JPS58151336A - オプテイカルガラスロツドの製造方法 - Google Patents
オプテイカルガラスロツドの製造方法Info
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- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバ用母材、ロンドレンズ用母材のごと
きオプティカルガラスロッドの製造方法に関する。
きオプティカルガラスロッドの製造方法に関する。
一般に、光ファイバやロンドレンズなどの母材は石英系
、多成分系などのガラス俸(ガラスロッド)からなり、
このガラスロッドをつくる際の1手段として採用されて
いる液相法(Liquid Phase Tech
niques )では、耐熱性のルツボ内にガラス系酸
化物粉末を入れてこれを溶融状態にし、こうして得られ
たコア用ガラス、クラッド用ガラスを再度炉中で溶融一
体化してガラスロンドをつくっている。
、多成分系などのガラス俸(ガラスロッド)からなり、
このガラスロッドをつくる際の1手段として採用されて
いる液相法(Liquid Phase Tech
niques )では、耐熱性のルツボ内にガラス系酸
化物粉末を入れてこれを溶融状態にし、こうして得られ
たコア用ガラス、クラッド用ガラスを再度炉中で溶融一
体化してガラスロンドをつくっている。
ところが上記の方法によりガラスロンドをつくる場合、
酸化物粉末をガラス化する際のルツボから溶出した微量
成分が当該ガラス中に混入してしまい、このため屈折率
のバラツキや伝送損失増が生じるなど、光フアイバ用、
ロンドレンズ用とすべき良質のガラスロンドが得られな
かった。
酸化物粉末をガラス化する際のルツボから溶出した微量
成分が当該ガラス中に混入してしまい、このため屈折率
のバラツキや伝送損失増が生じるなど、光フアイバ用、
ロンドレンズ用とすべき良質のガラスロンドが得られな
かった。
また、上記の方法による場合は酸化物粉末の溶融ガラス
化からこれを棒状のガラスとするまでに多くの工程、を
要することになるため、工程数が多くなるとか、複雑に
なるといった問題もあり、しかもこの方法では、中心の
屈折率が最大となり、その中心から外周へ向うにしたが
い屈折率が漸減するようなガラス合成ができないから、
GI型光ファイバ用の母材となるガラスロンドはつくれ
ない。
化からこれを棒状のガラスとするまでに多くの工程、を
要することになるため、工程数が多くなるとか、複雑に
なるといった問題もあり、しかもこの方法では、中心の
屈折率が最大となり、その中心から外周へ向うにしたが
い屈折率が漸減するようなガラス合成ができないから、
GI型光ファイバ用の母材となるガラスロンドはつくれ
ない。
本発明は上記の問題点を解消すべくなされたものであり
、以下その方法につき説明する。
、以下その方法につき説明する。
まず、本発明方法の原理を第1図により説明すると、こ
の第1図では一端が開口され、他端が順塞されている石
英製のガラスパイプ(1)内に、すなわち同パイプ(1
)の空間部(2)内にガラス系の酸化物粉末(3ンを所
定量だけ充填する。
の第1図では一端が開口され、他端が順塞されている石
英製のガラスパイプ(1)内に、すなわち同パイプ(1
)の空間部(2)内にガラス系の酸化物粉末(3ンを所
定量だけ充填する。
ここでいうガラス系の酸化物粉末(3)は、気相または
液相のガラス原料を火炎加水分解法または熱分解法によ
り別途に生成したものであり、その組成は1例として8
i02−Ge02−P20Bよりなる。
液相のガラス原料を火炎加水分解法または熱分解法によ
り別途に生成したものであり、その組成は1例として8
i02−Ge02−P20Bよりなる。
この酸化物粉末(3)はらとで熱処理されることにより
透明ガラスとなるが、その屈折率はGeO2により高く
、かつその融点はP、0.により低くなっており、した
がって当該酸化物粉末(3)のガラス化物は、高純度5
i02(石英)からなるガラスパイプ(1)に比べ、高
屈折率、低融点となる。
透明ガラスとなるが、その屈折率はGeO2により高く
、かつその融点はP、0.により低くなっており、した
