JPH0667769B2 - 光フアイバ用母材の製造方法およびその製造装置 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法およびその製造装置Info
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- JPH0667769B2 JPH0667769B2 JP10945686A JP10945686A JPH0667769B2 JP H0667769 B2 JPH0667769 B2 JP H0667769B2 JP 10945686 A JP10945686 A JP 10945686A JP 10945686 A JP10945686 A JP 10945686A JP H0667769 B2 JPH0667769 B2 JP H0667769B2
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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
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01268—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by casting
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/82—Fluoride glasses, e.g. ZBLAN glass
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- 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） 本発明は線引いて光ファイバを作製するための光ファイ
バ用母材の製造方法および製造装置に関するものであ
る。
バ用母材の製造方法および製造装置に関するものであ
る。
（従来の技術） コア・クラッドの導波構造を有する光ファイバ用母材を
作製する方法として、石英ガラスではVAD法やMCVD法が
用いられ、0.2dB/kmの理論的限界値が達成されている。
一方、フッ化物ガラスは、石英系ガラスに比べて、より
長い波長の光を透過できることからレーリ散乱が小さく
なり、石英光ファイバよりも低損失な光ファイバが実現
されると期待されているが、フッ化物ガラスは石英系酸
化物ガラスに比べてガラス化傾向が小さく、結晶化し易
いので、VAD法やMCVD法の適用は不可能であった。
作製する方法として、石英ガラスではVAD法やMCVD法が
用いられ、0.2dB/kmの理論的限界値が達成されている。
一方、フッ化物ガラスは、石英系ガラスに比べて、より
長い波長の光を透過できることからレーリ散乱が小さく
なり、石英光ファイバよりも低損失な光ファイバが実現
されると期待されているが、フッ化物ガラスは石英系酸
化物ガラスに比べてガラス化傾向が小さく、結晶化し易
いので、VAD法やMCVD法の適用は不可能であった。
このため、ビルドインキャスティング法やローテーショ
ナルキャスティング法が開発されたが、これらの方法で
はクラッド層を形成した後に、コア溶融液を注入してコ
ア層を形成するので、クラッド層が再加熱されてコア・
クラッド界面に微結晶が発生し易く、散乱損失が増大す
るという問題があった。
ナルキャスティング法が開発されたが、これらの方法で
はクラッド層を形成した後に、コア溶融液を注入してコ
ア層を形成するので、クラッド層が再加熱されてコア・
クラッド界面に微結晶が発生し易く、散乱損失が増大す
るという問題があった。
コアとクラッドを同時に作製する方法としては、二重る
つぼ内で溶融したコア溶融液およびクラッド溶融液を、
二重るつぼの下部に固定した鋳型に二重ノズル孔から流
出させて注入する方法や、二重るつぼを融点以下のガラ
スの粘性が高くなる温度まで冷却し、その後、二重ノズ
ル孔からコア・クラッドガラスを引き下げて母材を作製
する方法が知られているが、前者では、鋳型内壁に対す
るコア・クラッド溶液流の速度が大きいので、乱流が発
生し、均一な導波構造が得にくく、さらに気泡が母材中
