JPH0733469A - 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Info
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- JPH0733469A JPH0733469A JP17548593A JP17548593A JPH0733469A JP H0733469 A JPH0733469 A JP H0733469A JP 17548593 A JP17548593 A JP 17548593A JP 17548593 A JP17548593 A JP 17548593A JP H0733469 A JPH0733469 A JP H0733469A
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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
- C03B37/014—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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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス棒外周にガラス微粒子堆積体が形成さ
れた光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供する。 【構成】 自らの軸を回転軸として回転している実質的
に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から該出発
材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎内にガ
ラス原料を供給することにより生成させたガラス微粒子
を堆積させ始め、該ガラス微粒子合成用バーナを該出発
材の軸と平行に相対的に移動させていくことによりガラ
ス微粒子堆積体を該出発材の外周部に形成する方法にお
いて、該出発材外周部にガラス微粒子を堆積させて複合
体を作成した後、続いて該複合体を出発材としてその外
周部に新たにガラス微粒子を堆積させることを特徴とす
る。ガラス微粒子堆積は３回以上行なうこともできる。
太径母材を種付状態での原料収率を高めてカサ密度分布
の不連続等もなく安定に製造することができる。
れた光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供する。 【構成】 自らの軸を回転軸として回転している実質的
に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から該出発
材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎内にガ
ラス原料を供給することにより生成させたガラス微粒子
を堆積させ始め、該ガラス微粒子合成用バーナを該出発
材の軸と平行に相対的に移動させていくことによりガラ
ス微粒子堆積体を該出発材の外周部に形成する方法にお
いて、該出発材外周部にガラス微粒子を堆積させて複合
体を作成した後、続いて該複合体を出発材としてその外
周部に新たにガラス微粒子を堆積させることを特徴とす
る。ガラス微粒子堆積は３回以上行なうこともできる。
太径母材を種付状態での原料収率を高めてカサ密度分布
の不連続等もなく安定に製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気相法による光ファイバ
用母材の製造方法に関し、特に光ファイバを低コスト化
する際に必要となる大型母材製品及びその製造に好適に
用いられる、円柱状あるいは円筒状出発材とその外周部
に形成されたガラス微粒子堆積体からなる複合体の製造
方法に関する。
用母材の製造方法に関し、特に光ファイバを低コスト化
する際に必要となる大型母材製品及びその製造に好適に
用いられる、円柱状あるいは円筒状出発材とその外周部
に形成されたガラス微粒子堆積体からなる複合体の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、石英系ガラス管もしくは光フアイ
