JPS5849493B2 - 光伝送繊維用棒状母材の製造方法 - Google Patents
光伝送繊維用棒状母材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5849493B2 JPS5849493B2 JP707477A JP707477A JPS5849493B2 JP S5849493 B2 JPS5849493 B2 JP S5849493B2 JP 707477 A JP707477 A JP 707477A JP 707477 A JP707477 A JP 707477A JP S5849493 B2 JPS5849493 B2 JP S5849493B2
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- JP
- Japan
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- optical transmission
- base material
- rod
- transmission fiber
- shaped base
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は紡糸加工を施して光伝送繊維（光ファイバ）を
得るための光伝送繊維用棒状母材（光ファイバ用棒状母
材）を製造する方法に関する。
得るための光伝送繊維用棒状母材（光ファイバ用棒状母
材）を製造する方法に関する。
光ファイバ用棒状母材の製造法として、特開昭５０−１
２０３５２号に開示されている如き化学気相沈積（ＣＶ
Ｄ）法による方法が良く知られており、この方法によれ
ば容易に伝送損失の小さい光ファイバが得られる。
２０３５２号に開示されている如き化学気相沈積（ＣＶ
Ｄ）法による方法が良く知られており、この方法によれ
ば容易に伝送損失の小さい光ファイバが得られる。
この方法は、回転する石英パイプの中にガラス原料とな
る気体、たとえばＧｅＯ Ｓｌ０２ガラス２ を作るときは、ＧｅＣｌ４とＳｉＣｌ４のガスを酸素と
共に送り、該石英パイプの外壁を酸水素炎バーナーなど
で加熱し、石英パイプの内壁にＧｅｏ２０ドープ材入り
の石英ガラスを沈積させ、これをさらに強熱して中央部
の空隙を中実につぶして光ファイバ用棒状母材とするも
のである。
る気体、たとえばＧｅＯ Ｓｌ０２ガラス２ を作るときは、ＧｅＣｌ４とＳｉＣｌ４のガスを酸素と
共に送り、該石英パイプの外壁を酸水素炎バーナーなど
で加熱し、石英パイプの内壁にＧｅｏ２０ドープ材入り
の石英ガラスを沈積させ、これをさらに強熱して中央部
の空隙を中実につぶして光ファイバ用棒状母材とするも
のである。
この方法はドープ材入りの石英ガラス層を数１０〜１０
０層にもわたって堆積させるので、各層のガラス組成を
変えることができ、この方法によればステップインデッ
クス（ Ｓｔｅｐ ｉｎｄｅｘ ）型の光ファイバと同
様に容易にグレーデッドインデックス （ Ｇｒａｄｅｄ ｉｎｄｅｘ ）型の光ファイバを作
り得るという特徴がある。
０層にもわたって堆積させるので、各層のガラス組成を
変えることができ、この方法によればステップインデッ
クス（ Ｓｔｅｐ ｉｎｄｅｘ ）型の光ファイバと同
様に容易にグレーデッドインデックス （ Ｇｒａｄｅｄ ｉｎｄｅｘ ）型の光ファイバを作
り得るという特徴がある。
しかしながらこの力法の欠点は、屈折率を制御するため
にＳｉＯ２よりも高蒸気圧のドープ材が石英ハイプの最
内壁部に使用されていると、石英パイプを加熱して中心
の密な棒状にする際に、最内壁部に含まれたドープ材が
加熱により蒸発していまい出来上った光伝送繊維は第１
図ａ，ｂに示すように中心部の屈折率が変動してしまう
。
にＳｉＯ２よりも高蒸気圧のドープ材が石英ハイプの最
内壁部に使用されていると、石英パイプを加熱して中心
の密な棒状にする際に、最内壁部に含まれたドープ材が
加熱により蒸発していまい出来上った光伝送繊維は第１
図ａ，ｂに示すように中心部の屈折率が変動してしまう
。
これはグレーデッドインデックス型の光ファイバでは群
遅延歪の増大を来たし好ましくないのはもちろん、ステ
ップインデックス型の光ファイバにおいても曲げ損失の
