JPH09221335A - 光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法Info
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- JPH09221335A JPH09221335A JP29872396A JP29872396A JPH09221335A JP H09221335 A JPH09221335 A JP H09221335A JP 29872396 A JP29872396 A JP 29872396A JP 29872396 A JP29872396 A JP 29872396A JP H09221335 A JPH09221335 A JP H09221335A
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- 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]
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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低濃度のフッ素が添加された石英ガラス部を
備えた光ファイバ用ガラス母材の製造において、フッ素
添加物を成長方向に関して均一にドープすることが困難
であった。 【解決手段】 スス付け容器４００で、出発ガラス棒３
００の先端に、コア用堆積バーナ５１０に原料ガス、燃
焼ガス、キャリアガスを供給すると共に、クラッド用堆
積バーナ５２０に原料ガス、燃焼ガス、キャリアガス、
およびフッ素添加用ガスを供給し、コア用ガラススート
１００およびクラッド用ガラススート２００からなる多
孔質ガラススートを形成する。スート成長に伴って、他
のガス供給量は一定にしつつ、フッ素添加用ガスの供給
量を増加させる。次に、スートの脱水処理及び透明化処
理を行い、光ファイバ用ガラス母材の前駆体を得る。
備えた光ファイバ用ガラス母材の製造において、フッ素
添加物を成長方向に関して均一にドープすることが困難
であった。 【解決手段】 スス付け容器４００で、出発ガラス棒３
００の先端に、コア用堆積バーナ５１０に原料ガス、燃
焼ガス、キャリアガスを供給すると共に、クラッド用堆
積バーナ５２０に原料ガス、燃焼ガス、キャリアガス、
およびフッ素添加用ガスを供給し、コア用ガラススート
１００およびクラッド用ガラススート２００からなる多
孔質ガラススートを形成する。スート成長に伴って、他
のガス供給量は一定にしつつ、フッ素添加用ガスの供給
量を増加させる。次に、スートの脱水処理及び透明化処
理を行い、光ファイバ用ガラス母材の前駆体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気相軸付（ＶＡ
Ｄ）法により光ファイバ用ガラス母材の前駆体を製造す
る方法に関するものであり、特に、ガラス微粒子の堆積
時にフッ素を添加する手法の改良に係わる。
Ｄ）法により光ファイバ用ガラス母材の前駆体を製造す
る方法に関するものであり、特に、ガラス微粒子の堆積
時にフッ素を添加する手法の改良に係わる。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、コアとコアより屈折率の
低いクラッドがコアの周囲に配置された構造を備える。
こうした屈折率差を利用して、光をコア付近に閉じ込め
て光を伝送する。
低いクラッドがコアの周囲に配置された構造を備える。
こうした屈折率差を利用して、光をコア付近に閉じ込め
て光を伝送する。
【０００３】したがって、光ファイバとして機能するた
めには、屈折率を高めたり、低めたりする添加物を主材
に添加して、所望の屈折率分布を実現する。そして、主
材が石英ガラスである場合には、屈折率を低める添加物
としてフッ素が好適に使用される。
めには、屈折率を高めたり、低めたりする添加物を主材
に添加して、所望の屈折率分布を実現する。そして、主
材が石英ガラスである場合には、屈折率を低める添加物
としてフッ素が好適に使用される。
【０００４】フッ素が添加された石英ガラス部を有する
光ファイバは、フッ素が添加された石英ガラス部を有す
る光ファイバ用ガラス母材を加熱線引して得られる。こ
うした光ファイバ用ガラス母材は、従来、以下のように
して製造されていた。
光ファイバは、フッ素が添加された石英ガラス部を有す
る光ファイバ用ガラス母材を加熱線引して得られる。こ
うした光ファイバ用ガラス母材は、従来、以下のように
して製造されていた。
【０００５】フッ素添加された石英ガラス部を形成する
従来の第１の方法（以下、従来例１と呼ぶ）は、例えば
特開昭５９−２３２９３４号公報に開示される。ここで
は、ＶＡＤ法によりガラス微粒子体を成長させるにあた
って、ガラス原料ガスまたは燃焼ガス中に、時間的に変
化しない濃度のフッ素化合物ガスを含有させて供給し、
火炎加水分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス
微粒子を堆積させ、その後にガラス微粒子を透明ガラス
化して光ファイバ用ガラス母材を得ている。
従来の第１の方法（以下、従来例１と呼ぶ）は、例えば
特開昭５９−２３２９３４号公報に開示される。ここで
は、ＶＡＤ法によりガラス微粒子体を成長させるにあた
って、ガラス原料ガスまたは燃焼ガス中に、時間的に変
化しない濃度のフッ素化合物ガスを含有させて供給し、
火炎加水分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス
微粒子を堆積させ、その後にガラス微粒子を透明ガラス
化して光ファイバ用ガラス母材を得ている。
【０００６】フッ素添加の石英ガラス部を形成する従来
の第２の方法（以下、従来例２と呼ぶ）は、例えば特公
昭６２−３８２９２号公報に開示される。ここでは、Ｖ
ＡＤ法などによりガラス微粒子体を成長させるにあたっ
て、ガラス原料ガスおよび燃焼ガスを供給し、火炎加水
分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス微粒子を
堆積させ、その後にガラス微粒子の透明ガラス化工程を
フッ素化合物ガス雰囲気下で行ってフッ素を添加したガ
ラス部を有する光ファイバ用ガラス母材を得ている。
の第２の方法（以下、従来例２と呼ぶ）は、例えば特公
昭６２−３８２９２号公報に開示される。ここでは、Ｖ
ＡＤ法などによりガラス微粒子体を成長させるにあたっ
て、ガラス原料ガスおよび燃焼ガスを供給し、火炎加水
分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス微粒子を
堆積させ、その後にガラス微粒子の透明ガラス化工程を
フッ素化合物ガス雰囲気下で行ってフッ素を添加したガ
ラス部を有する光ファイバ用ガラス母材を得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバ用ガ
ラス母材の製造方法は上記のように行われるので、以下
のような問題点があった。
ラス母材の製造方法は上記のように行われるので、以下
のような問題点があった。
【０００８】従来例１の光ファイバ用ガラス母材の製造
方法で製造された光ファイバ用母材では、ガラス微粒子
堆積工程の最初に形成されたガラス微粒子堆積部のフッ
素濃度が、ガラス微粒子堆積工程の終期に形成されたガ
ラス微粒子堆積部のフッ素濃度よりも高くなるために、
長手方向についての径方向の屈折率分布の均一性の良い
光ファイバを得ることができない。この現象は、添加す
るフッ素量が多くなるほど顕著であり、フッ素が添加さ
れた石英ガラス部の純石英に対する比屈折率差が０．２
％を越えるフッ素添加はできなかった。
方法で製造された光ファイバ用母材では、ガラス微粒子
堆積工程の最初に形成されたガラス微粒子堆積部のフッ
素濃度が、ガラス微粒子堆積工程の終期に形成されたガ
ラス微粒子堆積部のフッ素濃度よりも高くなるために、
長手方向についての径方向の屈折率分布の均一性の良い
光ファイバを得ることができない。この現象は、添加す
るフッ素量が多くなるほど顕著であり、フッ素が添加さ
れた石英ガラス部の純石英に対する比屈折率差が０．２
％を越えるフッ素添加はできなかった。
【０００９】また、従来例２の光ファイバ用ガラス母材
の製造方法では、例えば、「塙 他、電子情報通信学会
論分誌 Ｃ Ｖｏｌ．Ｊ７１−Ｃ Ｎｏ．２ ｐｐ．２
１２−２２０ １９８８年２月」に記載されているよう
に、雰囲気ガス中のフッ素化合物ガスの１／４乗に比例
したフッ素添加量となる。そのため、純石英に対する比
屈折率差が０．２％を越えて０．７％程度までフッ素添
加が可能であるが、純石英に対する比屈折率差が０．２
％以下の低濃度とするフッ素添加が困難であった。
の製造方法では、例えば、「塙 他、電子情報通信学会
論分誌 Ｃ Ｖｏｌ．Ｊ７１−Ｃ Ｎｏ．２ ｐｐ．２
１２−２２０ １９８８年２月」に記載されているよう
に、雰囲気ガス中のフッ素化合物ガスの１／４乗に比例
したフッ素添加量となる。そのため、純石英に対する比
屈折率差が０．２％を越えて０．７％程度までフッ素添
加が可能であるが、純石英に対する比屈折率差が０．２
％以下の低濃度とするフッ素添加が困難であった。
【００１０】本発明は、上記を鑑みてなされたものであ
り、成長方向に関して均一性が高くなるように、低濃度
のフッ素が添加された石英ガラス部を備えた光ファイバ
用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法を提供すること
を目的とする。
り、成長方向に関して均一性が高くなるように、低濃度
のフッ素が添加された石英ガラス部を備えた光ファイバ
用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ用ガ
ラス母材に係わる前駆体の製造方法は、フッ素が添加さ
れた石英ガラス部を有する光ファイバ用ガラス母材の前
駆体に係わる製造方法であって、（ａ）酸水素火炎中に
ガラス原料ガスとフッ素化合物ガスとを導入し、火炎加
水分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス微粒子
を堆積させることにより、ガラス微粒子の堆積体をター
ゲット軸方向へ成長させるにあたって、供給されるフッ
素化合物ガスの流量を増加させる第１の工程と、（ｂ）
ガラス微粒子の堆積体を加熱して透明化する第２の工程
とを備えることを特徴とする。
ラス母材に係わる前駆体の製造方法は、フッ素が添加さ
れた石英ガラス部を有する光ファイバ用ガラス母材の前
駆体に係わる製造方法であって、（ａ）酸水素火炎中に
ガラス原料ガスとフッ素化合物ガスとを導入し、火炎加
水分解反応を用いて、ターゲット軸方向にガラス微粒子
を堆積させることにより、ガラス微粒子の堆積体をター
ゲット軸方向へ成長させるにあたって、供給されるフッ
素化合物ガスの流量を増加させる第１の工程と、（ｂ）
ガラス微粒子の堆積体を加熱して透明化する第２の工程
とを備えることを特徴とする。
【００１２】ＶＡＤ法において、酸水素火炎中にガラス
原料ガスとフッ素化合物ガスとを導入することにより、
微粒子ガラスの堆積体にフッ素を添加する。この場合、
ガラス微粒子の堆積の開始端側では、堆積後も雰囲気ガ
スが微量ながらもフッ素を含有し、しかも堆積体の熱伝
導率が悪いために高温の状態が継続する。すなわち、フ
ッ素含有ガスの雰囲気中に高温の微粒子ガラス堆積体が
さらされることになり、当初のガラス微粒子の堆積時よ
りもフッ素添加量が大きくなる。
原料ガスとフッ素化合物ガスとを導入することにより、
微粒子ガラスの堆積体にフッ素を添加する。この場合、
ガラス微粒子の堆積の開始端側では、堆積後も雰囲気ガ
スが微量ながらもフッ素を含有し、しかも堆積体の熱伝
導率が悪いために高温の状態が継続する。すなわち、フ
ッ素含有ガスの雰囲気中に高温の微粒子ガラス堆積体が
さらされることになり、当初のガラス微粒子の堆積時よ
りもフッ素添加量が大きくなる。
【００１３】本発明の光ファイバ用ガラス母材に係わる
前駆体の製造方法では、ターゲット軸方向にガラス微粒
子を堆積させることにより、ガラス微粒子の堆積体のタ
ーゲット軸方向へ成長させるにあたって、供給されるガ
スにおけるフッ素化合物ガスの流量を増加させる。この
ため、ガラス微粒子を堆積時からフッ素含有ガスの雰囲
気にさらされる時間の長いガラス微粒子の堆積の開始端
側ほどガラス微粒子の堆積時のフッ素添加量が少なく、
また、ガラス微粒子の堆積時からフッ素含有ガスの雰囲
気にさらされる時間の短いガラス微粒子の堆積の終了端
側ほどガラス微粒子の堆積時のフッ素添加量が多い。
前駆体の製造方法では、ターゲット軸方向にガラス微粒
子を堆積させることにより、ガラス微粒子の堆積体のタ
ーゲット軸方向へ成長させるにあたって、供給されるガ
スにおけるフッ素化合物ガスの流量を増加させる。この
ため、ガラス微粒子を堆積時からフッ素含有ガスの雰囲
気にさらされる時間の長いガラス微粒子の堆積の開始端
側ほどガラス微粒子の堆積時のフッ素添加量が少なく、
また、ガラス微粒子の堆積時からフッ素含有ガスの雰囲
気にさらされる時間の短いガラス微粒子の堆積の終了端
側ほどガラス微粒子の堆積時のフッ素添加量が多い。
【００１４】一方上記のように、フッ素含有ガスの雰囲
気中に高温の微粒子ガラス堆積体がさらされると、さら
された時間に応じてフッ素添加量が多くなる。 したが
って、本発明の光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体
の製造方法の第１工程が終了した時点では、フッ素添加
量のターゲット軸方向に関する均一化が図られる。
気中に高温の微粒子ガラス堆積体がさらされると、さら
された時間に応じてフッ素添加量が多くなる。 したが
って、本発明の光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体
の製造方法の第１工程が終了した時点では、フッ素添加
量のターゲット軸方向に関する均一化が図られる。
【００１５】本発明における第１の工程は、フッ素化合
物ガスの流量を初期流量の１．５倍〜２．５倍まで徐々
に増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向に関す
る均一化が図られるので好ましい。
物ガスの流量を初期流量の１．５倍〜２．５倍まで徐々
に増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向に関す
る均一化が図られるので好ましい。
【００１６】本発明における第１の工程は、Ｖ1をフッ
素化合物ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最
終流量、ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、
ｔS を成長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始
までの経過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間と
し、１＜ｎ＜２としたときに、ガラス微粒子の堆積体の
軸方向への成長にともない、フッ素化合物ガスの流量Ｖ
fを、０≦ｔ＜ｔSの場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））n
＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
素化合物ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最
終流量、ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、
ｔS を成長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始
までの経過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間と
し、１＜ｎ＜２としたときに、ガラス微粒子の堆積体の
軸方向への成長にともない、フッ素化合物ガスの流量Ｖ
fを、０≦ｔ＜ｔSの場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））n
＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
【００１７】本発明における第１の工程は、フッ素化合
物ガスの流量を、ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成
長にともない直線的に増加するか、あるいはガラス微粒
子の堆積体の堆積開始から所定時間までは一定に供給
し、その後、直線的に増加すると、フッ素添加量のター
ゲット軸方向に関する均一化が図られるので好ましい。
本発明における第１の工程は、Ｖ1をフッ素化合物ガス
の初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最終流量、ｔeを
成長開始から成長終了までの経過時間、ｔを成長開始時
刻からの経過時間としたときに、ガラス微粒子の堆積体
の軸方向への成長にともない、フッ素化合物ガスの流量
Ｖfを、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（ｔ／ｔe）2＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
物ガスの流量を、ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成
長にともない直線的に増加するか、あるいはガラス微粒
子の堆積体の堆積開始から所定時間までは一定に供給
し、その後、直線的に増加すると、フッ素添加量のター
ゲット軸方向に関する均一化が図られるので好ましい。
本発明における第１の工程は、Ｖ1をフッ素化合物ガス
の初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最終流量、ｔeを
成長開始から成長終了までの経過時間、ｔを成長開始時
刻からの経過時間としたときに、ガラス微粒子の堆積体
の軸方向への成長にともない、フッ素化合物ガスの流量
Ｖfを、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（ｔ／ｔe）2＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
【００１８】本発明における第１の工程は、Ｖ1をフッ
素化合物ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最
終流量、ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、
ｔS を成長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始
までの経過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間とし
たときに、ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成長にと
もない、フッ素化合物ガスの流量Ｖfを、０≦ｔ＜ｔSの
場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））2
＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
素化合物ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最
終流量、ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、
ｔS を成長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始
までの経過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間とし
たときに、ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成長にと
もない、フッ素化合物ガスの流量Ｖfを、０≦ｔ＜ｔSの
場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））2
＋Ｖ1 に従って増加すると、フッ素添加量のターゲット軸方向
に関する均一化が図られるので好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明
において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。
【００２０】図１は、本発明の光ファイバ用ガラス母材
に係わる前駆体の製造方法の一実施形態の工程を説明す
る図である。図１（ａ）に示すようなスス付け装置によ
って多孔質ガラススートを作製する。スス付け装置はス
ス付け容器４００を有し、この下部にはコアおよびクラ
ッドのガラス微粒子を生成するバーナ５１０、５２０が
配置され、また排気ガスを放出する排気口４２０が設け
られている。容器４００の上部には軸方向に移動すると
ともに回転可能に取り付けられた支持棒４１０を備え、
支持棒４１０の先端には出発棒３００を備えている。
に係わる前駆体の製造方法の一実施形態の工程を説明す
る図である。図１（ａ）に示すようなスス付け装置によ
って多孔質ガラススートを作製する。スス付け装置はス
ス付け容器４００を有し、この下部にはコアおよびクラ
ッドのガラス微粒子を生成するバーナ５１０、５２０が
配置され、また排気ガスを放出する排気口４２０が設け
られている。容器４００の上部には軸方向に移動すると
ともに回転可能に取り付けられた支持棒４１０を備え、
支持棒４１０の先端には出発棒３００を備えている。
【００２１】多孔質ガラススートの製造にあたっては、
このスス付け装置において、コア用堆積バーナ５１０に
はＧｅＣｌ4およびＳｉＣｌ4を原料ガスとして供給する
とともに、Ｈ2およびＯ2を燃焼ガスとし、ＡｒやＨｅ等
をキャリアガスとして供給する。また、クラッド用堆積
バーナ５２０にはＳｉＣｌ4を原料ガスとして供給する
とともに、Ｈ2およびＯ2を燃焼ガスとし、ＡｒやＨｅ等
をキャリアガスとして供給し、更に、ＣＦ4をフッ素添
加ガスとして供給する。
このスス付け装置において、コア用堆積バーナ５１０に
はＧｅＣｌ4およびＳｉＣｌ4を原料ガスとして供給する
とともに、Ｈ2およびＯ2を燃焼ガスとし、ＡｒやＨｅ等
をキャリアガスとして供給する。また、クラッド用堆積
バーナ５２０にはＳｉＣｌ4を原料ガスとして供給する
とともに、Ｈ2およびＯ2を燃焼ガスとし、ＡｒやＨｅ等
をキャリアガスとして供給し、更に、ＣＦ4をフッ素添
加ガスとして供給する。
【００２２】ガラス原料は、バーナ５１０またはバーナ
５２０の火炎中で、加水分解反応によりガラス微粒子を
形成し、これらのガラス微粒子が堆積して、コア用ガラ
ススート１００およびクラッド用ガラススート２００か
らなる多孔質ガラススートとなる。
５２０の火炎中で、加水分解反応によりガラス微粒子を
形成し、これらのガラス微粒子が堆積して、コア用ガラ
ススート１００およびクラッド用ガラススート２００か
らなる多孔質ガラススートとなる。
【００２３】多孔質ガラススートは、支持棒４１０を回
転しながら引き上げることにより、軸方向に成長する。
この成長にともなって、他のガス供給量は一定としつ
つ、ＣＦ4の供給量を増加させ、堆積開始時に４０ｃｃ
／分の供給量であったものを、堆積終了時に８０ｃｃ／
分の供給量まで単調増加させる（以上、図１（ａ）参
照）。
転しながら引き上げることにより、軸方向に成長する。
この成長にともなって、他のガス供給量は一定としつ
つ、ＣＦ4の供給量を増加させ、堆積開始時に４０ｃｃ
／分の供給量であったものを、堆積終了時に８０ｃｃ／
分の供給量まで単調増加させる（以上、図１（ａ）参
照）。
【００２４】次に、得られた多孔質ガラススートを図１
（ｂ）に示す透明化装置にセットする。透明化装置は透
明化容器４０５を有し、この下部には多孔質ガラススー
トを脱水・透明化するために必要なガスを供給する導入
口４４０が配置され、また排気ガスを放出する排気口４
２０が設けられている。容器４０５の上部には排気ガス
を放出する排気口４３０が設けられ、また軸方向に移動
するとともに回転可能な支持棒４１０が設けられてい
る。支持棒４１０の先端には多孔質ガラススートを保持
した出発棒３００を備えている。容器４０５の中間部に
は加熱器６００が配置されている。
（ｂ）に示す透明化装置にセットする。透明化装置は透
明化容器４０５を有し、この下部には多孔質ガラススー
トを脱水・透明化するために必要なガスを供給する導入
口４４０が配置され、また排気ガスを放出する排気口４
２０が設けられている。容器４０５の上部には排気ガス
を放出する排気口４３０が設けられ、また軸方向に移動
するとともに回転可能な支持棒４１０が設けられてい
る。支持棒４１０の先端には多孔質ガラススートを保持
した出発棒３００を備えている。容器４０５の中間部に
は加熱器６００が配置されている。
【００２５】多孔質ガラススートの透明化にあたって
は、この装置において、Ｃｌ2／Ｈｅ＝０．５／２０
（ｓｌｍ）、加熱器６００による１１００℃の雰囲気中
で１０ｍｍ／分の下降速度で脱水処理を行なう。次い
で、Ｈｅが略１００％、加熱器６００による１６２０℃
の雰囲気中で、７／分の下降速度で透明ガラス化を行
い、コアとなるべきガラス部１１０とクラッドとなるべ
きガラス部１２０とからなる光ファイバ用ガラス母材の
前駆体を得る。
は、この装置において、Ｃｌ2／Ｈｅ＝０．５／２０
（ｓｌｍ）、加熱器６００による１１００℃の雰囲気中
で１０ｍｍ／分の下降速度で脱水処理を行なう。次い
で、Ｈｅが略１００％、加熱器６００による１６２０℃
の雰囲気中で、７／分の下降速度で透明ガラス化を行
い、コアとなるべきガラス部１１０とクラッドとなるべ
きガラス部１２０とからなる光ファイバ用ガラス母材の
前駆体を得る。
【００２６】このようにして得られる光ファイバ用ガラ
ス母材の前駆体は、図１（ｃ）の屈折率プロファイルで
示されるようになっている。すなわち、コアとなるべき
ガラス部１１０とクラッドとなるべきガラス部１２０と
の比屈折率差（ΔｎT）が約０．３７％，クラッドとな
るべきガラス部１２０の石英ガラスに対する比屈折率差
（ΔｎF）が約０．０４％となる。
ス母材の前駆体は、図１（ｃ）の屈折率プロファイルで
示されるようになっている。すなわち、コアとなるべき
ガラス部１１０とクラッドとなるべきガラス部１２０と
の比屈折率差（ΔｎT）が約０．３７％，クラッドとな
るべきガラス部１２０の石英ガラスに対する比屈折率差
（ΔｎF）が約０．０４％となる。
【００２７】ここで得られるガラス母材は、クラッド径
／コア径の比が３〜６である。低損失の単一モードファ
イバとするためには、この比が１４〜１６まで必要とな
るので、外周部に第２のクラッド層が設けられる。
／コア径の比が３〜６である。低損失の単一モードファ
イバとするためには、この比が１４〜１６まで必要とな
るので、外周部に第２のクラッド層が設けられる。
【００２８】ガラス微粒子の堆積工程の最初に形成され
たガラス微粒子堆積部のフッ素濃度と、終期に形成され
たガラス微粒子堆積部のフッ素濃度を均質化するために
は、フッ素化合物ガスをどのように増加して供給するが
問題となる。本発明者らは、上記実施形態の製造方法に
おいてフッ素化合物ガスの流量を変化させ、長手方向の
屈折率変動を調査した。フッ素化合物ガスとしてＣＦ4
を用いた。
たガラス微粒子堆積部のフッ素濃度と、終期に形成され
たガラス微粒子堆積部のフッ素濃度を均質化するために
は、フッ素化合物ガスをどのように増加して供給するが
問題となる。本発明者らは、上記実施形態の製造方法に
おいてフッ素化合物ガスの流量を変化させ、長手方向の
屈折率変動を調査した。フッ素化合物ガスとしてＣＦ4
を用いた。
【００２９】図２は、この実験結果を示すグラフであ
る。同図において各曲線は、ＣＦ4の供給量を３５ｃｃ
／分から７０ｃｃ／分まで直線的に変化させた場合（実
験例１）、ＣＦ4の供給量を５０ｃｃ／分に保持した場
合（実験例２）、ＣＦ4の供給量を５ｃｃ／分から１０
０ｃｃ／分まで単調増加させた場合（実験例３）を示し
ている。
る。同図において各曲線は、ＣＦ4の供給量を３５ｃｃ
／分から７０ｃｃ／分まで直線的に変化させた場合（実
験例１）、ＣＦ4の供給量を５０ｃｃ／分に保持した場
合（実験例２）、ＣＦ4の供給量を５ｃｃ／分から１０
０ｃｃ／分まで単調増加させた場合（実験例３）を示し
ている。
【００３０】実験例２の結果により、フッ素化合物ガス
の供給量を一定に保持すると、母材に含有されるフッ素
の量はガラス微粒子堆積工程の終了時に近づくほど減少
し、長手方向の均一性が達成されないことが分かった。
また、実験例３のように、フッ素化合物ガスの供給量の
変化が大きい場合は、ガラス微粒子堆積工程の終了時に
近づくほどフッ素の含有量が多くなりすぎ、均一なもの
が得られない。実験例１の程度にフッ素供給量を増加さ
せることが好ましい。
の供給量を一定に保持すると、母材に含有されるフッ素
の量はガラス微粒子堆積工程の終了時に近づくほど減少
し、長手方向の均一性が達成されないことが分かった。
また、実験例３のように、フッ素化合物ガスの供給量の
変化が大きい場合は、ガラス微粒子堆積工程の終了時に
近づくほどフッ素の含有量が多くなりすぎ、均一なもの
が得られない。実験例１の程度にフッ素供給量を増加さ
せることが好ましい。
【００３１】図３は、上記実施形態について、フッ素化
合物ガスの最終供給量を初期流量に対して、１倍から最
大５倍まで変えた場合の長手方向の屈折率差を示す。こ
の結果から、フッ素化合物ガスの最終供給量を初期流量
に対して２倍近傍としたとき、長手方向の屈折率差は最
小値を示し、好ましい範囲は１．５〜２．５倍であるこ
とがわかる。
合物ガスの最終供給量を初期流量に対して、１倍から最
大５倍まで変えた場合の長手方向の屈折率差を示す。こ
の結果から、フッ素化合物ガスの最終供給量を初期流量
に対して２倍近傍としたとき、長手方向の屈折率差は最
小値を示し、好ましい範囲は１．５〜２．５倍であるこ
とがわかる。
【００３２】ところで、図２に示した実験例１の内容を
詳細に調査すると、ガラス微粒子堆積工程の終了時近傍
では、フッ素添加量の減少傾向が見られる。そこで、本
発明者らは、フッ素化合物ガスの供給量方法についてさ
らに検討を加えた。
詳細に調査すると、ガラス微粒子堆積工程の終了時近傍
では、フッ素添加量の減少傾向が見られる。そこで、本
発明者らは、フッ素化合物ガスの供給量方法についてさ
らに検討を加えた。
【００３３】図４は、フッ素化合物ガスの供給条件を示
すグラフである。同図において各曲線は、ＣＦ4の供給
量Ｖfを３５ｃｃ／分から７０ｃｃ／分まで直線的に変
化させた場合（実験例１）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ2の式で示さ
れるようにガラス微粒子堆積工程の時間ｔについて２乗
で変化させた場合（実験例４）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ3の式で
示されるように時間ｔについて３乗で変化させた場合
（実験例５）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ1/2の式で示されるように
時間ｔについて１／２乗で変化させた場合（実験例６）
をそれぞれ示している。
すグラフである。同図において各曲線は、ＣＦ4の供給
量Ｖfを３５ｃｃ／分から７０ｃｃ／分まで直線的に変
化させた場合（実験例１）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ2の式で示さ
れるようにガラス微粒子堆積工程の時間ｔについて２乗
で変化させた場合（実験例４）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ3の式で
示されるように時間ｔについて３乗で変化させた場合
（実験例５）、Ｖf＝ｂ＋ａｔ1/2の式で示されるように
時間ｔについて１／２乗で変化させた場合（実験例６）
をそれぞれ示している。
【００３４】上記の条件によって得られた前駆体の長手
方向の屈折率分布は、図５に示すように、ＣＦ4の供給
量が時間ｔについて２乗で増加させた場合（実験例４）
に最も均一になる。２乗以上の乗数ではフッ素を添加す
ると長手方向の屈折率分布は凸型になり、１乗より小さ
くなると、長手方向に凹型になる。この結果から、フッ
素化合物ガスの供給量は時間に対して１乗から２乗の範
囲が好ましい。
方向の屈折率分布は、図５に示すように、ＣＦ4の供給
量が時間ｔについて２乗で増加させた場合（実験例４）
に最も均一になる。２乗以上の乗数ではフッ素を添加す
ると長手方向の屈折率分布は凸型になり、１乗より小さ
くなると、長手方向に凹型になる。この結果から、フッ
素化合物ガスの供給量は時間に対して１乗から２乗の範
囲が好ましい。
【００３５】ガラス微粒子堆積体の製造長が長くなる
と、微粒子堆積の開始端側では下側で堆積体を形成され
ているフッ素ガスの影響を受けなくなり、屈折率は一定
となる。一方、下側の堆積体は反応中のフッ素ガスの影
響を受けるので、堆積体の上部と下部とではフッ素添加
量に相違が生じる。
と、微粒子堆積の開始端側では下側で堆積体を形成され
ているフッ素ガスの影響を受けなくなり、屈折率は一定
となる。一方、下側の堆積体は反応中のフッ素ガスの影
響を受けるので、堆積体の上部と下部とではフッ素添加
量に相違が生じる。
【００３６】そこで本発明者らは、このように長尺堆積
体の上部と下部とで生じるフッ素添加量の相違を均一化
する方法について試作実験を行なった。図６は、スス付
け装置によって得られた長尺ガラス微粒子堆積体を示す
図であり、この堆積体の直径はＤ、出発棒３００の先端
にガラス微粒子を堆積し始めた時点（ｔ＝０）から、製
造が完了した時点ｔeまでに形成された長さはＬであ
る。
体の上部と下部とで生じるフッ素添加量の相違を均一化
する方法について試作実験を行なった。図６は、スス付
け装置によって得られた長尺ガラス微粒子堆積体を示す
図であり、この堆積体の直径はＤ、出発棒３００の先端
にガラス微粒子を堆積し始めた時点（ｔ＝０）から、製
造が完了した時点ｔeまでに形成された長さはＬであ
る。
【００３７】一連の実験から本発明者らは、ガラス微粒
子の堆積開始時点（ｔ＝０）から一定時間ｔSまでフッ
素化合物ガスの供給量を一定とし、その後、前述の方法
にしたがって流量を増加することによってフッ素含有率
の長さ方向の不均一性を解消できることを見出だした。
すなわち、種々の実験結果、フッ素化合物ガスの増加時
点ｔSは、全長Ｌを堆積するに要する時間ｔeから堆積体
外径の略４倍の長さを堆積するに要する時間ｔDを差引
いた時点（ｔS＝ｔe−ｔD）で行うことによって、実用
上問題のないところまで均一にフッ素化合物を添加でき
ることが分かった。
子の堆積開始時点（ｔ＝０）から一定時間ｔSまでフッ
素化合物ガスの供給量を一定とし、その後、前述の方法
にしたがって流量を増加することによってフッ素含有率
の長さ方向の不均一性を解消できることを見出だした。
すなわち、種々の実験結果、フッ素化合物ガスの増加時
点ｔSは、全長Ｌを堆積するに要する時間ｔeから堆積体
外径の略４倍の長さを堆積するに要する時間ｔDを差引
いた時点（ｔS＝ｔe−ｔD）で行うことによって、実用
上問題のないところまで均一にフッ素化合物を添加でき
ることが分かった。
【００３８】本発明は、上記の実施形態に限定させるも
のではなく変形が可能である。例えば、上記図１に示し
た実施形態では、火炎加水分解反応によって生成したガ
ラス微粒子が上方から下方に向かって堆積される場合に
ついて説明したが、図７（ａ）、（ｂ）に示す場合にも
適用できる。
のではなく変形が可能である。例えば、上記図１に示し
た実施形態では、火炎加水分解反応によって生成したガ
ラス微粒子が上方から下方に向かって堆積される場合に
ついて説明したが、図７（ａ）、（ｂ）に示す場合にも
適用できる。
【００３９】図７（ａ）は、コアの屈折率プロファイル
が図８（ａ）のように２段階である分散シフトファイバ
のガラス微粒子堆積工程を説明する図である。第１及び
第２の堆積用バーナ５１０、５１５には、ガラス原料ガ
スとしてＳｉＣｌ4とＧｅＣｌ4が供給され、クラッド堆
積用バーナ５２０にはガラス原料ガスとしてＳｉＣ
ｌ4、フッ素添加ガスとしてＣＦ4が供給される。脱水処
理工程、透明ガラス処理工程等は図１（ｂ）の場合と同
じである。
が図８（ａ）のように２段階である分散シフトファイバ
のガラス微粒子堆積工程を説明する図である。第１及び
第２の堆積用バーナ５１０、５１５には、ガラス原料ガ
スとしてＳｉＣｌ4とＧｅＣｌ4が供給され、クラッド堆
積用バーナ５２０にはガラス原料ガスとしてＳｉＣ
ｌ4、フッ素添加ガスとしてＣＦ4が供給される。脱水処
理工程、透明ガラス処理工程等は図１（ｂ）の場合と同
じである。
【００４０】図７（ｂ）は、コア（あるいはコアとクラ
ッドの一部）からなる棒状のターゲットロッド３００の
外周に、クラッドを堆積する場合のガラス微粒子堆積工
程を説明する図である。クラッド堆積用バーナ５２０に
はガラス原料ガスとしてＳｉＣｌ4、フッ素添加ガスと
してＣＦ4が供給される。得られた母材の屈折率分布を
図８（ｂ）に示す。脱水処理工程、透明ガラス処理工程
等は図１（ｂ）の場合と同じである。
ッドの一部）からなる棒状のターゲットロッド３００の
外周に、クラッドを堆積する場合のガラス微粒子堆積工
程を説明する図である。クラッド堆積用バーナ５２０に
はガラス原料ガスとしてＳｉＣｌ4、フッ素添加ガスと
してＣＦ4が供給される。得られた母材の屈折率分布を
図８（ｂ）に示す。脱水処理工程、透明ガラス処理工程
等は図１（ｂ）の場合と同じである。
【００４１】また、フッ素化合物としてＣＦ4を使用し
たが、ＣＣｌ2Ｆ2、ＳｉＦ4、ＳＦ6などの他のフッ素化
合物でも同様の効果を奏する。
たが、ＣＣｌ2Ｆ2、ＳｉＦ4、ＳＦ6などの他のフッ素化
合物でも同様の効果を奏する。
【００４２】
【実施例１】図１（ａ）に示すスス付け装置を用いて、
図１（ｃ）に示す１．３μｍ帯で零分散特性を有するス
テップ・インデックス型プロファイルをなし、外径が２
００ｍｍ、長さ８００ｍｍの多孔質ガラススートを作製
した。この多孔質ガラススートを図１（ｂ）に示す透明
化装置によって脱水・透明化した後、線引きして単一モ
ードファイバを得た。コアとクラッドとの比屈折率差は
０．３４〜０．３６％、ファイバのコア径は７．５〜
８．５μｍである。コア堆積用バーナ５１０にはＳｉＣ
ｌ4とＧｅＣｌ4を供給し、クラッド堆積用バーナ５２０
にはＳｉＣｌ4とＣＦ4を供給した。ＣＦ4の供給はガラ
ス微粒子堆積の開始時に５０ｃｃ／分とし、堆積終了時
は１００ｃｃ／分まで直線的に増加しながら供給した。
形成された多孔質ガラススートの全長は８００ｍｍであ
った。
図１（ｃ）に示す１．３μｍ帯で零分散特性を有するス
テップ・インデックス型プロファイルをなし、外径が２
００ｍｍ、長さ８００ｍｍの多孔質ガラススートを作製
した。この多孔質ガラススートを図１（ｂ）に示す透明
化装置によって脱水・透明化した後、線引きして単一モ
ードファイバを得た。コアとクラッドとの比屈折率差は
０．３４〜０．３６％、ファイバのコア径は７．５〜
８．５μｍである。コア堆積用バーナ５１０にはＳｉＣ
ｌ4とＧｅＣｌ4を供給し、クラッド堆積用バーナ５２０
にはＳｉＣｌ4とＣＦ4を供給した。ＣＦ4の供給はガラ
ス微粒子堆積の開始時に５０ｃｃ／分とし、堆積終了時
は１００ｃｃ／分まで直線的に増加しながら供給した。
形成された多孔質ガラススートの全長は８００ｍｍであ
った。
【００４３】この多孔質ガラススートを透明ガラス化し
た後、クラッド部における長手方向の比屈折率分布を測
定した。測定結果は図９に示すように、製造開始端と終
了端では０．００３％であった。
た後、クラッド部における長手方向の比屈折率分布を測
定した。測定結果は図９に示すように、製造開始端と終
了端では０．００３％であった。
【００４４】また、上記ガラス母材の前駆体の外周上
に、図７（ｂ）で説明した方法によって、クラッド径／
コア径の比が１６になるように第２クラッドを形成した
後、外径１２５μｍの光ファイバに線引きした。線引の
開始端と終了端との間でカットオフ波長を測定したとこ
ろ、変動幅は１０ｎｍ以下と安定した結果が得られた。
に、図７（ｂ）で説明した方法によって、クラッド径／
コア径の比が１６になるように第２クラッドを形成した
後、外径１２５μｍの光ファイバに線引きした。線引の
開始端と終了端との間でカットオフ波長を測定したとこ
ろ、変動幅は１０ｎｍ以下と安定した結果が得られた。
【００４５】
【実施例２】実施例１と同じ装置を用いて、同様の多孔
質ガラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製
造した。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給
は５０ｃｃ／分とし、３００ｍｍ成長するまで一定に保
持した。その後、多孔質ガラススートを１１００ｍｍま
で成長せしめるとともに、ＣＦ4の供給を直線的に増加
させ、堆積終了時は９０ｃｃ／分とした。この時のフッ
素の供給量Ｖfは次式である。
質ガラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製
造した。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給
は５０ｃｃ／分とし、３００ｍｍ成長するまで一定に保
持した。その後、多孔質ガラススートを１１００ｍｍま
で成長せしめるとともに、ＣＦ4の供給を直線的に増加
させ、堆積終了時は９０ｃｃ／分とした。この時のフッ
素の供給量Ｖfは次式である。
【００４６】Ｖf＝４０ (cc/分)×（（ｔ−ｔS）／（ｔ
e−ｔS））＋５０ (cc/分) ここで、ｔeは成長開始から終了までの経過時間、ｔS
は成長開始からＣＦ4の流量を増加開始するまでの経過
時間、ｔは成長開始時刻からの経過時間である。
e−ｔS））＋５０ (cc/分) ここで、ｔeは成長開始から終了までの経過時間、ｔS
は成長開始からＣＦ4の流量を増加開始するまでの経過
時間、ｔは成長開始時刻からの経過時間である。
【００４７】この多孔質ガラススートを透明ガラス化し
た後、長手方向の屈折率分布を測定しクラッド部の純粋
シリカガラスに対する屈折率の低下量の変動を測定し
た。結果は図９に示すように、製造開始端と終了端では
０．００４％であった。
た後、長手方向の屈折率分布を測定しクラッド部の純粋
シリカガラスに対する屈折率の低下量の変動を測定し
た。結果は図９に示すように、製造開始端と終了端では
０．００４％であった。
【００４８】この前駆体の外周上に、図７（ｂ）に示し
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は１８ｎｍ以
下と安定した結果が得られた。
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は１８ｎｍ以
下と安定した結果が得られた。
【００４９】
【実施例３】実施例１と同じ装置を用いて、同様の多孔
質ガラススートを下記の条件で製造した。ガラス微粒子
を堆積開始した時のＣＦ4の供給は５０ｃｃ／分とし、
堆積終了時に１２５ｃｃ／分となるように、時間に関し
て２乗に比例して増加させた。この時のフッ素の供給量
は次式である。 Ｖf＝７５ (cc/分)×（ｔ／ｔe）2＋５０ (cc/分) この多孔質ガラススートを透明ガラス化した後、長手方
向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純粋シリカガラ
スに対する屈折率の低下量の変動を測定した。結果は図
１０に示すように、製造開始端と終了端では０．００１
％であった。
質ガラススートを下記の条件で製造した。ガラス微粒子
を堆積開始した時のＣＦ4の供給は５０ｃｃ／分とし、
堆積終了時に１２５ｃｃ／分となるように、時間に関し
て２乗に比例して増加させた。この時のフッ素の供給量
は次式である。 Ｖf＝７５ (cc/分)×（ｔ／ｔe）2＋５０ (cc/分) この多孔質ガラススートを透明ガラス化した後、長手方
向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純粋シリカガラ
スに対する屈折率の低下量の変動を測定した。結果は図
１０に示すように、製造開始端と終了端では０．００１
％であった。
【００５０】この前駆体の外周上に、図７（ｂ）に示し
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は５ｎｍと安
定した結果が得られた。
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は５ｎｍと安
定した結果が得られた。
【００５１】
【実施例４】実施例１と同じ装置を用いて、同様の多孔
質ガラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製
造した。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給
は３０ｃｃ／分とし、３００ｍｍ成長するまで一定に保
持した。その後、多孔質ガラススートを１１００ｍｍま
で成長せしめるとともに、ＣＦ4の供給を直線的に増加
して堆積終了時は６５ｃｃ／分とした。この時のフッ素
の供給量Ｖfは次式である。
質ガラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製
造した。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給
は３０ｃｃ／分とし、３００ｍｍ成長するまで一定に保
持した。その後、多孔質ガラススートを１１００ｍｍま
で成長せしめるとともに、ＣＦ4の供給を直線的に増加
して堆積終了時は６５ｃｃ／分とした。この時のフッ素
の供給量Ｖfは次式である。
【００５２】Ｖf＝３５(cc/分)×（（ｔ−ｔS）／（ｔe
−ｔS））2＋３０(cc/分) この多孔質ガラススートを透明ガラス化した後、長手方
向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純粋シリカガラ
スに対する屈折率の低下量の変動を測定した。結果は図
１０に示すように、製造開始端と終了端では０．００２
％であった。
−ｔS））2＋３０(cc/分) この多孔質ガラススートを透明ガラス化した後、長手方
向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純粋シリカガラ
スに対する屈折率の低下量の変動を測定した。結果は図
１０に示すように、製造開始端と終了端では０．００２
％であった。
【００５３】この前駆体の外周上に、図７（ｂ）に示し
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は１４ｎｍ以
下と安定した結果が得られた。
た方法によって、クラッド径／コア径の比が１６になる
ように第２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光
ファイバに線引きした。線引の開始端と終了端との間で
カットオフ波長を測定したところ、変動幅は１４ｎｍ以
下と安定した結果が得られた。
【００５４】
【比較例】実施例１と同じ装置を用いて同様の多孔質ガ
ラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製造し
た。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給は５
０ｃｃ／分とし、ガラス微粒子の堆積が終了する時の長
さ１１００ｍｍまで一定とした。
ラススートを長さ１１００ｍｍまで下記の条件で製造し
た。ガラス微粒子を堆積開始した時のＣＦ4の供給は５
０ｃｃ／分とし、ガラス微粒子の堆積が終了する時の長
さ１１００ｍｍまで一定とした。
【００５５】この多孔質ガラススートを透明ガラス化し
た後、長手方向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純
粋シリカガラスに対する屈折率の低下量の変動を測定し
た。結果は図１１に示すように、製造開始端と終了端で
は０．０２％であった。
た後、長手方向の屈折率分布を測定し、クラッド部の純
粋シリカガラスに対する屈折率の低下量の変動を測定し
た。結果は図１１に示すように、製造開始端と終了端で
は０．０２％であった。
【００５６】この前駆体の外周上に、クラッド径／コア
径の比が１６になるように図７（ｂ）に示した方法で第
２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光ファイバ
に線引きした。線引の開始端と終了端との間でカットオ
フ波長を測定したところ、変動幅に１００ｎｍの差が生
じた。
径の比が１６になるように図７（ｂ）に示した方法で第
２クラッドを形成した後、外径１２５μｍの光ファイバ
に線引きした。線引の開始端と終了端との間でカットオ
フ波長を測定したところ、変動幅に１００ｎｍの差が生
じた。
【００５７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の製造方法
によれば、ＶＡＤ法におけるフッ素化合物の流量を適宜
増加させるので、成長方向の屈折率分布を均一に成長さ
せることができる。
によれば、ＶＡＤ法におけるフッ素化合物の流量を適宜
増加させるので、成長方向の屈折率分布を均一に成長さ
せることができる。
【図１】本発明の実施形態に係わる光ファイバ用ガラス
母材に係わる前駆体の製造方法の工程説明図である。
母材に係わる前駆体の製造方法の工程説明図である。
【図２】フッ素添加石英ガラスのフッ素化合物ガスの供
給方式による屈折率低下量の位置による変化の仕方を示
す実験結果のグラフである。
給方式による屈折率低下量の位置による変化の仕方を示
す実験結果のグラフである。
【図３】フッ素添加石英ガラスのフッ素化合物ガスの供
給量を時間と共に増加させた場合に対応する長手方向の
屈折率変動量を示す実験結果のグラフである。
給量を時間と共に増加させた場合に対応する長手方向の
屈折率変動量を示す実験結果のグラフである。
【図４】本実施形態に係わるＣＦ4の供給形式を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】ＣＦ4の供給形式による比屈折率差の位置によ
る変化の仕方を示す実験結果のグラフである。
る変化の仕方を示す実験結果のグラフである。
【図６】長尺多孔質ガラススートの形成方法を説明する
ための図である。
ための図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる光ファイバ用ガラス
母材に係わる前駆体の製造方法の工程説明図である。
母材に係わる前駆体の製造方法の工程説明図である。
【図８】本実施例で製造された光ファイバ用ガラス母材
の前駆体に係わる屈折率分布を示すグラフである。
の前駆体に係わる屈折率分布を示すグラフである。
【図９】本実施例で製造された光ファイバ用ガラス母材
の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方を
示す実験結果のグラフである。
の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方を
示す実験結果のグラフである。
【図１０】本実施例で製造された光ファイバ用ガラス母
材の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方
を示す実験結果のグラフである。
材の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方
を示す実験結果のグラフである。
【図１１】比較例例で製造された光ファイバ用ガラス母
材の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方
を示す実験結果のグラフである。
材の前駆体に係わる比屈折率差の位置による変化の仕方
を示す実験結果のグラフである。
１００、１５０・・・コア用ガラススート、１１０・・・コア
となるべきガラス部、２００・・・クラッド用ガラススー
ト、２１０・・・クラッドとなるべきガラス部、３００・・・
出発棒、４００・・・スス付け容器、４０５・・・透明化容
器、４１０・・・支持棒、４２０、４３０・・・排気口、４４
０・・・導入口、５１０、５１５、５２０・・・バーナ、６０
０・・・加熱器。
となるべきガラス部、２００・・・クラッド用ガラススー
ト、２１０・・・クラッドとなるべきガラス部、３００・・・
出発棒、４００・・・スス付け容器、４０５・・・透明化容
器、４１０・・・支持棒、４２０、４３０・・・排気口、４４
０・・・導入口、５１０、５１５、５２０・・・バーナ、６０
０・・・加熱器。
Claims (7)
- 【請求項１】 フッ素が添加された石英ガラス部を有す
る光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法で
あって、 酸水素火炎中にガラス原料ガスとフッ素化合物ガスとを
導入し、火炎加水分解反応を用いて、ターゲット軸方向
にガラス微粒子を堆積させることにより、前記ガラス微
粒子の堆積体を前記ターゲット軸方向へ成長させるにあ
たって、供給される前記フッ素化合物ガスの流量を増加
させる第１の工程と、 前記ガラス微粒子の堆積体を加熱して透明化する第２の
工程と、を備えることを特徴とする光ファイバ用ガラス
母材に係わる前駆体の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１の工程は、前記フッ素化合物ガ
スの流量を初期流量の１．５倍〜２．５倍まで徐々に増
加する工程であることを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１の工程は、Ｖ1をフッ素化合物
ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最終流量、
ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、ｔS を成
長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始までの経
過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間とし、１＜ｎ
＜２としたときに、前記ガラス微粒子の堆積体の軸方向
への成長にともない、前記フッ素化合物ガスの流量Ｖf
を、 ０≦ｔ＜ｔSの場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））n
＋Ｖ1 に従って増加する工程であることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造
方法。 - 【請求項４】 前記第１の工程は、前記フッ素化合物ガ
スの流量を、前記ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成
長にともない直線的に増加する工程であることを特徴と
する請求項１に記載の光ファイバ用ガラス母材に係わる
前駆体の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１の工程は、前記フッ素化合物ガ
スの流量を前記ガラス微粒子の堆積体の堆積開始から所
定時間までは一定に供給し、その後、直線的に増加する
工程であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
バ用ガラス母材に係わる前駆体の製造方法。 - 【請求項６】 前記第１の工程は、Ｖ1をフッ素化合物
ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最終流量、
ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、ｔを成長
開始時刻からの経過時間としたときに、前記ガラス微粒
子の堆積体の軸方向への成長にともない、前記フッ素化
合物ガスの流量Ｖfを、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（ｔ／ｔe）2＋Ｖ1 に従って増加する工程であることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造
方法。 - 【請求項７】 前記第１の工程は、Ｖ1をフッ素化合物
ガスの初期流量、Ｖ2をフッ素化合物ガスの最終流量、
ｔeを成長開始から成長終了までの経過時間、ｔS を成
長開始からフッ素化合物ガスの流量の増加開始までの経
過時間、ｔを成長開始時刻からの経過時間としたとき
に、前記ガラス微粒子の堆積体の軸方向への成長にとも
ない、前記フッ素化合物ガスの流量Ｖfを、 ０≦ｔ＜ｔSの場合、 Ｖf＝Ｖ1 ｔS≦ｔ≦ｔeの場合、下記式 Ｖf＝（Ｖ2−Ｖ1）×（（ｔ−ｔS）／（ｔe−ｔS））2
＋Ｖ1 に従って増加する工程であることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバ用ガラス母材に係わる前駆体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29872396A JP3562545B2 (ja) | 1995-12-04 | 1996-11-11 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31546995 | 1995-12-04 | ||
| JP7-315469 | 1995-12-04 | ||
| JP29872396A JP3562545B2 (ja) | 1995-12-04 | 1996-11-11 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09221335A true JPH09221335A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3562545B2 JP3562545B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=26561634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29872396A Expired - Lifetime JP3562545B2 (ja) | 1995-12-04 | 1996-11-11 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562545B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505000A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-19 | ドゥラカ ファイバー テクノロジー ベー ヴェー | 単一モード光ファイバーおよび単一モード光ファイバーの製造法 |
| EP2426533A3 (en) * | 2010-09-06 | 2012-09-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber, optical fiber preform and method of fabricating same |
| JP2017100910A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| JP2020011881A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| CN112441736A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法、等离子沉积设备 |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP29872396A patent/JP3562545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004505000A (ja) * | 2000-06-09 | 2004-02-19 | ドゥラカ ファイバー テクノロジー ベー ヴェー | 単一モード光ファイバーおよび単一モード光ファイバーの製造法 |
| JP4808906B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2011-11-02 | ドゥラカ ファイバー テクノロジー ベー ヴェー | 単一モード光ファイバーおよび単一モード光ファイバーの製造法 |
| EP2426533A3 (en) * | 2010-09-06 | 2012-09-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber, optical fiber preform and method of fabricating same |
| EP2755066A1 (en) * | 2010-09-06 | 2014-07-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber, optical fiber preform and method of fabricating same |
| JP2017100910A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| JP2020011881A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| CN112441736A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法、等离子沉积设备 |
| CN112441736B (zh) * | 2019-08-30 | 2023-10-03 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法、等离子沉积设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3562545B2 (ja) | 2004-09-08 |
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