JPH1143340A - 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 - Google Patents
光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置Info
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- JPH1143340A JPH1143340A JP10146798A JP14679898A JPH1143340A JP H1143340 A JPH1143340 A JP H1143340A JP 10146798 A JP10146798 A JP 10146798A JP 14679898 A JP14679898 A JP 14679898A JP H1143340 A JPH1143340 A JP H1143340A
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- preform
- fiber preform
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- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス旋盤を用いたプリフォームの所定径へ
の延伸において、火炎加熱時に発生するシリカクラウド
の付着を防止する光ファイバプリフォームの延伸方法お
よび延伸装置の提供。 【解決手段】 光ファイバプリフォーム１をガラス旋盤
にチャックし、火炎によって加熱し、さらに火炎位置を
移動させるとともにプリフォームの一端に張力をかけて
延伸を行う第１の加熱工程と、該火炎の移動方向とは逆
側の横方向から酸化性ガスを吹付ける第２の加熱工程を
有する光ファイバプリフォームの延伸方法、および、第
１の加熱手段３の火炎の移動方向とは逆側の横方向に第
２の加熱手段の酸化性ガスの吹付け用バーナー４を設
け、その角度θを光ファイバプリフォームの長さ方向に
対して20゜≦θ≦60゜とする光ファイバプリフォームの
延伸装置。
の延伸において、火炎加熱時に発生するシリカクラウド
の付着を防止する光ファイバプリフォームの延伸方法お
よび延伸装置の提供。 【解決手段】 光ファイバプリフォーム１をガラス旋盤
にチャックし、火炎によって加熱し、さらに火炎位置を
移動させるとともにプリフォームの一端に張力をかけて
延伸を行う第１の加熱工程と、該火炎の移動方向とは逆
側の横方向から酸化性ガスを吹付ける第２の加熱工程を
有する光ファイバプリフォームの延伸方法、および、第
１の加熱手段３の火炎の移動方向とは逆側の横方向に第
２の加熱手段の酸化性ガスの吹付け用バーナー４を設
け、その角度θを光ファイバプリフォームの長さ方向に
対して20゜≦θ≦60゜とする光ファイバプリフォームの
延伸装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス旋盤を用い
たプリフォームの所定径への延伸において、火炎加熱時
に発生するシリカクラウドの付着を防止し、ファイヤー
ポリッシュが必要ない光ファイバプリフォームの延伸方
法および延伸装置に関するものである。
たプリフォームの所定径への延伸において、火炎加熱時
に発生するシリカクラウドの付着を防止し、ファイヤー
ポリッシュが必要ない光ファイバプリフォームの延伸方
法および延伸装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバプリフォームは、通常、線引
機にあわせて所定径に延伸され、曲がり等がある場合に
はこれを修正した後、ダミーガラス棒を溶着し、線引機
でファイバ状に線引されている。石英系ガラスからなる
光ファイバは表面に傷が付くと非常に脆くなってしまう
ため、光ファイバプリフォーム表面に異物等が付着して
いると、プリフォームの線引の際、光ファイバ表面に傷
がつき、強度が低下する。傷発生を抑制する目的で、従
来から、所定径に仕上げた後にプリフォーム表面を、弱
い火炎を用いて表面に付着した異物を取り去るためのフ
ァイヤーポリッシュが行われていた。
機にあわせて所定径に延伸され、曲がり等がある場合に
はこれを修正した後、ダミーガラス棒を溶着し、線引機
でファイバ状に線引されている。石英系ガラスからなる
光ファイバは表面に傷が付くと非常に脆くなってしまう
ため、光ファイバプリフォーム表面に異物等が付着して
いると、プリフォームの線引の際、光ファイバ表面に傷
がつき、強度が低下する。傷発生を抑制する目的で、従
来から、所定径に仕上げた後にプリフォーム表面を、弱
い火炎を用いて表面に付着した異物を取り去るためのフ
ァイヤーポリッシュが行われていた。
【０００３】プリフォームの表面温度が約2,000 ℃にも
達すると石英ガラスの一部はSiO となって昇華し、雰囲
気中に存在するH2O によって再びガラス微粒子となって
再度プリフォーム表面に付着することが知られており、