増加があり好ましくない。
遅延歪の増大を来たし好ましくないのはもちろん、ステ
ップインデックス型の光ファイバにおいても曲げ損失の
増加があり好ましくない。
また光源と光伝送繊維、光伝送繊維相互の結合効率の悪
化を招くことになる。
化を招くことになる。
？発明はかかる点に鑑みなされたもので、コア中央部の
変動幅を従来法よりせまくかつ屈折率の変動を小さくし
た光ファイバを容易に製造し得る方法を提供するもので
ある。
変動幅を従来法よりせまくかつ屈折率の変動を小さくし
た光ファイバを容易に製造し得る方法を提供するもので
ある。
ＣＶＤの従来法では、コア材料を積層させたのちに中央
部の空隙を中実につぶす操作（コラプス）が通常何回か
にわたって徐々に行われるが、コア中央部の変動はこの
コラプス工程の全般にわたって徐々に進行するもので、
最後のコラプス工程の前では、例えばコア材刺としてＧ
ｅ０２−Ｂ２０３−Ｓｉ０２が用いられたとすれば第２
図に示す如き組成分布となっている。
部の空隙を中実につぶす操作（コラプス）が通常何回か
にわたって徐々に行われるが、コア中央部の変動はこの
コラプス工程の全般にわたって徐々に進行するもので、
最後のコラプス工程の前では、例えばコア材刺としてＧ
ｅ０２−Ｂ２０３−Ｓｉ０２が用いられたとすれば第２
図に示す如き組成分布となっている。
第２図から明らかなように最内壁部では極端にＳｉＯ２
含量が多くなっており、ＧｅＯ２或はＢ２０３は揮散し
てしまっている。
含量が多くなっており、ＧｅＯ２或はＢ２０３は揮散し
てしまっている。
したがって最終的にコラプスが完了した段階ではコア中
央部に、このＳｉ０２層が形成されることになる。
央部に、このＳｉ０２層が形成されることになる。
本発明の特徴とするところは、第２図に示した状態のＳ
ｉ０２含量の多い部分をふり化水素により取除くことで
ある。
ｉ０２含量の多い部分をふり化水素により取除くことで
ある。
具体的にはぶつ化水素酸を用いる場合は、第２図の状態
となって光ファイバ用管状母材をぶつ化水素酸溶液で数
分間〜数１０分間処理し、ＳｉＯ２含量の多い（ドープ
材含量の少ない）部分を溶出し去ったのち１回のコラプ
スで・中実な光ファイバ用棒状母材とする。
となって光ファイバ用管状母材をぶつ化水素酸溶液で数
分間〜数１０分間処理し、ＳｉＯ２含量の多い（ドープ
材含量の少ない）部分を溶出し去ったのち１回のコラプ
スで・中実な光ファイバ用棒状母材とする。
処理操作はぶつ化水素酸溶液の濃度、最内壁部のＳ ｉ
０２含量の多い層の厚さ、温度等によって実験的に求め
られた処理時間によりきわめられる。
０２含量の多い層の厚さ、温度等によって実験的に求め
られた処理時間によりきわめられる。
またガス状のぶつ化水素を用いる場合は、第２図の状態
となった光ファイバ用管状母材にふつ化水素ガスを通し
外部を３０〜２００℃までの範囲で加熱することによっ
てＳｉ０２をＳｉＦ４となし、ＳｉＯ含量の多い部分を
揮散除去したのち１回のコラプスで中実な光ファイバ用
棒状母材とする。
となった光ファイバ用管状母材にふつ化水素ガスを通し
外部を３０〜２００℃までの範囲で加熱することによっ
てＳｉ０２をＳｉＦ４となし、ＳｉＯ含量の多い部分を
揮散除去したのち１回のコラプスで中実な光ファイバ用
棒状母材とする。
処理操作はぶつ化水素ガスの供給量、最内壁部のＳｉＯ
２含量の多い層の厚さ、加熱温度等によって実験的に求
められた処理時間によりきめられる。
２含量の多い層の厚さ、加熱温度等によって実験的に求
められた処理時間によりきめられる。
次に本発明の実施例を説明する。
実施例 １
石英パイプ（外径１４朋、内径１２ｍｉ＋、長さ５０ｃ
ｒｒＬ）の内壁に通常のＣＶＤ法によって最終的に石英
との屈折率差が１．０％となるようにＧｅＣｌ，、ＢＢ
ｒ３、ＳｉＣｌ４を供給し、コア材料を沈積ガラス化さ
せたのち、コラプス操作を内径が約１．５朋となるまで
行った。
ｒｒＬ）の内壁に通常のＣＶＤ法によって最終的に石英
との屈折率差が１．０％となるようにＧｅＣｌ，、ＢＢ
ｒ３、ＳｉＣｌ４を供給し、コア材料を沈積ガラス化さ
せたのち、コラプス操作を内径が約１．５朋となるまで
行った。
この試料を５ｃＩｒｌ毎に切断したのち、それぞれをぶ
