JPH0712951B2 - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH0712951B2 JPH0712951B2 JP57006109A JP610982A JPH0712951B2 JP H0712951 B2 JPH0712951 B2 JP H0712951B2 JP 57006109 A JP57006109 A JP 57006109A JP 610982 A JP610982 A JP 610982A JP H0712951 B2 JPH0712951 B2 JP H0712951B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- base material
- burner
- bulk density
- raw material
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、外径変動や屈折率分布変動等を抑制した気相
軸付け法による多孔質の光フアイバ用母材の製造方法に
関する。
軸付け法による多孔質の光フアイバ用母材の製造方法に
関する。
損失を極めて少なくすることができるため、通信用光フ
アイバとしての将来性が期待されている石英系フアイバ
の製造方法の一つに気相軸付け法（VAD法）がある。こ
れは、酸水素炎バーナからガラス原料及びその屈折率を
変える屈折率制御用原料（ドーパント原料）を所定の空
間分布となるように噴出させてこれらを火炎加水分解
し、この酸水素炎バーナと対向する支持棒の下端に粒状
ガラス（スート）を付着堆積させて多孔質の光フアイバ
用母材を得たのち、これを加熱溶融によりコラツプス処
理して透明ガラス化すると共に更に所定の径にまで紡糸
して光フアイバ素線とするものである。
アイバとしての将来性が期待されている石英系フアイバ
の製造方法の一つに気相軸付け法（VAD法）がある。こ
れは、酸水素炎バーナからガラス原料及びその屈折率を
変える屈折率制御用原料（ドーパント原料）を所定の空
間分布となるように噴出させてこれらを火炎加水分解
し、この酸水素炎バーナと対向する支持棒の下端に粒状
ガラス（スート）を付着堆積させて多孔質の光フアイバ
用母材を得たのち、これを加熱溶融によりコラツプス処
理して透明ガラス化すると共に更に所定の径にまで紡糸
して光フアイバ素線とするものである。
ところで、気相軸付け法では酸水素炎バーナからの火炎
の空間温度分布が正確に均一ではないため、棒状をなす
多孔質の光フアイバ用母材の中心部の嵩密度（単位容積
中に占めるガラス微粒子の割合）と周縁部の嵩密度とが
均一になりにくく、通常は周縁部よりも高温の中心部の
方が高い嵩密度となる傾向にある。このため、多孔質の
光フアイバ用母材をコラツプス処理する際に歪みによる
内部応力が発生して透明ガラス化した光フアイバ用母材
に割れの発生することがしばしばあつた。
の空間温度分布が正確に均一ではないため、棒状をなす
多孔質の光フアイバ用母材の中心部の嵩密度（単位容積
中に占めるガラス微粒子の割合）と周縁部の嵩密度とが
均一になりにくく、通常は周縁部よりも高温の中心部の
方が高い嵩密度となる傾向にある。このため、多孔質の
光フアイバ用母材をコラツプス処理する際に歪みによる
内部応力が発生して透明ガラス化した光フアイバ用母材
に割れの発生することがしばしばあつた。
そこで、多孔質の光フアイバ用母材の嵩密度を均一化し
て透明ガラス化した光フアイバ用母材の割れの発生を防
止するため、最近では酸水素炎バーナとは別に多孔質の
光フアイバ用母材の側方にこの棒状をなす光フアイバ用
母材の周囲を加熱してその嵩密度を均一に調整する嵩密
度調整用バーナを設けるようになつて来ている。ところ
が、このような嵩密度調整用バーナを用いる場合には光
フアイバ用母材の融点が高いために加熱効率を良くしな
ければならず、このためにかなり多量の燃焼ガスを多孔
質の光フアイバ用母材に吹き付けることが必要となる。
従つて、燃焼ガスの流れがガラズ原料及び屈折率制御用
原料のガスの流れに悪影響を及ぼし、コラツプス処理し
て線引きすることにより得られる光フアイバ素線の外径
変動や屈折率分布変動等の原因となつてしまうことが判
明した。
て透明ガラス化した光フアイバ用母材の割れの発生を防
止するため、最近では酸水素炎バーナとは別に多孔質の
光フアイバ用母材の側方にこの棒状をなす光フアイバ用
母材の周囲を加熱してその嵩密度を均一に調整する嵩密
度調整用バーナを設けるようになつて来ている。ところ
