JPH0777967B2 - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPH0777967B2 JPH0777967B2 JP6784A JP6784A JPH0777967B2 JP H0777967 B2 JPH0777967 B2 JP H0777967B2 JP 6784 A JP6784 A JP 6784A JP 6784 A JP6784 A JP 6784A JP H0777967 B2 JPH0777967 B2 JP H0777967B2
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- optical fiber
- furnace
- porous
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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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はガラス微粒子を火炎内で生成して、出発材の先
端に付着し、回転軸方向に成長させて多孔質母材を形成
し、該多孔質母材を加熱透明化して光フアイバ母材を製
造する気相軸付け法（VAD法）による光フアイバ母材の
製造方法に関する。
端に付着し、回転軸方向に成長させて多孔質母材を形成
し、該多孔質母材を加熱透明化して光フアイバ母材を製
造する気相軸付け法（VAD法）による光フアイバ母材の
製造方法に関する。
（従来技術） 従来VAD法においては屈折率を増すドーパントとしてGeO
2を使用することが多いが、所定の屈折率分布を形成す
るためには、多孔質母材を形成する際、前記多孔質母材
の成長端面の温度分布や形状を制御する方法や火炎内の
ドーパント分布を制御する方法が用いられている。この
うち成長端面の温度分布を制御する方法は最も広く用い
られる方法であり、その一例としては、火炎内へのP2O5
原料（例えばPOCl3等）を添加する方法があり多用され
ている。またシングルモードフアイバ製造の場合でも多
孔質母材のかさ密度調製のためにリンを添加することが
多い。
2を使用することが多いが、所定の屈折率分布を形成す
るためには、多孔質母材を形成する際、前記多孔質母材
の成長端面の温度分布や形状を制御する方法や火炎内の
ドーパント分布を制御する方法が用いられている。この
うち成長端面の温度分布を制御する方法は最も広く用い
られる方法であり、その一例としては、火炎内へのP2O5
原料（例えばPOCl3等）を添加する方法があり多用され
ている。またシングルモードフアイバ製造の場合でも多
孔質母材のかさ密度調製のためにリンを添加することが
多い。
しかし、火炎内にあまり多量にリンを添加すると、加熱
透明化時に光フアイバ中に気泡が残留し光フアイバーの
伝送損失のうち散乱損失を増加させるばかりか、POHの
振動吸収による吸収損失も増加する欠点がある。
透明化時に光フアイバ中に気泡が残留し光フアイバーの
伝送損失のうち散乱損失を増加させるばかりか、POHの
振動吸収による吸収損失も増加する欠点がある。
従来多孔質母材でP2O5の含有量が0.05重量％〜５重量％
のものは、加熱透明化段階ではヒーター温度1400〜1500
℃の炉の中へ徐々に挿入し透明化していたが、この温度
範囲では多孔質母材のP2O5は揮散せず、そのまま透明母
材中に残留してしまう。
のものは、加熱透明化段階ではヒーター温度1400〜1500
℃の炉の中へ徐々に挿入し透明化していたが、この温度
範囲では多孔質母材のP2O5は揮散せず、そのまま透明母
材中に残留してしまう。
特に最近伝送損失の最も小さい1.55μｍ帯の光源が開発
されこの波長帯を使つた伝送実験が始つたが、フアイバ
ー中に0.5重量％以上のP2O5が含まれている場合には、
1.55μｍにおける伝送損失が0.4dB/km以上となり、1.30
μｍ帯における伝送損失よりも大きくなり、1.55μｍ帯
の光源を使う利点がなくなる。
されこの波長帯を使つた伝送実験が始つたが、フアイバ
ー中に0.5重量％以上のP2O5が含まれている場合には、
1.55μｍにおける伝送損失が0.4dB/km以上となり、1.30
μｍ帯における伝送損失よりも大きくなり、1.55μｍ帯
の光源を使う利点がなくなる。
（発明の目的） 本発明の目的は上に述べた従来法の欠点を改善して多孔
質母材中のP2O5に由来する伝送損失を従来より低減した
波長1.55μｍ帯で使用しうるガラス光フアイバ母材の製
造方法を提供するところにある。
質母材中のP2O5に由来する伝送損失を従来より低減した
波長1.55μｍ帯で使用しうるガラス光フアイバ母材の製
造方法を提供するところにある。
（発明の構成） 本発明者等は研究を重ね種々の実験を行つた結果、加熱
透明化のヒーター温度を1700℃以上にし、P2O5を含有す
る多孔質母材を炉内に挿入し高速で炉内高温部を通過さ
せることにより、P2O5は十分揮散するがGeO2は殆んど揮
散しない状態で多孔質母材を透明化できることを見出
し、本発明の完成を見た。
透明化のヒーター温度を1700℃以上にし、P2O5を含有す
る多孔質母材を炉内に挿入し高速で炉内高温部を通過さ
せることにより、P2O5は十分揮散するがGeO2は殆んど揮
散しない状態で多孔質母材を透明化できることを見出
し、本発明の完成を見た。
すなわち、本発明の要旨は、ガラス原料と可燃性ガス、
助燃性ガスをバーナーから噴出し、火炎内でガラス微粒
子を生成し、前記微粒子を回転する出発材の先端に付着
し、回転軸方向に成長させて多孔質母材を形成し加熱し
て透明化することにより光フアイバ母材を製造する方法
において、 前記多孔質母材中のP2O5の含有率を0.05重量％から５重
量％までの範囲とし、前記多孔質母材を炉温1700℃以上
の炉に２〜20mm/分の速度で挿入し透明化することを特
徴とする上記方法を提供するところにある。
助燃性ガスをバーナーから噴出し、火炎内でガラス微粒
子を生成し、前記微粒子を回転する出発材の先端に付着
し、回転軸方向に成長させて多孔質母材を形成し加熱し
て透明化することにより光フアイバ母材を製造する方法
において、 前記多孔質母材中のP2O5の含有率を0.05重量％から５重
量％までの範囲とし、前記多孔質母材を炉温1700℃以上
の炉に２〜20mm/分の速度で挿入し透明化することを特
徴とする上記方法を提供するところにある。
第１図は、多孔質母材の炉中への挿入速度及び炉温を変
化させた場合の、P2O5及びGeO2の揮散率の変化を示すグ
ラフである。GeO2については挿入速度が大きくなるほど
揮散率が低下しているが、P2O5の場合は揮散速度が速い
ため、挿入速度0.5〜2mm/分の範囲では挿入速度にかか
わらず、ほゞ炉温によつて揮散率が決る。
化させた場合の、P2O5及びGeO2の揮散率の変化を示すグ
ラフである。GeO2については挿入速度が大きくなるほど
揮散率が低下しているが、P2O5の場合は揮散速度が速い
ため、挿入速度0.5〜2mm/分の範囲では挿入速度にかか
わらず、ほゞ炉温によつて揮散率が決る。
第２図は挿入速度（mm/分）を変えた時の透明化可能な
炉温温度範囲を示す。図中Ａは透明化可能範囲を示す。
炉温温度範囲を示す。図中Ａは透明化可能範囲を示す。
したがつて本発明の方法においては、多孔質母材の炉内
高温部通過速度は2mm/分以上速ければ速いほどGeO2の揮
散は押えられ（第１図）、屈折率分布の形状が大きく乱
されることはないが、20mm/分以上になると、炉温度が
高くなりすぎ透明化が困難になる（第２図）。よつて炉
温1700℃以上挿入速度２〜20mm/分が好ましい条件であ
る。
高温部通過速度は2mm/分以上速ければ速いほどGeO2の揮
散は押えられ（第１図）、屈折率分布の形状が大きく乱
されることはないが、20mm/分以上になると、炉温度が
高くなりすぎ透明化が困難になる（第２図）。よつて炉
温1700℃以上挿入速度２〜20mm/分が好ましい条件であ
る。
また、多孔質母材中のP2O5の含有量は、0.05重量％以下
では堆積面での温度分布制御、かさ密度調整に対し不充
分であり、５重量％以上であれば透明化後気泡が残留し
易い。
では堆積面での温度分布制御、かさ密度調整に対し不充
分であり、５重量％以上であれば透明化後気泡が残留し
易い。
P2O5を添加するリン原料としてはPOCl3，PCl3，PCl5等
が用いられる。
が用いられる。
以下に、本発明の方法を、実施例に基き具体的に説明す
る。
る。
実施例１ SiCl4200CC／分GeCl4100CC／分POCl320CC／分をH2ガスO
2ガス、Arガスとともにバーナーから噴出し、火炎内で
ガラス微粒子を生成し、回転する石英棒の先端に付着し
て、直径60mmの多孔質母材を製造した。この多孔質母材
の一部を分析したところP2O5は0.6重量％であつた。
2ガス、Arガスとともにバーナーから噴出し、火炎内で
ガラス微粒子を生成し、回転する石英棒の先端に付着し
て、直径60mmの多孔質母材を製造した。この多孔質母材
の一部を分析したところP2O5は0.6重量％であつた。
前記多孔質母材をHeとCl21モル％の雰囲気で1300℃に加
熱し脱水処理した後ヒーター温度を1750℃の電気炉へ3m
m/分の速度で挿入し透明化した。
熱し脱水処理した後ヒーター温度を1750℃の電気炉へ3m
m/分の速度で挿入し透明化した。
この透明母材を延伸し、石英管をかぶせて加熱一体化し
た後線引し直径125μｍのグレーテイド型フアイバを得
た。該フアイバーの伝送損失は波長1.55μｍで0.3dB/km
であり、POHの吸収の影響は見られなかつた。またコア
中心とクラツドの比屈折率差は0.95％で帯域は1250MHZ
・kmと、屈折率分布も良好であつた。
た後線引し直径125μｍのグレーテイド型フアイバを得
た。該フアイバーの伝送損失は波長1.55μｍで0.3dB/km
であり、POHの吸収の影響は見られなかつた。またコア
中心とクラツドの比屈折率差は0.95％で帯域は1250MHZ
・kmと、屈折率分布も良好であつた。
実施例２ コア用のバーナーからSiCl4 40CC GeCl4 10CC POCl3 3C
C,クラツド用の２本のバーナーから各々SiCl4 200CC,PO
Cl3 20CCを噴出させ、シングルモード用の直径120mmの
多孔質母材を製造した。この多孔質母材の一部を分析し
たところP2O5含有量はコアで0.5重量％、クラツド１で
0.6重量％、クラツド２で0.4重量％であつた。この母材
をヒーター温度1400℃の電気炉で脱水剤にさらし脱水処
