けるのに十分に高い速度で反対方向に向け最初の位置
に戻す。必要に応じて、管とプラズマとの接触は戻し移
動中、避けるようにする。この手段において、次の圧潰
工程において圧潰操作は前の戻り工程中に生ずる熱エネ
ルギーによる不均一な影響を避けることができる。次い
で、プラズマを再びプレフォームに対して通過移動させ
る。圧潰すべき管の直径およびガラスの品質によって、
この処理を繰返すことができる。このように行う順次の
圧潰操作において、プラズマを管に対して通過させる速
度は小さく選択する。
するのが好ましい： 石英ガラス管の内側をドープド石英ガラスで被覆したか
かる石英ガラス管の形態の中空プレフォームを回転ホル
ダーで水平に固定する。これらのホルダーは、回転中ガ
スを管に通すことができるように構成することができ
る。この構造は、圧潰プロセス中、ある望ましい作用を
生ずるように用いることができる。次いでプラズマバー
ナーを点火し、回転プレフォームを加熱により圧潰させ
るのに十分に低い速度で案内する。一段で圧縮ロッドに
圧潰しないようにする。一段で圧潰する場合には、かか
る高温度では石英ガラスが殆ど焼失することを考慮する
必要がある。圧潰させるプレフォームの部分をプラズマ
で加熱した後、プラズマをその移動中大部分の熱移動を
避けるのに十分に高い速度で反対方向に向け最初の位置
に戻す。必要に応じて、管とプラズマとの接触は戻し移
動中、避けるようにする。この手段において、次の圧潰
工程において圧潰操作は前の戻り工程中に生ずる熱エネ
ルギーによる不均一な影響を避けることができる。次い
で、プラズマを再びプレフォームに対して通過移動させ
る。圧潰すべき管の直径およびガラスの品質によって、
この処理を繰返すことができる。このように行う順次の
圧潰操作において、プラズマを管に対して通過させる速
度は小さく選択する。
原則として、方法を次の具体例によって達成することが
てきる： Ａ．圧潰すべき管の全側部をプラズマで包囲し、管を包
囲し、かつ管に対して相対的に移動するプラズマバーナ
ーを使用する。
てきる： Ａ．圧潰すべき管の全側部をプラズマで包囲し、管を包
囲し、かつ管に対して相対的に移動するプラズマバーナ
ーを使用する。
Ｂ．圧潰すべき管を回転し、プラズマバーナーから発す
るプラズマフレームで加熱する。管およびプラズマフレ
ームは互いに相対的に移動する。
るプラズマフレームで加熱する。管およびプラズマフレ
ームは互いに相対的に移動する。
原則として、圧潰すべき管は上述する両具体例において
水平にまたは垂直に配置することができる。
水平にまたは垂直に配置することができる。
次に、本発明の方法の２つの具体例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図に示すプラズマバーナー１は主として２個の石英
管２および３、および２つの旋回４を有するコイルから
なり、このコイルを撓みケーブル５を介して高周波発生
器（図に示してない）に連結する。プラズマバーナー１
を図に示さない装置によって管６に沿って往復動させ
る。最初、アルゴンをガス入口７を介して装置に外部か
ら吹込む。このために、旋回するガスジャケットを管６
のまわりの管３内に生じさせ、管２内に連続させる。次
いで、プラズマ８を点火する。空気をガス入口９を介し
て管２の壁に吹き通して管２を冷却し、この結果プラズ
マを壁から離間して維持する。プラズマバーナーはアル
ミニウムの円筒状スクリーン10によって遮蔽する。この
スクリーン10には絶えず新しくする空気を存在させる。
管２および３、および２つの旋回４を有するコイルから
なり、このコイルを撓みケーブル５を介して高周波発生
器（図に示してない）に連結する。プラズマバーナー１
を図に示さない装置によって管６に沿って往復動させ
る。最初、アルゴンをガス入口７を介して装置に外部か
ら吹込む。このために、旋回するガスジャケットを管６
のまわりの管３内に生じさせ、管２内に連続させる。次
いで、プラズマ８を点火する。空気をガス入口９を介し
て管２の壁に吹き通して管２を冷却し、この結果プラズ
マを壁から離間して維持する。プラズマバーナーはアル
ミニウムの円筒状スクリーン10によって遮蔽する。この
スクリーン10には絶えず新しくする空気を存在させる。
プラズマは12MHz 以下の周波数の交流電界で、しかも圧
潰すべき管を包囲するのに用いるガス雰囲気内でプラズ
マを点火し、かつ維持することのできる十分に高い周波
数により誘導的に発生させるのが好ましい。交流電界の
この比較的に低い周波数において、圧潰すべき管６とプ
ラズマバーナー１の管２との間の空間を全圧潰プロセス
中プラズマで充填する。周波数を12MHz 以上に選択する
ことは通常の場合ではない。圧潰する場合、最小の直径
より小さいある直径では圧潰する管６の外面はプラズマ
ともはや接触する可能性がなく、この結果として伝熱が
中実ロッドに完全に圧潰するのにあまりに小さくなる。
12MHz 以下の比較的に低い周波数では、プラズマは圧潰
すべき管を水平状態に維持する本発明の方法の他の好適