バ用母材の製造方法として、特開昭４８−７３５２２号
公報に示されたようないわゆる「外付け法」がある。こ
の方法は、回転するカーボン，石英系ガラスあるいはア
ルミナなどの耐火性出発材の外周部に、ＳｉＣｌ4 など
のガラス原料の火炎加水分解反応により生成せしめたＳ
ｉＯ2 などの微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量
堆積させた後堆積を止め、出発材を引き抜くことにより
パイプ状ガラス集合体を形成し、このパイプ状ガラス集
合体を高温雰囲気電気炉中で焼結透明ガラス化してパイ
プ状ガラスを得ている。或いは、同様の方法で出発材と
して中実の光フアイバ用ガラス母材を用い、出発材とそ
の外周部に形成されたガラス微粒子堆積体の複合体を形
成したのち、出発材を引き抜かず該複合体を高温炉中で
加熱処理しガラス微粒子堆積体の部分を焼結することに
より出発材である光フアイバ用ガラス母材の外周部にさ
らに透明ガラス層を形成する方法もある。
バ用母材の製造方法として、特開昭４８−７３５２２号
公報に示されたようないわゆる「外付け法」がある。こ
の方法は、回転するカーボン，石英系ガラスあるいはア
ルミナなどの耐火性出発材の外周部に、ＳｉＣｌ4 など
のガラス原料の火炎加水分解反応により生成せしめたＳ
ｉＯ2 などの微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量
堆積させた後堆積を止め、出発材を引き抜くことにより
パイプ状ガラス集合体を形成し、このパイプ状ガラス集
合体を高温雰囲気電気炉中で焼結透明ガラス化してパイ
プ状ガラスを得ている。或いは、同様の方法で出発材と
して中実の光フアイバ用ガラス母材を用い、出発材とそ
の外周部に形成されたガラス微粒子堆積体の複合体を形
成したのち、出発材を引き抜かず該複合体を高温炉中で
加熱処理しガラス微粒子堆積体の部分を焼結することに
より出発材である光フアイバ用ガラス母材の外周部にさ
らに透明ガラス層を形成する方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来上記方法において
は、図４示す如くガラス微粒子合成用バーナを１本ない
し複数本（図４の場合は２本のバーナ２１，２２）用い
てガラス微粒子堆積体を合成している。一般にガラス微
粒子合成用バーナの先端から燃料ガスとして例えば水素
（Ｈ2 ）ガス、ＣＨ4 等、助燃ガスとして酸素（Ｏ2 ）
ガス、空気等が供給され、火炎３を形成する。この火炎
３中にガラス原料としてＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等が供
給され、加水分解反応によりガラス微粒子ＳｉＯ2 、Ｇ
ｅＯ2 等が生成される。該ガラス微粒子を回転する出発
材１の外周部に堆積することによりガラス微粒子堆積体
４が形成される。図４において６は排気口、７は主シー
ド棒、９は反応容器を示す。光ファイバの低コスト化の
観点から、母材を大型化するために出発材とガラス微粒
子の複合体の外径を大きくしようとした場合、定常状態
の前段階である種付状態におけるガラス微粒子の合成過
程では、原料収率が低いために多大な時間を費やしてい
た。また、１本のバーナで母材太径化すると母材最外層
まで十分火炎が届かず、表層剥離の問題を生じた。他
方、複数本のバーナで母材太径化を試みたバーナには互
いに火炎が干渉して原料収率を向上させることが難し
く、更にカサ密度に不連続性が生じるため割れの問題が
生じ、安定した母材製造が極めて難しいという課題があ
った。本発明はこうした不良の発生を防止し、出発材と
その外周に形成された品質の高い太径のガラス微粒子堆
積体からなる複合体である光ファイバ用母材を製造する
ことを目的としてなされたものである。
は、図４示す如くガラス微粒子合成用バーナを１本ない
し複数本（図４の場合は２本のバーナ２１，２２）用い
てガラス微粒子堆積体を合成している。一般にガラス微
粒子合成用バーナの先端から燃料ガスとして例えば水素
（Ｈ2 ）ガス、ＣＨ4 等、助燃ガスとして酸素（Ｏ2 ）
ガス、空気等が供給され、火炎３を形成する。この火炎