理をした後ヒーター温度1780℃の電気炉へ2mm/分の速度
で挿入、透明化した。この透明母材は加熱延伸後石英管
をかぶせ、加熱一体化した後線引し直径125μｍのシン
グルモードフアイバを得た。このフアイバの伝送損失は
1.55μｍで0.20dB/kmと極めて低く、POHの影響は全く見
られなかつた。
C,クラツド用の２本のバーナーから各々SiCl4 200CC,PO
Cl3 20CCを噴出させ、シングルモード用の直径120mmの
多孔質母材を製造した。この多孔質母材の一部を分析し
たところP2O5含有量はコアで0.5重量％、クラツド１で
0.6重量％、クラツド２で0.4重量％であつた。この母材
をヒーター温度1400℃の電気炉で脱水剤にさらし脱水処
理をした後ヒーター温度1780℃の電気炉へ2mm/分の速度
で挿入、透明化した。この透明母材は加熱延伸後石英管
をかぶせ、加熱一体化した後線引し直径125μｍのシン
グルモードフアイバを得た。このフアイバの伝送損失は
1.55μｍで0.20dB/kmと極めて低く、POHの影響は全く見
られなかつた。
（発明の効果） 実施例１及び２の結果から明らかなように、本発明の方
法は、多孔質母材形成時にはP2O5を含有していてGeO2の
所定の屈折率分布を得るが、加熱透明化時にはP2O5を揮
散させて、波長1.55μｍでの伝送損失を極めて低減化し
た光フアイバー母材を得る方法である。
法は、多孔質母材形成時にはP2O5を含有していてGeO2の
所定の屈折率分布を得るが、加熱透明化時にはP2O5を揮
散させて、波長1.55μｍでの伝送損失を極めて低減化し
た光フアイバー母材を得る方法である。
第１図は多孔質母材透明化時の炉の温度（℃）及び該母
材を挿入する速度（mm/分）と、該母材中のドーパント
揮散率（％）の関係を示すグラフであり、第２図は、多
孔質母材の炉中への挿入速度（mm/分）と透明化に必要
な炉温度（℃）の関係を示すグラフである。
材を挿入する速度（mm/分）と、該母材中のドーパント
揮散率（％）の関係を示すグラフであり、第２図は、多
孔質母材の炉中への挿入速度（mm/分）と透明化に必要
な炉温度（℃）の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 伸夫 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話公社茨城電気通信研究所 内
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス原料と可燃性ガス、助燃性ガスをバ
ーナーから噴出し、火炎内でガラス微粒子を生成し、前
記微粒子を回転する出発材の先端に付着し、回転軸方向
に成長させて多孔質母材を形成し加熱して透明化するこ
とにより光フアイバ母材を製造する方法において、 前記多孔質母材中のP2O5の含有率を0.05重量％から５重
量％までの範囲とし、前記多孔質母材を炉温1700℃以上
の炉に２〜20mm/分の速度で挿入し透明化することを特
徴とする上記方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6784A JPH0777967B2 (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6784A JPH0777967B2 (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145922A JPS60145922A (ja) | 1985-08-01 |
| JPH0777967B2 true JPH0777967B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=11463838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6784A Expired - Fee Related JPH0777967B2 (ja) | 1984-01-05 | 1984-01-05 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777967B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848998A (en) * | 1988-01-21 | 1989-07-18 | Polaroid Corporation | Selective volitization method for preparing fiber optics |
| JP4876923B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2012-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のドア構造 |
-
1984
- 1984-01-05 JP JP6784A patent/JPH0777967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145922A (ja) | 1985-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |