JPH0725648A - ハーメチック被覆光ファイバ製造装置 - Google Patents
ハーメチック被覆光ファイバ製造装置Info
- Publication number
- JPH0725648A JPH0725648A JP5191917A JP19191793A JPH0725648A JP H0725648 A JPH0725648 A JP H0725648A JP 5191917 A JP5191917 A JP 5191917A JP 19191793 A JP19191793 A JP 19191793A JP H0725648 A JPH0725648 A JP H0725648A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- reaction
- gas
- reaction vessel
- coated optical
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長尺のハーメチック被覆光ファイバを連続し
て製造することを可能にするハーメチック被覆光ファイ
バ製造装置を提供する。 【構成】 光ファイバ母材を加熱溶融して光ファイバ2
7とした後に、該光ファイバ27を反応容器21内に導
入し、該反応容器21内にカーボンを含む反応ガス原料
を流して、上記光ファイバ27の持つ熱により上記反応
ガス原料を熱分解して光ファイバ27上にカーボンまた
はカーボン化合物からなるハーメチック皮膜を生成し、
反応後のガスを排気管24を通して反応容器21外へ排
出するハーメチック被覆光ファイバ製造装置において、
前記反応容器21内壁に沿うように反応生成物堆積防止
ガスを流す手段25、26を反応容器21に設け、ま
た、排気管24の内壁に沿うように反応生成物堆積防止
ガスを流す手段28、29を排気管24に設ける。
て製造することを可能にするハーメチック被覆光ファイ
バ製造装置を提供する。 【構成】 光ファイバ母材を加熱溶融して光ファイバ2
7とした後に、該光ファイバ27を反応容器21内に導
入し、該反応容器21内にカーボンを含む反応ガス原料
を流して、上記光ファイバ27の持つ熱により上記反応
ガス原料を熱分解して光ファイバ27上にカーボンまた
はカーボン化合物からなるハーメチック皮膜を生成し、
反応後のガスを排気管24を通して反応容器21外へ排
出するハーメチック被覆光ファイバ製造装置において、
前記反応容器21内壁に沿うように反応生成物堆積防止
ガスを流す手段25、26を反応容器21に設け、ま
た、排気管24の内壁に沿うように反応生成物堆積防止
ガスを流す手段28、29を排気管24に設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの表面にカ
ーボンなどからなるハーメチック被覆を施すハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造装置に関する。
ーボンなどからなるハーメチック被覆を施すハーメチッ
ク被覆光ファイバの製造装置に関する。
【0002】
【従来技術】石英系光ファイバは、水素に接触すると光
ファイバ内に拡散した水素分子により伝送損失が増大す
る。また、長尺な光ファイバを使用するときには、充分
な機械的強度が要求される。そこで、外部からのH2 0
やH2 の侵入を防いで耐水素特性を向上させ、かつ、機
械的特性、疲労特性を向上させるために、カーボンまた
はカーボン化合物(SiC、TiC等)からなる、いわ
ゆるハーメチック被覆を施したハーメチック被覆光ファ
イバが提案されている。従来のハーメチック被覆光ファ
イバの製造方法を、図5に示した熱化学的気相成長(C
VD)法の装置により説明する(特開平3−12664
5号公報参照)。本装置は、光ファイバ母材1を線引き
する線引き炉2と、光ファイバ3にハーメチック被覆を
施す反応容器4と、ハーメチック被覆された光ファイバ
3の外径を測定する外径測定器5と、光ファイバ3の外
周に樹脂被覆を施す被覆ダイ6および樹脂を硬化する硬
化炉7と、さらに、被覆外径測定器8、キャプスタン9
及び図示しない巻取機等とから構成されている。上記の
光ファイバ3にハーメチック被覆を施す反応容器4に
は、その周囲に冷却ジャケット10が設けてあり、炭化