が、このような嵩密度調整用バーナを用いる場合には光
フアイバ用母材の融点が高いために加熱効率を良くしな
ければならず、このためにかなり多量の燃焼ガスを多孔
質の光フアイバ用母材に吹き付けることが必要となる。
従つて、燃焼ガスの流れがガラズ原料及び屈折率制御用
原料のガスの流れに悪影響を及ぼし、コラツプス処理し
て線引きすることにより得られる光フアイバ素線の外径
変動や屈折率分布変動等の原因となつてしまうことが判
明した。
本発明は上述した従来の嵩密度調整用バーナを使用した
際の種々の不具合を解消し、外径変動や屈折率分布変動
等を抑制すると共に多孔質の光フアイバ用母材を透明ガ
ラス化した際に割れが発生しないように企図した光フア
イバ用母材の製造方法を提供することを目的とする。
際の種々の不具合を解消し、外径変動や屈折率分布変動
等を抑制すると共に多孔質の光フアイバ用母材を透明ガ
ラス化した際に割れが発生しないように企図した光フア
イバ用母材の製造方法を提供することを目的とする。
この目的を達成する本発明の光フアイバ用母材の製造方
法にかかる構成は、気体のガラス原料を酸水素炎バーナ
から噴出させて火炎加水分解し、これによつて生成する
粒状ガラスを棒状に堆積させて多孔質の光フアイバ用母
材を製造するに際し、前記光ファイバ用母材の側方に光
ファイバ用母材を加熱してその嵩密度を調整する嵩密度
調整用バーナを設置し、該嵩密度調整用バーナからのガ
ラス原料噴出量が前記酸水素炎バーナから噴出するガラ
ス原料の1/10を超えない量とすることを特徴とするもの
である。
法にかかる構成は、気体のガラス原料を酸水素炎バーナ
から噴出させて火炎加水分解し、これによつて生成する
粒状ガラスを棒状に堆積させて多孔質の光フアイバ用母
材を製造するに際し、前記光ファイバ用母材の側方に光
ファイバ用母材を加熱してその嵩密度を調整する嵩密度
調整用バーナを設置し、該嵩密度調整用バーナからのガ
ラス原料噴出量が前記酸水素炎バーナから噴出するガラ
ス原料の1/10を超えない量とすることを特徴とするもの
である。
つまり、本発明の原理を表わす図面に示すように、四塩
化硅素，酸素，水素，四塩化ゲルマニウム，三臭化硼
素，オキシ塩化リン等のガラス原料及び屈折率制御用原
料を酸水素炎バーナ１から噴出させてこれらを火炎加水
分解し、これによつて生成する粒状ガラスを酸水素炎バ
ーナ１と対向する支持棒２の下端部に付着堆積させて棒
状をなす多孔質の光フアイバ用母材３を形成する。この
場合、作業の進行につれて光フアイバ用母材３の成長部
と酸水素炎バーナ１との間隔が次第に狭まつてガラス原
料と屈折率制御用原料の空間分布が変化してしまうた
め、これらの間隔を常に一定に調整すべく光フアイバ用
母材３の成長に伴つて支持棒２が一定速度で回転しなが
ら上昇するようになつている、一方、光フアイバ用母材
３の側方には燃焼ガスの他に四塩化硅素やオキシ塩化リ
ン，三臭化硼素等のガラス原料及び屈折率制御用原料を
噴出する嵩密度調整用バーナ５が設けられているが、こ
こからは調整したいガスだけ吹き出させれば良く、従つ
て光フアイバ用母材３の外縁部が純粋の二酸化硅素の粒
状ガラスで形成されている場合には、屈折率制御用原料
を嵩密度調整用バーナ５から吹き出させる必要はない。
嵩密度調整用バーナ５によつて生成した粒状ガラスは光
フアイバ用母材３の外周面に付着して燃焼ガスの熱エネ
ルギを効率よく光フアイバ用母材３の表面に伝達するた
め、光フアイバ用母材３の周縁部の嵩密度が増加して中
心部の嵩密度と同じ程度にまですることが可能となる。
従つて、光フアイバ用母材３全体の嵩密度が均一化し、
これを加熱溶融して透明ガラス化する際に割れが発生す
る比率を従来のものより大幅に下げることができる。
又、粒状ガラスが嵩密度調整用バーナ５で発生する熱エ
ネルギを効率よく光フアイバ用母材３の表面に伝達する
結果、燃焼ガスの流量を従来の約半分にしても従来と同
じ効果を得られることが判明した。この場合、嵩密度調
整用バーナ５から噴出させるガラス原料や屈折率制御用
原料の量は、酸水素炎バーナ１から噴出させるガラス原
料や屈折率制御用原料の十分の一程度までに止めておく
ことが望ましい。これは、ガラス原料や屈折率制御用原
料が多すぎると、粒状ガラスが新たな層状となつて光フ
アイバ用母材３の表面に付着堆積し、透明ガラス化する
際にそれらの境界部分で割れの発生する可能性が高くな
るためである。
化硅素，酸素，水素，四塩化ゲルマニウム，三臭化硼
素，オキシ塩化リン等のガラス原料及び屈折率制御用原
料を酸水素炎バーナ１から噴出させてこれらを火炎加水
分解し、これによつて生成する粒状ガラスを酸水素炎バ
ーナ１と対向する支持棒２の下端部に付着堆積させて棒
状をなす多孔質の光フアイバ用母材３を形成する。この
場合、作業の進行につれて光フアイバ用母材３の成長部
と酸水素炎バーナ１との間隔が次第に狭まつてガラス原
料と屈折率制御用原料の空間分布が変化してしまうた
め、これらの間隔を常に一定に調整すべく光フアイバ用
母材３の成長に伴つて支持棒２が一定速度で回転しなが
ら上昇するようになつている、一方、光フアイバ用母材
３の側方には燃焼ガスの他に四塩化硅素やオキシ塩化リ
ン，三臭化硼素等のガラス原料及び屈折率制御用原料を
噴出する嵩密度調整用バーナ５が設けられているが、こ
こからは調整したいガスだけ吹き出させれば良く、従つ
て光フアイバ用母材３の外縁部が純粋の二酸化硅素の粒
状ガラスで形成されている場合には、屈折率制御用原料
を嵩密度調整用バーナ５から吹き出させる必要はない。
嵩密度調整用バーナ５によつて生成した粒状ガラスは光
フアイバ用母材３の外周面に付着して燃焼ガスの熱エネ
ルギを効率よく光フアイバ用母材３の表面に伝達するた
め、光フアイバ用母材３の周縁部の嵩密度が増加して中
心部の嵩密度と同じ程度にまですることが可能となる。
従つて、光フアイバ用母材３全体の嵩密度が均一化し、
これを加熱溶融して透明ガラス化する際に割れが発生す
る比率を従来のものより大幅に下げることができる。
又、粒状ガラスが嵩密度調整用バーナ５で発生する熱エ
ネルギを効率よく光フアイバ用母材３の表面に伝達する
結果、燃焼ガスの流量を従来の約半分にしても従来と同
じ効果を得られることが判明した。この場合、嵩密度調
整用バーナ５から噴出させるガラス原料や屈折率制御用
原料の量は、酸水素炎バーナ１から噴出させるガラス原
料や屈折率制御用原料の十分の一程度までに止めておく
ことが望ましい。これは、ガラス原料や屈折率制御用原
料が多すぎると、粒状ガラスが新たな層状となつて光フ
アイバ用母材３の表面に付着堆積し、透明ガラス化する
際にそれらの境界部分で割れの発生する可能性が高くな
るためである。
外径100ミリメートルの多孔質のグレーデツド形光フア
イバ用母材の外周面に嵩密度調整用バーナから水素１リ
ツトル，酸素４リツトル，オキシ塩化リンとアルゴンと
の混合ガス10ミリリツトルを流した所、屈折率分布の乱
れが少なくしかも割れ率が５パーセント以下のグレーデ
ツド形光フアイバ用母材となり、700MHz・km以上の伝送
帯域を有するグレーデツド形光フアイバが得られた。
又、外径120ミリメートルの多孔質のステツプ形光フア
イバ用母材の外周面に嵩密度調整用バーナから水素1.5
リツトル，酸素５リツトル，四塩化硅素とアルゴンとの
混合ガス20ミリリツトルを流した所、外径変動が２パー
セント以下で割れ率が６パーセント以下のステツプ形光
フアイバ用母材を得られることが実験で確認されてい
る。
イバ用母材の外周面に嵩密度調整用バーナから水素１リ
ツトル，酸素４リツトル，オキシ塩化リンとアルゴンと
の混合ガス10ミリリツトルを流した所、屈折率分布の乱
れが少なくしかも割れ率が５パーセント以下のグレーデ
ツド形光フアイバ用母材となり、700MHz・km以上の伝送
帯域を有するグレーデツド形光フアイバが得られた。
又、外径120ミリメートルの多孔質のステツプ形光フア
イバ用母材の外周面に嵩密度調整用バーナから水素1.5
リツトル，酸素５リツトル，四塩化硅素とアルゴンとの
混合ガス20ミリリツトルを流した所、外径変動が２パー
セント以下で割れ率が６パーセント以下のステツプ形光
フアイバ用母材を得られることが実験で確認されてい
る。
このように本発明の光フアイバ用母材の製造方法による
と、嵩密度調整用バーナからガラス原料の噴出量をコア
バーナのガラス原料の1/10を超えない量とし、これによ
つて生成する粒状ガラスを介して燃焼ガスの熱エネルギ
を光フアイバ用母材の表面に伝達するようにしたので、
熱伝達の形式が従来の気体から固体を介して行なわれ、
効率を著しく高めることが可能となつた。この結果、燃
焼ガスの流量を約半分にすることができるため、酸水素
炎バーナから吹き出すガラス原料や屈折率制御用原料の
ガスの流れに対して悪影響を及ぼす虞が少なくなり、割
れの発生の抑制と相俟つて外径変動や屈折率分布変動等
を抑えることが可能である。
と、嵩密度調整用バーナからガラス原料の噴出量をコア
バーナのガラス原料の1/10を超えない量とし、これによ
つて生成する粒状ガラスを介して燃焼ガスの熱エネルギ
を光フアイバ用母材の表面に伝達するようにしたので、
熱伝達の形式が従来の気体から固体を介して行なわれ、
効率を著しく高めることが可能となつた。この結果、燃
焼ガスの流量を約半分にすることができるため、酸水素
炎バーナから吹き出すガラス原料や屈折率制御用原料の
ガスの流れに対して悪影響を及ぼす虞が少なくなり、割
れの発生の抑制と相俟つて外径変動や屈折率分布変動等
を抑えることが可能である。
図面は本発明の作業状態を表わす原理図であり、図中の
符号で １は酸水素炎バーナ、２は光フアイバ用母材、５は嵩密
度調整用バーナである。
符号で １は酸水素炎バーナ、２は光フアイバ用母材、５は嵩密
度調整用バーナである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 豪太郎 神奈川県横浜市戸塚区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 吉岡 直樹 神奈川県横浜市戸塚区田谷町１番地 住友 電気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−95838（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】気体のガラス原料を酸水素炎バーナから噴
出させて火炎加水分解し、これによって生成する粒状ガ
ラスを棒状に堆積させて多孔質の光ファイバ用母材を製
造するに際し、前記光ファイバ用母材の側方に光ファイ
バ用母材を加熱してその嵩密度を調整するバーナを設置
し、該嵩密度調整用バーナからのガラス原料噴出量が前
記酸水素炎バーナから噴出するガラス原料の1/10を超え
ない量とすることを特徴とする光ファイバ用母材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006109A JPH0712951B2 (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57006109A JPH0712951B2 (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58125623A JPS58125623A (ja) | 1983-07-26 |
| JPH0712951B2 true JPH0712951B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=11629326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57006109A Expired - Lifetime JPH0712951B2 (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712951B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726742U (ja) * | 1993-10-13 | 1995-05-19 | 森川産業株式会社 | 内燃機関の吸、排気管の検査装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191028A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高純度ガラス体の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5795838A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of oxide powder rod for optical fiber |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57006109A patent/JPH0712951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726742U (ja) * | 1993-10-13 | 1995-05-19 | 森川産業株式会社 | 内燃機関の吸、排気管の検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58125623A (ja) | 1983-07-26 |
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