JPH09263418A - シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造装置Info
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- JPH09263418A JPH09263418A JP7361596A JP7361596A JPH09263418A JP H09263418 A JPH09263418 A JP H09263418A JP 7361596 A JP7361596 A JP 7361596A JP 7361596 A JP7361596 A JP 7361596A JP H09263418 A JPH09263418 A JP H09263418A
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- 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]
- C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/24—Single mode [SM or monomode]
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光ファイバ用多孔質母材の製造時に、コア部
周辺に多発するスソ引き、ツノ状、盛型状の不整部の発
生を低減させた、ステップ状で分散特性のよいシングル
モード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造
装置を提供する。 【解決手段】 本発明のシングルモード光ファイバ用多
孔質母材の製造方法は、公知の光ファイバ用多孔質母材
の製造方法において、多孔質母材の先端部コア部側面を
加熱してゴム部を収縮し、コア収縮部の径ｄとコア通常
の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0
以下となるように制御しながら多孔質ガラス母材を製造
することを特徴とするものであり、この製造装置はこの
コア収縮率を0.9 〜1.0 とする制御機構を設けたことを
特徴とするものである。
周辺に多発するスソ引き、ツノ状、盛型状の不整部の発
生を低減させた、ステップ状で分散特性のよいシングル
モード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造
装置を提供する。 【解決手段】 本発明のシングルモード光ファイバ用多
孔質母材の製造方法は、公知の光ファイバ用多孔質母材
の製造方法において、多孔質母材の先端部コア部側面を
加熱してゴム部を収縮し、コア収縮部の径ｄとコア通常
の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0
以下となるように制御しながら多孔質ガラス母材を製造
することを特徴とするものであり、この製造装置はこの
コア収縮率を0.9 〜1.0 とする制御機構を設けたことを
特徴とするものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シングルモード光
ファイバ用多孔質母材の製造方法、特にはＶＡＤ法にお
ける所定のステップ型屈折率分布となるように制御する
技術を用いたシングルモード光ファイバ用多孔質母材の
製造方法及びその製造装置に関するものである。
ファイバ用多孔質母材の製造方法、特にはＶＡＤ法にお
ける所定のステップ型屈折率分布となるように制御する
技術を用いたシングルモード光ファイバ用多孔質母材の
製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＶＡＤ法による光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造法においては、コア用バーナーに SiCl4、
GeCl4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスおよび不活性ガスを、クラ
ッド用バーナーに SiCl4、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスおよび不
活性ガスを供給し、ガラス原料を酸水素火炎中で加水分
解してSiO2、GeO2のガラス微粒子を形成させ、ガラス微
粒子を回転しているターゲットに付着堆積させて、コア
およびクラッドをもつ多孔質ガラス母材を製造してお
り、このようにして製造された多孔質ガラス母材はその
後加熱して脱水、透明ガラス化して光ファイバ用石英ガ
ラスとされるが、従来法により得られたシングルモード
光ファイバ用多孔質母材の典型的な屈折率分布は図６に
示されるようにコア部とクラッド部の境界付近にスソ引
き21と呼ばれる不整部が存在することが知られている。
ス母材の製造法においては、コア用バーナーに SiCl4、
GeCl4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスおよび不活性ガスを、クラ
ッド用バーナーに SiCl4、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスおよび不
活性ガスを供給し、ガラス原料を酸水素火炎中で加水分
解してSiO2、GeO2のガラス微粒子を形成させ、ガラス微
粒子を回転しているターゲットに付着堆積させて、コア
およびクラッドをもつ多孔質ガラス母材を製造してお
り、このようにして製造された多孔質ガラス母材はその
後加熱して脱水、透明ガラス化して光ファイバ用石英ガ
ラスとされるが、従来法により得られたシングルモード
光ファイバ用多孔質母材の典型的な屈折率分布は図６に
示されるようにコア部とクラッド部の境界付近にスソ引
き21と呼ばれる不整部が存在することが知られている。
【０００３】シングルモード光ファイバについては伝送
特性の一つである分散特性を向上させるために、コア部
とクラッド部の境界付近の屈折率分布を図７に示したよ
うにステップ状にすることが望ましいが、従来法で製造
されたシングルモード光ファイバは、その屈折率分布の
形状が図６に示したようにスソ引き21と呼ばれる不整部
が存在している。そのため、シングルモード光ファイバ
は屈折率分布のスソ引き21を低減させるために、多孔質
ガラス母材の形成時に、コア部側面を加熱して一部縮径
させることにより縮径部の径ｄと通常部の径Ｄとの比ｄ
／Ｄ（コア縮径率）を0.65以上0.9 以下に制御する方法