に取り込まれるなどの欠点があり、後者には二重るつぼ
が融点以下のガラスの粘性が高くなる温度に保持される
ので、ガラスの結晶化が進行して母材中に微結晶が発生
し、ファイバの散乱が増大するという問題があった。
つぼ内で溶融したコア溶融液およびクラッド溶融液を、
二重るつぼの下部に固定した鋳型に二重ノズル孔から流
出させて注入する方法や、二重るつぼを融点以下のガラ
スの粘性が高くなる温度まで冷却し、その後、二重ノズ
ル孔からコア・クラッドガラスを引き下げて母材を作製
する方法が知られているが、前者では、鋳型内壁に対す
るコア・クラッド溶液流の速度が大きいので、乱流が発
生し、均一な導波構造が得にくく、さらに気泡が母材中
に取り込まれるなどの欠点があり、後者には二重るつぼ
が融点以下のガラスの粘性が高くなる温度に保持される
ので、ガラスの結晶化が進行して母材中に微結晶が発生
し、ファイバの散乱が増大するという問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、ガラス化傾向が小さく、結晶化し易いガラス
を用いて光ファイバを製造するにあたって、低損失光フ
ァイバを形成するための母材の製造方法およびその製造
装置を提供することにある。
を用いて光ファイバを製造するにあたって、低損失光フ
ァイバを形成するための母材の製造方法およびその製造
装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、二重ノズル孔が閉じられ、コア溶融液および
クラッド溶融液が充填された二重ノズルを、一端が開放
され、他端は閉じることができる鋳型に開放端から挿入
し、二重ノズル孔を鋳型の閉鎖部位近傍に設置するよう
になし、該閉鎖部位で二重ノズル孔を開くと同時に、二
重ノズル孔を閉鎖部位より引き離しながら、二重ノズル
孔と閉鎖部位の間の鋳型にコア・クラッド溶融液を充填
し、冷却・固化して光ファイバ用母材を作製する。本発
明を詳しく説明すると、本発明では二重ノズル孔から流
出するコア・クラッド溶融液の鋳型内壁に対する速度が
ほぼ零になるので、従来の方法にあった乱流が発生して
導波構造が乱れたり、気泡を取り込むこともないので、
均質な導波構造が得られる。さらに融点より高い温度の
コア・クラッド溶融液がガラス転移点近傍の温度の鋳型
に直接充填されて冷却固化されるので、従来の方法にあ
ったクラッド層の再加熱や、融点以下の高粘性を示す温
度に保持することによる結晶化の進行もないので、微結
晶による散乱のない低損失なガラス母材が得られる。
クラッド溶融液が充填された二重ノズルを、一端が開放
され、他端は閉じることができる鋳型に開放端から挿入
し、二重ノズル孔を鋳型の閉鎖部位近傍に設置するよう
になし、該閉鎖部位で二重ノズル孔を開くと同時に、二
重ノズル孔を閉鎖部位より引き離しながら、二重ノズル
孔と閉鎖部位の間の鋳型にコア・クラッド溶融液を充填
し、冷却・固化して光ファイバ用母材を作製する。本発
明を詳しく説明すると、本発明では二重ノズル孔から流
出するコア・クラッド溶融液の鋳型内壁に対する速度が
ほぼ零になるので、従来の方法にあった乱流が発生して
導波構造が乱れたり、気泡を取り込むこともないので、
均質な導波構造が得られる。さらに融点より高い温度の
コア・クラッド溶融液がガラス転移点近傍の温度の鋳型
に直接充填されて冷却固化されるので、従来の方法にあ
ったクラッド層の再加熱や、融点以下の高粘性を示す温
度に保持することによる結晶化の進行もないので、微結
晶による散乱のない低損失なガラス母材が得られる。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
実施例１ 第１図は本発明による光ファイバ用母材の製造方法を実
施するための第１の製造装置の構成図である。
施するための第１の製造装置の構成図である。
第１図において、１は二重るつぼ、２は二重ノズル、３
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、７は雰囲気制御用
容器、８は溶融用ヒータ、９はシャッタ、10は中空円筒
鋳型、11は連結治具、12は鋳型加熱用ヒータ、13は鋳型
