JPH08310828A - 光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装置 - Google Patents
光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装置Info
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- 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
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
材を前記炉心管内の所定位置に保持するための母材把持
部8は、前記脱水・焼結炉の上方に配置されている。前
記母材把持部8は、透明石英ガラス製の中心部9と不透
明石英ガラス製の外層部10で構成されている。 【効果】 本発明のガラス化炉によれば、近年製造さ
れるようになった大型の光ファイバ用多孔質ガラス母材
を何ら問題なく脱水・焼結処理し、容易に大型の光ファ
イバ用ガラス母材を安定して製造することができる。
Description
の製造に用いられる光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼
結装置に関する。
一般的な方法は以下の通りである。まず、VAD法や外
付け法などにより所望の屈折率分布および所望のサイズ
の光ファイバ用多孔質母材を合成する。次いで、脱水・
焼結であるが、通常は脱水・焼結には共通の炉(以下、
脱水・焼結炉という)を用いる。具体的には、前記光フ
ァイバ用多孔質母材を所定の雰囲気・温度とした炉内に
て加熱処理して脱水させ、続いて焼結に適した所定条件
に炉内雰囲気・温度を変更したのち、加熱処理して焼結
させて光ファイバ用ガラス母材を製造する。
は、図2に示すように、脱水・焼結のための加熱処理を
行う脱水・焼結炉1と脱水・焼結処理を施す光ファイバ
用多孔質母材7を把持するための母材把持部8からな
る。具体的には、脱水・焼結炉1は、炉心管2と、該炉
心管2の外周に位置し内部に発熱体4を有する炉体3か
らなる。前記炉心管2の上部には母材導入口5、下部に
は各処理に適した雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給
口6が設けられている。また、脱水・焼結処理を施す光
ファイバ用多孔質母材7を前記炉心管2内の所定位置に
保持するための母材把持部8が、前記脱水・焼結炉1の
上方に配置されている。
母材7と共に脱水の際に、塩素を含む雰囲気中、1500℃
〜1600℃という過酷な条件に曝されるため、石英ガラス
にて形成されている。また、前記石英ガラスは、不透明
石英ガラスでは物理的な強度が不足するため、透明石英
ガラスが用いられている。
需要が飛躍的に伸び、その結果として生産性の向上が望
まれている。現状況下での光ファイバ生産の律速段階
は、光ファイバ用ガラス母材から光ファイバに線引する
段階であり、生産性を向上させるには、線引に関わる様
々な時間を短縮化することが必要である。線引時間の短
縮化の方法の一つとして、線引される光ファイバ用ガラ
ス母材を大型化し、一つの光ファイバ用ガラス母材から
光ファイバを従来よりも長く連続線引する方法がある。
この方法によれば、1本の光ファイバ用ガラス母材から
線引きされる光ファイバ長が長くなるので、光ファイバ
用ガラス母材の段替え回数を少なくできるため、段替え
に伴う様々な作業を省略でき、生産性が向上する。ま
た、融着接続などを必要としない長距離の光ファイバが
得られ、伝送損失の小さい光ファイバを得ることが可能
となる。
前駆体である光ファイバ用多孔質ガラス母材自体の大型
化は技術の進歩によってなし得ている。しかしながら、
続く脱水・焼結が従来と同様の設備ではうまく行かず、
大型の光ファイバ用ガラス母材を得ることが難しかっ
た。すなわち、脱水・焼結炉自体は、大型の光ファイバ
用多孔質母材に併せて大型化すれば良かったが、脱水・
焼結炉と同一の比率で大型化しただけの母材保持部で
は、前記大型の光ファイバ用多孔質母材を保持しきれな
いという問題がある。具体的には、該母材保持部の粘度
が低下して、その形状が変形するために光ファイバ用多
孔質母材の位置を正確に制御することができなくなり、
精度良く脱水ガラス化することができないことや、前記
母材保持部が伸びきって切れてしまい、光ファイバ用多
孔質母材が落下してしまうことがあった。なお、従来の
母材保持部も光ファイバ用多孔質母材を脱水・焼結する
際に同様に粘度が低下していたが、光ファイバ用多孔質
母材の重量が小さかったため、母材保持部の軟化変形に
は至っていなかった。
多孔質母材を脱水・焼結炉内に保持する母材保持部の改
良、具体的には大型の光ファイバ用多孔質母材の脱水・
焼結処理の間中、該光ファイバ用母材の保持に耐えうる
母材保持部の改良が急がれていた。
く、本発明は、炉心管と、内部に発熱体を有し前記炉心
管の外周に位置する炉体と、透明石英ガラス製の中心部
と該中心部の外周の不透明石英ガラス製の外層部によっ
て構成される母材把持部からなることを特徴とする。
透明石英ガラスの温度上昇は、炉体内の発熱体から生じ
る赤外線によるものである。該透明石英ガラスは赤外線
を全て透過してしまうため、比較的短時間の内に透明石
英ガラスの中心部にまで一様に赤外線が到達し、透明石
英ガラスの粘度が下がって軟化する。したがって、母材
把持部を構成する透明石英ガラスの外側に赤外線を散乱
・反射させる層を設けて、該透明石英ガラスの中心部に
到達する赤外線の量を減らせば、該透明石英ガラスの温
度上昇を押さえることができる。
押さえることができれば、母材把持部の粘度低下は生じ
るものの、母材把持部の変形には至らない。したがっ
て、容易に光ファイバ用多孔質母材の位置を制御するこ
とができるため、精度良く脱水・焼結処理を施せ、大型
の光ファイバ用ガラス母材を得ることが可能となる。
に説明する。実施例として用いた光ファイバ用多孔質母
材の脱水・焼結炉は図2に示すような構成である。すな
わち、従来のものと同様に、脱水・焼結のための加熱処
理を行う脱水・焼結炉1と脱水・焼結処理を施す光ファ
イバ用多孔質母材7を把持するための母材把持部8から
なる。具体的には、脱水・焼結炉1は、炉心管2と、該
炉心管2の外周に位置し内部に発熱体4を有する炉体3
からなる。前記炉心管2の上部には母材導入口5、下部
には各処理に適した雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供
給口6が設けられている。
多孔質母材7を前記炉心管2内の所定位置に保持するた
めの母材把持部8が、前記脱水・焼結炉1の上方に配置
されている。前記母材把持部8は、図1に示すように透
明石英ガラス製の中心部9と不透明石英ガラス製の外層
部10で構成されている。さらに具体的には、前記母材
把持部8は外径45mm、長さ30mmの円柱形状の上部と外径
35mm、長さ 100mmの円柱形状の下部を組み合わせた形を
している。前記中心部の下部は窪みを有する中空部を有
し、光ファイバ用多孔質母材7上部のダミー棒11を窪
みにかけて把持するようになっている。また、前記中心
部9の外周の外層部10は厚さ 5mmである。なお、本実
施例で用いた母材把持部8は透明石英ガラス製の中心部
9の外周に多孔質ガラスを堆積させ、He (10l/min)とCl
(0.1l/min)によって構成される雰囲気中、1400℃で30分
間、加熱処理して不透明石英ガラス製の外層部10を形
成させて製造した。
90mm、長さ2000mm、重さ20Kgの光ファイバ用多孔質母材
に表1の条件で脱水・焼結処理を施したところ、何ら問
題が生じることなく光ファイバ用ガラス母材を製造でき
た。また、該光ファイバ用ガラス母材を線引して得た光
ファイバをスクリーニングテストしたが、線引工程並び
にスクリーニングテスト工程とも問題は生じなかった。
さらに、全ての処理終了後に母材把持部について検討し
たが、大きさ・形状共処理開始前と変わらなかった。
細に説明する。比較例として用いた光ファイバ用多孔質
母材の脱水・焼結炉は実施例と同様に図2に示したよう
な構成である。但し、母材把持部8は、透明石英ガラス
のみで構成されており、外径45mm、長さ30mmの円柱形状
の上部と外径35mm、長さ 100mmの円柱状の下部を組み合
わせた形をしている。また下部には光ファイバ用多孔質
母材を把持するための窪みを有した中空部が形成されて
いる。
母材に、実施例と同一の表1に示した条件で、脱水・焼
結処理を施したところ、脱水処理に続く、焼結処理の後
半(焼結開始後4時間位)で母材把持部が軟化変形し、
光ファイバ用多孔質母材が急激に下降してしまった。参
考までに、得られた光ファイバ用ガラス母材を線引した
が、光ファイバ多孔質母材が急激に下降した時に焼結処
理を施されていたと考えられる部分で、光ファイバが断
線してしまった。また、全ての処理終了後に母材把持部
について検討したところ、処理開始前よりも長手方向に
5mm伸び、かつその外径は30mmとなっていることがわか
った。
明石英ガラスからなる中心部の外側に赤外線を反射・散
乱させる層を設けることが重要である。したがって、母
材把持部の形状や赤外線を反射・散乱させる層である不
透明石英ガラス製の外層部の厚さは、その処理条件によ
って適宜選択すべきものであり、実施例に挙げた例に限
定されるものではない。しかしながら、脱水・焼結処理
時間内の中心部の粘度低下が前記母材把持部の変形に至
らない程度に押さえるよう、すなわちその程度に赤外線
透過量を押さえることが可能である厚さを選択しなくて
はならないことは明らかである。また、その製造方法は
実施例で記載した以外の方法であってもよい。
多孔質母材の脱水・焼結処理の場合のみを取り上げた
が、従来の光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結処理の
場合にも有効である。
されるようになった大型の光ファイバ用多孔質ガラス母
材を何ら問題なく脱水・焼結処理し、容易に大型の光フ
ァイバ用ガラス母材を安定して製造することができる。
また、該光ファイバ用ガラス母材を線引して得られる光
ファイバは高品質であり、信頼性がある。
質母材の脱水・焼結装置における母材把持部の断面図で
ある。
水・焼結装置の概略図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 炉心管と、該炉心管内に光ファイバ用多
孔質母材をつり下げる母材把持部とからなり、前記母材
把持部は透明石英ガラス製の中心部と該中心部の外周の
不透明石英ガラス製の外層部によって構成されているこ
とを特徴とする光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11956595A JP3485673B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11956595A JP3485673B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08310828A true JPH08310828A (ja) | 1996-11-26 |
JP3485673B2 JP3485673B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=14764486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11956595A Expired - Lifetime JP3485673B2 (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 光ファイバ用多孔質母材の脱水・焼結装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3485673B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8037718B2 (en) | 2008-09-03 | 2011-10-18 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing optical fiber preform |
-
1995
- 1995-05-18 JP JP11956595A patent/JP3485673B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8037718B2 (en) | 2008-09-03 | 2011-10-18 | Fujikura Ltd. | Method for manufacturing optical fiber preform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3485673B2 (ja) | 2004-01-13 |
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