JPH07128558A - 光ファイバ製造方法 - Google Patents

光ファイバ製造方法

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JPH07128558A
JPH07128558A JP5298928A JP29892893A JPH07128558A JP H07128558 A JPH07128558 A JP H07128558A JP 5298928 A JP5298928 A JP 5298928A JP 29892893 A JP29892893 A JP 29892893A JP H07128558 A JPH07128558 A JP H07128558A
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JP
Japan
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tube
preform rod
optical fiber
metal
peripheral surface
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JP5298928A
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English (en)
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Tomochika Fukada
知周 深田
Isamu Sakurai
勇 桜井
Makishige Katou
真基重 加藤
Hide Watanabe
秀 渡辺
Yuichi Morishita
裕一 森下
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SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
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Publication date
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    • 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
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
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    • C03B2205/12Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
    • C03B2205/14Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform comprising collapse of an outer tube onto an inner central solid preform rod
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 いわゆるロッドインチューブ法を採用して、
コア部とクラッド部の境界にハーメチック層を形成す
る。 【構成】 コア部を形成するプリフォームロッド5の外
周やクラッド用のチューブ6の内周面に、予め蒸着やス
パッタリング等により単層あるいは多層のハーメチック
層7を形成する。このハーメチック層7はカーボンや金
属から成る。ロッドインチューブ法によれば、ハーメチ
ック層7をプリフォームロッド5とチューブ6との間に
一定の厚さで形成して紡糸することができる。ハーメチ
ック層7はその他に、金属酸化物やハロゲン化物を還元
処理して形成する。また、溶融金属を付着させてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水素や水のファイバ内
への浸入を防止した構成の光ファイバを製造する光ファ
イバ製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバは、通信や情報伝送の分野に
広く採用されている。この光ファイバはコア部及びクラ
ッド部を有し、コア部に光信号を閉じ込めて伝送する。
このような光ファイバを長期間使用していると、コア部
に外部から水素や水が浸入し、特性上の劣化が生じると
いう問題がある。即ち、光ファイバを構成する薄いガラ
ス層は水素や水の浸入を完全に遮断することができず、
これらの浸入によって光ファイバのコア部を伝送される
信号が散乱されたり吸収され、減衰が生じる。従って、
従来、光ファイバの外周に水素や水を透過させない材料
を被覆して保護する方法が開発されている。この保護層
としては、カーボン層等が挙げられる。