３中にガラス原料としてＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等が供
給され、加水分解反応によりガラス微粒子ＳｉＯ2 、Ｇ
ｅＯ2 等が生成される。該ガラス微粒子を回転する出発
材１の外周部に堆積することによりガラス微粒子堆積体
４が形成される。図４において６は排気口、７は主シー
ド棒、９は反応容器を示す。光ファイバの低コスト化の
観点から、母材を大型化するために出発材とガラス微粒
子の複合体の外径を大きくしようとした場合、定常状態
の前段階である種付状態におけるガラス微粒子の合成過
程では、原料収率が低いために多大な時間を費やしてい
た。また、１本のバーナで母材太径化すると母材最外層
まで十分火炎が届かず、表層剥離の問題を生じた。他
方、複数本のバーナで母材太径化を試みたバーナには互
いに火炎が干渉して原料収率を向上させることが難し
く、更にカサ密度に不連続性が生じるため割れの問題が
生じ、安定した母材製造が極めて難しいという課題があ
った。本発明はこうした不良の発生を防止し、出発材と
その外周に形成された品質の高い太径のガラス微粒子堆
積体からなる複合体である光ファイバ用母材を製造する
ことを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、自らの軸を回転軸として回転している
実質的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から
該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎
内にガラス原料を供給することにより生成させたガラス
微粒子を堆積させ始め、該ガラス微粒子合成用バーナを
該出発材の軸と平行に相対的に移動させていくことによ
りガラス微粒子堆積体を該出発材の外周部に形成する方
法において、該出発材外周部にガラス微粒子を堆積させ
て複合体を作成した後、続いて該複合体外周部に新たに
ガラス微粒子を堆積させることを特徴とする。本発明に
おいて上記出発材外周部へのガラス微粒子堆積と複合体
外周部へのガラス微粒子の堆積は各々異なるガラス微粒
子合成用バーナを用いて行なうことは、その外径のガラ
ス微粒子堆積体合成に最適な条件を選択できるので特に
望ましい実施態様である。また、本発明において上記出
発材外周部にガラス微粒子を堆積させた複合体の外径を
１００〜２００ｍｍφの範囲内とし、該複合体外周に新
たに堆積されたガラス微粒子堆積体の外径を３００〜４
５０ｍｍφの範囲内とすることにより、種付時間を大幅
に短縮でき、安定した母材製造を実現できるので特に好
ましい実施態様として挙げられる。
として本発明は、自らの軸を回転軸として回転している
実質的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から
該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎
内にガラス原料を供給することにより生成させたガラス
微粒子を堆積させ始め、該ガラス微粒子合成用バーナを
該出発材の軸と平行に相対的に移動させていくことによ
りガラス微粒子堆積体を該出発材の外周部に形成する方
法において、該出発材外周部にガラス微粒子を堆積させ
て複合体を作成した後、続いて該複合体外周部に新たに
ガラス微粒子を堆積させることを特徴とする。本発明に
おいて上記出発材外周部へのガラス微粒子堆積と複合体
外周部へのガラス微粒子の堆積は各々異なるガラス微粒
子合成用バーナを用いて行なうことは、その外径のガラ
ス微粒子堆積体合成に最適な条件を選択できるので特に
望ましい実施態様である。また、本発明において上記出
発材外周部にガラス微粒子を堆積させた複合体の外径を
１００〜２００ｍｍφの範囲内とし、該複合体外周に新
たに堆積されたガラス微粒子堆積体の外径を３００〜４
５０ｍｍφの範囲内とすることにより、種付時間を大幅
に短縮でき、安定した母材製造を実現できるので特に好
ましい実施態様として挙げられる。
【０００５】
【作用】出発材外周に太径のガラス微粒子を堆積させる
場合、種付状態での原料収率が小さいことから定常状態
に移行するまで例えば４時間といった多大な時間を要す