が提案されている（特公平 7-64578号公報参照）。
特性の一つである分散特性を向上させるために、コア部
とクラッド部の境界付近の屈折率分布を図７に示したよ
うにステップ状にすることが望ましいが、従来法で製造
されたシングルモード光ファイバは、その屈折率分布の
形状が図６に示したようにスソ引き21と呼ばれる不整部
が存在している。そのため、シングルモード光ファイバ
は屈折率分布のスソ引き21を低減させるために、多孔質
ガラス母材の形成時に、コア部側面を加熱して一部縮径
させることにより縮径部の径ｄと通常部の径Ｄとの比ｄ
／Ｄ（コア縮径率）を0.65以上0.9 以下に制御する方法
が提案されている（特公平 7-64578号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法でコア部を縮径すれば確かにスソ引き21を低減
することができるが、コア部側面部の加熱による縮径が
大きすぎると図８（ａ）、（ｂ）に示すように、コア部
の両端にツノ状22（図８（ａ））または盛型状24（図８
（ｂ））の不整部が生じ、これらの不整部はその程度に
よっては透明ガラス化処理後の屈折率分布測定において
も正確に測定されないため、その後の工程においてクラ
ッド部を付け足す場合に追加クラッド量を誤らせたり、
あるいは正確な製造条件が行えなくなるという問題を生
じた。なお、不整部をなくすには加熱量を低下させれば
よいが、この場合には図９に示したように屈折率分布の
コア側面部の立ち上がり23が斜めになり、スソ引きの場
合と同様に分散特性を低下させ、またこの場合にはスソ
引きそのものも増加し、分散特性を低下させるという不
利も発生する。
うな方法でコア部を縮径すれば確かにスソ引き21を低減
することができるが、コア部側面部の加熱による縮径が
大きすぎると図８（ａ）、（ｂ）に示すように、コア部
の両端にツノ状22（図８（ａ））または盛型状24（図８
（ｂ））の不整部が生じ、これらの不整部はその程度に
よっては透明ガラス化処理後の屈折率分布測定において
も正確に測定されないため、その後の工程においてクラ
ッド部を付け足す場合に追加クラッド量を誤らせたり、
あるいは正確な製造条件が行えなくなるという問題を生
じた。なお、不整部をなくすには加熱量を低下させれば
よいが、この場合には図９に示したように屈折率分布の
コア側面部の立ち上がり23が斜めになり、スソ引きの場
合と同様に分散特性を低下させ、またこの場合にはスソ
引きそのものも増加し、分散特性を低下させるという不
利も発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決したシングルモード光ファイバ用多孔
質母材の製造方法及びその製造装置に関するもので、こ
の製造方法は複数本のバーナーにガラス原料ガス、可燃
性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給し、バーナー
の火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇するター
ゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッド部
より構成される光ファイバー用多孔質母材を製造する光
ファイバ用多孔質母材の製造方法において、多孔質母材
の先端部のコア部側面を加熱してコア部全体を収縮し、
コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コ
ア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下となるように制御し
ながら多孔質ガラス母材を製造することを特徴とするも
のであり、この製造装置は複数本のバーナーにガラス原
料ガス、可燃性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給
し、バーナーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転
上昇するターゲット部材の先端に付着堆積させてコア部
とクラッド部より構成される光ファイバー用多孔質母材
を製造する光ファイバ用多孔質母材の製造方法におい
て、多孔質母材の先端部のコア部側面を加熱してコア部
全体を収縮し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄと
の比ｄ／Ｄ（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下とな
るように制御する機構を有することを特徴とするもので
ある。
利、問題点を解決したシングルモード光ファイバ用多孔
質母材の製造方法及びその製造装置に関するもので、こ
の製造方法は複数本のバーナーにガラス原料ガス、可燃
性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給し、バーナー
の火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇するター
ゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッド部
より構成される光ファイバー用多孔質母材を製造する光
ファイバ用多孔質母材の製造方法において、多孔質母材
の先端部のコア部側面を加熱してコア部全体を収縮し、
コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コ
ア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下となるように制御し
ながら多孔質ガラス母材を製造することを特徴とするも
のであり、この製造装置は複数本のバーナーにガラス原
料ガス、可燃性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給
し、バーナーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転
上昇するターゲット部材の先端に付着堆積させてコア部
とクラッド部より構成される光ファイバー用多孔質母材
を製造する光ファイバ用多孔質母材の製造方法におい
て、多孔質母材の先端部のコア部側面を加熱してコア部
全体を収縮し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄと
の比ｄ／Ｄ（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下とな