【0003】ところが、このような保護層を形成した
後、更に機械的保護のために各種のプラスチックを被覆
すると、保護層とプラスチックとが相互に悪影響を及ぼ
す場合がある。また、接続処理等の際にプラスチック被
覆を取り除くと、保護層も同時に剥がれてしまい、再び
保護層形成のための処理を行わなければならないという
問題がある。このような問題を解決するために、コア部
とクラッド部の間やクラッド部の中間等に保護層を形成
する方法が、例えば特開昭60−249109号公報等
に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなハーメチック層をコア部とクラッド部の境界に適
切な厚さで形成することは容易でない。本発明は以上の
点に着目してなされたもので、いわゆるロッドインチュ
ーブ法を採用したコア部とクラッド部の境界にハーメチ
ック層を良好に形成する光ファイバ製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1発明は、コア部を含
むプリフォームロッドの外周にクラッド用のチューブを
被覆して光ファイバを製造する場合に、前記プリフォー
ムロッドの外周面もしくは前記チューブの内周面あるい
は双方の面に、蒸着によるハーメチック層を形成して、
前記プリフォームロッド外周に前記チューブを密着させ
て紡糸することを特徴とする光ファイバ製造方法に関す
る。
【0006】第2発明は、コア部を含むプリフォームロ
ッドの外周にクラッド用のチューブを被覆して光ファイ
バを製造する場合に、前記プリフォームロッドの外周面
もしくは前記チューブの内周面あるいは双方の面に、金
属の酸化物もしくはハロゲン化物を層状に付着させ、還
元処理して金属によるハーメチック層を形成し、前記プ
リフォームロッド外周に前記チューブを密着させて紡糸
することを特徴とする光ファイバ製造方法に関する。
【0007】第3発明は、コア部を含むプリフォームロ
ッドの外周にクラッド用のチューブを被覆して光ファイ
バを製造する場合に、前記プリフォームロッドの外周面
と前記チューブの内周面との間に、溶融金属を満たし
て、その金属によるハーメチック層を形成し、前記プリ
フォームロッド外周に前記チューブを密着させて紡糸す
ることを特徴とする光ファイバ製造方法に関する。
【0008】第4発明は、コア部を含むプリフォームロ
ッドの外周にクラッド用のチューブを被覆して光ファイ
バを製造する場合に、前記プリフォームロッドの外周面
と前記チューブの内周面との間に、線状金属を挟み込ん
でその金属によるハーメチック層を形成し、前記プリフ
ォームロッド外周に前記チューブを密着させて紡糸する
ことを特徴とする光ファイバ製造方法に関する。
【0009】
【作用】コア部を形成するプリフォームロッドの外周や
クラッド用のチューブの内周面に、予め蒸着やスパッタ
リング等により単層あるいは多層のハーメチック層を形
成する。このハーメチック層はカーボンや金属から成
る。ロッドインチューブ法によれば、ハーメチック層を
プリフォームロッドとチューブとの間に一定の厚さで形
成して紡糸することができる。ハーメチック層としての
金属膜は金属酸化物やハロゲン化物を還元処理して形成
する。また、溶融金属を付着させてもよい。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図1は、本発明の光ファイバ製造方法実施例を
示し、(a)は製造時におけるプリフォームロッドとチ
ューブの斜視図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面
図である。図において、本発明では、よく知られたロッ
ドインチューブ法により光ファイバを製造する方法が利
用される。即ち、プリフォームロッド5は光ファイバの
コア部外周にクラッド部を設けたような一定の屈折率分
布を持つガラス棒である。このプリフォームロッド5の
外周にはクラッド用のガラスから成るチューブ6が被せ
られる。このような状態で、矢印11で示した部分を加
熱すると、チューブ6が軟化してプリフォームロッド5
に密着する。そして、図の矢印15に示す方向に下端を
引き取り紡糸すると、一定の太さの光ファイバが得られ
る。
【0011】ここで、本発明においては、プリフォーム
ロッド5の外周面に矢印10に示すような位置で蒸着に
よるハーメチック層を形成する。このハーメチック層の
材料としてはカーボン等が適する。このハーメチック層
7の厚みが一定以上要求される場合もあるが、1回の蒸
着作業では必要な厚さを得ることができない。従って、
何回にも分けて蒸着をし、適切な厚さとする。カーボン
層の形成は、例えば炭化水素ガスを熱分解して付着させ
るといった方法でもよい。また、スパッタリング法やC
VD法等によることもできる。
【0012】また、プリフォームロッド5の外周面か、
あるいはチューブ6の内周面のいずれかにハーメチック
層を形成するようにすればよい。また、両方にハーメチ
ック層を形成すれば、より厚いハーメチック層を一挙に
設けることも可能になる。以上のようにして光ファイバ
を製造すると、図の(b)に示すように、(a)のA−
A断面からみると、プリフォームロッド5の外周にハー
メチック層7を介してチューブ6を密着した状態とな
り、これを紡糸することによって所定の構成の光ファイ
バが得られる。
【0013】なお、ハーメチック層の形成はVADスー
ト合成法等のような方法によっても差し支えない。ま
た、蒸着用の金属には錫等が適する。ハーメチック層を
設ける場合、光が十分伝搬する範囲ならばハーメチック
層はクラッドのどの位置に設けるようにしても差し支え
ない。
【0014】上記ハーメチック層を比較的厚く形成する
ような場合には、カーボン層よりも金属層が容易であ
る。この金属層を形成する場合、例えば蒸着やスパッタ
リング等によって、図1に示す状態で、金属酸化物ある
いはハロゲン化物をプリフォームロッド5の外周面に付
着させる。その後、紡糸を開始するまでに、あるいは紡
糸中に、プリフォームロッド5とチューブ6とを不活性
ガスや水素雰囲気中に置き、金属酸化物やハロゲン化物
を還元する。これによって、プリフォームロッド5とチ
ューブ6の間に金属層を形成する。これを紡糸すること
により、先に説明したと同様の構成の光ファイバを製造
することができる。なお、金属層を形成する方法として
は、上記の他にゾルゲル法によることもできる。
【0015】図3に、金属層を形成する別の方法を示
す。この図は、プリフォームロッド外周に配置したチュ
ーブの断面図である。図に示すように、プリフォームロ
ッド5を取り巻くようにクラッド部を形成するチューブ
6が配置されている。この配置の仕方は、図1に示した
実施例と全く同様である。ここで、プリフォームロッド
5とチューブ6との間には、錫等の溶融金属12が満た
されている。このような状態で溶融金属12の酸化を防
ぎつつ紡糸を行うと、図1(b)に示したような断面構
造の光ファイバが得られる。
【0016】なお、上記のように金属被覆を行う場合に
は、プリフォームロッド5の構成は、予めコア部に対し
所定の厚みのクラッド部が被覆されたものであることが
好ましい。そのプリフォームロッド5を形成するクラッ
ド部の厚みは、コア部から染み出している光が十分弱く
なる程度の厚みが好ましい。例えば、コア径10ミクロ
ンメーター(μm)の場合、伝送光の波長が1.3ミク
ロンメーターならばプリフォームロッドを形成するクラ
ッド部の厚さは5ミクロンメーター以上であることが好
ましい。金属層は、この場合、少なくとも0.1ミクロ
ンメーター以上であれば所定の水素や水を遮断する役割
を果たすことができる。なお、5ミクロンメーター以上
ではそれを取り囲んでクラッド部を構成するチューブ6
のガラスとの熱膨張の違いによって破断が生じる。な
お、金属層の外周には50〜100ミクロンメーター程
度のガラス層が形成されればよい。
【0017】また、図3に示す実施例の溶融金属12
は、予め溶融状態のままプリフォームロッド5とチュー
ブ6の間に流し込まれてもよいし、また粉末状で送り込
まれ、紡糸による熱によって下部が溶融するといった構
成であってもよい。なお、上記のように金属層をハーメ
チック層とした場合、ここに電流を流すことも可能にな
る。従って、ハーメチック層を利用して一定の信号や電
力の伝送も可能である。
【0018】図4に、本発明の更に別の実施例を示す。
(a)はプリフォームロッドに被せるチューブの断面
図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。図
の(a)に示すように、この実施例ではプリフォームロ
ッド5とチューブ6との間に金属線13を適当な本数挿
入する。このような状態で紡糸を行うと、(b)に示す
ように、プリフォームロッド5とチューブ6との間に金
属線13が挟み込まれた構成とすることができる。な
お、この金属線13が加熱によって一部溶融すれば、図
に示すように、プリフォームロッド5とチューブ6との
間に金属によるハーメチック層14が同時に形成され
る。これによって、ハーメチック層の形成を行うと共
に、ある程度の電流を流すことができる金属線13をフ
ァイバ内に配置することが可能になる。
【0019】本発明は以上の実施例に限定されない。上
記実施例におけるプリフォームロッドの構成は、コア部
の外周に1層以上クラッド部を形成したものであっても
よい。また、その屈折率分布は、いわゆるステップイン
デックスであっても、グレードインデックスのものであ
ってもよい。クラッド部を構成するチューブも多層構成
のものであっても差し支えない。また、ガラス材料は石
英ガラスであっても、多成分ガラスであってもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明した本発明の光ファイバ製造方
法によれば、ロッドインチューブ法によって、プリフォ
ームロッドとクラッド用のチューブの間にハーメチック
層を形成するので、外部に被覆するプラスチック層等と
のマッチングを図る必要はなく、またハーメチック層が
機械的に保護されているため安定な特性となる。しか
も、ロッドインチューブ法によって、この種の構成の光
ファイバを連続的に大量生産することができる。
【0021】また、プリフォームロッドロッドの外周面
やチューブの内周面、あるいはその両方に金属酸化物や
ハロゲン化物を層状に付着させ、還元処理するようにす
れば、不純物のない均一な金属被膜によるハーメチック
層が形成できる。また、溶融金属をプリフォームロッド
の外周面とチューブの内周面との間に満たすことによっ
てハーメチック層を形成すれば、比較的厚いハーメチッ
ク層を容易に形成することができる。更に、プリフォー
ムロッドとチューブとの間に金属線を挟み込んでハーメ
チック層を形成すれば、その金属線に電流を流すことも
可能になる。以上のような方法によって、ハーメチック
層の厚みを比較的容易に自由に制御できるため、高い品
質の耐水素性、耐水性の光ファイバを製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバ製造方法を説明するための
図で、(a)はプリフォームロッド、チューブの斜視
図、(b)はそのA−A線に沿う断面図である。
【図2】従来知られているハーメチック層を有する光フ
ァイバの断面図である。
【図3】本発明の溶融金属によるハーメチック層を形成
する際のプリフォームロッドとチューブの断面図であ
る。
【図4】本発明の更に別の方法を説明する図で、(a)
はプリフォームロッドとチューブの断面図、(b)はそ
のB−B線に沿う断面図である。
【符号の説明】
5 プリフォームロッド 6 チューブ 7 ハーメチック層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 真基重 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 渡辺 秀 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 森下 裕一 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コア部を含むプリフォームロッドの外周
    にクラッド用のチューブを被覆して光ファイバを製造す
    る場合に、 前記プリフォームロッドの外周面もしくは前記チューブ
    の内周面あるいは双方の面に、蒸着によるハーメチック
    層を形成して、 前記プリフォームロッド外周に前記チューブを密着させ
    て紡糸することを特徴とする光ファイバ製造方法。
  2. 【請求項2】 コア部を含むプリフォームロッドの外周
    にクラッド用のチューブを被覆して光ファイバを製造す
    る場合に、 前記プリフォームロッドの外周面もしくは前記チューブ
    の内周面あるいは双方の面に、金属の酸化物もしくはハ
    ロゲン化物を層状に付着させ、還元処理して金属による
    ハーメチック層を形成し、 前記プリフォームロッド外周に前記チューブを密着させ
    て紡糸することを特徴とする光ファイバ製造方法。
  3. 【請求項3】 コア部を含むプリフォームロッドの外周
    にクラッド用のチューブを被覆して光ファイバを製造す
    る場合に、 前記プリフォームロッドの外周面と前記チューブの内周
    面との間に、溶融金属を満たして、その金属によるハー
    メチック層を形成し、 前記プリフォームロッド外周に前記チューブを密着させ
    て紡糸することを特徴とする光ファイバ製造方法。
  4. 【請求項4】 コア部を含むプリフォームロッドの外周
    にクラッド用のチューブを被覆して光ファイバを製造す
    る場合に、 前記プリフォームロッドの外周面と前記チューブの内周
    面との間に、線状金属を挟み込んでその金属によるハー
    メチック層を形成し、 前記プリフォームロッド外周に前記チューブを密着させ
    て紡糸することを特徴とする光ファイバ製造方法。
JP5298928A 1993-11-04 1993-11-04 光ファイバ製造方法 Pending JPH07128558A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6733824B1 (en) 1998-11-24 2004-05-11 Corning Incorporated Protecting optical fiber articles during shipment between factories
US7515802B2 (en) 2001-09-10 2009-04-07 Schott Ag Glass fibre with at least two glass layers
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