る。原料収率は堆積面の大きさに依存し、ターゲットと
なる堆積面が大きいほど原料収率は向上し、合成速度も
向上させることができる。本発明者らは、種付時間の短
縮を図り、かつガラス微粒子の合成を効率的に行なうこ
とを目的として外径３００〜４５０ｍｍφという太径母
材の合成にあたっては、予め出発材外周に外形１００〜
２００ｍｍφ相当のガラス微粒子を堆積させておき、そ
の外周に新たに３００〜４５０ｍｍφ相当の太径のガラ
ス微粒子を堆積させる方法を見い出した。
場合、種付状態での原料収率が小さいことから定常状態
に移行するまで例えば４時間といった多大な時間を要す
る。原料収率は堆積面の大きさに依存し、ターゲットと
なる堆積面が大きいほど原料収率は向上し、合成速度も
向上させることができる。本発明者らは、種付時間の短
縮を図り、かつガラス微粒子の合成を効率的に行なうこ
とを目的として外径３００〜４５０ｍｍφという太径母
材の合成にあたっては、予め出発材外周に外形１００〜
２００ｍｍφ相当のガラス微粒子を堆積させておき、そ
の外周に新たに３００〜４５０ｍｍφ相当の太径のガラ
ス微粒子を堆積させる方法を見い出した。
【０００６】従来の１本のガラス微粒子合成用バーナを
用いて外径３００〜４５０ｍｍφの母材を製造する方法
に比べて、本発明の方法では最終段階の母材製造工程に
おいて、種付状態から定常状態へ移行するまでの種付時
間を４割〜７割に低減でき、生産性を大幅に改善でき
る。また、母材製造を二段階のプロセスに分割し、各々
の外形に合わせて最適なガラス微粒子が合成用バーナを
用いて行なうので、複数本のガラス微粒子合成用バーナ
を用いてガラス微粒子を堆積する同時合成の際に問題と
なる原料収率の低下、カサ密度の不連続性による割れの
問題を解決することが可能となった。
用いて外径３００〜４５０ｍｍφの母材を製造する方法
に比べて、本発明の方法では最終段階の母材製造工程に
おいて、種付状態から定常状態へ移行するまでの種付時
間を４割〜７割に低減でき、生産性を大幅に改善でき
る。また、母材製造を二段階のプロセスに分割し、各々
の外形に合わせて最適なガラス微粒子が合成用バーナを
用いて行なうので、複数本のガラス微粒子合成用バーナ
を用いてガラス微粒子を堆積する同時合成の際に問題と
なる原料収率の低下、カサ密度の不連続性による割れの
問題を解決することが可能となった。
【０００７】本発明は外付け法，気相軸付け法のいずれ
にも適用できる。ガラス微粒子の堆積を二段階で行なう
具体的な手法としては、同じ装置内で行ってもよいし、
図１、図２に示すように第一段階と第二段階を別の装置
で行ってもよい。図１の装置では第一段目のガラス微粒
子堆積体合成と第二段目の合成は同じ軸の下方と上方で
行なうようになっているので、反応容器９−１内での第
一段終了後複合体８を把持している主シード棒（母材支
持用ガラス棒）７を引き上げ、反応容器９−２内で第二
段のガラス微粒子堆積体４−２の合成を行なう。反応容
器９−１，９−２は各々排気口６を有し、両者の中間部
に母材またはシード棒が貫通可能なように穴径を調整で
きる仕切板５が設けてある。ガラス微粒子合成用バーナ
は第一段用と第二段用がそれぞれ設けてある。図２の場
合には第一段目のガラス微粒子堆積体４−１の合成を反
応容器９−１内でガラス微粒子合成用バーナ２−１を用
いて行った後、複合体８を別の反応容器９−２に移し、
第二段目のガラス微粒子堆積体４−２の合成をガラス微
粒子合成用バーナ２−２を用いて行なう。図１，図２に
おいて、３−１、３−２は火炎を示す。
にも適用できる。ガラス微粒子の堆積を二段階で行なう
具体的な手法としては、同じ装置内で行ってもよいし、
図１、図２に示すように第一段階と第二段階を別の装置
で行ってもよい。図１の装置では第一段目のガラス微粒
子堆積体合成と第二段目の合成は同じ軸の下方と上方で
行なうようになっているので、反応容器９−１内での第
一段終了後複合体８を把持している主シード棒（母材支
持用ガラス棒）７を引き上げ、反応容器９−２内で第二
段のガラス微粒子堆積体４−２の合成を行なう。反応容
器９−１，９−２は各々排気口６を有し、両者の中間部
に母材またはシード棒が貫通可能なように穴径を調整で
きる仕切板５が設けてある。ガラス微粒子合成用バーナ