るように制御する機構を有することを特徴とするもので
ある。
【０００６】シングルモード光ファイバ用多孔質母材の
製法は図１に示した製造装置によって行なわれる。すな
わち、シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造
は、反応室内にコア用バーナー１とクラッド用バーナー
２、３を配し、図示されていないガラス原料供給装置お
よびＨ2 、Ｏ2 、不活性ガスなどのガス供給装置からコ
ア用バーナー１に SiCl4、GeCl4 、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガス
および不活性ガスを、またクラッド用バーナー２、３に
SiCl4、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスおよび不活性ガスを供給
し、各合成バーナーでの火炎加水分解によってガラス微
粒子を発生させ、ガラス微粒子を回転上昇するターゲッ
ト部材４に堆積してコア部とクラッド部とを同時に成形
して多孔質母材５を形成し、ついで多孔質母材５を加熱
により脱水処理し、透明ガラス化すれば目的とするシン
グルモード光ファイバ用ガラス母材とすることができ
る。
製法は図１に示した製造装置によって行なわれる。すな
わち、シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造
は、反応室内にコア用バーナー１とクラッド用バーナー
２、３を配し、図示されていないガラス原料供給装置お
よびＨ2 、Ｏ2 、不活性ガスなどのガス供給装置からコ
ア用バーナー１に SiCl4、GeCl4 、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガス
および不活性ガスを、またクラッド用バーナー２、３に
SiCl4、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスおよび不活性ガスを供給
し、各合成バーナーでの火炎加水分解によってガラス微
粒子を発生させ、ガラス微粒子を回転上昇するターゲッ
ト部材４に堆積してコア部とクラッド部とを同時に成形
して多孔質母材５を形成し、ついで多孔質母材５を加熱
により脱水処理し、透明ガラス化すれば目的とするシン
グルモード光ファイバ用ガラス母材とすることができ
る。
【０００７】このようにして得られた光ファイバ用ガラ
ス母材について分散特性を向上させるために、本発明者
らはコア側面部を加熱して屈折率分布のスソ引き部を低
減するとよいことを見出したが、コア部に極端なくびれ
部が形成される程強く加熱すると、屈折率分布のコア先
端部の両端に上記したようなツノ状または盛型状の不整
部が生じ、また加熱を低減すると屈折率分布のコア側面
部の立ち上がりが斜めになり、スソ引きも増加して分散
特性が大幅に低下する。
ス母材について分散特性を向上させるために、本発明者
らはコア側面部を加熱して屈折率分布のスソ引き部を低
減するとよいことを見出したが、コア部に極端なくびれ
部が形成される程強く加熱すると、屈折率分布のコア先
端部の両端に上記したようなツノ状または盛型状の不整
部が生じ、また加熱を低減すると屈折率分布のコア側面
部の立ち上がりが斜めになり、スソ引きも増加して分散
特性が大幅に低下する。
【０００８】そのため、本発明者らはこれについて研究
を進めた結果、ツノ状または盛型状の不整部は、凝集力
が弱くて柔らかな低密度の多孔質母材のコア先端部６
が、コア用バーナー１とクラッド用バーナー２の火炎の
干渉によって生ずる温度分布における高温部分によるコ
ア部の収縮によってコア部側面が高密度化されて生じる
ことを見出し、これはガラス微粒子のコア部先端部６の
付近を加熱すれば、コア用バーナー１とクラッド用バー
ナー２との火炎の干渉によって生ずる温度分布が調整さ
れ、コア部先端部６の全体が温度分布の高温部分で加熱
され、収縮するので、ツノ状または盛型状の不整部の発
生が低減され、スソ引きも低減された屈折率分布の得ら
れることを確認した。
を進めた結果、ツノ状または盛型状の不整部は、凝集力
が弱くて柔らかな低密度の多孔質母材のコア先端部６
が、コア用バーナー１とクラッド用バーナー２の火炎の
干渉によって生ずる温度分布における高温部分によるコ
ア部の収縮によってコア部側面が高密度化されて生じる
ことを見出し、これはガラス微粒子のコア部先端部６の
付近を加熱すれば、コア用バーナー１とクラッド用バー
ナー２との火炎の干渉によって生ずる温度分布が調整さ
れ、コア部先端部６の全体が温度分布の高温部分で加熱
され、収縮するので、ツノ状または盛型状の不整部の発
生が低減され、スソ引きも低減された屈折率分布の得ら
れることを確認した。
【０００９】
【発明の実施の形態】コア先端部全体の収縮について
は、図２に示したコア部の先端部が、コア部側面の収縮
部ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コア収縮率）が
0.9 を超えて1.0 以下となるようにすれば、コア先端部
両端のツノ状または盛型状の不整部の発生が低減され、
且つスソ引きも低減された屈折率分布の得られることが
見出されたが、コア収縮率（ｄ／Ｄ）と屈折率分布にお
けるツノ状・盛型状不整部の割合との関係については図
３（ａ）に、またコア収縮率（ｄ／Ｄ）と屈折率分布に
おけるスソ引きの割合との関係については図３（ｂ）に
示した。
は、図２に示したコア部の先端部が、コア部側面の収縮
部ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ（コア収縮率）が
0.9 を超えて1.0 以下となるようにすれば、コア先端部
両端のツノ状または盛型状の不整部の発生が低減され、
且つスソ引きも低減された屈折率分布の得られることが
見出されたが、コア収縮率（ｄ／Ｄ）と屈折率分布にお
けるツノ状・盛型状不整部の割合との関係については図
３（ａ）に、またコア収縮率（ｄ／Ｄ）と屈折率分布に
おけるスソ引きの割合との関係については図３（ｂ）に
示した。
【００１０】図３（ａ）、（ｂ）においてツノ状・盛型
状不整部の割合は ツノ状・盛型状不整部の割合＝ツノ状または盛型状の不整部の屈折率差／ コア部の屈折率差・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） で定義され、スソ引きの割合は スソ引きの割合＝コア部面積／スソ引き部面積・・・・・・（２） で定義される。図３（ｂ）に示すようにコア収縮率が0.