がって当該酸化物粉末(3)のガラス化物は、高純度5
i02(石英)からなるガラスパイプ(1)に比べ、高
屈折率、低融点となる。
もちろんこの場合、酸化物粉末(3)は5in2を主成
分とし、上記以外の高屈折率化合物、低融点化合物を副
成分としてもよいQ つぎに、空間部(2)内に酸化物粉末(3)が充填され
た上記ガラスパイプ(1)の開口端側を、回転自在かつ
上下動自在な支持具(4)により挟持し、同パイプ(1
)を回転させながら加熱装置(を気炉)(5)内へ低速
挿入する0 この加熱装置(5)内ではガラスパイプ(1)および酸
化物粉末(3)がともに高温加熱されること番こなるが
、酸化物粉末(3)はガラスパイプ(1)よりも低融点
でおるから同パイプ(1)に先行して溶融され、透明ガ
ラス化される0 もちろん、この際の透明ガラスはガラスパイプ(1)と
融着する。
分とし、上記以外の高屈折率化合物、低融点化合物を副
成分としてもよいQ つぎに、空間部(2)内に酸化物粉末(3)が充填され
た上記ガラスパイプ(1)の開口端側を、回転自在かつ
上下動自在な支持具(4)により挟持し、同パイプ(1
)を回転させながら加熱装置(を気炉)(5)内へ低速
挿入する0 この加熱装置(5)内ではガラスパイプ(1)および酸
化物粉末(3)がともに高温加熱されること番こなるが
、酸化物粉末(3)はガラスパイプ(1)よりも低融点
でおるから同パイプ(1)に先行して溶融され、透明ガ
ラス化される0 もちろん、この際の透明ガラスはガラスパイプ(1)と
融着する。
こうして酸化物粉末(3)を透明ガラス化した後は、ガ
ラスパイプ(1)を加熱装置(5)内から取り出して各
部の冷却を待てばよく、これにより所定のガラスロンド
が得られる。
ラスパイプ(1)を加熱装置(5)内から取り出して各
部の冷却を待てばよく、これにより所定のガラスロンド
が得られる。
上記により製造されたガラスロンドは、酸化物粉末(3
)の透明ガラス化物が高屈折率でらり、ガラスパイプ(
1)がこれよりも低屈折率でるるから、このガオスロツ
ドを既知の紡糸手段で加熱延伸することにより、光ファ
イバが得られることになる。
)の透明ガラス化物が高屈折率でらり、ガラスパイプ(
1)がこれよりも低屈折率でるるから、このガオスロツ
ドを既知の紡糸手段で加熱延伸することにより、光ファ
イバが得られることになる。
また、上記酸化物粉末(3)の透明ガラス化工程とその
後の光フアイバ紡糸工程とを同時に行なう場合、加熱装
置(5)の後段に別の加熱装置(紡糸炉)を配置してお
き、上記により製造されたガラスロンドをその加熱装置
(紡糸炉)内へ連続導入して紡糸すればよいことになる
。
後の光フアイバ紡糸工程とを同時に行なう場合、加熱装
置(5)の後段に別の加熱装置(紡糸炉)を配置してお
き、上記により製造されたガラスロンドをその加熱装置
(紡糸炉)内へ連続導入して紡糸すればよいことになる
。
つぎに第2図、第3図で示した本発明の第1実施例につ
いて説明すると、この実施例では多重管構造としたガラ
スパイプ(1) a 、 (1) b 、 (1)c
。
いて説明すると、この実施例では多重管構造としたガラ
スパイプ(1) a 、 (1) b 、 (1)c
。
(1)dと、これらパイプ(1)a〜(1)dの各空間
部(2) a 、 (21b 、 (2) c 1(2
1d内に充填された酸化物粉末(3) a 、 (31
b 、 (31c 、 (31dとにより所望のガラス
ロンドを製造するようにしたものでらる0この実施例で
も、各ガラスパイプ(1)a〜(1)dの一端は開口さ
れ、その他端が閉塞状態となっているが、これら各パイ
プ(1)a〜(1)dは当該閉塞状態において互いに連
結された構造となっている。
部(2) a 、 (21b 、 (2) c 1(2
1d内に充填された酸化物粉末(3) a 、 (31
b 、 (31c 、 (31dとにより所望のガラス
ロンドを製造するようにしたものでらる0この実施例で
も、各ガラスパイプ(1)a〜(1)dの一端は開口さ
れ、その他端が閉塞状態となっているが、これら各パイ
プ(1)a〜(1)dは当該閉塞状態において互いに連
結された構造となっている。
一方、各ガラスパイプ(1) a〜(1)dの空間部(