用上下駆動装置、14は鋳型用上下駆動アーム、15はチャ
ック、16は装置きょう体である。中空円筒鋳型10は二重
ノズル２の外径よりわずかに大きい内径を持っており、
また120°ずつ縦方向に３分割できる構造になってい
る。さらに中空円筒鋳型10は連結治具11および鋳型用上
下駆動アーム14を介して、鋳型用上下駆動装置13によっ
て上下可動となっている。
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、７は雰囲気制御用
容器、８は溶融用ヒータ、９はシャッタ、10は中空円筒
鋳型、11は連結治具、12は鋳型加熱用ヒータ、13は鋳型
用上下駆動装置、14は鋳型用上下駆動アーム、15はチャ
ック、16は装置きょう体である。中空円筒鋳型10は二重
ノズル２の外径よりわずかに大きい内径を持っており、
また120°ずつ縦方向に３分割できる構造になってい
る。さらに中空円筒鋳型10は連結治具11および鋳型用上
下駆動アーム14を介して、鋳型用上下駆動装置13によっ
て上下可動となっている。
この装置を動作させるには、二重ノズル孔３に二重ノズ
ル孔用栓４をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外
側部へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた
５をした後、二重るつぼ支持治具６に取り付ける。次に
雰囲気制御用容器７を二重るつぼ１にかぶせ、シャッタ
９を閉じ、雰囲気制御用容器７内を適当な雰囲気にし
て、溶融用ヒータ８で二重るつぼ１を加熱し、内部の原
料を溶融する。第１図はこの時の状態を示している。
ル孔用栓４をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外
側部へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた
５をした後、二重るつぼ支持治具６に取り付ける。次に
雰囲気制御用容器７を二重るつぼ１にかぶせ、シャッタ
９を閉じ、雰囲気制御用容器７内を適当な雰囲気にし
て、溶融用ヒータ８で二重るつぼ１を加熱し、内部の原
料を溶融する。第１図はこの時の状態を示している。
次に鋳型加熱用ヒータ12でガラス転移点よりわずかに低
い温度に加熱しておいた鋳型10を、シャッタ９を開け、
鋳型用上下駆動装置13を用いて、二重ノズル孔用栓４が
鋳型10の底にある連結治具11の孔をふさぐまで押し上
げ、二重ノズル２を鋳型10に挿入する。その後、直ちに
上下駆動アーム14に設けたチャック15により二重ノズル
孔用栓４を上下駆動アーム14に固定して、鋳型用上下駆
動装置13によって、鋳型10と二重ノズル孔用栓４を引き
下げる。この時コア・クラッド溶融液が鋳型10に充填さ
れる。この充填時間は十数秒でる。
い温度に加熱しておいた鋳型10を、シャッタ９を開け、
鋳型用上下駆動装置13を用いて、二重ノズル孔用栓４が
鋳型10の底にある連結治具11の孔をふさぐまで押し上
げ、二重ノズル２を鋳型10に挿入する。その後、直ちに
上下駆動アーム14に設けたチャック15により二重ノズル
孔用栓４を上下駆動アーム14に固定して、鋳型用上下駆
動装置13によって、鋳型10と二重ノズル孔用栓４を引き
下げる。この時コア・クラッド溶融液が鋳型10に充填さ
れる。この充填時間は十数秒でる。
次に熱遮断のためのシャッタ９を閉じ、ヒータ12の発熱
量を制御して鋳型10の中に充填された光ファイバ用母材
がわれないように徐冷し、室温まで下げる。
量を制御して鋳型10の中に充填された光ファイバ用母材
がわれないように徐冷し、室温まで下げる。
最後に鋳型10を３分割することにより、光ファイバ用母
材を取り出す。
材を取り出す。
次に本発明の実施例の装置を用いて、光ファイバ用母材
を作製した具体例を示す。
を作製した具体例を示す。
まず49ZrF4−25BaF2−3.5LaF3−2YF3−2.5AlF3−18NaF
(mol%)の組成よりなる混合物を、金製の二重ノズル孔用
栓４をした金製の二重るつぼ１の中心部へ、23.7ZrF4−
23.8HfF4−23.5BaF2−2.5LaF3−2YF3−4.5AlF3−20NaF