水素ガスからなる反応原料ガス(例えばC2 H2 )と希
釈ガス(熱伝達を良くするHeなど)を含む原料ガスを
充満させる。この反応容器4の上部には、原料ガスを導
入する導入口11が設けられており、反応容器4の下部
には、排気口12が設けられている。反応容器4内で
は、光ファイバの熱により反応原料ガスの分解反応がお
こり、光ファイバ3の表面にハーメチック被覆が成膜さ
れる。
ファイバ内に拡散した水素分子により伝送損失が増大す
る。また、長尺な光ファイバを使用するときには、充分
な機械的強度が要求される。そこで、外部からのH2 0
やH2 の侵入を防いで耐水素特性を向上させ、かつ、機
械的特性、疲労特性を向上させるために、カーボンまた
はカーボン化合物(SiC、TiC等)からなる、いわ
ゆるハーメチック被覆を施したハーメチック被覆光ファ
イバが提案されている。従来のハーメチック被覆光ファ
イバの製造方法を、図5に示した熱化学的気相成長(C
VD)法の装置により説明する(特開平3−12664
5号公報参照)。本装置は、光ファイバ母材1を線引き
する線引き炉2と、光ファイバ3にハーメチック被覆を
施す反応容器4と、ハーメチック被覆された光ファイバ
3の外径を測定する外径測定器5と、光ファイバ3の外
周に樹脂被覆を施す被覆ダイ6および樹脂を硬化する硬
化炉7と、さらに、被覆外径測定器8、キャプスタン9
及び図示しない巻取機等とから構成されている。上記の
光ファイバ3にハーメチック被覆を施す反応容器4に
は、その周囲に冷却ジャケット10が設けてあり、炭化
水素ガスからなる反応原料ガス(例えばC2 H2 )と希
釈ガス(熱伝達を良くするHeなど)を含む原料ガスを
充満させる。この反応容器4の上部には、原料ガスを導
入する導入口11が設けられており、反応容器4の下部
には、排気口12が設けられている。反応容器4内で
は、光ファイバの熱により反応原料ガスの分解反応がお
こり、光ファイバ3の表面にハーメチック被覆が成膜さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のハー
メチック被覆光ファイバの製造方法では、反応により発
生したスス(カーボン粒子)の一部が反応容器内壁に堆
積する。長時間にわたって光ファイバを線引きすると、
その堆積量が増加し、光ファイバと堆積したススが接触
し、付着したススにより光ファイバの強度が低下すると
いう問題があった。上述のように、反応容器壁面を冷却
ジャケットで冷却すると、壁面近傍での温度が下がり、
壁面近傍では反応原料ガスが熱分解しにくくなり、その
ために、壁面にススは付着しにくくなる。しかしなが
ら、高温領域で生成したススが拡散して壁面に付着する
という問題が依然として残っていた。本発明は、反応容
器内壁にススを堆積しにくくし、連続して長尺の、かつ
充分な機械的強度を有するハーメチック被覆光ファイバ
を製造することを可能にする製造装置を提供することを
目的とするものである。
メチック被覆光ファイバの製造方法では、反応により発
生したスス(カーボン粒子)の一部が反応容器内壁に堆
積する。長時間にわたって光ファイバを線引きすると、
その堆積量が増加し、光ファイバと堆積したススが接触
し、付着したススにより光ファイバの強度が低下すると
いう問題があった。上述のように、反応容器壁面を冷却
ジャケットで冷却すると、壁面近傍での温度が下がり、
壁面近傍では反応原料ガスが熱分解しにくくなり、その
ために、壁面にススは付着しにくくなる。しかしなが
ら、高温領域で生成したススが拡散して壁面に付着する
という問題が依然として残っていた。本発明は、反応容
器内壁にススを堆積しにくくし、連続して長尺の、かつ
充分な機械的強度を有するハーメチック被覆光ファイバ
を製造することを可能にする製造装置を提供することを
目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決したハーメチック被覆光ファイバ製造装置を提供する
もので、光ファイバ母材を加熱溶融して得た光ファイバ
を反応容器内に導入し、該反応容器内にカーボンを含む
反応ガス原料を流して、上記光ファイバの持つ熱によ
り、あるいは必要により加熱して上記反応ガス原料を熱
分解して光ファイバ上にカーボンまたはカーボン化合物
からなるハーメチック皮膜を生成し、反応後のガスを排