例による圧潰プロセスを実施するのに十分に対称であ
る。
潰すべき管を包囲するのに用いるガス雰囲気内でプラズ
マを点火し、かつ維持することのできる十分に高い周波
数により誘導的に発生させるのが好ましい。交流電界の
この比較的に低い周波数において、圧潰すべき管６とプ
ラズマバーナー１の管２との間の空間を全圧潰プロセス
中プラズマで充填する。周波数を12MHz 以上に選択する
ことは通常の場合ではない。圧潰する場合、最小の直径
より小さいある直径では圧潰する管６の外面はプラズマ
ともはや接触する可能性がなく、この結果として伝熱が
中実ロッドに完全に圧潰するのにあまりに小さくなる。
12MHz 以下の比較的に低い周波数では、プラズマは圧潰
すべき管を水平状態に維持する本発明の方法の他の好適
例による圧潰プロセスを実施するのに十分に対称であ
る。
比較的に低い周波数を有する交流電界を用いる他の利点
は、コイルの旋回の間のフラッシュオーバーを防止する
手段を必要としないことである。
は、コイルの旋回の間のフラッシュオーバーを防止する
手段を必要としないことである。
実際上、管は第１図に示す例によって中実ロッドに圧潰
することができることを確かめた。しかしながら、プロ
セスは対称加熱を得るのに極めて正確な制御を必要とす
る。この場合、制御パラメータは、例えば発生器周波
数、発生器の電力またはガス流である。これらのパラメ
ータは当業技術者によりよく知られているコンピュータ
ーにより制御することができる。
することができることを確かめた。しかしながら、プロ
セスは対称加熱を得るのに極めて正確な制御を必要とす
る。この場合、制御パラメータは、例えば発生器周波
数、発生器の電力またはガス流である。これらのパラメ
ータは当業技術者によりよく知られているコンピュータ
ーにより制御することができる。
それ故、第２図に示す例は実際的に極めて満足である。
第２図に示すプロセスバーナー21は石英ガラスの皿状部
23を有する垂直に配置した石英ガラス管22および銅製パ
イプから形成したコイル24からなる。管22およびコイル
24は互いに相対的に移動することができる。プラズマは
バーナーをそれ自体に接触しないようにし、コイル（銅
製パイプ）24の温度を制御するために、装置の作動中、
冷却水をコイル24を介して案内する。コイル24は高周波
発生器（図に示していない）に連結する。コイル24には
この発生器より発生した30kwの電力を有する高周波電流
を導く。プラズマバーナー21は管26に対して図に示さな
い装置で往復通過させる（図面の下部に両端矢印で示し
ている）。プラズマを点火する際、コイル24をガラス管
22の中間に降下させ、アルゴンを入口27を介してバーナ
ーに吹込む。プラズマを点火した後、コイル24を管22に
関して示す位置に移動させ、分子状ガスを入口28および
導管28A を介して吹込む。導管28A は傾斜導管を介して
バーナーの内部と連通する。プラズマフレーム29はバー
ナー21から発生し、回転管26に接触する。空気を側部、
すなわち、入口28および導管28A から吹込み、吹込まれ
た空気はバーナー内において旋回し、このためにプラズ
マが管22の軸の方向に推進され、プラズマが石英ガラス
管22に接触しないようにする。それ故、管22はあまり高
い温度に加熱されることがない。多孔板30をバーナーの
低部に存在させ、ダスト粒子をバーナー空間に付着しな
いようにし、かつアルゴン流を管22で囲んでいる空間に
均一に分布するようにし、このためにガス層流を形成す
る。この結果均一な燃焼プラズマフレームが得られ、空
気はフレームをバーナーから発する孔を介して管に引出
さずにすむ。
23を有する垂直に配置した石英ガラス管22および銅製パ
イプから形成したコイル24からなる。管22およびコイル
24は互いに相対的に移動することができる。プラズマは
バーナーをそれ自体に接触しないようにし、コイル（銅
製パイプ）24の温度を制御するために、装置の作動中、
冷却水をコイル24を介して案内する。コイル24は高周波
発生器（図に示していない）に連結する。コイル24には
この発生器より発生した30kwの電力を有する高周波電流
を導く。プラズマバーナー21は管26に対して図に示さな
い装置で往復通過させる（図面の下部に両端矢印で示し
ている）。プラズマを点火する際、コイル24をガラス管
22の中間に降下させ、アルゴンを入口27を介してバーナ
ーに吹込む。プラズマを点火した後、コイル24を管22に
関して示す位置に移動させ、分子状ガスを入口28および
導管28A を介して吹込む。導管28A は傾斜導管を介して
バーナーの内部と連通する。プラズマフレーム29はバー
ナー21から発生し、回転管26に接触する。空気を側部、
すなわち、入口28および導管28A から吹込み、吹込まれ
た空気はバーナー内において旋回し、このためにプラズ
マが管22の軸の方向に推進され、プラズマが石英ガラス
管22に接触しないようにする。それ故、管22はあまり高
い温度に加熱されることがない。多孔板30をバーナーの
低部に存在させ、ダスト粒子をバーナー空間に付着しな