(mol%)の組成よりなる混合物を、該二重るつぼ１の外側
部へ入れ、金製の二重るつぼ用ふた５をして白金製の二
重るつぼ支持治具６に取り付けた。
(mol%)の組成よりなる混合物を、金製の二重ノズル孔用
栓４をした金製の二重るつぼ１の中心部へ、23.7ZrF4−
23.8HfF4−23.5BaF2−2.5LaF3−2YF3−4.5AlF3−20NaF
(mol%)の組成よりなる混合物を、該二重るつぼ１の外側
部へ入れ、金製の二重るつぼ用ふた５をして白金製の二
重るつぼ支持治具６に取り付けた。
次に白金製の雰囲気制御用容器７を二重るつぼ１にかぶ
せ、白金製シャッタ９を閉じた。雰囲気制御用容器７内
にHFガスを導入し、二重るつぼ１を400℃で２時間加熱
して、原料中の酸化物不純物をフッ素化した後、850℃
で９０分間保持して原料を溶融した。
せ、白金製シャッタ９を閉じた。雰囲気制御用容器７内
にHFガスを導入し、二重るつぼ１を400℃で２時間加熱
して、原料中の酸化物不純物をフッ素化した後、850℃
で９０分間保持して原料を溶融した。
次に融点よりわずかに高い600℃に温度を下げ、雰囲気
制御用容器７内をＮ2ガスで置換した。
制御用容器７内をＮ2ガスで置換した。
次にガラス転移点近傍の230℃に加熱した金製の鋳型10
を用いて、上記に説明したような操作を行い、外径が８
mm、コア径３mm、長さ150mmの光ファイバ用母材を得
た。
を用いて、上記に説明したような操作を行い、外径が８
mm、コア径３mm、長さ150mmの光ファイバ用母材を得
た。
なお金製の二重ノズル３から鋳型10を引き下げる際に
は、二重ノズル孔３から流出する溶融液の流速に鋳型10
の引き下げ速度を合わせるように、鋳型用上下駆動装置
13を制御した。
は、二重ノズル孔３から流出する溶融液の流速に鋳型10
の引き下げ速度を合わせるように、鋳型用上下駆動装置
13を制御した。
作製した母材にテフロンFEP管をかぶせて線引き、コア
径47μｍ、クラッド径125μｍ、比屈折率差0.8％、長さ
500ｍ、最低損失が波長2.6μｍで１dB/kmのファイバを
得た。損失要因を分析した結果、最低損失値のほとんど
は不純物吸収であり、微結晶などに起因する外的散乱損
失は非常に小さいことがわかった。
径47μｍ、クラッド径125μｍ、比屈折率差0.8％、長さ
500ｍ、最低損失が波長2.6μｍで１dB/kmのファイバを
得た。損失要因を分析した結果、最低損失値のほとんど
は不純物吸収であり、微結晶などに起因する外的散乱損
失は非常に小さいことがわかった。
実施例２ 第２図は本発明による光ファイバ用母材の製造法を実施
するための第２の製造装置の構成図である。
するための第２の製造装置の構成図である。
第２図において、１は二重るつぼ、２は二重ノズル、３
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、７は雰囲気制御用
容器、８は溶融用ヒータ、９はシャッタ、17は二重るつ
ぼ用上下駆動装置、18は二重るつぼ用上下駆動アーム、
19は分割キャタピラ型鋳型、20押え車、11は連結治具、
12は鋳型加熱用ヒータ、13は鋳型用上下駆動装置、14は
鋳型用上下駆動アーム、15はチャック、16は装置きょう
体である。
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、７は雰囲気制御用
容器、８は溶融用ヒータ、９はシャッタ、17は二重るつ
ぼ用上下駆動装置、18は二重るつぼ用上下駆動アーム、
19は分割キャタピラ型鋳型、20押え車、11は連結治具、
12は鋳型加熱用ヒータ、13は鋳型用上下駆動装置、14は
鋳型用上下駆動アーム、15はチャック、16は装置きょう
体である。
これを動作させるには、二重ノズル孔３に二重ノズル孔
用栓４をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外側部
へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた５を
した後、二重るつぼ支持治具６によって二重るつぼ用上
下駆動アーム18に二重るつぼ１を固定し、先に該上下駆
動アーム18に取り付けた雰囲気制御用容器７とともに、