したがって石英ガラスを火炎で加工すると、図２に示す
ように、強く熱せられた部分のすぐ外側に曇りが発生す
る。この曇りはシリカクラウド16と呼ばれガラスの微粒
子よりなるため、線引き中にファイバ表面に傷を付ける
恐れがあり、線引前にファイヤーポリッシュにより除去
する必要がある。この曇りは比較的弱い火炎でゆっくり
熱することにより除去できるが、この場合のガス量やバ
ーナーの移動速度によってはプリフォームの加熱が不十
分となり、強い歪が残り、わずかな衝撃でクラックが発
生する恐れがある。逆に必要以上に加熱すると残留する
歪は小さくなるが、再び帯状の曇りが発生する。
達すると石英ガラスの一部はSiO となって昇華し、雰囲
気中に存在するH2O によって再びガラス微粒子となって
再度プリフォーム表面に付着することが知られており、
したがって石英ガラスを火炎で加工すると、図２に示す
ように、強く熱せられた部分のすぐ外側に曇りが発生す
る。この曇りはシリカクラウド16と呼ばれガラスの微粒
子よりなるため、線引き中にファイバ表面に傷を付ける
恐れがあり、線引前にファイヤーポリッシュにより除去
する必要がある。この曇りは比較的弱い火炎でゆっくり
熱することにより除去できるが、この場合のガス量やバ
ーナーの移動速度によってはプリフォームの加熱が不十
分となり、強い歪が残り、わずかな衝撃でクラックが発
生する恐れがある。逆に必要以上に加熱すると残留する
歪は小さくなるが、再び帯状の曇りが発生する。
【０００４】そのため従来ファイヤーポリッシュの条件
出しとして、残留する歪を歪計等で測定し、歪が問題と
ならないレベルになるガス条件、バーナー移動速度条
件、さらに外観検査を行い、曇り発生のないガス条件、
バーナー移動速度条件を試行錯誤で見いだしていた。こ
の条件はプリフォームの径や個々のバーナーによっても
異なるため、条件出しの作業は多大な労力を必要として
いた。さらに条件出しの結果を見ると、曇りが発生しな
いようにするためには比較的弱い火炎でプリフォームの
表面温度を上げないようにし、更に残留する歪を小さく
するためにはプリフォームの内部まで十分に熱を伝える
ようにバーナーの移動速度を遅くしなければならず、こ
の工程だけでかなりの時間を要した。
出しとして、残留する歪を歪計等で測定し、歪が問題と
ならないレベルになるガス条件、バーナー移動速度条
件、さらに外観検査を行い、曇り発生のないガス条件、
バーナー移動速度条件を試行錯誤で見いだしていた。こ
の条件はプリフォームの径や個々のバーナーによっても
異なるため、条件出しの作業は多大な労力を必要として
いた。さらに条件出しの結果を見ると、曇りが発生しな
いようにするためには比較的弱い火炎でプリフォームの
表面温度を上げないようにし、更に残留する歪を小さく
するためにはプリフォームの内部まで十分に熱を伝える
ようにバーナーの移動速度を遅くしなければならず、こ
の工程だけでかなりの時間を要した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のガラス旋盤によ
る延伸では、表面にシリカクラウドが付着してしまうた
め、最終段階で再度ファイヤーポリッシュを行う必要が
あった。本発明は、ガラス旋盤工程での生産性向上のた
め、ガラス旋盤を用いたプリフォームの所定径への延伸
において、火炎加熱時に発生するシリカクラウドの付着
を防止し、ファイヤーポリッシュが必要ないプリフォー
ムの延伸方法および延伸装置の提供を課題とするもので
ある。
る延伸では、表面にシリカクラウドが付着してしまうた
め、最終段階で再度ファイヤーポリッシュを行う必要が
あった。本発明は、ガラス旋盤工程での生産性向上のた
め、ガラス旋盤を用いたプリフォームの所定径への延伸
において、火炎加熱時に発生するシリカクラウドの付着
を防止し、ファイヤーポリッシュが必要ないプリフォー
ムの延伸方法および延伸装置の提供を課題とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバプ
リフォームをチャックして把持し、加熱しながらひっぱ
る第１の加熱工程と、該プリフォームを第１の加熱工程
とは別の角度から加熱する第２の加熱工程を有すること
を特徴とする光ファイバプリフォームの延伸方法、およ
びプリフォームをガラス旋盤にチャックする把持手段
と、プリフォームの一端に張力を与えるひっぱり手段
と、プリフォームを加熱する第１の加熱手段およびプリ
フォームを第１の加熱手段とは別の角度から加熱する第
２の加熱手段とを備えたことを特徴とする光ファイバプ
リフォームの延伸装置を要旨とするものである。
リフォームをチャックして把持し、加熱しながらひっぱ
る第１の加熱工程と、該プリフォームを第１の加熱工程
とは別の角度から加熱する第２の加熱工程を有すること
を特徴とする光ファイバプリフォームの延伸方法、およ
びプリフォームをガラス旋盤にチャックする把持手段
と、プリフォームの一端に張力を与えるひっぱり手段
と、プリフォームを加熱する第１の加熱手段およびプリ
フォームを第１の加熱手段とは別の角度から加熱する第