2)a〜(2)d内に充填された酸化物粉末(3)a〜
(3)dはいずれも5iOzを主成分としているが、そ
の副成分であるドープ剤(例えばGe02)の含有量が
異なっているため、(31a > (31b >(3)
c > (3) aのごとく中心の酸化物粉末(3)
aが最大の屈折率、その中心から外周へ向うにしたがい
、他の酸化物粉末(31b 、 (31c 、 (31
dの屈折率は段階的に小さくなっている(第4図参照)
0上記のごとく酸化物粉末(3)a〜(3)dが充填さ
れた多重管構造のガラスペイプ(1)a〜(1)dも、
第1図の場合と同様加熱装置(5)を介して熱処理する
のであり、これにより各酸化物粉末(3)a〜(3)d
は透明ガラス化されることになる。
2)a〜(2)d内に充填された酸化物粉末(3)a〜
(3)dはいずれも5iOzを主成分としているが、そ
の副成分であるドープ剤(例えばGe02)の含有量が
異なっているため、(31a > (31b >(3)
c > (3) aのごとく中心の酸化物粉末(3)
aが最大の屈折率、その中心から外周へ向うにしたがい
、他の酸化物粉末(31b 、 (31c 、 (31
dの屈折率は段階的に小さくなっている(第4図参照)
0上記のごとく酸化物粉末(3)a〜(3)dが充填さ
れた多重管構造のガラスペイプ(1)a〜(1)dも、
第1図の場合と同様加熱装置(5)を介して熱処理する
のであり、これにより各酸化物粉末(3)a〜(3)d
は透明ガラス化されることになる。
この際、各空間部(2)a〜(2)d内の酸化物粉末(
3)a〜(3)dからは高温の熱によりドープ剤の一部
が拡散することとなり、その拡散したドープ剤が各ガラ
スパイプ(1) a〜(1)dへ溶けこむことになる。
3)a〜(3)dからは高温の熱によりドープ剤の一部
が拡散することとなり、その拡散したドープ剤が各ガラ
スパイプ(1) a〜(1)dへ溶けこむことになる。
したがって、この実施例において各酸化物粉末(3)
a〜(3)dが透明ガラス化されてガラスロッドとなっ
た場合、その屈折率分布は第5図のようになる。
a〜(3)dが透明ガラス化されてガラスロッドとなっ
た場合、その屈折率分布は第5図のようになる。
つまり第2図、第3図の第1実施例ではGI型光ファイ
バ用、ロッドレンズ用のガラスロッド(母材)が得られ
ることになる。
バ用、ロッドレンズ用のガラスロッド(母材)が得られ
ることになる。
なお、この実施例において、各ガラスパイプ(1)a〜
(1)d相互にも屈折率差をもたせておいてもよく、こ
うした場合には第5図に示した屈折率分布がよりなめら
かになる。
(1)d相互にも屈折率差をもたせておいてもよく、こ
うした場合には第5図に示した屈折率分布がよりなめら
かになる。
さらに第2図、第3図の上記実施例の場合も、これによ
り得られたガラスロッドを第1図と同様の手段で紡糸す
ることにより、所定?)G I型光ファイバが得られ、
もちろん当該ロッドの減径加工率を小さくした場合には
ロッドレンズが得られることになる。
り得られたガラスロッドを第1図と同様の手段で紡糸す
ることにより、所定?)G I型光ファイバが得られ、
もちろん当該ロッドの減径加工率を小さくした場合には
ロッドレンズが得られることになる。
つぎに本発明の第2実施例を第6図、第7図により説明
すると、この実施例では多重管構造とした粉末充填器(
6)を介してガラスパイプ(1)内にガラス系の酸化物
粉末を充填するようにしたものであり、これに際しては
、はじめ第6図のごとく開口端を上向きとした粉末充填
器(6)の各空間部(7) a 、 (71b 、 +
71 c内へそれぞれ酸化物粉末(3) a 、(31
b、(3)cを充填した後、該粉末充填器(6)の外周
にガラスパイプ(1)を被せ、つぎに第7図のごとくガ
ラスパイプ(1)の開口端が上向き、粉末充填器(6)
の開口端が下向きとなるようにこれらを反転させた後、
粉末充填器(6)のみを上方へ抜きとって各酸イピ物粉
末(31a s (31b s (31cをガラスパイ
プ(1)内へ残置させるのである。
すると、この実施例では多重管構造とした粉末充填器(
6)を介してガラスパイプ(1)内にガラス系の酸化物
粉末を充填するようにしたものであり、これに際しては