二重るつぼ用上下駆動装置17により、溶融用ヒータ８の
中心部へ設置し、シャッタ９を閉じて雰囲気制御用容器
７内を適当な雰囲気にして、ヒータ８で二重るつぼ１を
加熱して、内部の原料を溶融する。第２図はこの状態を
示している。分割キャタピラ型鋳型19は、中空円筒鋳型
を縦に２分割または３分割し、それぞれを一定の長さで
横に切断して、蝶番で縦に連結したものである。これの
一端を第２図に示すように、押え車20の間を通して連結
治具11で鋳型用上下駆動アーム14に取り付け、鋳型加熱
ヒータ12でガラス転移点近傍の温度に加熱しておく。
用栓４をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外側部
へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた５を
した後、二重るつぼ支持治具６によって二重るつぼ用上
下駆動アーム18に二重るつぼ１を固定し、先に該上下駆
動アーム18に取り付けた雰囲気制御用容器７とともに、
二重るつぼ用上下駆動装置17により、溶融用ヒータ８の
中心部へ設置し、シャッタ９を閉じて雰囲気制御用容器
７内を適当な雰囲気にして、ヒータ８で二重るつぼ１を
加熱して、内部の原料を溶融する。第２図はこの状態を
示している。分割キャタピラ型鋳型19は、中空円筒鋳型
を縦に２分割または３分割し、それぞれを一定の長さで
横に切断して、蝶番で縦に連結したものである。これの
一端を第２図に示すように、押え車20の間を通して連結
治具11で鋳型用上下駆動アーム14に取り付け、鋳型加熱
ヒータ12でガラス転移点近傍の温度に加熱しておく。
次にシャッタ９を開け、二重るつぼ用上下駆動装置17を
用いて二重ノズル孔用栓４が押え車20によって組み立て
られた鋳型19の底にある連結治具11の孔をふさぐまで、
二重るつぼ１を引き下げて固定し、二重ノズル２を押え
車20によって組み立てられた鋳型19の中空部に挿入す
る。その後、直ちに鋳型用上下駆動アーム14に設けたチ
ャック15により二重ノズル孔用栓４を鋳型用上下駆動ア
ーム14に固定して、鋳型用上下駆動装置13によって、鋳
型19、連結治具11と二重ノズル孔用栓４を引き下げる。
この時、コア・クラッド溶融液が鋳型10に充填される。
用いて二重ノズル孔用栓４が押え車20によって組み立て
られた鋳型19の底にある連結治具11の孔をふさぐまで、
二重るつぼ１を引き下げて固定し、二重ノズル２を押え
車20によって組み立てられた鋳型19の中空部に挿入す
る。その後、直ちに鋳型用上下駆動アーム14に設けたチ
ャック15により二重ノズル孔用栓４を鋳型用上下駆動ア
ーム14に固定して、鋳型用上下駆動装置13によって、鋳
型19、連結治具11と二重ノズル孔用栓４を引き下げる。
この時、コア・クラッド溶融液が鋳型10に充填される。
最後に二重るつぼ用上下駆動装置18によって、溶融原料
を流出して空になった二重るつぼ１をヒータ８の中心部
へ引き上げ、シャッタ９を閉じ、鋳型19をヒータ12で室
温まで徐冷する。
を流出して空になった二重るつぼ１をヒータ８の中心部
へ引き上げ、シャッタ９を閉じ、鋳型19をヒータ12で室
温まで徐冷する。
本発明の実施例２の装置では、分割キャタピラ型鋳型を
用いるので、実施例１の装置より長尺な光ファイバ用母
材が製造できる。
用いるので、実施例１の装置より長尺な光ファイバ用母
材が製造できる。
次にこの装置を用いて母材を作製した具体例を示す。実
施例１と同一のコア・クラッド原料、装置材質および溶
融条件でコア・クラッド溶融液を作製し、真ちゅうに金
めっきをした２分割キャタピラ型鋳型19を用い、これを
ガラス転移点近傍の220℃に加熱して上記に説明したよ
うな操作を行い、外径10mm、コア径３mm、長さ100cmの
光ファイバ用母材を得た。ここでは実施例１より大きな
母材を作成したため、鋳型が受ける熱量が大きく、同一
冷却条件とするよう10℃低い220℃の温度とした。
施例１と同一のコア・クラッド原料、装置材質および溶
融条件でコア・クラッド溶融液を作製し、真ちゅうに金
めっきをした２分割キャタピラ型鋳型19を用い、これを
ガラス転移点近傍の220℃に加熱して上記に説明したよ