２の加熱手段とを備えたことを特徴とする光ファイバプ
リフォームの延伸装置を要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光ファイバプリフ
ォームの延伸装置の要部を示したもので、図１に基づい
て本発明を詳細に説明する。把持手段によりガラス旋盤
に光ファイバプリフォーム１をチャックし、これを回転
させながら延伸加熱用バーナー３（第１の加熱手段）の
火炎によって加熱し、火炎位置を移動させるとともに、
ひっぱり手段によりプリフォームの一端に張力をかけて
所望の外径に延伸を行う。本発明は、この際、火炎の移
動方向とは逆側の横方向から吹付け用バーナー４（第２
の加熱手段）によりプリフォームの溶融延伸部５に酸化
性ガスあるいは酸素過剰状態の酸水素火炎を吹付ける工
程よりなる。
ォームの延伸装置の要部を示したもので、図１に基づい
て本発明を詳細に説明する。把持手段によりガラス旋盤
に光ファイバプリフォーム１をチャックし、これを回転
させながら延伸加熱用バーナー３（第１の加熱手段）の
火炎によって加熱し、火炎位置を移動させるとともに、
ひっぱり手段によりプリフォームの一端に張力をかけて
所望の外径に延伸を行う。本発明は、この際、火炎の移
動方向とは逆側の横方向から吹付け用バーナー４（第２
の加熱手段）によりプリフォームの溶融延伸部５に酸化
性ガスあるいは酸素過剰状態の酸水素火炎を吹付ける工
程よりなる。
【０００８】加熱延伸の際、プリフォームの表面温度は
約2,000 ℃にも達するので、石英ガラスの一部がSiO と
なって昇華し、雰囲気中の水分によって再びガラス微粒
子となり、プリフォーム表面に再付着してシリカクラウ
ドとなるが、本発明では、延伸加熱用バーナー３の火炎
の移動方向に対して逆側より酸化性ガスを吹付けること
により昇華したSiO を吹き飛ばし、プリフォーム表面へ
の再付着を防止するのである。また、ガラスの昇華は還
元雰囲気で急激に進むことが知られており、加熱雰囲気
を酸化性ガスとすることによりガラスの昇華を抑制する
効果がある。酸化性ガスとしては、酸素および／または
空気あるいは酸素過剰状態の酸水素火炎が良い。酸化性
ガスの吹付け量は第１の加熱工程の加熱火炎ガス流量の
1/5 〜1/2 がよく、少ないとシリカクラウド付着の抑制
が不十分となり、多いと加熱火炎を乱し、プリフォーム
の加熱が不十分となる。
約2,000 ℃にも達するので、石英ガラスの一部がSiO と
なって昇華し、雰囲気中の水分によって再びガラス微粒
子となり、プリフォーム表面に再付着してシリカクラウ
ドとなるが、本発明では、延伸加熱用バーナー３の火炎
の移動方向に対して逆側より酸化性ガスを吹付けること
により昇華したSiO を吹き飛ばし、プリフォーム表面へ
の再付着を防止するのである。また、ガラスの昇華は還
元雰囲気で急激に進むことが知られており、加熱雰囲気
を酸化性ガスとすることによりガラスの昇華を抑制する
効果がある。酸化性ガスとしては、酸素および／または
空気あるいは酸素過剰状態の酸水素火炎が良い。酸化性
ガスの吹付け量は第１の加熱工程の加熱火炎ガス流量の
1/5 〜1/2 がよく、少ないとシリカクラウド付着の抑制
が不十分となり、多いと加熱火炎を乱し、プリフォーム
の加熱が不十分となる。
【０００９】酸化性ガスの吹付け角度θは、図１に示す
ように光ファイバプリフォームの長さ方向に対して設定
されたもので、20゜≦θ≦60゜とするのがよい。角度θ
が20゜未満では装置的に回転しているプリフォームに接
触する恐れがあり、60゜を超えるとシリカクラウド付着
の抑制において、同等の効果を得るためには多量の吹き
つけガスが必要となる。
ように光ファイバプリフォームの長さ方向に対して設定
されたもので、20゜≦θ≦60゜とするのがよい。角度θ
が20゜未満では装置的に回転しているプリフォームに接
触する恐れがあり、60゜を超えるとシリカクラウド付着
の抑制において、同等の効果を得るためには多量の吹き
つけガスが必要となる。
【００１０】
（実施例１）第１の加熱手段の延伸加熱用バーナーに水
素ガスを 400リットル／分、酸素ガスを 230リットル／
分の流量で流し、角度θを30゜にセットした第２の加熱
手段の小型ガスバーナーノズルに酸素ガスを130 リット
ル／分の流量で流したガラス旋盤を用い、長さ1,000mm
、外径63mmφのプリフォームを外径60mmφに延伸し
た。この際、小型ガスバーナーノズルの酸素ガスは、延
伸中のプリフォームに火炎の移動方向とは逆側の横方向
から吹付けられた。その結果、延伸プリフォームにまっ
たくシリカクラウドの付着が見られなかった。また、残
留歪がわずかに見られるが問題ないレベルであった。従
ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそれに要
する工程時間を約50分短縮することができた。
素ガスを 400リットル／分、酸素ガスを 230リットル／
分の流量で流し、角度θを30゜にセットした第２の加熱
