JPH0967132A - 多孔質ガラス微粒子の脱水方法 - Google Patents
多孔質ガラス微粒子の脱水方法Info
- Publication number
- JPH0967132A JPH0967132A JP24540695A JP24540695A JPH0967132A JP H0967132 A JPH0967132 A JP H0967132A JP 24540695 A JP24540695 A JP 24540695A JP 24540695 A JP24540695 A JP 24540695A JP H0967132 A JPH0967132 A JP H0967132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dehydrating
- optical fiber
- concn
- concentration
- agent
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0085—Drying; Dehydroxylation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光ファイバ母材の製造時に行われ
る多孔質ガラス微粒子の脱水方法を提供せんとするもの
である。 【解決手段】 かゝる本発明は、多孔質ガラス微粒子の
堆積体を少なくとも脱水剤と還元抑制剤との共存下で脱
水する工程において、前記脱水剤の濃度と前記還元抑制
剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度＞（脱
水剤濃度）×１／２の条件が成立するようにした多孔質
ガラス微粒子の脱水方法にあり、このような脱水剤濃度
と還元抑制剤濃度との設定条件によって、ドーパントの
揮発が良好に抑制されると共に、十分な脱水も達成さ
れ、カットオフ波長の異常、屈折率分布の崩れ、短波長
側での伝送損失の増加などが極力抑えられた、高品質の
伝送特性を有する光ファイバが紡糸される光ファイバ母
材が得られる。
る多孔質ガラス微粒子の脱水方法を提供せんとするもの
である。 【解決手段】 かゝる本発明は、多孔質ガラス微粒子の
堆積体を少なくとも脱水剤と還元抑制剤との共存下で脱
水する工程において、前記脱水剤の濃度と前記還元抑制
剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度＞（脱
水剤濃度）×１／２の条件が成立するようにした多孔質
ガラス微粒子の脱水方法にあり、このような脱水剤濃度
と還元抑制剤濃度との設定条件によって、ドーパントの
揮発が良好に抑制されると共に、十分な脱水も達成さ
れ、カットオフ波長の異常、屈折率分布の崩れ、短波長
側での伝送損失の増加などが極力抑えられた、高品質の
伝送特性を有する光ファイバが紡糸される光ファイバ母
材が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材の
製造時に行われる多孔質ガラス微粒子の脱水方法に関す
るものである。
製造時に行われる多孔質ガラス微粒子の脱水方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ母材の製造に際しては、多孔
質ガラス微粒子（以下スートという）を堆積させてスー
ト堆積体を作り、当該スート堆積体の脱水を行った後、
加熱して透明ガラス化し、目的とする光ファイバ母材を
得ている。上記脱水にあたっては、加熱炉内の透明石英
管などからなるマッフル中などにスート堆積体を通して
加熱するわけであるが、その際、マッフル中に、不活性
ガス（例えばＨｅなど）の雰囲気ガスを導入する一方、
脱水剤として例えばＣｌ2ガスなどを導入すると共に、
当該脱水剤の影響下において、スート中のドーパント剤
（例えばＧｅＯ2 など）の還元揮発を防止するため、還
元抑制剤として、例えばＯ2 ガスなどを導入している。
質ガラス微粒子（以下スートという）を堆積させてスー
ト堆積体を作り、当該スート堆積体の脱水を行った後、
加熱して透明ガラス化し、目的とする光ファイバ母材を
得ている。上記脱水にあたっては、加熱炉内の透明石英
管などからなるマッフル中などにスート堆積体を通して
加熱するわけであるが、その際、マッフル中に、不活性
ガス（例えばＨｅなど）の雰囲気ガスを導入する一方、
脱水剤として例えばＣｌ2ガスなどを導入すると共に、
当該脱水剤の影響下において、スート中のドーパント剤
（例えばＧｅＯ2 など）の還元揮発を防止するため、還
元抑制剤として、例えばＯ2 ガスなどを導入している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記還元抑
制剤が必要以上にスート内に結合された形で光ファイバ
母材が製造されると、この光ファイバ母材から紡糸され
た光ファイバは、特に短波長側において、伝送損失の増
加が見られ、伝送特性の悪化や長期信頼性の悪化などが
問題となる。
制剤が必要以上にスート内に結合された形で光ファイバ
母材が製造されると、この光ファイバ母材から紡糸され
た光ファイバは、特に短波長側において、伝送損失の増
加が見られ、伝送特性の悪化や長期信頼性の悪化などが
問題となる。
【０００４】一方、上記脱水剤は、得られた光ファイバ
母材のドーパントを揮発させて、当該光ファイバ母材か
ら得られた光ファイバの場合、コア部分の屈折率が低下
すると同時に、クラッド部分の屈折率が高まるという効
果が生じる。このため、脱水剤の濃度が必要以上に高い
と、当該脱水後に得られた光ファイバ母材（出発母材）
の外側には、不足分のクラッド分を外付けしたり、ジャ
ケッテングしたりする必要があり、この不足クラッド分
の屈折率と上記出発母材のクラッド部分の屈折率との間
に不整合が起きて、伝送損失の増加、特にカットオフ波
長において異常が生じるという問題がある。
母材のドーパントを揮発させて、当該光ファイバ母材か
ら得られた光ファイバの場合、コア部分の屈折率が低下
すると同時に、クラッド部分の屈折率が高まるという効
果が生じる。このため、脱水剤の濃度が必要以上に高い
と、当該脱水後に得られた光ファイバ母材（出発母材）
の外側には、不足分のクラッド分を外付けしたり、ジャ
ケッテングしたりする必要があり、この不足クラッド分
の屈折率と上記出発母材のクラッド部分の屈折率との間
に不整合が起きて、伝送損失の増加、特にカットオフ波
長において異常が生じるという問題がある。
【０００５】そこで、本発明者等は、脱水剤と還元抑制
剤との共存下において、種々の濃度の組み合わせ試験を
行ったところ、次のような結果を得た。 （１）還元抑制剤を全く導入しないと、脱水剤の作用に
よって、クラッド部分の屈折率が高くなり、カットオフ
波長に異常が起ることが分かった。 （２）還元抑制剤濃度が脱水剤濃度の半分により小さい
と、ドーパントの還元揮発が激しくなって、例えばＳＭ
型光ファイバの場合、屈折率分布が崩れ（特にコア・ク
ラッドの境界でだれる現象）、ＧＩ型のプロファイルと
なり、伝送特性（特に分散値）の悪化が生じることが分
かった。 （３）また、逆に還元抑制剤濃度が脱水剤濃度よりも高
くなると、短波長側での伝送損失が増加することが分か
った。このような結果から、本発明者等は、脱水剤濃度
と還元抑制剤濃度との間には、次のような特定の関係が
あることを見出した。 脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度＞（脱水剤濃度）×１／２
剤との共存下において、種々の濃度の組み合わせ試験を
行ったところ、次のような結果を得た。 （１）還元抑制剤を全く導入しないと、脱水剤の作用に
よって、クラッド部分の屈折率が高くなり、カットオフ
波長に異常が起ることが分かった。 （２）還元抑制剤濃度が脱水剤濃度の半分により小さい
と、ドーパントの還元揮発が激しくなって、例えばＳＭ
型光ファイバの場合、屈折率分布が崩れ（特にコア・ク
ラッドの境界でだれる現象）、ＧＩ型のプロファイルと
なり、伝送特性（特に分散値）の悪化が生じることが分
かった。 （３）また、逆に還元抑制剤濃度が脱水剤濃度よりも高
くなると、短波長側での伝送損失が増加することが分か
った。このような結果から、本発明者等は、脱水剤濃度
と還元抑制剤濃度との間には、次のような特定の関係が
あることを見出した。 脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度＞（脱水剤濃度）×１／２
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような観
点に立ってなされたもので、その特徴とするところは、
多孔質ガラス微粒子の堆積体を少なくとも脱水剤と還元
抑制剤との共存下で脱水する工程において、前記脱水剤
の濃度と前記還元抑制剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧
還元抑制剤濃度＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立
するようにした多孔質ガラス微粒子の脱水方法にある。
点に立ってなされたもので、その特徴とするところは、
多孔質ガラス微粒子の堆積体を少なくとも脱水剤と還元
抑制剤との共存下で脱水する工程において、前記脱水剤
の濃度と前記還元抑制剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧
還元抑制剤濃度＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立
するようにした多孔質ガラス微粒子の脱水方法にある。
【０００７】
【発明の実施の態様】本発明にあっては、先ず、ＶＡＤ
法などによって、スートの堆積されたスート堆積体を得
る。このスート堆積体には、当該スートの堆積が原料ガ
スや酸水素炎との加水分解反応などによって行われるた
め、水分（主にＯＨ基）が含まれている。このＯＨ基が
紡糸後の光ファイバに持ち込まれると、特定波長の吸収
が発生するこめ、脱水する必要がある。
法などによって、スートの堆積されたスート堆積体を得
る。このスート堆積体には、当該スートの堆積が原料ガ
スや酸水素炎との加水分解反応などによって行われるた
め、水分（主にＯＨ基）が含まれている。このＯＨ基が
紡糸後の光ファイバに持ち込まれると、特定波長の吸収
が発生するこめ、脱水する必要がある。
【０００８】このＯＨ基を脱水するため、本発明では、
上記スート堆積体を加熱炉中に入れて脱水する。この脱
水時、加熱炉中には、少なくとも脱水剤として例えばＣ
ｌ2ガスを導入すると共に、還元抑制剤として例えばＯ
2 ガスを導入する。このガス導入時、脱水剤の濃度（導
入量）、例えば２％程度と還元抑制剤の濃度（導入量）
にあっては、上述の如く、脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度
＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立するように導入
する。
上記スート堆積体を加熱炉中に入れて脱水する。この脱
水時、加熱炉中には、少なくとも脱水剤として例えばＣ
ｌ2ガスを導入すると共に、還元抑制剤として例えばＯ
2 ガスを導入する。このガス導入時、脱水剤の濃度（導
入量）、例えば２％程度と還元抑制剤の濃度（導入量）
にあっては、上述の如く、脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度
＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立するように導入
する。
【０００９】このような脱水剤濃度と還元抑制剤濃度と
の設定条件によって、ドーパントの揮発が良好に抑制さ
れると共に、十分な脱水も達成され、カットオフ波長の
異常、屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増加
などが極力抑えられた、高品質の伝送特性を有する光フ
ァイバが紡糸される光ファイバ母材が得られる。また、
この際、雰囲気ガスとして、例えばＨｅガスなども導入
する。
の設定条件によって、ドーパントの揮発が良好に抑制さ
れると共に、十分な脱水も達成され、カットオフ波長の
異常、屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増加
などが極力抑えられた、高品質の伝送特性を有する光フ
ァイバが紡糸される光ファイバ母材が得られる。また、
この際、雰囲気ガスとして、例えばＨｅガスなども導入
する。
【００１０】より具体的には、例えばＶＡＤ法によって
得たスート外径が１００ｍｍのスート堆積体を約１２０
０℃程度の加熱炉を入れて脱水した場合、各ガスの導入
割合は、表１の如くであった。
得たスート外径が１００ｍｍのスート堆積体を約１２０
０℃程度の加熱炉を入れて脱水した場合、各ガスの導入
割合は、表１の如くであった。
【００１１】
【表１】
【００１２】上記表１から、本発明の条件を満たす実施
例１〜５によって脱水した光ファイバ母材から得た光フ
ァイバの場合、ドーパントの揮発が良好に抑制され、か
つ、十分な脱水も達成されて、カットオフ波長の異常、
屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増加などが
極力抑えられた、高品質の伝送特性を有する光ファイバ
が紡糸される光ファイバ母材が得られることが分かる。
一方、本発明の条件を満たさない比較例１〜３によって
脱水した光ファイバ母材から得た光ファイバの場合、ド
ーパントの揮発が良好に抑制されなかったり、あるい
は、十分な脱水が達成されず、また、カットオフ波長の
異常や、屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増
加などがあることが分かる。
例１〜５によって脱水した光ファイバ母材から得た光フ
ァイバの場合、ドーパントの揮発が良好に抑制され、か
つ、十分な脱水も達成されて、カットオフ波長の異常、
屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増加などが
極力抑えられた、高品質の伝送特性を有する光ファイバ
が紡糸される光ファイバ母材が得られることが分かる。
一方、本発明の条件を満たさない比較例１〜３によって
脱水した光ファイバ母材から得た光ファイバの場合、ド
ーパントの揮発が良好に抑制されなかったり、あるい
は、十分な脱水が達成されず、また、カットオフ波長の
異常や、屈折率分布の崩れ、短波長側での伝送損失の増
加などがあることが分かる。
【００１３】なお、上記雰囲気ガス（Ｈｅガス）の濃度
としては、０．５％以上で、かつ、特に特定波長での光
吸収を抑えるためには、５％以下、好ましくは３％以下
であることが良好な結果が得られることも分かった。
としては、０．５％以上で、かつ、特に特定波長での光
吸収を抑えるためには、５％以下、好ましくは３％以下
であることが良好な結果が得られることも分かった。
【００１４】もちろん、このようにして脱水した後、再
度加熱して透明ガラス化すれば、上記した如き、高品質
の伝送特性を有する光ファイバが紡糸される光ファイバ
母材が得られる。
度加熱して透明ガラス化すれば、上記した如き、高品質
の伝送特性を有する光ファイバが紡糸される光ファイバ
母材が得られる。
【００１５】なお、上記実施例では、スート堆積体がＶ
ＡＤ法によって得たものであったが、本発明での対象と
なるスート堆積体は、これに限定されず、外付け法によ
って得られたスート堆積体などにももちろん適用するこ
とができる。また、脱水工程を独立に行う場合のみなら
ず、透明ガラス化などと同時に行う場合にも、適用する
ことができる。
ＡＤ法によって得たものであったが、本発明での対象と
なるスート堆積体は、これに限定されず、外付け法によ
って得られたスート堆積体などにももちろん適用するこ
とができる。また、脱水工程を独立に行う場合のみなら
ず、透明ガラス化などと同時に行う場合にも、適用する
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】このように本発明によれば、多孔質ガラ
ス微粒子の堆積体を少なくとも脱水剤と還元抑制剤との
共存下で脱水する工程において、前記脱水剤の濃度と前
記還元抑制剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧還元抑制剤
濃度＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立するように
した多孔質ガラス微粒子の脱水方法にあるため、ドーパ
ントの揮発が良好に抑制されると共に、十分な脱水も達
成され、この結果、高品質の伝送特性を有する光ファイ
バが紡糸される光ファイバ母材が得られる。
ス微粒子の堆積体を少なくとも脱水剤と還元抑制剤との
共存下で脱水する工程において、前記脱水剤の濃度と前
記還元抑制剤の濃度との間に、脱水剤濃度≧還元抑制剤
濃度＞（脱水剤濃度）×１／２の条件が成立するように
した多孔質ガラス微粒子の脱水方法にあるため、ドーパ
ントの揮発が良好に抑制されると共に、十分な脱水も達
成され、この結果、高品質の伝送特性を有する光ファイ
バが紡糸される光ファイバ母材が得られる。
【００１７】つまり、本発明による脱水を施した光ファ
イバ母材によると、当該光ファイバ母材から光ファイバ
を紡糸した場合、次のような効果が得られる。 （１）還元抑制剤の導入によって、最適なクラッド部分
の屈折率が形成されるため、カットオフ波長異常の発生
が極力抑えられた光ファイバが得られる。 （２）還元抑制剤濃度が脱水剤濃度の半分以上であるた
め、ドーパントの還元揮発が効果的に抑制されて、屈折
率分布が崩れ（特にコア・クラッドの境界でだれる現
象）が低減でき、プロファイルのＧＩ型化の防止を通じ
て、伝送特性（特に分散値）の悪化を極力抑えた光ファ
イバが得られる。 （３）また、還元抑制剤濃度が脱水剤濃度よりも小さい
ため、短波長側での伝送損失の増加も効果的に防止した
光ファイバが得られる。 （４）さらに、最適の雰囲気ガスを導入すれば、脱水効
果が促進でき、特定波長での光吸収を効果的に抑えた光
ファイバが得られる。
イバ母材によると、当該光ファイバ母材から光ファイバ
を紡糸した場合、次のような効果が得られる。 （１）還元抑制剤の導入によって、最適なクラッド部分
の屈折率が形成されるため、カットオフ波長異常の発生
が極力抑えられた光ファイバが得られる。 （２）還元抑制剤濃度が脱水剤濃度の半分以上であるた
め、ドーパントの還元揮発が効果的に抑制されて、屈折
率分布が崩れ（特にコア・クラッドの境界でだれる現
象）が低減でき、プロファイルのＧＩ型化の防止を通じ
て、伝送特性（特に分散値）の悪化を極力抑えた光ファ
イバが得られる。 （３）また、還元抑制剤濃度が脱水剤濃度よりも小さい
ため、短波長側での伝送損失の増加も効果的に防止した
光ファイバが得られる。 （４）さらに、最適の雰囲気ガスを導入すれば、脱水効
果が促進でき、特定波長での光吸収を効果的に抑えた光
ファイバが得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 多孔質ガラス微粒子の堆積体を少なくと
も脱水剤と還元抑制剤との共存下で脱水する工程におい
て、前記脱水剤の濃度と前記還元抑制剤の濃度との間
に、脱水剤濃度≧還元抑制剤濃度＞（脱水剤濃度）×１
／２の条件が成立するようにしたことを特徴とする多孔
質ガラス微粒子の脱水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24540695A JPH0967132A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 多孔質ガラス微粒子の脱水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24540695A JPH0967132A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 多孔質ガラス微粒子の脱水方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967132A true JPH0967132A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=17133185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24540695A Pending JPH0967132A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 多孔質ガラス微粒子の脱水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0967132A (ja) |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP24540695A patent/JPH0967132A/ja active Pending
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