7 〜1.0 の範囲ではスソ引きの割合は0.05と変化は殆ど
ないが、1.0 を超えると急激に増加する。またツノ状・
盛型状の不整部については、コア部のコア収縮率が0.9
以下となると、コア先端部両端のツノ状または盛型状の
不整部の割合が 1.1を超えてしまい、屈折率分布が正確
に測定されないため、後工程で更にクラッド部を付け足
す場合に追加クラッド量を間違えたり、あるいは正確な
製造条件の管理を行えなくなるので、多孔質母材５の透
明ガラス化処理後の屈折率分布測定において屈折率分布
が正確に測定されるためにはツノ状または盛型状不整部
が 1.1以下となければならないことから、図３（ａ）よ
りコア収縮率は0.9 を超えなくてはならない。従ってコ
ア収縮率は上記の理由で0.9 を超えて1.0 以下とするこ
とが必要である。
状不整部の割合は ツノ状・盛型状不整部の割合＝ツノ状または盛型状の不整部の屈折率差／ コア部の屈折率差・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） で定義され、スソ引きの割合は スソ引きの割合＝コア部面積／スソ引き部面積・・・・・・（２） で定義される。図３（ｂ）に示すようにコア収縮率が0.
7 〜1.0 の範囲ではスソ引きの割合は0.05と変化は殆ど
ないが、1.0 を超えると急激に増加する。またツノ状・
盛型状の不整部については、コア部のコア収縮率が0.9
以下となると、コア先端部両端のツノ状または盛型状の
不整部の割合が 1.1を超えてしまい、屈折率分布が正確
に測定されないため、後工程で更にクラッド部を付け足
す場合に追加クラッド量を間違えたり、あるいは正確な
製造条件の管理を行えなくなるので、多孔質母材５の透
明ガラス化処理後の屈折率分布測定において屈折率分布
が正確に測定されるためにはツノ状または盛型状不整部
が 1.1以下となければならないことから、図３（ａ）よ
りコア収縮率は0.9 を超えなくてはならない。従ってコ
ア収縮率は上記の理由で0.9 を超えて1.0 以下とするこ
とが必要である。
【００１１】コア先端部全体の収縮はコア用バーナーと
クラッド用バーナーの火炎の干渉による温度分布が重要
であるが、クラッド用バーナーの火炎のほうがコア用バ
ーナーの火炎よりかなり大きいので、コア収縮率ｄ／Ｄ
の調整はクラッド用バーナーの操作で行なうことができ
る。クラッド用バーナーの操作は、従来から知られてい
るように、クラッド用バーナーの水素量を増加するか、
クラッド用バーナーを多孔質母材コア先端部に近づけ
て、多孔質母材コア先端部の温度を増加させるとコア収
縮率ｄ／Ｄは小さくなり、クラッド用バーナーの水素量
を減少するか、クラッド用バーナーを多孔質母材から遠
ざけて、多孔質母材の温度を低下させるとコア収縮率ｄ
／Ｄは大きくなるので、コア収縮率を0.9 を超えて1.0
以下の値に調整することができる。
クラッド用バーナーの火炎の干渉による温度分布が重要
であるが、クラッド用バーナーの火炎のほうがコア用バ
ーナーの火炎よりかなり大きいので、コア収縮率ｄ／Ｄ
の調整はクラッド用バーナーの操作で行なうことができ
る。クラッド用バーナーの操作は、従来から知られてい
るように、クラッド用バーナーの水素量を増加するか、
クラッド用バーナーを多孔質母材コア先端部に近づけ
て、多孔質母材コア先端部の温度を増加させるとコア収
縮率ｄ／Ｄは小さくなり、クラッド用バーナーの水素量
を減少するか、クラッド用バーナーを多孔質母材から遠
ざけて、多孔質母材の温度を低下させるとコア収縮率ｄ
／Ｄは大きくなるので、コア収縮率を0.9 を超えて1.0
以下の値に調整することができる。
【００１２】コア収縮率を0.9 を超えて1.0 以下となる
ように制御する機構としては例えば図１においてカメラ
７、母材先端コア形状検出器８、バーナー位置制御装置
９によって行う。すなわち、多孔質母材５の先端部６を
クラッド用バーナー２で加熱して先端部全体を収縮さ
せ、これをカメラ７で撮影し、母材先端コア形状検出器
８でコア部６の形状を検出してコア収縮率を算出し、こ
の収縮率に基づいてバーナー位置制御装置９により母材
軸に垂直に、あるいは水平な方向にバーナー保持具10を
水平移動させると共に、クラッド用バーナー２を水平移
動させ、さらにはクラッド用バーナー２に供給される水
素流量を図示していないガス流量調節装置により増減さ
せて、コア収縮率が0.9 を超えて1.0 以下となるように
して多孔質母材５を製造する。
ように制御する機構としては例えば図１においてカメラ
７、母材先端コア形状検出器８、バーナー位置制御装置
９によって行う。すなわち、多孔質母材５の先端部６を
クラッド用バーナー２で加熱して先端部全体を収縮さ
せ、これをカメラ７で撮影し、母材先端コア形状検出器
８でコア部６の形状を検出してコア収縮率を算出し、こ
の収縮率に基づいてバーナー位置制御装置９により母材
軸に垂直に、あるいは水平な方向にバーナー保持具10を
水平移動させると共に、クラッド用バーナー２を水平移
動させ、さらにはクラッド用バーナー２に供給される水
素流量を図示していないガス流量調節装置により増減さ
せて、コア収縮率が0.9 を超えて1.0 以下となるように
して多孔質母材５を製造する。
【００１３】なお、上記ではコア先端部６の全体の収縮
にクラッド用バーナー２を用いたが、本発明におけるコ
ア先端部６の収縮を行なうための熱源はこれに限定され
ず、例えばコア用バーナー１とクラッド用バーナーとの
間にコア部加熱収縮用バーナー11（図５）またはコア部
加熱収縮用ヒーターを設けるか、他の熱源を用いてもよ
い。
にクラッド用バーナー２を用いたが、本発明におけるコ
ア先端部６の収縮を行なうための熱源はこれに限定され
ず、例えばコア用バーナー１とクラッド用バーナーとの
間にコア部加熱収縮用バーナー11（図５）またはコア部
加熱収縮用ヒーターを設けるか、他の熱源を用いてもよ
い。
【００１４】本発明によるシングルモード光ファイバ用
多孔質母材の製造は、このようにコア先端部全体を収縮
し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ
（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下の範囲として多
孔質母材を製造し、これを脱水処理、透明ガラス化して
得た透明ガラス母材の屈折率分布はコア先端部両端にお
けるツノ状または盛型状の不整部およびスソ引きの低減
されたものになる。
多孔質母材の製造は、このようにコア先端部全体を収縮
し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ
（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下の範囲として多
孔質母材を製造し、これを脱水処理、透明ガラス化して
得た透明ガラス母材の屈折率分布はコア先端部両端にお
けるツノ状または盛型状の不整部およびスソ引きの低減
されたものになる。
【００１５】また、多孔質母材の加熱処理中にはコア部
に含有されているGeO2が揮散していくが、コア部側面を
十分加熱してコアを収縮させると、コア部外周部が高密
度化して加熱時に早く透明化するため、GeO2の揮散が透
明化された部分でさえぎられ、半径方向にGeO2が揮散し
なくなるので、屈折率分布のスソ引きが低減される。
に含有されているGeO2が揮散していくが、コア部側面を
十分加熱してコアを収縮させると、コア部外周部が高密
度化して加熱時に早く透明化するため、GeO2の揮散が透
明化された部分でさえぎられ、半径方向にGeO2が揮散し
なくなるので、屈折率分布のスソ引きが低減される。
【００１６】コア部のカサ密度は0.2g/cm3未満では柔ら
かすぎて製造中の形状保持が困難であり、1.0g/cm3を超
えると多孔質ガラス母材の脱水処理が十分に行われず、
光ファイバー伝送損失特性が悪化するので、 0.2〜1.0g
/cm3の範囲内が望ましいが、さらに、好ましい範囲とし
ては、 0.2〜0.8g/cm3があげられる。
かすぎて製造中の形状保持が困難であり、1.0g/cm3を超
えると多孔質ガラス母材の脱水処理が十分に行われず、
光ファイバー伝送損失特性が悪化するので、 0.2〜1.0g
/cm3の範囲内が望ましいが、さらに、好ましい範囲とし
ては、 0.2〜0.8g/cm3があげられる。
【００１７】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるがこ
れらは本発明を限定するものではない。 実施例１ 図１に示したシングルモード光ファイバ用多孔質母材製
造装置を用いて光ファイバ用母材５を製造したが、コア
用バーナー１、クラッド用バーナー（１）２、クラッド
用バーナー（２）３には表１に示した量のガラス原料お
よび各種ガスを供給し、各バーナーでの火炎加水分解で
発生したガラス微粒子を図示していない回転装置で約 4
0rpmで回転しているターゲット部材４に堆積させて多孔
質母材５を製造し、これを図示していない引上装置で約
1.25mm／分の速度で引上げた。
れらは本発明を限定するものではない。 実施例１ 図１に示したシングルモード光ファイバ用多孔質母材製
造装置を用いて光ファイバ用母材５を製造したが、コア
用バーナー１、クラッド用バーナー（１）２、クラッド
用バーナー（２）３には表１に示した量のガラス原料お
よび各種ガスを供給し、各バーナーでの火炎加水分解で
発生したガラス微粒子を図示していない回転装置で約 4
0rpmで回転しているターゲット部材４に堆積させて多孔
質母材５を製造し、これを図示していない引上装置で約
1.25mm／分の速度で引上げた。
【００１８】この場合、多孔質母材５の先端部６をクラ
ッド用バーナー（１）２で加熱して先端部全体を収縮さ
せ、これをカメラ７で撮影し、母材先端コア形状検出器
８でコア部６の形状を検出してコア収縮率を算出した
が、この収縮率に基づいてバーナー位置制御装置９によ
り母材軸に垂直に、あるいは水平な方向にバーナー保持
具10を水平移動させると共に、クラッド用バーナー
（１）２を水平移動させ、さらにはクラッド用バーナー
（１）２に供給される水素流量を図示していないガス流
量調節装置により増減させて、コア収縮率が0.98となる
ようにして多孔質母材５を製造した。
ッド用バーナー（１）２で加熱して先端部全体を収縮さ
せ、これをカメラ７で撮影し、母材先端コア形状検出器
８でコア部６の形状を検出してコア収縮率を算出した
が、この収縮率に基づいてバーナー位置制御装置９によ
り母材軸に垂直に、あるいは水平な方向にバーナー保持
具10を水平移動させると共に、クラッド用バーナー
（１）２を水平移動させ、さらにはクラッド用バーナー
（１）２に供給される水素流量を図示していないガス流
量調節装置により増減させて、コア収縮率が0.98となる
ようにして多孔質母材５を製造した。
【００１９】ついで、このようにして得た多孔質母材を
加熱して脱水処理し、透明ガラス化してシングルモード
光ファイバ用ガラス母材としたのち、屈折率分布をしら
べたところ、図４に示したとおりのもので、スソ引きお
よびコア先端部両端のツノ状または盛型状の不整部がほ
とんど問題のないほど小さいものであった。またコア部
の密度は 0.25g/cm3で脱水、透明化処理も問題なく行な
われた。
加熱して脱水処理し、透明ガラス化してシングルモード
光ファイバ用ガラス母材としたのち、屈折率分布をしら
べたところ、図４に示したとおりのもので、スソ引きお
よびコア先端部両端のツノ状または盛型状の不整部がほ
とんど問題のないほど小さいものであった。またコア部
の密度は 0.25g/cm3で脱水、透明化処理も問題なく行な
われた。
【００２０】実施例２ 本実施例ではコア用バーナー１とクラッド用バーナー
（１）２との間に加熱収縮用バーナー11を設けたほかは
図１に示したものと同じ図５に示した製造装置を用いた
が、各バーナーへのガラス原料および各ガスの供給量は
後記する表１に記載した量とし、加熱収縮用バーナー11
によりコア部６を加熱して、コア部全体を収縮したほか
は実施例１と同様にして多孔質母材を製造した。この場
合は加熱収縮用バーナー11の位置および水素流量を調節
してコア収縮率が0.95となるようにして多孔質母材５を
製造したが、これを加熱して脱水処理し、透明ガラス化
したものの屈折率分布をしらべたところ、スソ引きおよ
びコア先端部両端のツノ状または盛型状の不整部がほと
んどないものであり、コア部の密度は 0.30g/cm3で脱
水、透明ガラス化処理も問題なく行なわれた。
（１）２との間に加熱収縮用バーナー11を設けたほかは
図１に示したものと同じ図５に示した製造装置を用いた
が、各バーナーへのガラス原料および各ガスの供給量は
後記する表１に記載した量とし、加熱収縮用バーナー11
によりコア部６を加熱して、コア部全体を収縮したほか
は実施例１と同様にして多孔質母材を製造した。この場
合は加熱収縮用バーナー11の位置および水素流量を調節
してコア収縮率が0.95となるようにして多孔質母材５を
製造したが、これを加熱して脱水処理し、透明ガラス化
したものの屈折率分布をしらべたところ、スソ引きおよ
びコア先端部両端のツノ状または盛型状の不整部がほと
んどないものであり、コア部の密度は 0.30g/cm3で脱
水、透明ガラス化処理も問題なく行なわれた。
【００２１】比較例 実施例１で用いた図１に示した装置を用いて、各バーナ
ーへのガラス原料および各ガスの供給量を表１に記載し
た量とし、クラッド用バーナー（１）２の位置および水
素流量を調節してコア収縮率が0.80となるようにして多
孔質母材を製造し、加熱して脱水処理し、透明ガラス化
したものの屈折率分布をしらべたところ、図８のように
スソ引きは全くなかったが、コア先端部両端のツノ状ま
たは盛型状の不整部が大きく、その割合は 1.5であっ
た。また、屈折率分布に基づいて計算された追加クラッ
ド量を後工程で追加し、さらにファイバー化したが所望
の伝送特性を得ることができなかった。
ーへのガラス原料および各ガスの供給量を表１に記載し
た量とし、クラッド用バーナー（１）２の位置および水
素流量を調節してコア収縮率が0.80となるようにして多
孔質母材を製造し、加熱して脱水処理し、透明ガラス化
したものの屈折率分布をしらべたところ、図８のように
スソ引きは全くなかったが、コア先端部両端のツノ状ま
たは盛型状の不整部が大きく、その割合は 1.5であっ
た。また、屈折率分布に基づいて計算された追加クラッ
ド量を後工程で追加し、さらにファイバー化したが所望
の伝送特性を得ることができなかった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】本発明によると、脱水、透明ガラス化処
理後の屈折率分布においてコア部の形状をテップ形状と
することができ、さらにコア部のカサ密度を0.2 〜1.0g
/cm3とすることにより十分脱水が行われ、製造中多孔質
母材の形状保持が十分にでき、屈折率分布がステップ型
で、分散特性が非常によいシングルモード光ファイバ用
多孔質母材を効率よく製造することができる。
理後の屈折率分布においてコア部の形状をテップ形状と
することができ、さらにコア部のカサ密度を0.2 〜1.0g
/cm3とすることにより十分脱水が行われ、製造中多孔質
母材の形状保持が十分にでき、屈折率分布がステップ型
で、分散特性が非常によいシングルモード光ファイバ用
多孔質母材を効率よく製造することができる。
【図１】本発明によるシングルモード光ファイバ用多孔
質母材製造装置の縦断面概要図を示したものである。
質母材製造装置の縦断面概要図を示したものである。
【図２】本発明により得られた多孔質母材のコア先端部
の収縮状況を示す縦断面図を示したものである。
の収縮状況を示す縦断面図を示したものである。
【図３】（ａ）はこの方法で得られた多孔質母材のコア
部におけるコア収縮率とツノ状・盛型状不整部の割合の
関係図、（ｂ）はそのコア収縮率とスソ引きの割合の関
係図を示したものである。
部におけるコア収縮率とツノ状・盛型状不整部の割合の
関係図、（ｂ）はそのコア収縮率とスソ引きの割合の関
係図を示したものである。
【図４】実施例１で得られたシングルモード光ファイバ
用ガラス母材の屈折率分布図を示したものである。
用ガラス母材の屈折率分布図を示したものである。
【図５】コア用バーナーとクラッド用バーナーの間に加
熱収縮用バーナーを設けた、本発明によるシングルモー
ド光ファイバ用多孔質母材製造装置の縦断面概要図を示
したものである。
熱収縮用バーナーを設けた、本発明によるシングルモー
ド光ファイバ用多孔質母材製造装置の縦断面概要図を示
したものである。
【図６】従来法により得られたシングルモード光ファイ
バ用ガラス母材の屈折率分布図を示したものである。
バ用ガラス母材の屈折率分布図を示したものである。
【図７】従来法により得られたシングルモード光ファイ
バ用ガラス母材で屈折率分布がステップ状であるものの
屈折率分布図を示したものである。
バ用ガラス母材で屈折率分布がステップ状であるものの
屈折率分布図を示したものである。
【図８】従来法で得られた多孔質母材のコア側面部に
（ａ）ツノ状、または（ｂ）盛型状の不整部が存在して
いる屈折率分布図を示したものである。
（ａ）ツノ状、または（ｂ）盛型状の不整部が存在して
いる屈折率分布図を示したものである。
【図９】従来法で得られた多孔質母材のコア側面部に立
ち上りが斜めに存在している屈折率分布図を示したもの
である。
ち上りが斜めに存在している屈折率分布図を示したもの
である。
１…コア用バーナー ２，３…クラッド用バーナー ４…ターゲット部材 ５…多孔質母材 ６…コア先端部 ７…カメラ ８…母材先端コア形状検出器 ９…バーナー位置制御装置 10…バーナー保持具 11…加熱収縮用バーナー 21…スソ引き状の不整部 22…ツノ状の不整部 23…立ち上り 24…盛型状の不整部
Claims (8)
- 【請求項１】 複数本のバーナーにガラス原料ガス、可
燃性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給し、バーナ
ーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇するタ
ーゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッド
部より構成される光ファイバー用多孔質母材を製造する
光ファイバ用多孔質母材の製造方法において、多孔質母
材の先端部のコア部側面を加熱してコア部全体を収縮
し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄとの比ｄ／Ｄ
（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下となるように制
御しながら多孔質ガラス母材を製造することを特徴とす
るシングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法。 - 【請求項２】 コア部をクラッド部合成用バーナーによ
り加熱して、コア部全体を収縮する請求項１記載のシン
グルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法。 - 【請求項３】 コア部合成用バーナーとクラッド部合成
用バーナーの間に加熱収縮用バーナーを設けて、この加
熱収縮用バーナーによりコア部を加熱して、コア部全体
を収縮する請求項１記載のシングルモード光ファイバ用
多孔質母材の製造方法。 - 【請求項４】 コア部合成用バーナーとクラッド部合成
用バーナーの間に加熱収縮用ヒーターを設けて、この加
熱収縮用ヒーターによりコア部を加熱して、コア部全体
を収縮する請求項１記載のシングルモード光ファイバ用
多孔質母材の製造方法。 - 【請求項５】 収縮されたコア部のカサ密度を 0.2〜1.
0g/cm3とする請求項１〜４のいずれかに記載のシングル
モード光ファイバ用多孔質母材の製造方法。 - 【請求項６】 複数本のバーナーにガラス原料ガス、可
燃性ガス、助燃性ガス及び不活性ガスを供給し、バーナ
ーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇するタ
ーゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッド
部より構成される光ファイバー用多孔質母材を製造する
機構を有する光ファイバ用多孔質母材の製造装置におい
て、多孔質母材の先端部のコア部側面を加熱してコア部
全体を収縮し、コア収縮部の径ｄとコア通常部の径Ｄと
の比ｄ／Ｄ（コア収縮率）を0.9 を超えて1.0 以下とな
るように制御する機構を有することを特徴とするシング
ルモード光ファイバ用多孔質母材の製造装置。 - 【請求項７】 コア部合成用バーナーとクラッド部合成
用バーナーの間に加熱収縮用バーナーを設けて、この加
熱収縮用バーナーによりコア部を加熱して、コア部全体
を収縮する機構を有する請求項６記載のシングルモード
光ファイバ用多孔質母材の製造装置。 - 【請求項８】 コア部合成用バーナーとクラッド部合成
用バーナーの間に加熱収縮用ヒーターを設けて、この加
熱収縮用ヒーターによりコア部を加熱して、コア部全体
を収縮する機構を有する請求項６記載のシングルモード
光ファイバ用多孔質母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7361596A JPH09263418A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7361596A JPH09263418A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263418A true JPH09263418A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13523425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7361596A Pending JPH09263418A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263418A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026709A1 (fr) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique a mode unique et procede de production de ladite fibre |
| US7069748B2 (en) | 2001-11-09 | 2006-07-04 | Fujikura, Ltd. | Optical fiber, optical fiber preform, and manufacturing method therefor |
| US11269138B2 (en) | 2019-07-22 | 2022-03-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single mode optical fiber and manufacturing method thereof |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7361596A patent/JPH09263418A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000026709A1 (fr) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique a mode unique et procede de production de ladite fibre |
| US6625360B2 (en) | 1998-11-02 | 2003-09-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fibers and fabrication methods thereof |
| US7069748B2 (en) | 2001-11-09 | 2006-07-04 | Fujikura, Ltd. | Optical fiber, optical fiber preform, and manufacturing method therefor |
| US11269138B2 (en) | 2019-07-22 | 2022-03-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single mode optical fiber and manufacturing method thereof |
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