手段の小型ガスバーナーノズルに酸素ガスを130 リット
ル／分の流量で流したガラス旋盤を用い、長さ1,000mm
、外径63mmφのプリフォームを外径60mmφに延伸し
た。この際、小型ガスバーナーノズルの酸素ガスは、延
伸中のプリフォームに火炎の移動方向とは逆側の横方向
から吹付けられた。その結果、延伸プリフォームにまっ
たくシリカクラウドの付着が見られなかった。また、残
留歪がわずかに見られるが問題ないレベルであった。従
ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそれに要
する工程時間を約50分短縮することができた。
【００１１】（実施例２）小型ガスバーナーノズルか
ら、酸素ガスの代わりに、流量130 リットル／分の空気
を吹付けた以外は、実施例１と同様に行ったところ、延
伸プリフォームにはまったくシリカクラウドの付着が見
られず、従ってファイヤーポリシュの必要がなかったた
めそれに要する工程時間を約50分短縮することができ
た。
ら、酸素ガスの代わりに、流量130 リットル／分の空気
を吹付けた以外は、実施例１と同様に行ったところ、延
伸プリフォームにはまったくシリカクラウドの付着が見
られず、従ってファイヤーポリシュの必要がなかったた
めそれに要する工程時間を約50分短縮することができ
た。
【００１２】（実施例３）小型ガスバーナーノズルか
ら、酸素ガスの代わりに、水素ガス100 リットル／分、
酸素ガス60リットル／分より形成された酸素過剰状態の
酸水素火炎を吹付けた以外は、実施例１と同様に行った
ところ、延伸プリフォームにはまったくシリカクラウド
の付着が見られず、また、残留する歪も見られなかっ
た。従ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそ
れに要する工程時間を約50分短縮することができた。
ら、酸素ガスの代わりに、水素ガス100 リットル／分、
酸素ガス60リットル／分より形成された酸素過剰状態の
酸水素火炎を吹付けた以外は、実施例１と同様に行った
ところ、延伸プリフォームにはまったくシリカクラウド
の付着が見られず、また、残留する歪も見られなかっ
た。従ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそ
れに要する工程時間を約50分短縮することができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明によると、従来行われていたプリ
フォーム表面に付着したシリカクラウドの除去を目的と
した仕上げ加工のファイヤーポリッシュを行う必要がな
くなるため、工程時間の大幅な短縮が可能となる。
フォーム表面に付着したシリカクラウドの除去を目的と
した仕上げ加工のファイヤーポリッシュを行う必要がな
くなるため、工程時間の大幅な短縮が可能となる。
【図１】本発明の光ファイバプリフォームの延伸装置の
要部を示した図である。
要部を示した図である。
【図２】従来の光ファイバプリフォームの延伸装置の要
部を示した図である。
部を示した図である。
１、11…プリフォーム ２、12…延伸プリフォーム ３、13…延伸加熱用バーナー（第１の加熱手段） ４…酸化性ガスの吹付け用バーナー（第２の加熱手段） ５、15…プリフォーム溶融延伸部 ６、16…シリカクラウド θ…酸化性ガスの吹付け用バーナー角度
Claims (13)
- 【請求項１】 光ファイバプリフォームをチャックして
把持し、加熱しながらひっぱる第１の加熱工程と、該プ
リフォームを第１の加熱工程とは別の角度から加熱する
第２の加熱工程を有することを特徴とする光ファイバプ
リフォームの延伸方法。 - 【請求項２】 第２の加熱工程でシリカクラウドを除去
する請求項１に記載の光ファイバプリフォームの延伸方
法。 - 【請求項３】 光ファイバプリフォームをガラス旋盤に
チャックし、火炎によって加熱し、さらに火炎位置を移
動させるとともにプリフォームの一端に張力をかけてひ
っぱり延伸を行う第１の加熱工程と、該火炎の移動方向
とは逆側の横方向から酸化性ガスを吹付ける第２の加熱
工程を有する請求項１または２に記載の光ファイバプリ
フォームの延伸方法。 - 【請求項４】 酸化性ガスが酸素ガスおよび／または空
気である請求項３に記載の光ファイバプリフォームの延
伸方法。 - 【請求項５】 酸化性ガスが酸素過剰状態の酸水素火炎
である請求項３に記載の光ファイバプリフォームの延伸
方法。 - 【請求項６】 酸化性ガス吹付けにガスバーナーのノズ
ルを用いる請求項３〜５のいずれかに記載の光ファイバ
プリフォームの延伸方法。 - 【請求項７】 酸化性ガスの吹付け角度θを光ファイバ
プリフォームの長さ方向に対して20゜≦θ≦60゜とする
請求項３〜６のいずれかに記載の光ファイバプリフォー
ムの延伸方法。 - 【請求項８】 光ファイバプリフォームを軸線方向に沿
って張力をかけて延伸を行う際、プリフォームをガラス
旋盤にチャックする把持手段と、プリフォームの一端に
張力を与えるひっぱり手段と、プリフォームを加熱する