うな操作を行い、外径10mm、コア径３mm、長さ100cmの
光ファイバ用母材を得た。ここでは実施例１より大きな
母材を作成したため、鋳型が受ける熱量が大きく、同一
冷却条件とするよう10℃低い220℃の温度とした。
なお押え車20によって組み立てられた鋳型19を二重ノズ
ル２から引き下げる際には、二重ノズル孔３から流出す
る溶融液の流速に引き下げ速度を合わせるように、鋳型
用上下駆動装置13を制御した。
ル２から引き下げる際には、二重ノズル孔３から流出す
る溶融液の流速に引き下げ速度を合わせるように、鋳型
用上下駆動装置13を制御した。
この装置で得た光ファイバ用母材から線引いた光ファイ
バは、実施例１で得たものとほぼ同等の損失特性を示
し、外的散乱損失が非常に小さいことがわかった。
バは、実施例１で得たものとほぼ同等の損失特性を示
し、外的散乱損失が非常に小さいことがわかった。
実施例３ 第３図は本発明による光ファイバ用母材の製造法を実施
するための第３の製造装置の構成図である。
するための第３の製造装置の構成図である。
第３図において、１は二重るつぼ、２は二重ノズル、３
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、21は流量調整バル
ブ、７は雰囲気制御用容器、８は溶融用ヒータ、９はシ
ャッタ、17は二重るつぼ用上下駆動装置、18は二重るつ
ぼ用上下駆動アーム、10は中空円筒鋳型、22は鋳型支持
治具、15はチャック、12は鋳型加熱用ヒータ、16は装置
きょう体である。
は二重ノズル孔、４は二重ノズル孔用栓、５は二重るつ
ぼ用ふた、６は二重るつぼ支持治具、21は流量調整バル
ブ、７は雰囲気制御用容器、８は溶融用ヒータ、９はシ
ャッタ、17は二重るつぼ用上下駆動装置、18は二重るつ
ぼ用上下駆動アーム、10は中空円筒鋳型、22は鋳型支持
治具、15はチャック、12は鋳型加熱用ヒータ、16は装置
きょう体である。
これを動作させるには、二重ノズル孔３に二重ノズル孔
用栓14をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外側部
へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた５を
した後、二重るつぼ支持治具６によって二重るつぼ用上
下駆動アーム18に二重るつぼ１を固定し、先に該上下駆
動アーム18に取り付けた雰囲気制御用容器７とともに、
二重るつぼ用上下駆動装置17によりヒータ８の中心部へ
設置し、シャッタ９を閉じて雰囲気制御用容器７および
二重るつぼ支持治具６の内を適当な雰囲気にして、ヒー
タ８で二重るつぼ１を加熱して内部の原料を溶融する。
第３図はこの時の状態を示している。
用栓14をして、クラッド用原料を二重るつぼ１の外側部
へ、コア用原料を中心部へ入れ、二重るつぼ用ふた５を
した後、二重るつぼ支持治具６によって二重るつぼ用上
下駆動アーム18に二重るつぼ１を固定し、先に該上下駆
動アーム18に取り付けた雰囲気制御用容器７とともに、
二重るつぼ用上下駆動装置17によりヒータ８の中心部へ
設置し、シャッタ９を閉じて雰囲気制御用容器７および
二重るつぼ支持治具６の内を適当な雰囲気にして、ヒー
タ８で二重るつぼ１を加熱して内部の原料を溶融する。
第３図はこの時の状態を示している。
次にシャッタ９を開け、ヒータ12で適当な温度に加熱し
ておいた鋳型10に、二重るつぼ用上下駆動装置17を用い
て二重るつぼ１を引き下げて、二重ノズル孔用栓４が鋳
型10の底にある鋳型支持治具22の孔をふさぐまで二重ノ
ズル２を挿入する。
ておいた鋳型10に、二重るつぼ用上下駆動装置17を用い
て二重るつぼ１を引き下げて、二重ノズル孔用栓４が鋳
型10の底にある鋳型支持治具22の孔をふさぐまで二重ノ
ズル２を挿入する。
その後、直ちに鋳型支持治具22に設けたチャック15によ
り二重ノズル孔用栓４を鋳型支持治具22に固定して、二
重るつぼ用上下駆動装置17によって、二重るつぼ１を最
初の位置まで引き上げ、二重ノズル２を鋳型10から引き
抜く。このとき流量調整バルブ21と二重るつぼ用上下駆
動装置17を制御して、二重ノズル孔３から流出する溶融
液の二重ノズル孔３に対する相対速度が二重ノズル孔３
に対する鋳型の相対速度にほぼ一致するようにする。
り二重ノズル孔用栓４を鋳型支持治具22に固定して、二
重るつぼ用上下駆動装置17によって、二重るつぼ１を最
初の位置まで引き上げ、二重ノズル２を鋳型10から引き
抜く。このとき流量調整バルブ21と二重るつぼ用上下駆
動装置17を制御して、二重ノズル孔３から流出する溶融
液の二重ノズル孔３に対する相対速度が二重ノズル孔３
に対する鋳型の相対速度にほぼ一致するようにする。
最後にシャッタ９を閉じ、鋳型10をヒータ12で室温まで
徐冷する。ここで流量調整バルブ21は、密閉構造となる
二重るつぼ支持治具６内のガス圧を制御して、二重ノズ
ル孔３から流出する溶融液の流量を調整するものであ
る。
徐冷する。ここで流量調整バルブ21は、密閉構造となる
二重るつぼ支持治具６内のガス圧を制御して、二重ノズ
ル孔３から流出する溶融液の流量を調整するものであ
る。
次にこの装置を用いて母材を作製した具体例を示す。実
施例１と同一のコア・クラッド原料、装置材質、溶融温
度条件で、コア・クラッド溶融液を作製した。雰囲気制
御用容器７内はＮ2ガス雰囲気に保った。
施例１と同一のコア・クラッド原料、装置材質、溶融温
度条件で、コア・クラッド溶融液を作製した。雰囲気制
御用容器７内はＮ2ガス雰囲気に保った。
次に真ちゅうに金めっきをした縦に３分割できる鋳型10
を用い、これをガラス転移点近傍の220℃に加熱して、
上記に説明したような操作を行い、外径10mm、コア径３
mm、長さ15cmの光ファイバ用母材を得た。この装置で得
た光ファイバ用母材から線引いた光ファイバは、実施例
１で得たものとほぼ同等の損失特性を示し、外的散乱損
失が非常に小さいことがわかった。
を用い、これをガラス転移点近傍の220℃に加熱して、
上記に説明したような操作を行い、外径10mm、コア径３
mm、長さ15cmの光ファイバ用母材を得た。この装置で得
た光ファイバ用母材から線引いた光ファイバは、実施例
１で得たものとほぼ同等の損失特性を示し、外的散乱損
失が非常に小さいことがわかった。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、均一なコア・ク
ラッド導波構造を有する光ファイバ用母材を溶融液から
急冷して製造することができるので、超低損失特性が期
待されているフッ化物光ファイバの低損失化が図れると
いう利点がある。
ラッド導波構造を有する光ファイバ用母材を溶融液から
急冷して製造することができるので、超低損失特性が期
待されているフッ化物光ファイバの低損失化が図れると
いう利点がある。
またガラス化傾向が小さく、結晶化し易いため従来の方
法ではファイバを作製することが困難であった各種のガ
ラス、例えばTeO2等の非石英系の酸化物ガラスやカルコ
ゲナイドガラス等においても、低損失な光ファイバを製
造できるという利点がある。
法ではファイバを作製することが困難であった各種のガ
ラス、例えばTeO2等の非石英系の酸化物ガラスやカルコ
ゲナイドガラス等においても、低損失な光ファイバを製
造できるという利点がある。
第１図、第２図および第３図は本発明の光ファイバ用母
材の製造方法を実施するためのそれぞれ第１、第２およ
び第３の製造装置の構成図である。 １…二重るつぼ、２…二重ノズル ３…二重ノズル孔、４…二重ノズル孔用栓 ５…二重るつぼ用ふた、６…二重るつぼ支持治具 ７…雰囲気制御用容器、８…溶融用ヒータ ９…シャッタ、10…中空円筒鋳型 11…連結治具、12…鋳型加熱用ヒータ 13…鋳型用上下駆動装置、14…鋳型用上下駆動アーム 15…チャック、16…装置きょう体 17…二重るつぼ用上下駆動装置 18…二重るつぼ用上下駆動アーム 19…分割キャタピラ型鋳型 20…押え車、21…流量調整バルブ 22…鋳型支持治具
材の製造方法を実施するためのそれぞれ第１、第２およ
び第３の製造装置の構成図である。 １…二重るつぼ、２…二重ノズル ３…二重ノズル孔、４…二重ノズル孔用栓 ５…二重るつぼ用ふた、６…二重るつぼ支持治具 ７…雰囲気制御用容器、８…溶融用ヒータ ９…シャッタ、10…中空円筒鋳型 11…連結治具、12…鋳型加熱用ヒータ 13…鋳型用上下駆動装置、14…鋳型用上下駆動アーム 15…チャック、16…装置きょう体 17…二重るつぼ用上下駆動装置 18…二重るつぼ用上下駆動アーム 19…分割キャタピラ型鋳型 20…押え車、21…流量調整バルブ 22…鋳型支持治具