いようにし、かつアルゴン流を管22で囲んでいる空間に
均一に分布するようにし、このためにガス層流を形成す
る。この結果均一な燃焼プラズマフレームが得られ、空
気はフレームをバーナーから発する孔を介して管に引出
さずにすむ。
第２図に示す装置によって次の示す結果を得ることがで
きた： 蒸着プロセスによりドープド（GeO2）石英ガラスを内側
に被覆し、かつ内径１６．４mm、外径２５．２mmおよび
長さ70cmの石英ガラス管をこの管に対してプラズマバー
ナーを２回通過させて圧潰し、中実ロッドに形成でき
た。最初の工程中、水平に配置した管において左から右
にプラズマバーナーを管に対して１．８cm／分の速度で
移動させた。プラズマが圧潰すべき管の部分の端部に達
した時に、プラズマは最初の位置にすみやかに戻り、こ
のために管は実質的に加熱されない。次の工程において
（左から右に）、プラズマの移動速度を０．３cm／分に
した。これにより管の加熱部分は完全に閉じた。燃焼損
失は１４．１重量％であった。回転速度は１rps であっ
た。他の例において、ドープド石英で内側を被覆した石
英ガラス管を２回の工程で圧潰した。外径は25mm、内径
は21mmおよび圧潰すべき長さは70cmであった。最初の工
程におけるプラズマを移動する速度は３．５cm／分で、
次の工程における移動速度は１．８cm／分であった。燃
焼損失は10重量％であった。この場合における回転速度
は２rps であった。いずれの場合においても、両工程に
おけるプラズマガスはアルゴン‐空気混合物（33 ％−6
7％）を用いた。プラズマの温度は少なくとも10,000゜
Ｋとした。プラズマは圧潰プレフォームから伸延した繊
維の光学特性に悪影響を及ぼさなかった。
きた： 蒸着プロセスによりドープド（GeO2）石英ガラスを内側
に被覆し、かつ内径１６．４mm、外径２５．２mmおよび
長さ70cmの石英ガラス管をこの管に対してプラズマバー
ナーを２回通過させて圧潰し、中実ロッドに形成でき
た。最初の工程中、水平に配置した管において左から右
にプラズマバーナーを管に対して１．８cm／分の速度で
移動させた。プラズマが圧潰すべき管の部分の端部に達
した時に、プラズマは最初の位置にすみやかに戻り、こ
のために管は実質的に加熱されない。次の工程において
（左から右に）、プラズマの移動速度を０．３cm／分に
した。これにより管の加熱部分は完全に閉じた。燃焼損
失は１４．１重量％であった。回転速度は１rps であっ
た。他の例において、ドープド石英で内側を被覆した石
英ガラス管を２回の工程で圧潰した。外径は25mm、内径
は21mmおよび圧潰すべき長さは70cmであった。最初の工
程におけるプラズマを移動する速度は３．５cm／分で、
次の工程における移動速度は１．８cm／分であった。燃
焼損失は10重量％であった。この場合における回転速度
は２rps であった。いずれの場合においても、両工程に
おけるプラズマガスはアルゴン‐空気混合物（33 ％−6
7％）を用いた。プラズマの温度は少なくとも10,000゜
Ｋとした。プラズマは圧潰プレフォームから伸延した繊
維の光学特性に悪影響を及ぼさなかった。
第１図は管をプラズマで全側部を包囲してガラス管を圧
潰する本発明の方法を実施するのに用いる装置の１部を
示す説明用線図、および 第２図は管を回転し、プラズマフレームで加熱してガラ
ス管を圧潰する本発明の方法を実施するのに用いる装置
の１部を示す説明用線図である。 １，21……プラズマバーナー 2,3 ……石英管、４……旋回 ５……撓みケーブル、６，26……管 ７……ガス入口、８……プラズマ ９……空気入口、10……円筒状スクリーン 22……石英ガラス管、23……石英ガラスの皿状部 24……コイル、27,28 ……入口 28A ……導管、29……プラズマフレーム 30……多孔板
潰する本発明の方法を実施するのに用いる装置の１部を
示す説明用線図、および 第２図は管を回転し、プラズマフレームで加熱してガラ
ス管を圧潰する本発明の方法を実施するのに用いる装置
の１部を示す説明用線図である。 １，21……プラズマバーナー 2,3 ……石英管、４……旋回 ５……撓みケーブル、６，26……管 ７……ガス入口、８……プラズマ ９……空気入口、10……円筒状スクリーン 22……石英ガラス管、23……石英ガラスの皿状部 24……コイル、27,28 ……入口 28A ……導管、29……プラズマフレーム 30……多孔板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フベルタス・ヨハネス・エマヌエル・マリ ア・シユランス オランダ国ウインシヨーテン ハー エム ブロウエルストラート１ (72)発明者 ヨハネス・ペトルス・デ・メーイ オランダ国5621 ベーアー アインドーフ エン フルーネヴアヴツウエツハ１ (56)参考文献 特開 昭53−134811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−57927（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】加熱領域で管状プレフォームを圧潰するた
めに加熱領域で管状プレフォームを加熱することにより
中空管状ガラスプレフォームを圧潰し、全体の管状プレ
フォームが圧潰され中実ガラスプレフォームを形成する
まで加熱領域を管状プレフォームに沿って移動させて、
光学構造部品を製造する中実ガラスプレフォームの製造
方法において、加熱をプラズマにより実施し、このプラ
ズマガスが窒素、酸素および空気からなる群より選択し
た分子状ガスとアルゴンとを含むことを特徴とする中実
ガラスプレフォームの製造方法。 - 【請求項２】プラズマは67重量％の空気および残部のア
ルゴンからなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】圧潰中、中空プレフォームを水平に維持す
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項４】圧潰中、中空プレフォームを回転させる特
許請求の範囲第３項記載の方法。 - 【請求項５】中空プレフォームを０．５〜５ｒｐｓ、好
ましくは０．５〜２ｒｐｓの回転速度で回転する特許請
求の範囲第４項記載の方法。 - 【請求項６】加熱をプラズマバーナーにより行い、プラ
ズマガスの流れ方向を０゜以上の角度で中空プレフォー
ムの軸に向ける特許請求の範囲第４項記載の方法。 - 【請求項７】プラズマガスの流れ方向を中空プレフォー
ムの軸に対して約90゜の角度で向ける特許請求の範囲第
６項記載の方法。 - 【請求項８】プラズマバーナーを配列しこの場合バーナ
ーの軸を水平にしないようにし、プラズマフレームを発
するバーナーの部分を上方に向ける特許請求の範囲第７
項記載の方法。 - 【請求項９】バーナーの軸を水平面に対して垂直に向け
る特許請求の範囲第８項記載の方法。 - 【請求項１０】プラズマを中空プレフォームの加熱によ
り圧潰するのに十分な低速度で一方向に中空プレフォー
ムに対して通過移動させ、圧潰すべきプレフォームの部
分の端部に達した後プラズマを最初の位置に向ける十分
に高い速度で反対方向に戻し、このためにかかる移動
中、実質的伝熱を避けるようにし、この操作を中実ロッ
ドが得られるまで繰返す特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項１１】圧潰中プラズマを中空プレフォームに対
して通過移動させる速度を前の圧潰ステップにおけるよ
り次の各圧潰ステップにおいて小さくする特許請求の範
囲第８項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8402225 | 1984-07-13 | ||
| NL8402225A NL8402225A (nl) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | Werkwijze voor de vervaardiging van massieve glazen voorvormen uit holle voorvormen. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136131A JPS6136131A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0647477B2 true JPH0647477B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=19844213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60150314A Expired - Fee Related JPH0647477B2 (ja) | 1984-07-13 | 1985-07-10 | 中空プレフオームから中実ガラスプレフオームの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4746345A (ja) |
| EP (1) | EP0171103B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0647477B2 (ja) |
| CA (1) | CA1291645C (ja) |
| DE (1) | DE3565093D1 (ja) |
| NL (1) | NL8402225A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2589461B1 (fr) * | 1985-10-31 | 1992-07-24 | Fibres Optiques Ind | Procede de fabrication d'elements etires a base de silice et elements obtenus |