第１の加熱手段、およびシリカクラウドを除去する酸化
性ガス吹付け用の第２の加熱手段とを備えたことを特徴
とする光ファイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項９】 プリフォームをガラス旋盤にチャックす
る把持手段と、プリフォームの一端に張力を与えるひっ
ぱり手段と、プリフォームを加熱する第１の加熱手段お
よびプリフォームを第１の加熱手段とは別の角度から加
熱する第２の加熱手段とを備えたことを特徴とする光フ
ァイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項１０】 第１の加熱手段の移動方向とは逆側の
横方向に、第２の加熱手段の酸化性ガス吹付け用バーナ
ーを設け、その角度θを光ファイバプリフォームの長さ
方向に対して20゜≦θ≦60゜とする請求項８または９に
記載の光ファイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項１１】 酸化性ガスが酸素ガスおよび／または
空気である請求項１０に記載の光ファイバプリフォーム
の延伸装置。 - 【請求項１２】 酸化性ガスが酸素過剰状態の酸水素火
炎である請求項１０に記載の光ファイバプリフォームの
延伸装置。 - 【請求項１３】 請求項８〜１２のいずれかに記載の光
ファイバプリフォームの延伸装置によって延伸されたこ
とを特徴とする光ファイバプリフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10146798A JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14187797 | 1997-05-30 | ||
| JP9-141877 | 1997-05-30 | ||
| JP10146798A JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143340A true JPH1143340A (ja) | 1999-02-16 |
| JP2960716B2 JP2960716B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=26474036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10146798A Expired - Fee Related JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960716B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016511211A (ja) * | 2013-02-11 | 2016-04-14 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトＨｅｒａｅｕｓ Ｑｕａｒｚｇｌａｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | ＥＵＶリソグラフィに使用されるミラー基板用のＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラスのブランク及びその製造方法 |
| CN110746108A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-04 | 杭州富通通信技术股份有限公司 | 一种预制棒芯棒的制造方法 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10146798A patent/JP2960716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016511211A (ja) * | 2013-02-11 | 2016-04-14 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトＨｅｒａｅｕｓ Ｑｕａｒｚｇｌａｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | ＥＵＶリソグラフィに使用されるミラー基板用のＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラスのブランク及びその製造方法 |
| CN110746108A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-04 | 杭州富通通信技术股份有限公司 | 一种预制棒芯棒的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2960716B2 (ja) | 1999-10-12 |
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