気管を通して反応容器外へ排出するハーメチック被覆光
ファイバ製造装置において、前記反応容器内壁に沿うよ
うに反応生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に設
けたことを第1発明とし、前記発明において排気管の内
壁に沿うように反応生成物堆積防止ガスを流す手段を排
気管に設けたことを第2発明とするものである。
決したハーメチック被覆光ファイバ製造装置を提供する
もので、光ファイバ母材を加熱溶融して得た光ファイバ
を反応容器内に導入し、該反応容器内にカーボンを含む
反応ガス原料を流して、上記光ファイバの持つ熱によ
り、あるいは必要により加熱して上記反応ガス原料を熱
分解して光ファイバ上にカーボンまたはカーボン化合物
からなるハーメチック皮膜を生成し、反応後のガスを排
気管を通して反応容器外へ排出するハーメチック被覆光
ファイバ製造装置において、前記反応容器内壁に沿うよ
うに反応生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に設
けたことを第1発明とし、前記発明において排気管の内
壁に沿うように反応生成物堆積防止ガスを流す手段を排
気管に設けたことを第2発明とするものである。
【0005】
【作用】上述のように、反応容器内壁に沿うように反応
生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に設け、反応
生成物堆積防止ガスを流すと、原料ガスおよびススを含
む反応生成物は反応生成物堆積防止ガスに遮られ、拡散
して反応容器内壁に付着することがなくなる。ここで、
反応生成物堆積防止ガスは、原料ガスと反応しないガス
とする。従って、従来の冷却ジャケットに加えて、本発
明により反応生成物堆積防止ガスを流すことにより、反
応容器内壁へのススの堆積防止を一層効果的に行うこと
ができる。また、排気管の内壁に沿うように反応生成物
堆積防止ガスを流す手段を排気管を設けると、排気管に
ススを含む反応生成物が堆積するのを防ぐことができ
る。
生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に設け、反応
生成物堆積防止ガスを流すと、原料ガスおよびススを含
む反応生成物は反応生成物堆積防止ガスに遮られ、拡散
して反応容器内壁に付着することがなくなる。ここで、
反応生成物堆積防止ガスは、原料ガスと反応しないガス
とする。従って、従来の冷却ジャケットに加えて、本発
明により反応生成物堆積防止ガスを流すことにより、反
応容器内壁へのススの堆積防止を一層効果的に行うこと
ができる。また、排気管の内壁に沿うように反応生成物
堆積防止ガスを流す手段を排気管を設けると、排気管に
ススを含む反応生成物が堆積するのを防ぐことができ
る。
【0006】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。 実施例1.図1は本発明にかかるハーメチック被覆光フ
ァイバ製造装置の一実施例の説明図である。同図に示す
ように、この装置の反応容器21は円筒状をなし、その
周囲には冷却ジャケット22が設けてあり、その上部に
は原料ガスを導入する導入管23が設けられており、そ
の下部には、排気管24が設けられている。ここまでは
従来通りである。さらに、導入管23よりやや下側に
は、反応生成物堆積防止ガス導入用の導入管25が設け
られている。また、この導入管25の上端に接続して、
反応容器21の内側に壁面と平行に円筒状の隔壁26を
設ける。
を詳細に説明する。 実施例1.図1は本発明にかかるハーメチック被覆光フ
ァイバ製造装置の一実施例の説明図である。同図に示す
ように、この装置の反応容器21は円筒状をなし、その
周囲には冷却ジャケット22が設けてあり、その上部に
は原料ガスを導入する導入管23が設けられており、そ
の下部には、排気管24が設けられている。ここまでは
従来通りである。さらに、導入管23よりやや下側に
は、反応生成物堆積防止ガス導入用の導入管25が設け
られている。また、この導入管25の上端に接続して、
反応容器21の内側に壁面と平行に円筒状の隔壁26を
設ける。
【0007】この反応容器21に、炭化水素ガス、例え
ばアセチレンからなる反応原料ガスと、光ファイバ27
と反応性原料ガスとの熱伝達を促進するヘリウムガスと