、はじめ第6図のごとく開口端を上向きとした粉末充填
器(6)の各空間部(7) a 、 (71b 、 +
71 c内へそれぞれ酸化物粉末(3) a 、(31
b、(3)cを充填した後、該粉末充填器(6)の外周
にガラスパイプ(1)を被せ、つぎに第7図のごとくガ
ラスパイプ(1)の開口端が上向き、粉末充填器(6)
の開口端が下向きとなるようにこれらを反転させた後、
粉末充填器(6)のみを上方へ抜きとって各酸イピ物粉
末(31a s (31b s (31cをガラスパイ
プ(1)内へ残置させるのである。
つまり、粉末充填器(6)内の各酸化物粉末(31a
。
。
+31 b 、 (31cを、その充填状態を保持した
ま\ガラスバイブ(1)内へ入れかえるのである。
ま\ガラスバイブ(1)内へ入れかえるのである。
以下は第1実施例で述べたと同様の処理を施すのであり
、これにより所望のガラスロッドが得られる。
、これにより所望のガラスロッドが得られる。
もちろん、この第2実施例の場合も、各酸化物粉末(3
)a、(3)b、(31cの組成を異ならせておくこと
により、第4図、第5図で説明した屈折率分布が得られ
ることになる。
)a、(3)b、(31cの組成を異ならせておくこと
により、第4図、第5図で説明した屈折率分布が得られ
ることになる。
また、ガラス化後の屈折率分布をより滑らかにする場合
は、ガラス化前においてガラスパイプ(1)内の各酸化
物粉末(31a 、 (31b 、 (31cに振動を
与えるとか、回転による遠心力を与えるのがよく、こう
することにより、各酸化物粉末相互の界面で一部の粉末
が混じり合い、この結果、ガラス化した際の屈折率分布
が滑らかになる。
は、ガラス化前においてガラスパイプ(1)内の各酸化
物粉末(31a 、 (31b 、 (31cに振動を
与えるとか、回転による遠心力を与えるのがよく、こう
することにより、各酸化物粉末相互の界面で一部の粉末
が混じり合い、この結果、ガラス化した際の屈折率分布
が滑らかになる。
なお、上記において用いる粉末充填器(6)としては金
属製、プラスチック製、ガラス製など、適宜のものが採
用できるが、特に望ましくは酸化物粉末に対し滑性のあ
るものがよく、その滑性を得るため表面にコーティング
処理を施すこともある。
属製、プラスチック製、ガラス製など、適宜のものが採
用できるが、特に望ましくは酸化物粉末に対し滑性のあ
るものがよく、その滑性を得るため表面にコーティング
処理を施すこともある。
以上説明した通り、本発明方法によるときは、一端が開
口され、他端が閉塞されているガラスパイプ内に、別途
に生成されな互いに組成の異なるガラス系の酸化物粉末
をそれぞれ同心円状の層に区分し一〇充填し、その後、
当該粉末充填状態にあるガラスパイプを加熱して、その
内部の酸化物粉末を透明ガラス化するとともに該ガラス
化物とガラスパイプとを溶融一体化することを特徴とし
ている。
口され、他端が閉塞されているガラスパイプ内に、別途
に生成されな互いに組成の異なるガラス系の酸化物粉末
をそれぞれ同心円状の層に区分し一〇充填し、その後、
当該粉末充填状態にあるガラスパイプを加熱して、その
内部の酸化物粉末を透明ガラス化するとともに該ガラス
化物とガラスパイプとを溶融一体化することを特徴とし
ている。
したがって本発明方法による場合、所望のガラスロッド
をつくるのにルツボは不要でおり、この結果ルツボから
溶出する微量成分がガラスロンド中に混入するといった
品質上の問題は回避でき、また、そのガラスロッドを得
る工程は粉末充填工程と加熱工程だけで殆ど足りるので
製造難度がないとともに少ない工程数による能率向上も
はかれ、さらにGI型型光ファイ吊用ロッドレンズ用な
ども簡易につくれるようになる0
をつくるのにルツボは不要でおり、この結果ルツボから
溶出する微量成分がガラスロンド中に混入するといった
品質上の問題は回避でき、また、そのガラスロッドを得
る工程は粉末充填工程と加熱工程だけで殆ど足りるので
製造難度がないとともに少ない工程数による能率向上も
はかれ、さらにGI型型光ファイ吊用ロッドレンズ用な
ども簡易につくれるようになる0
第1図は本発明方法の原理を示した略示断面図、11!
2図、第3図は本発明方法の第1実施例を示した略示平
面図と略示断面図、第4図、第5図は同第1実施例にお
ける加熱前と加熱後における屈折率分布を示した説明図
、第6図、第7図は同上の第2実施例を示した斜視図と
断面図である。 (1)、(1)a〜(1)d・・・・ぐガラスパイプ(
2)、(2)a〜(2)6・・・・・空間部(3)、(
3)a〜(3)d・・・・・酸化物粉末(6) ・・
・・・粉末充填器 (7)a〜(7)c ・・・・・全間部特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 官 3C? 泣 4!′7+ ゝ 5−
2図、第3図は本発明方法の第1実施例を示した略示平
面図と略示断面図、第4図、第5図は同第1実施例にお
ける加熱前と加熱後における屈折率分布を示した説明図
、第6図、第7図は同上の第2実施例を示した斜視図と
断面図である。 (1)、(1)a〜(1)d・・・・ぐガラスパイプ(
2)、(2)a〜(2)6・・・・・空間部(3)、(
3)a〜(3)d・・・・・酸化物粉末(6) ・・
・・・粉末充填器 (7)a〜(7)c ・・・・・全間部特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 官 3C? 泣 4!′7+ ゝ 5−
Claims (4)
- (1)一端が開口され、他端が閉塞されているガラスパ
イプ内に、別途に生成された互いに組成の異なるガラス
系の酸化物粉末をそれぞれ同心円状の層に区分して充填
し、その後、当該粉末充填状態にるるガラスバイブを加
熱して、その内部の酸化物粉末を透明ガラス化するとと
もに該ガラス化物とガラスバイブとを溶融一体化するこ
とを特徴としたオプティカルガラスロッドの製造方法。 - (2)多重管構造としたガラスパイプの各空間部内にそ
れぞれガラス系の酸化物粉末を充填する特許請求の範囲
第1項記載のオプティカルガラスロッドの製造方法。 - (3) 多重管構造とした粉末充填器の各空間部内に
それぞれガラス系の酸化物粉末を充填し、当該粉末充填
状態を保持して各酸化物粉末をガラスパイプ内へ入れか
える特許請求の範囲第1項記載のオプティカルガラスロ
ッドの製造方法。 - (4) ガラス化時における屈折率分布が中心から外周
に向けて徐々に小さくなるよう、ガラスパイプ内にはそ
れぞれ組成の異なる酸化物粉末を充填する特許請求の範
囲第1項または第2項または第3項記載のオプティカル
ガラスロッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3356382A JPS58151336A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | オプテイカルガラスロツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3356382A JPS58151336A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | オプテイカルガラスロツドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58151336A true JPS58151336A (ja) | 1983-09-08 |
JPH0218294B2 JPH0218294B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=12390011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3356382A Granted JPS58151336A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | オプテイカルガラスロツドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58151336A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5983942A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-15 | ヘレウス・クアルツシユメルツエ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクタ−・ハフツング | 不均一な屈折率分布を有している長いガラス物体の製造方法 |
WO2005102947A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Dätwyler Fiber Optics S.A. | Optical fiber and its preform as well as method and apparatus for fabricating them |
US8033142B2 (en) | 2004-04-27 | 2011-10-11 | Silitec Sa | Method for fabricating an optical fiber, preform for fabricating an optical fiber, optical fiber and apparatus |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3356382A patent/JPS58151336A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5983942A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-15 | ヘレウス・クアルツシユメルツエ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクタ−・ハフツング | 不均一な屈折率分布を有している長いガラス物体の製造方法 |
WO2005102947A1 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Dätwyler Fiber Optics S.A. | Optical fiber and its preform as well as method and apparatus for fabricating them |
US8033142B2 (en) | 2004-04-27 | 2011-10-11 | Silitec Sa | Method for fabricating an optical fiber, preform for fabricating an optical fiber, optical fiber and apparatus |
US8132429B2 (en) | 2004-04-27 | 2012-03-13 | Silitec Fibers Sa | Method for fabricating an optical fiber, preform for fabricating an optical fiber, optical fiber and apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0218294B2 (ja) | 1990-04-25 |
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