は第一段用と第二段用がそれぞれ設けてある。図２の場
合には第一段目のガラス微粒子堆積体４−１の合成を反
応容器９−１内でガラス微粒子合成用バーナ２−１を用
いて行った後、複合体８を別の反応容器９−２に移し、
第二段目のガラス微粒子堆積体４−２の合成をガラス微
粒子合成用バーナ２−２を用いて行なう。図１，図２に
おいて、３−１、３−２は火炎を示す。
【０００８】さらに、図３に示すように横型のＯＶＤ法
（Outside vapor Deposition) に適用しても本発明は同
様に効果を奏する。図３（ａ）は母材軸に平行な断面図
であり、同（ｂ）は母材軸方向から見た図であって、図
示のようにガラス微粒子合成用バーナ２′を２本あるい
はそれ以上にすることにより堆積速度を向上できる。
（Outside vapor Deposition) に適用しても本発明は同
様に効果を奏する。図３（ａ）は母材軸に平行な断面図
であり、同（ｂ）は母材軸方向から見た図であって、図
示のようにガラス微粒子合成用バーナ２′を２本あるい
はそれ以上にすることにより堆積速度を向上できる。
【０００９】本発明において出発材外周にガラス微粒子
を堆積させて製造した複合体は１００ｍｍφ〜２００ｍ
ｍφとすることが望ましい。その理由は、１００ｍｍφ
未満では種付状態から定常状態に移行するまでの時間短
縮の効果が小さく、また２００ｍｍφを越えると径方向
にカサ密度の不連続層が生じやすく、割れの原因となり
やすいからである。
を堆積させて製造した複合体は１００ｍｍφ〜２００ｍ
ｍφとすることが望ましい。その理由は、１００ｍｍφ
未満では種付状態から定常状態に移行するまでの時間短
縮の効果が小さく、また２００ｍｍφを越えると径方向
にカサ密度の不連続層が生じやすく、割れの原因となり
やすいからである。
【００１０】以下、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔実施例１〕図１に本実施例の概略説明図を示した。下
部の反応容器９−１内において水素噴出ポートと酸素噴
出ポートの組合せを２組持つ２重火炎のガラス微粒子合
成用バーナ２−１を用いて、コア／クラツド構造を有す
る直径４０ｍｍφの石英ガラス棒である出発材１の外周
にガラス微粒子堆積体４−１を形成させた。原料ＳｉＣ
ｌ4 流量は６SLM （リットル／分）で、第１ポート（中
心ポート）から供給し、第２，６ポートには水素ガスを
各々６SLM ，６５SLM 供給し、第４，８ポートには酸素
ガスを各々１６SLM 、４５SLM 供給し、更に第３，５，
７ポートにはアルゴンガスを各々３SLM ，６SLM ，６SL
M 供給して、ガラス微粒子を合成した。合成したガラス
微粒子堆積体／出発材の複合体８は外形１６０ｍｍφ、
長さ８００ｍｍφであり、合成速度１０ｇ／分、成長速
度は１１０ｍｍ／ｈｒであった。原料収率６３％。種付
時間は１１０分間であった。図１に示すように該複合体
８を上部の反応容器９−２に移し、更にその外周にガラ
ス微粒子堆積体４−２を合成した。二段目のガラス微粒
子合成は水素噴出ポートと酸素噴出ポートの組合せを３
組持つ、同心円状３重火炎型のガラス微粒子合成用バー
ナ２−２にて行った。第１ポートには原料ＳｉＣｌ4 を
１４SLM 供給し、第２，６，１０ポートには水素ガスを
各々８SLM ，７０SLM ，２００SLM 供給、第４，８，１
２ポートには酸素ガスを各々４０SLM 、７５SLM ，１５
０SLM供給、更に第３，５，７，９，１１ポートにはア
ルゴンガスを各々３SLM ，６SLM ，６SLM ，１２SLM ，
１２SLM 供給して、直径３５０ｍｍφ、長さ８００ｍｍ
φのガラス微粒子堆積体を合成速度２５ｇ／分、成長速
度は９０ｍｍ／ｈｒ、原料収率６６％で合成した。第二
段目のガラス微粒子堆積体合成の際の種付時間（原料投
入後定常状態に移行するまでの所要時間）は１２０分間
であった。得られた最終母材を焼結炉にて透明ガラス化
したところ、外径１６０ｍｍφ、長さ６００ｍｍの焼結
体が得られた。
部の反応容器９−１内において水素噴出ポートと酸素噴
出ポートの組合せを２組持つ２重火炎のガラス微粒子合
成用バーナ２−１を用いて、コア／クラツド構造を有す
る直径４０ｍｍφの石英ガラス棒である出発材１の外周