を含む原料ガスを導入管23から導入し、導入管25か
らは、反応生成物堆積防止ガスを原料ガスと拡散混合し
ないように導入する。本実施例では、反応生成物堆積防
止ガスは隔壁26により流れが規制され、反応容器21
壁面に沿って下方に流れる。従って、原料ガスおよび反
応生成物は、前記反応生成物堆積防止ガスにさえぎられ
て反応容器21壁面に接触することがない。なお、反応
生成物堆積防止ガスとしては、アルゴンや窒素のような
不活性ガスが好ましい。反応生成物堆積防止ガスの流量
は、例えば応容器21の内径を30〜50mmとし、反
応容器21と隔壁26の間隔を2mm程度とした場合、
10l/min程度でよい。
ばアセチレンからなる反応原料ガスと、光ファイバ27
と反応性原料ガスとの熱伝達を促進するヘリウムガスと
を含む原料ガスを導入管23から導入し、導入管25か
らは、反応生成物堆積防止ガスを原料ガスと拡散混合し
ないように導入する。本実施例では、反応生成物堆積防
止ガスは隔壁26により流れが規制され、反応容器21
壁面に沿って下方に流れる。従って、原料ガスおよび反
応生成物は、前記反応生成物堆積防止ガスにさえぎられ
て反応容器21壁面に接触することがない。なお、反応
生成物堆積防止ガスとしては、アルゴンや窒素のような
不活性ガスが好ましい。反応生成物堆積防止ガスの流量
は、例えば応容器21の内径を30〜50mmとし、反
応容器21と隔壁26の間隔を2mm程度とした場合、
10l/min程度でよい。
【0008】ところで、反応容器21には、排気管24
を光ファイバ走行軸とほぼ直交させて設けている。その
場合、排気管24と反応容器21の接合部分、即ち排気
ガスの流れの方向が変わる部分の排気管24内壁には、
ススが堆積しやすい。そこで、図2に示すように本実施
例において、排気管24の反応容器21との接合部分
に、反応生成物堆積防止ガス導入用の導入管28と、排
気ガス流出方向に開いた隔壁29を設けてもよい。そう
すると、反応生成物堆積防止ガスを流すことにより、排
気管24内壁にススが堆積するのを防ぐことができる。
また、図3に示すように、導入管28を、排気管24軸
に対して15°程度の角度で交差するように設けてもよ
い。そうすると、隔壁29を設けなくとも、反応生成物
堆積防止ガスの吹き出しにより、排気管24内壁へのス
スの堆積を防止することができる。本実施例によれば、
従来の冷却ジャケットのみを反応容器に設けた場合に比
較して、ハーメチック被覆光ファイバを2倍以上の長さ
まで連続して線引きすることが可能になった。
を光ファイバ走行軸とほぼ直交させて設けている。その
場合、排気管24と反応容器21の接合部分、即ち排気
ガスの流れの方向が変わる部分の排気管24内壁には、
ススが堆積しやすい。そこで、図2に示すように本実施
例において、排気管24の反応容器21との接合部分
に、反応生成物堆積防止ガス導入用の導入管28と、排
気ガス流出方向に開いた隔壁29を設けてもよい。そう
すると、反応生成物堆積防止ガスを流すことにより、排
気管24内壁にススが堆積するのを防ぐことができる。
また、図3に示すように、導入管28を、排気管24軸
に対して15°程度の角度で交差するように設けてもよ
い。そうすると、隔壁29を設けなくとも、反応生成物
堆積防止ガスの吹き出しにより、排気管24内壁へのス
スの堆積を防止することができる。本実施例によれば、
従来の冷却ジャケットのみを反応容器に設けた場合に比
較して、ハーメチック被覆光ファイバを2倍以上の長さ
まで連続して線引きすることが可能になった。
【0009】実施例2.図4(a)、(b)はそれぞれ
他の実施例に用いられる反応容器の縦断面図とそのA−
A横断面図である。本実施例では、円筒状の反応容器2
1壁面には、反応生成物堆積防止ガスを注入する複数の
ノズル30を設け、それらのノズル30のガス流出方向
を反応容器21壁面円周方向になるようにする。そうす
ると、注入された反応生成物堆積防止ガスは、反応容器
21壁面に沿って旋回しながら、排気力により下方に引
かれながら流れる。従って、反応生成物堆積防止ガスの
旋回流により、原料ガスおよび反応生成物を反応容器2
1壁面から隔離することができる。なお、原料ガス導入
管23を、反応容器21壁面から中央に突き出るように
して、先端を光ファイバ27近傍に設けると、原料ガス