つ化水素酸（１＋１）溶液中に０、３、６、１０，２０
、３０、６０分間常温下で浸漬したのち、とり出し水洗
乾燥後、さらに１回のコラプス操作により中実体となし
た。
つ化水素酸（１＋１）溶液中に０、３、６、１０，２０
、３０、６０分間常温下で浸漬したのち、とり出し水洗
乾燥後、さらに１回のコラプス操作により中実体となし
た。
それぞれの試料を薄片に切り出したのち干渉顕微鏡によ
り屈折率分布を測定し、中央部の屈折率変動幅と屈折率
の減少度合を求めた。
り屈折率分布を測定し、中央部の屈折率変動幅と屈折率
の減少度合を求めた。
結果を第３図に示した。
処理時間３０分以上では中央部の浸蝕が激しく変形を示
したが、１０〜２０分の処理では未処理のものに比して
屈折率変動幅、屈折率の減少度合とも大巾に改善された
。
したが、１０〜２０分の処理では未処理のものに比して
屈折率変動幅、屈折率の減少度合とも大巾に改善された
。
実施例 ２
石英パイプ（外径１４關、内径１２朋、長さ５０ＣｒＩ
ｌ）の内壁に通常のＣＶＤ法によって最終的に石英との
屈折率差が１．０％となるようにＧｅＣ１４、ＢＢｒ３
、ＳｉＣｌ４を供給しコア材料を沈積ガラス化させたの
ち、コラプス操作を内径が約１，５■となるまで行った
。
ｌ）の内壁に通常のＣＶＤ法によって最終的に石英との
屈折率差が１．０％となるようにＧｅＣ１４、ＢＢｒ３
、ＳｉＣｌ４を供給しコア材料を沈積ガラス化させたの
ち、コラプス操作を内径が約１，５■となるまで行った
。
この試料を８ｃＩｒＬ毎に切断したのちそれぞれに酸素
１００ｒｒＬｌ／７７ｍとふり化水素酸中を通気したヘ
リウムを１０ｒｕｌ／ｍｉｘの割合で流し外部を約１０
０℃に加熱し、０、ｌ，３、５、７、１０分間処理した
のち、それぞれ酸素１００ｍｌ／ｔｒｉｍを流しながら
温度を約２００℃として５分間処理する。
１００ｒｒＬｌ／７７ｍとふり化水素酸中を通気したヘ
リウムを１０ｒｕｌ／ｍｉｘの割合で流し外部を約１０
０℃に加熱し、０、ｌ，３、５、７、１０分間処理した
のち、それぞれ酸素１００ｍｌ／ｔｒｉｍを流しながら
温度を約２００℃として５分間処理する。
得られたそれぞれの試料を１回のコラプス操作により中
実体としたのち試料を薄片に切り出し干渉顕微鏡により
屈折率分布を測定し、中央部の屈折率変動幅と屈折率の
減少度合を求めた。
実体としたのち試料を薄片に切り出し干渉顕微鏡により
屈折率分布を測定し、中央部の屈折率変動幅と屈折率の
減少度合を求めた。
結果を第４図に示したが１０分間以上では中央部の浸蝕
が激しく変形を示したが、３〜７分間の処理では未処理
のものに比して屈折率変動幅、屈折率の減少度合とも大
巾に改善された。
が激しく変形を示したが、３〜７分間の処理では未処理
のものに比して屈折率変動幅、屈折率の減少度合とも大
巾に改善された。
本発明は上述のように軸の密な棒状の光ファイバ用棒状
母材を構成する際に、コラプスの最終工程前に管状母材
内面をぶつ化水素で処理することにより、屈折率変動の
要因となるＳｉＯ２含量の多い部分を浸蝕溶出し去るこ
とで、従来法のＣＶＤ法によって得られる棒状母材の中
央部分の屈折率変動を大巾に改善させることができるす
ぐれた効果がある。
母材を構成する際に、コラプスの最終工程前に管状母材
内面をぶつ化水素で処理することにより、屈折率変動の
要因となるＳｉＯ２含量の多い部分を浸蝕溶出し去るこ
とで、従来法のＣＶＤ法によって得られる棒状母材の中
央部分の屈折率変動を大巾に改善させることができるす
ぐれた効果がある。
また本発明の処理では最内壁部の一部を浸蝕溶出し去る
ためにあらかじめこの浸蝕部分に相当する層を余分に折
出させておき、溶出し去ったのちにグレーデッドインデ
ックス型光ファイバでは所望の分布が得られる如く、ス
テップインデックス型光ファイバでは所望のコア径が得
られる如くすることが良好な光ファイバを得るためつ棒
状母材として望まれる。
ためにあらかじめこの浸蝕部分に相当する層を余分に折
出させておき、溶出し去ったのちにグレーデッドインデ
ックス型光ファイバでは所望の分布が得られる如く、ス
テップインデックス型光ファイバでは所望のコア径が得
られる如くすることが良好な光ファイバを得るためつ棒
状母材として望まれる。
第１図は光伝送繊維径方向の屈折率分布を示す屈折率分
布図で、ステップインデックス型ａ及びグレーデッドイ
ンデックス型ｂの光伝送繊維、第２図は最後のコラフス
工程前の管状母材内壁近傍のＳｉｎ２、Ｇｅ０２、Ｂ２
０３の組成変動の示性図、第３図、第４図はそれぞれ異
なる実施例の結果を示したぶつ化水素処理時間と屈折率
変動幅及び屈折率の減少度合との関係図である。
布図で、ステップインデックス型ａ及びグレーデッドイ
ンデックス型ｂの光伝送繊維、第２図は最後のコラフス
工程前の管状母材内壁近傍のＳｉｎ２、Ｇｅ０２、Ｂ２
０３の組成変動の示性図、第３図、第４図はそれぞれ異
なる実施例の結果を示したぶつ化水素処理時間と屈折率
変動幅及び屈折率の減少度合との関係図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石英ガラス管内にドープ材含有酸化珪素を積層させ
たのち、該管を加熱して中央部空隙がわずかに残存する
までつぶし、次で、この残存中央部空隙にふつ化水素を
通して空隙内壁を適度に浸蝕除去せしめ、最後に中央部
残存空隙を加熱により完全につぶすことを特徴とする光
伝送繊維用棒状母材の製造方法。 ２ ふつ化水素としてふつ化水素酸を用いた特許請求の
範囲第１項記載の光伝送繊維用棒状母材の製造方法。 ３ ふつ化水素としてガス状ふつ化水素を用いた特許請
求の範囲第１項記載の光伝送繊維用棒状母材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP707477A JPS5849493B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 光伝送繊維用棒状母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP707477A JPS5849493B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 光伝送繊維用棒状母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5392145A JPS5392145A (en) | 1978-08-12 |
| JPS5849493B2 true JPS5849493B2 (ja) | 1983-11-04 |
Family
ID=11655922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP707477A Expired JPS5849493B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 光伝送繊維用棒状母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849493B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453038Y2 (ja) * | 1984-05-18 | 1992-12-14 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55152642U (ja) * | 1979-04-19 | 1980-11-04 | ||
| US5822488A (en) * | 1995-10-04 | 1998-10-13 | Sumitomo Electric Industries, Inc. | Single-mode optical fiber with plural core portions |
-
1977
- 1977-01-25 JP JP707477A patent/JPS5849493B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453038Y2 (ja) * | 1984-05-18 | 1992-12-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5392145A (en) | 1978-08-12 |
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