にガラス微粒子堆積体４−１を形成させた。原料ＳｉＣ
ｌ4 流量は６SLM （リットル／分）で、第１ポート（中
心ポート）から供給し、第２，６ポートには水素ガスを
各々６SLM ，６５SLM 供給し、第４，８ポートには酸素
ガスを各々１６SLM 、４５SLM 供給し、更に第３，５，
７ポートにはアルゴンガスを各々３SLM ，６SLM ，６SL
M 供給して、ガラス微粒子を合成した。合成したガラス
微粒子堆積体／出発材の複合体８は外形１６０ｍｍφ、
長さ８００ｍｍφであり、合成速度１０ｇ／分、成長速
度は１１０ｍｍ／ｈｒであった。原料収率６３％。種付
時間は１１０分間であった。図１に示すように該複合体
８を上部の反応容器９−２に移し、更にその外周にガラ
ス微粒子堆積体４−２を合成した。二段目のガラス微粒
子合成は水素噴出ポートと酸素噴出ポートの組合せを３
組持つ、同心円状３重火炎型のガラス微粒子合成用バー
ナ２−２にて行った。第１ポートには原料ＳｉＣｌ4 を
１４SLM 供給し、第２，６，１０ポートには水素ガスを
各々８SLM ，７０SLM ，２００SLM 供給、第４，８，１
２ポートには酸素ガスを各々４０SLM 、７５SLM ，１５
０SLM供給、更に第３，５，７，９，１１ポートにはア
ルゴンガスを各々３SLM ，６SLM ，６SLM ，１２SLM ，
１２SLM 供給して、直径３５０ｍｍφ、長さ８００ｍｍ
φのガラス微粒子堆積体を合成速度２５ｇ／分、成長速
度は９０ｍｍ／ｈｒ、原料収率６６％で合成した。第二
段目のガラス微粒子堆積体合成の際の種付時間（原料投
入後定常状態に移行するまでの所要時間）は１２０分間
であった。得られた最終母材を焼結炉にて透明ガラス化
したところ、外径１６０ｍｍφ、長さ６００ｍｍの焼結
体が得られた。
【００１１】〔比較例１〕図４に示す従来法の構成にて
ガラス微粒子をコア／クラツド構造を有する直径４０ｍ
ｍφの石英ガラス棒外周に堆積させた。原料ＳｉＣｌ4
の流量条件、その他のガス（水素、酸素、アルゴン）の
流量条件は成長速度とのバランスをとるため、水素ガス
流量の調整を行った以外は実施例１と同様に設定した。
合成したガラス微粒子堆積体／出発材の複合体は直径３
２０ｍｍφ、長さ８００ｍｍであった。合成速度は３０
ｇ／分、成長速度は８０ｍｍ／ｈｒで合成されたが原料
収率は５６％に止まった。更に原料投入開始から定常状
態に至るまでに要した時間は２４０分間であった。
ガラス微粒子をコア／クラツド構造を有する直径４０ｍ
ｍφの石英ガラス棒外周に堆積させた。原料ＳｉＣｌ4
の流量条件、その他のガス（水素、酸素、アルゴン）の
流量条件は成長速度とのバランスをとるため、水素ガス
流量の調整を行った以外は実施例１と同様に設定した。
合成したガラス微粒子堆積体／出発材の複合体は直径３
２０ｍｍφ、長さ８００ｍｍであった。合成速度は３０
ｇ／分、成長速度は８０ｍｍ／ｈｒで合成されたが原料
収率は５６％に止まった。更に原料投入開始から定常状
態に至るまでに要した時間は２４０分間であった。
【００１２】上記実施例１と比較例１で各々得られた母
材（ガラス微粒子堆積体）のカサ密度分布を調べたとこ
ろ、図５に示すとおりであった。図５において横軸は半
径方向の位置を示しｒ0 は出発材とガラス微粒子堆積体
との界面位置であり、縦軸は任意スケールのカサ密度で
ある。破線は実施例１、実線は比較例１を示す。比較例
１ではカサ密度が非常に不連続であるが、本発明による
実施例１ではこの点が大幅に改善されていることがわか
る。
材（ガラス微粒子堆積体）のカサ密度分布を調べたとこ
ろ、図５に示すとおりであった。図５において横軸は半
径方向の位置を示しｒ0 は出発材とガラス微粒子堆積体
との界面位置であり、縦軸は任意スケールのカサ密度で
ある。破線は実施例１、実線は比較例１を示す。比較例
１ではカサ密度が非常に不連続であるが、本発明による
実施例１ではこの点が大幅に改善されていることがわか
る。
【００１３】〔比較例２〕図６に示す実施態様にて、同
心円状３重火炎型のガラス微粒子合成用バーナを用い
て、ガラス微粒子の合成を行った。第１ポートには原料
ＳｉＣｌ4 ２０SLMを供給し、第２，６，１０ポートに
は水素ガスを各々１２SLM ，８０SLM ，２４０SLM 供給
し、第４，８，１２ポートには酸素ガスを各々４０SLM
，８０SLM ，１７０SLM 供給、更に第３，５，７，
９，１１ポートにはアルゴンガスを各々３SLM ，６SLM
，６SLM ，１２SLM ，１２SLM 供給して、直径３５０m
mφのガラス微粒子堆積体の製造を試みたが、図６に斜
線で示すようにスス剥離を生じ、母材は製造できなかっ
た。
心円状３重火炎型のガラス微粒子合成用バーナを用い
て、ガラス微粒子の合成を行った。第１ポートには原料
ＳｉＣｌ4 ２０SLMを供給し、第２，６，１０ポートに
は水素ガスを各々１２SLM ，８０SLM ，２４０SLM 供給
し、第４，８，１２ポートには酸素ガスを各々４０SLM
，８０SLM ，１７０SLM 供給、更に第３，５，７，
９，１１ポートにはアルゴンガスを各々３SLM ，６SLM
，６SLM ，１２SLM ，１２SLM 供給して、直径３５０m
mφのガラス微粒子堆積体の製造を試みたが、図６に斜
線で示すようにスス剥離を生じ、母材は製造できなかっ
た。
【００１４】上記実施例ではガラス微粒子の合成が同一
延長線上にある構成を示したが、図２に示すようにガラ
ス微粒子の合成は必ずしも同一延長線上にある必要はな
く、またガラス微粒子堆積体の合成を三段階以上に分け
て行っても本発明の有効性が損なわれるものではない。
さらに、実施例ではガラス微粒子合成用バーナは固定さ
れていて出発材を移動させながらガラス微粒子を堆積し
た例を示したが、これとは逆に出発材を定位置に配置し
て可動式のガラス微粒子合成用バーナを用いて該バーナ
を移動させる手法によってもよい。
延長線上にある構成を示したが、図２に示すようにガラ
ス微粒子の合成は必ずしも同一延長線上にある必要はな
く、またガラス微粒子堆積体の合成を三段階以上に分け
て行っても本発明の有効性が損なわれるものではない。
さらに、実施例ではガラス微粒子合成用バーナは固定さ
れていて出発材を移動させながらガラス微粒子を堆積し
た例を示したが、これとは逆に出発材を定位置に配置し
て可動式のガラス微粒子合成用バーナを用いて該バーナ
を移動させる手法によってもよい。
【００１５】〔実施例２〕図３（ａ），（ｂ）に示す構
成により、本発明をＯＶＤ法に適用して光ファイバ用母
材を製造した。堆積速度を向上させるためにバーナは２
本用いた。実施例１の第一段のスス付けと同様な態様で
得た外径１６０mmφ、長さ８００mmのガラス微粒子堆積
体／出発材８の両端のダミー支持棒を横型ガラス旋盤の
チャックに把持させた。各々のバーナ２′に原料ＳｉＣ
ｌ4 １０SLM ，水素ガス２００SLM，酸素ガス２００SLM
，アルゴンガス５０SLM を供給し、それぞれ１００mm
／分のトラバース速度でガラス微粒子を積層させ、外径
３５０mmφの複合体（母材）を製造できた。
成により、本発明をＯＶＤ法に適用して光ファイバ用母
材を製造した。堆積速度を向上させるためにバーナは２
本用いた。実施例１の第一段のスス付けと同様な態様で
得た外径１６０mmφ、長さ８００mmのガラス微粒子堆積
体／出発材８の両端のダミー支持棒を横型ガラス旋盤の
チャックに把持させた。各々のバーナ２′に原料ＳｉＣ
ｌ4 １０SLM ，水素ガス２００SLM，酸素ガス２００SLM
，アルゴンガス５０SLM を供給し、それぞれ１００mm
／分のトラバース速度でガラス微粒子を積層させ、外径
３５０mmφの複合体（母材）を製造できた。
【００１６】
【発明の効果】本発明は大型のガラス微粒子堆積体を効
率的にかつ安定に製造することができるので、光ファイ
バの低コスト化が実現でき、産業上非常に有利である。
率的にかつ安定に製造することができるので、光ファイ
バの低コスト化が実現でき、産業上非常に有利である。
【図１】は本発明の実施態様を概略説明する図である。
【図２】は比較例（従来法）の実施態様を概略説明する
図である。
図である。
【図３】は横型のＯＶＤ法に本発明を適用する場合の概
略説明図である。
略説明図である。
【図４】は本発明の他の実施態様を概略説明する図であ
る。
る。
【図５】は本発明の実施例１と従来法による比較例１で
各々得られた母材のカサ密度分布図である。
各々得られた母材のカサ密度分布図である。
【図６】は比較例２の態様とスス剥離発生状態を示す概
略説明図である。
略説明図である。