Claims (3)
- 【請求項１】コア溶融液およびクラッド溶融液が中心部
および外側部にそれぞれ充填され、かつ融点以上に加熱
された二重ノズルがあって、該二重ノズルの下先端部の
二重ノズル孔を鋳型の底部から最上部まで移動させる速
度を、前記二重ノズル孔から出るコア・クラッド溶融液
の流出速度に合わせながら、該コア・クラッド溶融液を
ガラス転移点近傍の温度に保持した前記鋳型に充填し、
前記コア・クラッド溶融液を固化することにより、光フ
ァイバ用母材を得ることを特徴とする光ファイバ用母材
の製造方法。 - 【請求項２】コア溶融液およびクラッド溶融液を中心部
および外側部にそれぞれ充填する二重ノズルと、該二重
ノズルを加熱する溶融用ヒータと、前記二重ノズルが挿
入でき、かつ前記二重ノズルの下先端部の二重ノズル孔
から出るコア・クラッド溶融液を充填する縦に分割可能
な中空円筒状の鋳型と、該鋳型を加熱する鋳型加熱用ヒ
ータとからなる光ファイバ用母材の製造装置において、
前記二重ノズルまたは前記鋳型のいずれかを上下に駆動
する上下駆動装置と、前記二重ノズル孔を開閉する二重
ノズル孔用栓とを有することを特徴とする光ファイバ用
母材の製造装置。 - 【請求項３】縦に分割可能な中空円筒状の鋳型が、分割
された鋳型のそれぞれを一定の長さで横に切断し、それ
らの切断部を蝶盤で縦に連結した構造の分割キャタピラ
型鋳型であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の光ファイバ用母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10945686A JPH0667769B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 光フアイバ用母材の製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10945686A JPH0667769B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 光フアイバ用母材の製造方法およびその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270431A JPS62270431A (ja) | 1987-11-24 |
| JPH0667769B2 true JPH0667769B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14510693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10945686A Expired - Lifetime JPH0667769B2 (ja) | 1986-05-15 | 1986-05-15 | 光フアイバ用母材の製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667769B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192736A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | フッ化物ガラスファイバ用母材の製造方法及び装置 |
| JP4589461B2 (ja) | 2008-10-10 | 2010-12-01 | パナソニック株式会社 | 鋳造棒形成用鋳型、鋳造装置、および鋳造棒の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-15 JP JP10945686A patent/JPH0667769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270431A (ja) | 1987-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |