JPH0648758A - 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

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JPH0648758A
JPH0648758A JP20565292A JP20565292A JPH0648758A JP H0648758 A JPH0648758 A JP H0648758A JP 20565292 A JP20565292 A JP 20565292A JP 20565292 A JP20565292 A JP 20565292A JP H0648758 A JPH0648758 A JP H0648758A
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JP
Japan
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mold
optical fiber
auxiliary
rubber
auxiliary mold
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Pending
Application number
JP20565292A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Enomoto
憲嗣 榎本
Hiroshi Hihara
弘 日原
Tsugio Sato
継男 佐藤
Kazuaki Yoshida
和昭 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/0128Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
    • C03B37/01282Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by pressing or sintering, e.g. hot-pressing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、大型の光ファイバ用母材を効率よく
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棒状体を成形型に取り付け
て前記成形型を補助型内に設置する工程と、前記補助型
内を減圧することにより前記成形型の外表面を前記補助
型の内表面に密着固定させた状態で成形型内に石英系粉
末を充填する工程と、前記状態で前記石英系粉末を加圧
成形して多孔質母材を得る工程と、前記状態で前記多孔
質母材を取り出す工程と、前記多孔質母材に焼結処理を
施して光ファイバ用母材を得る工程とを具備することを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】従来の光ファイバ用母材の製造方法とし
ては、特開昭59−19891号公報において開示され
ているように、石英系粉末をプラスチック製の容器内に
充填し、この容器を密封し、これを液圧で加圧して多孔
質母材を作製し、この多孔質母材を焼結して光ファイバ
用母材を得る方法や、特開昭61−256937号公報
において開示されているように、伸縮性を有するプラス
チック製の成形型内に石英ガラス棒を配置し、成形型内
に石英系粉末を充填し、この成形型を加圧することによ
り多孔質母材を作製し、この多孔質母材を焼結して光フ
ァイバ用母材を得る方法等が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法において、
石英系粉末を成形型内に充填する場合、密に充填するた
めに成形型に振動を加えながら行っている。この場合、
成形型は弾性を有する材料から構成されているので、振
動のために微妙に変形する。また、大型の多孔質母材を
作製する場合には、充填量が多くなるためにその自重に
より成形型が変形する。このため、石英系粉末は、真円
度が低い状態で充填されてしまう。したがって、このよ
うにして得られた多孔質母材は、歪み有していたり外径
変動を有するたものとなる。この結果、このような多孔
質母材を焼結して光ファイバ用母材とし、これを線引き
して得られた光ファイバは、偏心量の大きいものとな
る。
【0004】また、使用される成形型はその円筒型と上
蓋とが強固に嵌合しているので、加圧成形後に多孔質母
材を取り出す際に、多孔質母材の成形体やガラス棒に負
荷がかかってしまう。このため、取り出し時に多孔質母
材が破損してしまい、歩留りの低下を招く。特に、長さ
500mm以上の大型の光ファイバ用母材を作製する際に
この傾向が顕著に現れる。
【0005】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、大型の光ファイバ用母材を効率よく得ることがで
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、石英系材料か
らなる棒状体を成形型に取り付けて前記成形型を補助型
内に設置する工程と、前記補助型内を減圧することによ
り前記成形型の外表面を前記補助型の内表面に密着固定
させた状態で成形型内に石英系粉末を充填する工程と、
前記状態で前記石英系粉末を加圧成形して多孔質母材を
得る工程と、前記状態で前記多孔質母材を取り出す工程
と、前記多孔質母材に焼結処理を施して光ファイバ用母
材を得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。
【0007】石英系材料からなる棒状体としては、従来
光ファイバ製造用として用いられる任意の屈折率を有す
るガラス棒状体を用いることができる。この棒状体は、
コア材のみで形成されていてもよく、コア材と一部のク
ラッド材から形成されていてもよい。また、棒状体に
は、石英系材料からなる棒状体の他、この棒状体の両端
に支持棒を取り付けたものを含む。
【0008】石英系粉末としては、アルコキシ化合物の
加水分解法または水ガラス法によるシリカ粉末、屈折率
の調整のためにドーピングが施されたシリカ粉末等を用
いることができる。好ましい石英系粉末は、火炎加水分
解法により得られた四塩化珪素、直接酸化法等の乾式法
により得られた金属珪素等の粉末またはこの粉末を造粒
した粒子である。
【0009】成形型としては、棒状体支持具を有する上
下蓋および成形ゴム型からなる湿式タイプのCIP成形
型、乾式タイプの成形型を用いることができる。なお、
成形型の上下蓋および円筒形状の成形ゴム型の材料とし
ては、高い弾性を有するシリコーンゴム、ニトリルゴム
等のようなゴムを用いることができる。
【0010】補助型の材料としては、剛性が高く、高精
度加工ができるステンレス等を用いることができる。ま
た、本発明においては、補助型は、その内部を減圧状態
にして成形型の外表面を補助型の内表面に密着させるた
めに、真空手段と接続できる排気管等が取り付けられて
いる必要がある。さらに、補助型には、成形型内に投入
される石英系粉末を密に充填させるために、成形型を振
動できる機構が備えられていることが好ましい。
【0011】棒状体の少なくとも一方の端部の形状は、
図2(B)に示すように、あらかじめ支持棒の端部を、
その端面に向かって縮径するように、すなわちテーパー
のついた円柱形状に形成しておくことにより、上蓋から
多孔質母材の支持棒が抜け易くなり、加圧成形後におけ
る多孔質母材の取り外しが簡単になるので望ましい。
【0012】
【作用】本発明の光ファイバ用母材の製造方法によれ
ば、高い弾性を有する成形型を高精度に製作した補助型
内に設置し、補助型内を減圧することにより成形型の外
表面と補助型の内表面とを密着させているので、石英系
粉末を成形型に充填する際に成形型が変形することを防
止できる。すなわち、補助型内を減圧することにより、
成形型内の粉末充填部を強制的に真円度の高い状態に保
持することができる。さらに、この減圧状態で加圧成形
を行うことにより、真円度が高く、外径変動がない多孔
質母材を得ることができる。この結果、得られた多孔質
母材を焼結することにより、偏心量が小さい良質な光フ
ァイバ用母材を得ることができる。
【0013】また、補助型内を減圧した状態で成形型の
上蓋を取り外すと、成形型の円筒部分と上蓋の間にクリ
アランスができるため、得られた多孔質母材の成形体や
棒状体に過大な負荷をかけることなく、上蓋をスムーズ
に取り外すことができる。このため、取り出し時におけ
る多孔質母材の成形体や棒状体の破損による歩留り低下
を著しく改善できる。
【0014】特に、長さ500mm以上の大型成形体に用
いられる成形型は、それ自重による変形等を抑えること
が難しいので、本発明の方法は有効である。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
【0016】実施例 図1に示すように、VAD法で作製したコア:クラッド
比1:3、屈折率差0.35%であり、外径14mm、長
さ500mmのコア用ガラス棒10の両端に該コア用ガラ
ス棒10よりも大径で支持用ガラス棒11を取り付けて
全長800mmのガラス棒を作製した。
【0017】このガラス棒を下ゴム蓋12の中心に設置
し、内径110mmの円筒形状のゴム型13を取り付け
た。この全体を補助型14内に設置し、図示しない真空
手段に接続されている排気管15から吸気して補助型1
4内を減圧してゴム型13の外表面を補助型14の内表
面に密着させた。
【0018】この状態で下ゴム蓋12およびゴム型13
により構成される充填部分に給粉器16から平均粒径8
0μmのシリカ造粒粉17を投入し、振動させながら充
填した。次いで、上ゴム蓋18を取り付けた後に防水処
置を施し、補助型14を取り外した後、これを静水圧加
圧装置(CIP装置)内に設置し、加圧成形を行ってコ
ア用ガラス棒10の外周に成形体を形成して多孔質母材
を作製した。このとき、成形条件は、圧力1.0kg/cm
2 、成形時間約1分間とした。減圧する場合に、200
kg/cm2 以下の低圧部分では多孔質母材とゴム型とが離
れるときにしばしば亀裂を生じるので、約3分間を費や
して徐々に減圧を行った。
【0019】成形後、図2(A)に示すように、成形型
を補助型14内に設置せしめ、しかるのち補助型14内
を減圧した状態で引上げ装置19により上ゴム蓋18を
引上げて多孔質母材を取り外した。得られた多孔質母材
は、外径約90mmであり、外径変動がなく真円度の高い
ものであった。この場合、支持用ガラス棒11の端部は
図2(B)に示すような形状を有しているので、上ゴム
蓋18から多孔質母材の支持用ガラス棒が抜け易く、多
孔質母材の取り外しが簡単であった。
【0020】この多孔質母材を大気中、600℃で脱脂
した後、塩素を約10%含有するヘリウムガス雰囲気
中、1250℃で精製・脱水を行い、さらにヘリウム雰
囲気中、1600℃で焼結して光ファイバ用母材を作製
した。
【0021】得られた光ファイバ用母材は、コア用ガラ
ス棒とクラッド材との界面付近に気泡等のないものであ
った。これを通常の方法で線引きして光ファイバを作製
してその偏心量および伝送特性を調べたところ、偏心量
は0.3μm以下であり、伝送特性は気相法により作製
したシングルモードファイバと同等であった。
【0022】比較例 実施例において使用したガラス棒を下ゴム蓋の中心に設
置し、実施例と同じ円筒形状のゴム型を取り付けた。
【0023】次いで、下ゴム蓋およびゴム型により構成
される充填部分に給粉器から平均粒径80μmのシリカ
造粒粉を投入し、振動させながら充填した。次いで、上
ゴム蓋を取り付けた後に防水処置を施し、これを静水圧
加圧装置(CIP装置)内に設置し、実施例と同様にし
て加圧成形を行ってコア用ガラス棒の外周に成形体を形
成して多孔質母材を作製した。
【0024】成形後、手作業により上ゴム蓋を引上げて
多孔質母材を取り外した。このとき、多孔質母材取り出
し時のコア用ガラス棒の折れやそれに伴う成形体の破損
が生じた。これらの不良の発生率は、およそ30%であ
り非常に高い割合であった。
【0025】得られた多孔質母材の内から実施例と同様
にして光ファイバ用母材を作製し、これを通常の方法で
線引きして光ファイバを作製してその偏心量を調べたと
ころ、偏心量は0.4〜1.2μmの範囲でばらついて
おり、実用上問題となる結果であった。
【0026】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の光ファイバ用
母材の製造方法においては、真円度が高い、外径変動が
少ない多孔質母材を得ることができる。このため、大型
でも良質の光ファイバ用母材を得ることができる。
【0027】また、加圧成形後に多孔質母材を成形型か
ら取り出す際に、棒状体および成形体を破損することが
ないので歩留り良く光ファイバ用母材を作製することが
できる。
【0028】以上の点から、高品質な大型の光ファイバ
用母材を効率よく作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法において成形型にシリカ粉末を充
填する状態を示す説明図。
【図2】(A)は本発明の方法において加圧成形後の多
孔質母材を引上げる状態を示す説明図、(B)は(A)
の一部詳細説明図。
【符号の説明】
10…コア用ガラス棒、11…支持用ガラス棒、12…
下ゴム蓋、13…ゴム型、14…補助型、15…排気
管、16…給粉器、17…シリカ造粒粉、18…上ゴム
蓋、19…。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石英系材料からなる棒状体を成形型に取
    り付けて前記成形型を補助型内に設置する工程と、前記
    補助型内を減圧することにより前記成形型の外表面を前
    記補助型の内表面に密着固定させた状態で成形型内に石
    英系粉末を充填する工程と、前記状態で前記石英系粉末
    を加圧成形して多孔質母材を得る工程と、前記状態で前
    記多孔質母材を取り出す工程と、前記多孔質母材に焼結
    処理を施して光ファイバ用母材を得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。
  2. 【請求項2】 石英系材料からなる棒状体の少なくとも
    一方の端部が、端面に向かって縮径するような形状を有
    する請求項1記載の光ファイバ用母材の製造方法。
JP20565292A 1992-07-31 1992-07-31 光ファイバ用母材の製造方法 Pending JPH0648758A (ja)

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JP20565292A JPH0648758A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 光ファイバ用母材の製造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100241969B1 (ko) * 1997-03-10 2000-02-01 윤종용 솔-젤법을이용한튜브형유리단일체제조장치
KR100390329B1 (ko) * 2001-08-06 2003-07-04 한국전자통신연구원 광섬유 제조 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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