を光ファイバ27近傍に集中させることができる。ま
た、上記ノズル30と同様のノズルを排気管24の内側
に設けてもよい。
他の実施例に用いられる反応容器の縦断面図とそのA−
A横断面図である。本実施例では、円筒状の反応容器2
1壁面には、反応生成物堆積防止ガスを注入する複数の
ノズル30を設け、それらのノズル30のガス流出方向
を反応容器21壁面円周方向になるようにする。そうす
ると、注入された反応生成物堆積防止ガスは、反応容器
21壁面に沿って旋回しながら、排気力により下方に引
かれながら流れる。従って、反応生成物堆積防止ガスの
旋回流により、原料ガスおよび反応生成物を反応容器2
1壁面から隔離することができる。なお、原料ガス導入
管23を、反応容器21壁面から中央に突き出るように
して、先端を光ファイバ27近傍に設けると、原料ガス
を光ファイバ27近傍に集中させることができる。ま
た、上記ノズル30と同様のノズルを排気管24の内側
に設けてもよい。
【0010】なお、反応生成物堆積防止ガスに酸素を少
量(10%以下)混合させておくと、発生したススを酸
化させて二酸化炭素とすることができ、反応容器壁面へ
の堆積をより一層防止することができる。この場合、本
発明によれば、酸素が反応容器中央に拡散する恐れはな
く、光ファイバに悪影響を及ぼすことはない。また、前
記実施例では光ファイバ自身の持つ熱のみで原料ガスを
熱分解した例のみを示したが、必要により反応容器に加
熱部を設け、この加熱により原料ガスの熱分解を助ける
こともできる。本発明において、反応容器の内壁面に沿
うように反応生成物堆積防止ガスを流す手段は、上記実
施例に限定されるものではない。
量(10%以下)混合させておくと、発生したススを酸
化させて二酸化炭素とすることができ、反応容器壁面へ
の堆積をより一層防止することができる。この場合、本
発明によれば、酸素が反応容器中央に拡散する恐れはな
く、光ファイバに悪影響を及ぼすことはない。また、前
記実施例では光ファイバ自身の持つ熱のみで原料ガスを
熱分解した例のみを示したが、必要により反応容器に加
熱部を設け、この加熱により原料ガスの熱分解を助ける
こともできる。本発明において、反応容器の内壁面に沿
うように反応生成物堆積防止ガスを流す手段は、上記実
施例に限定されるものではない。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ファイバ母材を加熱溶融して光ファイバとした後に、該
光ファイバを反応容器内に導入し、該反応容器内にカー
ボンを含む反応ガス原料を流して、該反応ガス原料を熱
分解して光ファイバ上にカーボンまたはカーボン化合物
からなるハーメチック皮膜を生成し、反応後のガスを排
気管を通して反応容器外へ排出するハーメチック被覆光
ファイバ製造装置において、前記反応容器の内壁に沿う
ように反応生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に
設け、また、排気管の内壁に沿うように反応生成物堆積
防止ガスを流す手段を排気管を設けるため、反応容器と
排気管の内壁にススの堆積が防止され、長尺のハーメチ
ック被覆光ファイバの製造が可能になるという優れた効
果がある。
ファイバ母材を加熱溶融して光ファイバとした後に、該
光ファイバを反応容器内に導入し、該反応容器内にカー
ボンを含む反応ガス原料を流して、該反応ガス原料を熱
分解して光ファイバ上にカーボンまたはカーボン化合物
からなるハーメチック皮膜を生成し、反応後のガスを排
気管を通して反応容器外へ排出するハーメチック被覆光
ファイバ製造装置において、前記反応容器の内壁に沿う
ように反応生成物堆積防止ガスを流す手段を反応容器に
設け、また、排気管の内壁に沿うように反応生成物堆積
防止ガスを流す手段を排気管を設けるため、反応容器と
排気管の内壁にススの堆積が防止され、長尺のハーメチ
ック被覆光ファイバの製造が可能になるという優れた効
果がある。
【図1】本発明に係るハーメチック被覆光ファイバ製造
装置の一実施例の説明図である。
装置の一実施例の説明図である。
【図2】上記実施例において、排気管にも反応生成物堆
積防止ガスを流す手段を設けたものの説明図である。
積防止ガスを流す手段を設けたものの説明図である。
【図3】図1の実施例において、排気管に反応生成物堆
積防止ガスを流す他の手段を設けたものの説明図であ
る。
積防止ガスを流す他の手段を設けたものの説明図であ
る。
【図4】(a)および(b)は、それぞれ本発明に係る
ハーメチック被覆光ファイバ製造装置の他の実施例の反
応容器の縦断面図と横断面図である。
ハーメチック被覆光ファイバ製造装置の他の実施例の反
応容器の縦断面図と横断面図である。
【図5】従来のハーメチック被覆光ファイバ製造装置の
説明図である。
説明図である。
21 反応容器 22 冷却ジャケット 23、25、28 導入管 24 排気管 26、29 隔壁 27 光ファイバ
Claims (3)
- 【請求項1】 光ファイバを反応容器内に導入し、該反
応容器内にカーボンを含む反応ガス原料を流して、該反
応ガス原料を熱分解して光ファイバ上にカーボンまたは
カーボン化合物からなるハーメチック皮膜を生成し、反
応後のガスを排気管を通して反応容器外へ排出するハー
メチック被覆光ファイバ製造装置において、前記反応容
器の内壁に沿うように反応生成物堆積防止ガスを流す手
段を反応容器に設けたことを特徴とするハーメチック被
覆光ファイバ製造装置。 - 【請求項2】 排気管の内壁に沿うように反応生成物堆
積防止ガスを流す手段を設けたことを特徴とする請求項
1記載のハーメチック被覆光ファイバ製造装置。 - 【請求項3】 反応容器が円筒形状をなし、該反応容器
内壁の円周方向の流速成分を有するように反応生成物堆
積防止ガスを流す手段を反応容器に設けたことを特徴と
する請求項1記載のハーメチック被覆光ファイバ製造装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191917A JPH0725648A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | ハーメチック被覆光ファイバ製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191917A JPH0725648A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | ハーメチック被覆光ファイバ製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0725648A true JPH0725648A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=16282599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5191917A Pending JPH0725648A (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | ハーメチック被覆光ファイバ製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0725648A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7349610B2 (en) | 2003-07-01 | 2008-03-25 | Hitachi Cable, Ltd. | Optical fiber coiled cord |
KR100896103B1 (ko) * | 2003-03-10 | 2009-05-07 | 엘에스전선 주식회사 | 수트 저감이 가능한 광섬유 모재 제조장치 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP5191917A patent/JPH0725648A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100896103B1 (ko) * | 2003-03-10 | 2009-05-07 | 엘에스전선 주식회사 | 수트 저감이 가능한 광섬유 모재 제조장치 |
US7349610B2 (en) | 2003-07-01 | 2008-03-25 | Hitachi Cable, Ltd. | Optical fiber coiled cord |
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