JPS5820744A - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPS5820744A JPS5820744A JP11360781A JP11360781A JPS5820744A JP S5820744 A JPS5820744 A JP S5820744A JP 11360781 A JP11360781 A JP 11360781A JP 11360781 A JP11360781 A JP 11360781A JP S5820744 A JPS5820744 A JP S5820744A
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- core
- cladding
- soot
- core part
- burner
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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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]
- C03B37/01406—Deposition reactors therefor
-
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
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- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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Ｆ！、コア部とクラッド部との境界部分における
屈折率分布がだれないように企図した光フアイバ用母材
の製造方法に関し、特に単一モード伝送用光ファイバに
利用して好運である・単一モード伝送用光ファイバは伝
送帯域が著しく広いため、大容量の長距離通信伝送路と
しての応用が期待されており、従来では内付は法やロッ
ドインチューブ法や気相軸付は法等で製造されている・ 内付は法はジャケットとなる石英ガラス管の内周面にク
ラッド部を形成し、次いでコア部を形成したのち、コラ
ップス処理により光フアイバ用母材を得るようＫＬ７’
ｈものであり、伝送損失の少ない良質な光ファイバとす
ることが可能である。しかし、この内付は法では長尺の
光７アイパを製造することが難しく、大量生産に向いて
いないことと相俟って、酸水素炎で石英ガラス管を加熱
するために本質的に水分の内部拡散による耐久性等への
悪影響を回避する仁とができない欠点があった。
屈折率分布がだれないように企図した光フアイバ用母材
の製造方法に関し、特に単一モード伝送用光ファイバに
利用して好運である・単一モード伝送用光ファイバは伝
送帯域が著しく広いため、大容量の長距離通信伝送路と
しての応用が期待されており、従来では内付は法やロッ
ドインチューブ法や気相軸付は法等で製造されている・ 内付は法はジャケットとなる石英ガラス管の内周面にク
ラッド部を形成し、次いでコア部を形成したのち、コラ
ップス処理により光フアイバ用母材を得るようＫＬ７’
ｈものであり、伝送損失の少ない良質な光ファイバとす
ることが可能である。しかし、この内付は法では長尺の
光７アイパを製造することが難しく、大量生産に向いて
いないことと相俟って、酸水素炎で石英ガラス管を加熱
するために本質的に水分の内部拡散による耐久性等への
悪影響を回避する仁とができない欠点があった。
又、ロッドインチューブ法は気相軸付は法やプラズマ法
等によって合成されたコア部となるガラス棒を適轟な径
の石英ガラス管内に差し込み、フラップス処理忙より光
７アイパ用母材を得るようにしたものであり、内付は法
よりも長尺の光ファイバを製造することができ石。しか
し、このロッドインチューブ法では石英ガラス管が直接
クラツド部となる九め、残留水分量の非常に少ない無水
のものを使用しなければならず；著しく高価なものとな
ってしまい、しかも伝送損失が比較的大きい欠点がある
。これは単一モード伝送用光ファイバの導波特性に由来
するものであり、単−毫一ド伝送用光ファイバでは光ビ
ームの相当量がコア部のみならずクラッド部にも伝搬す
るため、これがコア部とクラッド部との境界面の不整や
不純物の影響を受けてしまうためである。
等によって合成されたコア部となるガラス棒を適轟な径
の石英ガラス管内に差し込み、フラップス処理忙より光
７アイパ用母材を得るようにしたものであり、内付は法
よりも長尺の光ファイバを製造することができ石。しか
し、このロッドインチューブ法では石英ガラス管が直接
クラツド部となる九め、残留水分量の非常に少ない無水
のものを使用しなければならず；著しく高価なものとな
ってしまい、しかも伝送損失が比較的大きい欠点がある
。これは単一モード伝送用光ファイバの導波特性に由来
するものであり、単−毫一ド伝送用光ファイバでは光ビ
ームの相当量がコア部のみならずクラッド部にも伝搬す
るため、これがコア部とクラッド部との境界面の不整や
不純物の影響を受けてしまうためである。
従って、コア部とクラッド部とをほぼ同時に合成してし
まう気相軸付は法が品質的にも工業的にも最も単一モー
ド伝送用光ファイバの製造に向いていると考えられてい
る。この気相軸付は法の原理を表わす第１図に示すよう
に１コア部となるガラス原料を火炎加水分解させるコア
用バーナ１と、クラッド部となるガラス原料を火炎加水
分解させるクラッド用バーナ２と栃マツフル３の下端部
に位置決めし、回転しながら引き上げられて行くミード
棒４にコア部のスートｓｔ棒状に付着堆積させ、次いで
その周囲にクラッド部のスート６を付着堆積させたのち
、キャリアガス導入口Ｔと排気口８とが形成されたマツ
フル３内の焼結炉８によって透明ガラス化し九光ファイ
バ用母材１０を製造するようＫしている。このように１
従来の気相軸付は法ではコア用バーナ１とクラッド用バ
ーナ２とを隣接してマツフル３内に位置決めしているた
め、コア部の屈折率制御用ドーパントがクラッド部に混
入してしまい、これらの境界が明瞭なステップ状と社な
らずにだれた状１１になってしまうことが判明している
０コア部とクラッド部との境界がだれてしまうと、４１
Ｋｊア部の径の小さな単一モード伝送用光ファイバにお
いては大きな損失となることが避けられず、今後改善す
べき点の一つとなっている。
まう気相軸付は法が品質的にも工業的にも最も単一モー
ド伝送用光ファイバの製造に向いていると考えられてい
る。この気相軸付は法の原理を表わす第１図に示すよう
に１コア部となるガラス原料を火炎加水分解させるコア
用バーナ１と、クラッド部となるガラス原料を火炎加水
分解させるクラッド用バーナ２と栃マツフル３の下端部
に位置決めし、回転しながら引き上げられて行くミード
棒４にコア部のスートｓｔ棒状に付着堆積させ、次いで
その周囲にクラッド部のスート６を付着堆積させたのち
、キャリアガス導入口Ｔと排気口８とが形成されたマツ
フル３内の焼結炉８によって透明ガラス化し九光ファイ
バ用母材１０を製造するようＫしている。このように１
従来の気相軸付は法ではコア用バーナ１とクラッド用バ
ーナ２とを隣接してマツフル３内に位置決めしているた
め、コア部の屈折率制御用ドーパントがクラッド部に混
入してしまい、これらの境界が明瞭なステップ状と社な
らずにだれた状１１になってしまうことが判明している
０コア部とクラッド部との境界がだれてしまうと、４１
Ｋｊア部の径の小さな単一モード伝送用光ファイバにお
いては大きな損失となることが避けられず、今後改善す
べき点の一つとなっている。
本発明はかかる知見に基づき、気相軸付は法の長所を損
なうことなくコア部とクラッド部との境界を明確なステ
ップ状にしてだれのない光ファイバの製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
なうことなくコア部とクラッド部との境界を明確なステ
ップ状にしてだれのない光ファイバの製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
この目的を達成する本発明の光フデイバ用母材の製造方
法にかかる構成は、コア部となるガラス原料を火炎加水
分解し、これによって得られるスートを棒状に成長させ
て脱水と同時に透明ガラス化する一方、クラッド部とな
るガラス原料を火炎加水分解し、これによって得られる
スー）を前記コア部の引上げ工程の途中て透明ガラス化
した棒状の前記コア部の周囲に連続して付着堆積させ、
このスートを脱水と同時に透明ガラス化するようにした
ことを特徴とする。
法にかかる構成は、コア部となるガラス原料を火炎加水
分解し、これによって得られるスートを棒状に成長させ
て脱水と同時に透明ガラス化する一方、クラッド部とな
るガラス原料を火炎加水分解し、これによって得られる
スー）を前記コア部の引上げ工程の途中て透明ガラス化
した棒状の前記コア部の周囲に連続して付着堆積させ、
このスートを脱水と同時に透明ガラス化するようにした
ことを特徴とする。
以下、本発明による光フアイバ用母材や製造方法の一実
施例について、その原理を表わす第２図を参照しながら
詳細に説明する。マツフル１１は仕切り板１２により上
下に二分割され、クラッド部焼結室１３及びコア部焼結
室１４となっている。
施例について、その原理を表わす第２図を参照しながら
詳細に説明する。マツフル１１は仕切り板１２により上
下に二分割され、クラッド部焼結室１３及びコア部焼結
室１４となっている。
コア部暁結室１４内ＫＦｉコア部となるガラス原料を火
炎加水分解するコア用バーナ１５と棒状に成長したコア
部のスート１６を透明ガラス化させるコア用焼結炉１Ｔ
とが設置されており、ｉｔ！に平衡用給気管１８と排気
管１９とがこのコア部焼結室１４に接続している。一方
、クラッド部焼結室１３内にはクラッド部となるガラス
原料を火炎加水分解するクラッド用バーナ２０と透明ガ
ラス化したコア部２１の周囲に付着堆積するクラッド部
のスート２２を透明ガラス化させるクラッド用焼結炉２
３とが設置されてをり、更に平衡用給気管２４２排気管
２５とがこのクラッド用焼結室１３に接続している。な
お、仕切り板１２の中央部Ｋｔｉコア部２１のスー）１
ｇ！及びクラッド部のスート２２の成長に伴い回転しな
がら上昇して行（ミード棒２６が貫通し得る貫通孔２Ｔ
が穿設されている。
炎加水分解するコア用バーナ１５と棒状に成長したコア
部のスート１６を透明ガラス化させるコア用焼結炉１Ｔ
とが設置されており、ｉｔ！に平衡用給気管１８と排気
管１９とがこのコア部焼結室１４に接続している。一方
、クラッド部焼結室１３内にはクラッド部となるガラス
原料を火炎加水分解するクラッド用バーナ２０と透明ガ
ラス化したコア部２１の周囲に付着堆積するクラッド部
のスート２２を透明ガラス化させるクラッド用焼結炉２
３とが設置されてをり、更に平衡用給気管２４２排気管
２５とがこのクラッド用焼結室１３に接続している。な
お、仕切り板１２の中央部Ｋｔｉコア部２１のスー）１
ｇ！及びクラッド部のスート２２の成長に伴い回転しな
がら上昇して行（ミード棒２６が貫通し得る貫通孔２Ｔ
が穿設されている。
ミード棒２６の上昇速ｆｔｉ、棒状に成長するコア部の
スート１６下端とコア用バーナ１５との間隔及びクラッ
ド用バーナ２０とこれに対向するコア部２１に付着した
クラッド部のスート２２との間隔が常に一定となるよう
な速ｆＫＬなければならない。従って、コア用バーナ１
５及びクラッド用バーナ２０からのガラス原料の噴出量
を相互に関連させて制御する必要がある。
スート１６下端とコア用バーナ１５との間隔及びクラッ
ド用バーナ２０とこれに対向するコア部２１に付着した
クラッド部のスート２２との間隔が常に一定となるよう
な速ｆＫＬなければならない。従って、コア用バーナ１
５及びクラッド用バーナ２０からのガラス原料の噴出量
を相互に関連させて制御する必要がある。
コア用バーナ１５からは火炎加水分解反応によって二酸
化硅素及びその屈折率を高めるドーパントとして二酸化
ゲルマニウム勢が生成するように、四塩化硅素や四塩化
ゲルマニウム、酸素、水素等を所定の割合で噴出させる
一方、貫通孔２Ｔからクラッド用焼結室１３ヘト−バン
ト等が流入しないようＫ、平衡用給気管１８からコア用
焼結室１４内へキャリアガスとして窒素等の他に酸素を
吹き込むようにするとよい。このような観点から、平衡
用給気管１８の開口端をコア用焼結炉１Ｔの直上で下向
きに位置させ、ここから噴出するキャリアガスがコア用
焼結炉１７の内側を下側に流れて排気管１９へ流出する
ようなガス流を形成することＫより、コア用バーナ１５
で生成した反応物が貫通孔２７からクラッド用焼結室１
３内に流入する虞がほとんどなくなり、従ってドーパン
トがクラッド部のスート２２に混入することもない。こ
の場合には仕切９板１２を設けなくてもよい◎クラッド
用バーナ２０からは火炎加水分解反応によって二酸化硅
素が生成するように四塩化硅素や酸素、水素等を所定の
割合で噴出させる一方、平衡用給気管２４から通常のキ
ャリアガスをクラッド用焼結室１３内へ送り込む。これ
Ｋよって、コア用焼結室１４内で透明ガラス化し九コア
部２１の周囲にクラッド部となるスート２２が所定の厚
みで付着堆積するが、このクラッド用焼結室１３内には
屈折率を変えるドーパントが存在していないため、純粋
の二酸化硅素がクラッド部とな９、スート２２をクラッ
ド用焼結炉２３で透明ガラス化するととにより得られる
光フアイバ用母材２８のコア部２１とクラッド部２９と
の境界付近の屈折率分布は、明確なステップ形となって
しまう。
化硅素及びその屈折率を高めるドーパントとして二酸化
ゲルマニウム勢が生成するように、四塩化硅素や四塩化
ゲルマニウム、酸素、水素等を所定の割合で噴出させる
一方、貫通孔２Ｔからクラッド用焼結室１３ヘト−バン
ト等が流入しないようＫ、平衡用給気管１８からコア用
焼結室１４内へキャリアガスとして窒素等の他に酸素を
吹き込むようにするとよい。このような観点から、平衡
用給気管１８の開口端をコア用焼結炉１Ｔの直上で下向
きに位置させ、ここから噴出するキャリアガスがコア用
焼結炉１７の内側を下側に流れて排気管１９へ流出する
ようなガス流を形成することＫより、コア用バーナ１５
で生成した反応物が貫通孔２７からクラッド用焼結室１
３内に流入する虞がほとんどなくなり、従ってドーパン
トがクラッド部のスート２２に混入することもない。こ
の場合には仕切９板１２を設けなくてもよい◎クラッド
用バーナ２０からは火炎加水分解反応によって二酸化硅
素が生成するように四塩化硅素や酸素、水素等を所定の
割合で噴出させる一方、平衡用給気管２４から通常のキ
ャリアガスをクラッド用焼結室１３内へ送り込む。これ
Ｋよって、コア用焼結室１４内で透明ガラス化し九コア
部２１の周囲にクラッド部となるスート２２が所定の厚
みで付着堆積するが、このクラッド用焼結室１３内には
屈折率を変えるドーパントが存在していないため、純粋
の二酸化硅素がクラッド部とな９、スート２２をクラッ
ド用焼結炉２３で透明ガラス化するととにより得られる
光フアイバ用母材２８のコア部２１とクラッド部２９と
の境界付近の屈折率分布は、明確なステップ形となって
しまう。
なお、本実施例ではステップ形光ファイバ用母材の製造
方法について説明したが、例えばグレーデッド形光７ア
イパ用母材にジャケット管を嵌合して一体化するような
場合にも本発明を応用してより高品質のものを製造する
ことができる・このように本発明の光７アイパ用母材の
製造方法によると、コア部のスートを成長させる際にそ
のドーパントがクラッド部へ混入しないように配慮して
クラッド部のスートを透明ガラス化したコア部に堆積さ
せ、透明ガラス化して光７アイパ用母材を製造するよう
Ｋしたため、コア部とクラッド部との境界部分に屈折率
のだれが発生せず、明確なステップ形とすることができ
るＯこのため、伝送損失の極めて少ない長尺の単一モー
ド伝送用光ファイバの生産が可能となった０
方法について説明したが、例えばグレーデッド形光７ア
イパ用母材にジャケット管を嵌合して一体化するような
場合にも本発明を応用してより高品質のものを製造する
ことができる・このように本発明の光７アイパ用母材の
製造方法によると、コア部のスートを成長させる際にそ
のドーパントがクラッド部へ混入しないように配慮して
クラッド部のスートを透明ガラス化したコア部に堆積さ
せ、透明ガラス化して光７アイパ用母材を製造するよう
Ｋしたため、コア部とクラッド部との境界部分に屈折率
のだれが発生せず、明確なステップ形とすることができ
るＯこのため、伝送損失の極めて少ない長尺の単一モー
ド伝送用光ファイバの生産が可能となった０
第１図は従来の気相軸付は法の概念を表わす作業原理図
、第２図は本発明によるステップ形光ファイバ用母材の
製造概念を表わす作業原理図であり、図中の符号で １１はマツフル、 １２＃ｉ仕切板、 １３はクラッド用焼結室、 １４ｔｉコア用焼結室、 １５はコア用バーナ、 １６はコア部となるスート、 １７はコア用バーナ、 ｌ８Ｆｉ平衡用給気管、 ２０はクラッド用バーナ、 ２１は透明ガラス化したコア部、 ２２はクラッド部となるスート、 ２３Ｆ！クラツド用焼結炉、 ２６は“建−ド棒、 ２８は光７アイパ用母材、 ２９は透明ガラス化したクラッド部である＠特許出願人
日本電信電話公社 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）氾２図
、第２図は本発明によるステップ形光ファイバ用母材の
製造概念を表わす作業原理図であり、図中の符号で １１はマツフル、 １２＃ｉ仕切板、 １３はクラッド用焼結室、 １４ｔｉコア用焼結室、 １５はコア用バーナ、 １６はコア部となるスート、 １７はコア用バーナ、 ｌ８Ｆｉ平衡用給気管、 ２０はクラッド用バーナ、 ２１は透明ガラス化したコア部、 ２２はクラッド部となるスート、 ２３Ｆ！クラツド用焼結炉、 ２６は“建−ド棒、 ２８は光７アイパ用母材、 ２９は透明ガラス化したクラッド部である＠特許出願人
日本電信電話公社 住友電気工業株式会社 代理人 弁理士 光 石 士 部（他１名）氾２図
Claims (1)
- コア部となるガラス原料を火炎加水分解し、これによっ
て得られるスートを棒状に成長させて脱水と同時に透明
ガラス化する一方、クラッド部となるガラス原料を火炎
加水分解し、これによって得られるスートを前記コア部
の引上げ工程の途中で透明ガラス化した棒状の前記コア
部の周囲に連続して付着堆積させ、このスートを脱水と
同時に透明ガラス化するようｋしたことを特徴とする光
フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360781A JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360781A JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820744A true JPS5820744A (ja) | 1983-02-07 |
| JPH0239458B2 JPH0239458B2 (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=14616498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11360781A Granted JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820744A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152234A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPS6065742A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｖａｄ法による光フアイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 |
| JPS60141634A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光フアイバ−用母材およびその製造方法 |
| EP0634372A1 (en) * | 1993-06-18 | 1995-01-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing single-mode optical fiber preform |
| JP2007210837A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材の製造装置 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP11360781A patent/JPS5820744A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239458B2 (ja) | 1990-09-05 |
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