１ 出発材 ２ ガラス微粒子合成用バーナ ２−１ ２重火炎バーナ ２−２ ３重火炎バーナ ２ ′ ガラス微粒子合成用バーナ ３ 火炎 ３−１ 火炎 ３−２ 火炎 ４ ガラス微粒子堆積体 ４−１ ガラス微粒子堆積体 ４−２ ガラス微粒子堆積体 ５ 仕切板 ６ 排気口 ７ 主シード棒 ８ 出発材／ガラス微粒子堆積体の複合体 ９ 反応容器 ９−１ 反応容器 ９−２ 反応容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 寿美夫 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 自らの軸を回転軸として回転している実
質的に円柱状もしくは円筒状の出発材の片端近傍から該
出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナの火炎内
にガラス原料を供給することにより生成させたガラス微
粒子を堆積させ始め、該ガラス微粒子合成用バーナを該
出発材の軸と平行に相対的に移動させていくことにより
ガラス微粒子堆積体を該出発材の外周部に形成する方法
において、該出発材外周部にガラス微粒子を堆積させて
複合体を作成した後、続いて該複合体外周部に新たにガ
ラス微粒子を堆積させ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】 上記出発材外周部へのガラス微粒子堆積
と複合体外周部へのガラス微粒子の堆積は各々異なるガ
ラス微粒子合成用バーナを用いて行なうことを特徴とす
る請求項２記載の光ファイバ用母材の製造方法。 - 【請求項３】 上記出発材外周部にガラス微粒子を堆積
させた複合体の外径を１００〜２００ｍｍφの範囲内と
し、該複合体外周に新たに堆積されたガラス微粒子堆積
体の外径を３００〜４５０ｍｍφの範囲内とすることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の光ファイバ用
母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17548593A JPH0733469A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17548593A JPH0733469A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733469A true JPH0733469A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=15996871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17548593A Pending JPH0733469A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733469A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238102B1 (en) | 1998-03-10 | 2001-05-29 | Fujitsu Limited | Multiaxial optical coupler |
| JP2002249326A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP17548593A patent/JPH0733469A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238102B1 (en) | 1998-03-10 | 2001-05-29 | Fujitsu Limited | Multiaxial optical coupler |
| JP2002249326A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-09-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
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