| NL8601830A (nl) * | 1986-07-14 | 1988-02-01 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van optische vezels met een kern en een mantel uit glas onder toepassing van de staaf in buistechniek. |
| JPH01183432A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 石英ガラス管の加熱方法 |
| EP0530917B1 (en) * | 1991-09-03 | 1996-02-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of manufacturing an optical fibre |
| US5320660A (en) * | 1991-09-03 | 1994-06-14 | U.S. Philips Corporation | Method of manufacturing an optical fibre |
| US5522003A (en) * | 1993-03-02 | 1996-05-28 | Ward; Robert M. | Glass preform with deep radial gradient layer and method of manufacturing same |
| EP0656325B1 (en) * | 1993-11-29 | 1999-09-22 | AT&T Corp. | Method for making optical fiber preforms |
| US5861047A (en) * | 1997-09-29 | 1999-01-19 | Lucent Technologies Inc. | Method for manufacturing an article comprising a refractory dielectric body |
| US5979190A (en) * | 1997-09-29 | 1999-11-09 | Lucent Technologies Inc. | Method for manufacturing an article comprising a refractory a dielectric body |
| US6041623A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-28 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating article comprising refractory dielectric body |
| US6319634B1 (en) * | 1999-03-12 | 2001-11-20 | Corning Incorporated | Projection lithography photomasks and methods of making |
| NL1012616C2 (nl) * | 1999-07-16 | 2001-01-17 | Plasma Optical Fibre Bv | Werkwijze ter vervaardiging van een voorvorm, alsmede vezel verkregen uit een dergelijke voorvorm. |
| NL1020358C2 (nl) * | 2002-04-10 | 2003-10-13 | Draka Fibre Technology Bv | Werkwijze en inrichting ter vervaardiging van optische voorvormen, alsmede de daarmee verkregen optische vezels. |
| US8252387B2 (en) * | 2007-12-10 | 2012-08-28 | Ofs Fitel, Llc | Method of fabricating optical fiber using an isothermal, low pressure plasma deposition technique |
| DE102013107607B4 (de) | 2013-07-17 | 2017-09-21 | Schott Ag | Verfahren zum Herstellen von Glasfläschchen |
| NL2015161B1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-02-01 | Draka Comteq Bv | A method for preparing a primary preform by etching and collapsing a deposited tube. |
| CN112876060B (zh) * | 2021-02-02 | 2022-09-02 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种大尺寸光纤预制棒芯棒的制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6910497A (ja) * | 1969-07-09 | 1971-01-12 | ||
| US3737292A (en) * | 1972-01-03 | 1973-06-05 | Corning Glass Works | Method of forming optical waveguide fibers |
| US3737293A (en) * | 1972-01-03 | 1973-06-05 | Corning Glass Works | Method of forming an economic optical waveguide fiber |
| DE2463016C2 (de) * | 1973-08-21 | 1982-05-06 | International Standard Electric Corp., 10022 New York, N.Y. | Verfahren zur Herstellung eines Glasfaser-Lichtleiters |
| FR2436111A1 (fr) * | 1975-10-30 | 1980-04-11 | Haussonne Francois | Procede pour retreindre un tube de verre pour former un barreau plein |
| US4402720A (en) * | 1980-01-22 | 1983-09-06 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Process for preparing glass preform for optical fiber |
| US4292063A (en) * | 1980-05-05 | 1981-09-29 | Northern Telecom Limited | Manufacture of an optical fiber preform with micro-wave plasma activated deposition in a tube |
| US4304581A (en) * | 1980-08-07 | 1981-12-08 | Western Electric Co., Inc. | Lightguide preform fabrication |
| US4417911A (en) * | 1981-02-27 | 1983-11-29 | Associated Electrical Industries Limited | Manufacture of optical fibre preforms |
| US4440556A (en) * | 1982-06-23 | 1984-04-03 | International Telephone And Telegraph Corporation | Optical fiber drawing using plasma torch |
| US4596589A (en) * | 1984-02-09 | 1986-06-24 | Perry Gregory A | Method for producing a single mode fiber preform |
-
1984
- 1984-07-13 NL NL8402225A patent/NL8402225A/nl not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-06-27 CA CA000485753A patent/CA1291645C/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-03 DE DE8585201066T patent/DE3565093D1/de not_active Expired
- 1985-07-03 EP EP85201066A patent/EP0171103B1/de not_active Expired
- 1985-07-10 JP JP60150314A patent/JPH0647477B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-10-02 US US06/915,917 patent/US4746345A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4746345A (en) | 1988-05-24 |
| CA1291645C (en) | 1991-11-05 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |