JPS5852935B2 - 光伝送用素材の製造方法 - Google Patents

光伝送用素材の製造方法

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JPS5852935B2
JPS5852935B2 JP53143160A JP14316078A JPS5852935B2 JP S5852935 B2 JPS5852935 B2 JP S5852935B2 JP 53143160 A JP53143160 A JP 53143160A JP 14316078 A JP14316078 A JP 14316078A JP S5852935 B2 JPS5852935 B2 JP S5852935B2
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • 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
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    • C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光損失の著しく少ない光伝送用素材の製造方法
に関する。
光伝送用素材の製造方法として代表的なロンドインチュ
ーブ法はクラツド材の石英ガラス管（チューブ）にコア
材の石英ガラス棒（ロッド）を挿入し加熱してクラツド
材とコア材を溶着させ、これを紡糸して光伝送用素材の
ファイバとする方法であるが、この方法はコア材とクラ
ツド材の界面に気泡、不純物が混在し易く、そのために
ファイバの光損失が大きくあられれるという欠点がある
。
このような欠点を解決するために、上記コア材の挿入前
に、無塵室などを使用してコア材とクラツド材の表面を
それぞれ慎重に機械研摩または化学研摩あるいは熱処理
して、表面を滑らかにかつ浄化するのであるが、その後
の取扱い時に外気に曝らすこともあって上記コア材、ク
ラツド材の表面に不純物が再付着するのを避けることが
できないのが現状である。
本発明は上記の従来法の欠点を解決し、コア材とクラツ
ド材の界面状態の改善により光損失の著しい低減を可能
ならしめる光伝送用素材の製造方法を提供するもので、
その要旨とするところは、それぞれ機械研摩または化学
研摩あるいは熱処理したコア材をクラツド材の中に挿入
して加熱し、該コア材と該クラツド材を溶着させて紡糸
することよりなる光伝送用素材の製造方法において、該
コア材と該クラツド材の溶着前に該コア材と該クラツド
材間の間隙にＣ，Ｎ、０．Ｓ、Ｓｅよりなる群の中から
選ばれた少なくとも一種とハロゲンの少なくとも一種と
を含みかつ水素を含まない室温で流体をなす化合物を気
相で流すことを特徴とする光伝送用素材の製造方法、に
ある。
本発明において、クラツド材とコア材間の間隙に両者の
溶着前に気相の形で流されるＣ 、 Ｎ 、 ０゜Ｓ
、Ｓｅよりなる群の中から選ばれた少なくとも一種とハ
ロゲンの少なくとも一種とを含みかつ水素を含まない室
温で流体をなす化合物は気相熱処理剤として作用し、ク
ラツド材内面とコア材表面の不純物をそれぞれ揮発性ハ
ロゲン化物として除去するものである。
たとえば、気相熱処理剤としてＣＣｌ４をＮ２とともに
溶着前の加熱状態にあるクラツド材とコア材間の間隙に
流すと、クラツド材内面とコア材表面の不純物はＣＣｌ
４と反応しそれぞれ揮発性塩化物となって除去される。
このように、気相熱処理によって浄化されたクラツド材
の内面とコア材の表面は外気に曝されることなく、温度
の上昇によって直ちに溶着するので、不鈍物の再付着が
なく、散乱損失および吸収損失が減少されることにより
、紡糸によって光損失のきわめて少ない性能の向上した
光伝送用素材のファイバが得られる。
上記気相熱処理剤が水素を含むと、この水素が不純物と
して石英ガラスに入り、クラツド材とコア材間に界面状
態を悪くするので不適である。
さらに、本発明の一例を詳述する。
プラズマ炎法により製造した無水のＡｌ２Ｏ３ドープド
石英ガラス棒を機械研摩により、１０１１ＬＮφのコア
材とし、これをトリクロルエチレン、メタノール、純水
、１０％ＨＦ、純水の順で洗浄し、次いで真空乾燥量中
で乾燥する。
一方、純石英ガラス管からなるクラツド材は上記コア材
と同様に洗浄、乾燥したのち、ガラス旋盤にセットし、
上記のコア材を挿入し、抵抗炉、酸水素炎などにより５
００℃ないし１６００℃の範囲に加熱する。
このように、所要温度に加熱された溶着前の状態におい
て、クラツド材とコア材間の間隙にＣＣｌ４をＮ２とと
もに流し、さらに温度を上げ、コア材をクラツド材に溶
着せしめ、これを紡糸して所要の光損失のきわめて少な
い光伝送用素材のファイバが得られる。
上記加熱温度は５００ないし１６００℃の範囲であるが
、加熱温度が５００℃以下では上記気相熱処理剤による
ハロゲン化反応の速度が著しく低下し、１６００℃以上
では石英ガラスの軟化、変形が顕著となり、処理操作が
困難となる。
また、加熱温度が上記５００〜１６００℃の範囲でも、
特に１２００℃を超えると、石英ガラスが熱変形し易く
なるので、コア材、クラツド材の加熱はともに適宜定速
回転の下で、全長を一様に加熱するよりも、局部加熱ゾ
ーンをコア材挿入のクラツド材の長手方向に移動させる
ことが好ましい。
以上において、クラツド材、コア材、気相熱処理剤とし
て、それぞれ純石英ガラス、Ａｌ２Ｏ３ドープド石英ガ
ラス、Ｃ（１４を使用した場合について述べたが、本発
明はこれらに限定されるものでないことはもちろんであ
る。
本発明は、以上のごとく、コア材とクラツド材間の界面
状態の改善により光損失の著しい低減を可能ならしめる
光伝送用素材の製造方法を提供するもので、その工業的
価値はきわめて大きい。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものでない。
実施例 １ Ａ１２０３を４％ドープした高純度合成石英ガラス棒を
機械研摩したのち、パークロルエチレン、エタノール、
純水、１０％弗酸、純水の順に各液中で超音波洗浄を行
ない、次いで電熱乾燥中１２０℃で乾燥した。
この石英ガラス棒（径１０ｍｍ）を同様な洗浄工程を径
た石英ガラス管（内径１５１ｍ。
外径１９ｍ０に挿入し、両者の間隙に気相熱処理剤とし
てのＣＣｌ４５００ＴＬｌ／分とＮ２０．４１／分とよ
りなるガスを流しつつ、酸水素炎による１４００℃の加
熱ゾーンを該ガスの流れに沿って１０ｃｆｒＬ／分の移
動速度で２０回加熱を繰返したのち、該ガスを０２０．
５１／分に切り変えてさらに１０回の移動加熱を行ない
。
過剰のＣＣＡ？４の熱分解によって上記間隙に析出した
炭素分を除去し、次いで該０２ガスの通気を止め、温度
をさらに上昇させて上記石英ガラス管と石英ガラス棒を
溶着させ、常法によりコアー径１２０μｍのファイバー
に延伸して、光透過損失を測定したところ、波長０．８
μ胤において３．９ｄＢ／ｋｆＩｌを得た。
比較例として、上記ＣＣ７１！４による気相熱処理を施
さなかった場合のファイバの光透過損失は１１．２ ｄ
Ｂ／Ｉａｎであった。
実施例 ２ 実施例１と同様に機械研摩、湿式洗浄を施した無ドープ
の高純度石英ガラス棒（径１０ｍｍ）を、同様に湿式洗
浄を施した石英ガラス管（内径１５１１ＬｒｌＬ１外径
１９ｉｇ）に挿入して上記石英ガラス管と石英ガラス棒
間の間隙にＣＦ２Ｃｌ２２０１１Ｌｌ／分と０２０．５
１／分よりなるガスを流しつつ、酸水素炎による５００
℃の加熱ゾーンを該ガスの流れに沿って１０ｃｒｒＬ／
分の速度で３０回往復移動させて加熱を行ない、次いで
該ガスを５ｉＣＪ’４２５ＴｒＬｌ／分、ＢＢｒ３１５
１ｒＬｌ／分および０２０．５７／分の混合ガスに切り
換え、加熱ゾーンの温度を１３００℃として、該ガスの
流れに沿って５０回移動加熱を行なってクラッド層を主
として上記石英ガラス管の内壁に形成させた後、上記石
英ガラス管と石英ガラス棒を溶着させ、常法により径１
００μｍのファイバを作り、光透過率を測定したところ
、波長０．８μ胤において２゜７ｄＢ／ＩａｒＬを得た
。
比較例として、上記ＣＦ２Ｃｌ２およびＳ ｔ Ｃ１４
ｐＢＢｒ２による気相熱処理を施さなかった場合のフア
イμの光透過損失は１１．８ ｄＢ／Ｉａｎであった。
実施例 ３ ＡＡ２０３１．２％をドープした高純度石英ガラス棒を
実施例１と同様に機械研摩、湿式洗浄後、電熱乾燥量中
１２０℃で乾燥した。
この石英ガラス棒（径１０ｍｍ）を、気相反応によりＢ
Ｃ７３をドープして屈折率１．４５１５のクラッド層（
厚み０．５朋）をその内面に成長させた石英ガラス管に
挿入し、上記石英ガラス管と石英ガラス棒間の間隙にＳ
ＯＢｒ２１０ ｍｌ１分とＮ２０．５Ａ／分とよりな
るガスを通気しつつ都市ガス炎による７００℃の加熱ゾ
ーンを該ガスの流れに沿って１０ｃＩｒＬ／分の速度で
１５回移動して加熱を繰返した後、さらに１０分間Ｎ２
のみを通気し、次いで加熱温度を上げて、上記石英ガラ
ス管と石英ガラス棒を溶着させ、常法によりコアー径１
２０μ扉のファイバとし、その光透過損失を測定したと
ころ、波長０．８μ扉において３．１ｄＢ／Ｉｃｍを得
た。
比較例として、上記５ＯＢｒ２による気相熱処理を施さ
なかった場合のファイバの光透過損失は１０．５ｄＢ／
Ｉｃｌｌ１であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ それぞれ機械研摩または化学研摩あるいは熱処理し
    たコア材をクラツド材の中に挿入して加熱し、該コア材
    と該クラツド材を溶着させて紡糸することよりなる光伝
    送用素材の製造方法において、該コア材と該クラツド材
    の溶着前に該コア材と該クラツド材間の間隙にＣ，Ｎ、
    ０．Ｓ、Ｓｅよりなる群の中から選ばれた少なくとも一
    種とハロゲンの少なくとも一種とを含みかつ水素を含ま
    ない室温で流体をなす化合物を気相で流すことを特徴と
    する光伝送用素材の製造方島
JP53143160A 1978-11-20 1978-11-20 光伝送用素材の製造方法 Expired JPS5852935B2 (ja)

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