JPS5879835A - 光フアイバプリフオ−ムの表面処理方法 - Google Patents

光フアイバプリフオ−ムの表面処理方法

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Publication number
JPS5879835A
JPS5879835A JP17796081A JP17796081A JPS5879835A JP S5879835 A JPS5879835 A JP S5879835A JP 17796081 A JP17796081 A JP 17796081A JP 17796081 A JP17796081 A JP 17796081A JP S5879835 A JPS5879835 A JP S5879835A
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JP
Japan
Prior art keywords
preform
gas
glass tube
glass
optical fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP17796081A
Other languages
English (en)
Inventor
Motohiro Nakahara
基博 中原
Shinji Araki
荒木 真治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Fujikura Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP17796081A priority Critical patent/JPS5879835A/ja
Publication of JPS5879835A publication Critical patent/JPS5879835A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (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。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は光フアイバプリフォーム(以下、プリフォー
ムと称T)の表面の傷、Jl物
【除去する処瀧方法にM
Tるものである。 光7アイパは、一般&:はプリフォーム化よばれるジッ
ド状のガラス母材を港融紡糸することによって製造され
ている。こU】ようにして得られる光ファイバの引張強
さ、曲げ!111ざなどの初期強度は素材となるプリフ
ォームの表面の傷、異物の存在によって大きく影響を受
ける。プリ7オ一五表面に傷や異物が存在Tると、この
プリフォームより形成した光7アイパ11面にも、その
傷、異物が残留し、光7アイパに外力が加わった場合に
破壊の起点となり、初期強度の大きい光ファイバを得る
ことは不可能となる。したかつて、プリフォーム11面
の傷1異物をできるかぎり除去Tることが必要となる。 このプリフォーム11面の傷、異物を除去Tるには、従
来火炎研磨、フッ酸水溶液によるエツチングなどが行わ
れてきた。しかし、火炎研磨の場合にはプリフォームが
外気中にさらされ町状謝で大炎による処理が行なわれる
ため、逆に外気中のチリ、ホコリかプリ7オー・五表面
に取り込まれ易い。また、会声バーナな用いる場合には
バーナのチップからの金属粉かプリフォーム1lFW+
に付着することかあり、この金属粉が次第にプリフォー
ム中に侵入してゆくので火炎研磨でこの金属粉【除来し
きれないこともある・ざら&:%数lO声諷の傷、異物
などを除去Tるのに5時間以上【要し、非能率的であっ
た。また、プリフォーム【高温で加熱Tるので〜OH基
のプリフォーム中への拡散が進行して光ファイバの特性
劣化をもたらしたり、プリフォーム表面が失透し1かえ
ってプリフォームの強度低下を来たTことがあるなどの
欠点がある・一方、フッ酸水溶液による処理は、比較的
高濃度(*、twt%)の7ツ酸水溶液を用いても、エ
ツチング速度が遅く、数lO声m程度の傷の除4R&:
約I時間を必要とし、やはり非能率的であった。また、
フッ酸水濱液にプリフォーム【浸fll[Tるので、プ
リフォーム11面の傷にフッ酸が櫟(侵入し、水洗等で
は容易に7ツ酸な除去できず、awした7ツ酸かプリフ
ォーム表面の微少傷の成長な助長してし重うことかある
。ざらに、プリフォーム11面に接触する7ツ酸水溶液
の7ツ酸濃度をプリフォーム全体に均一に保つことか銀
かL<、1111−にエツチングすることか固層である
。 また、プリフォーム表面に存在する傷、異物の大きざは
、数百μ篤から数戸mまでと大きくバラツキがあり〜大
きなキスも小さなキズも均一に除去Tるには7ツ酸水溶
液の7ツ酸濃度【微妙に鉤節せねばならないなどの欠点
かあった。 ニの発明は上記事情に鑑みてなされたもので隻プリフォ
ームI1面の傷、異物【短時間に均一に除去でき%操作
が簡単で、エツチング度合【容易に調節できるプリフォ
ームの表面処理方法を提供Tること【目的とし、゛プリ
フォーム【ガラス管内に同軸的に取りつけ、ガラス管を
回転させつつガラス管内に、7〕化物ガスおよび水蒸気
をヘリウムガスおよび(または)酸素ガスとともに供給
し、ガラス管外酩から移動加熱源によって加熱して、プ
リフォーム1111エツチングすること【4v微とする
ものである。 以下、図面管参照してこの発明の詳細な説明■るO 図面はこの発明のプリフォームの表1処珈方法【実施T
るに好適な装置の一例【示すものである。 (2)中符号lは光7アイパの母材となる丸棒状のプリ
フォームである。このプリフォームlは、MCVD法、
ovpo法、VAD法などによって得られた多孔質ガラ
ス母材管加熱して透明ガラス化したものである。このプ
リフォーム1の一端には、プリフォームlとほぼ同一径
の丸棒状の石英ガラスなどから形!aされたダミー俸3
が融着されている・このダミー俸Bは1プリフオームi
Te後述Tるガラス管6に取りつける際の操作を容易に
するためのものである。ダミー俸Sが接続されたプリ7
オー^lは、プリフォームlの先端部および後端慕にガ
ラス製九票8.3が取りつけられて、プリフォームlの
外径より大きな内径【有Tる石英ガラス−のガラス管6
内に挿入され1ガラス管8に対して同軸的に取りつけら
れる。 ついで1プリフオームII内蔵したガラス管番は、ガラ
ス旋盤(図示曽ず)の一つのチャック5.5に1転自在
に固定される。そして、ガラス管6の7〕化物ガス人口
備にはスリ合せのり−タリジ璽イントロが接続薯れ、管
?【介して7ツ化物ガスなどのエツチングガス供給5l
ft (IIN示せず)に接Mされ、他方には排気装置
(図示せず)かスリ合せ接続される。また、ガラス管番
の直下には、ガラス管6の軸方向に往復移動し、ガラス
管6【外部から加熱する酸水素炎バーナ8が設けられて
いる。 以上のようにして処理装置が組み立てられると、まず、
ガラス族−によってガラス管6が回転させられ、酸水素
炎バーナ8が燃焼し、往復移動しはじめる。ついで、管
?管通してエツチングガス供給装置から7フ化物ガスお
よび水蒸気およびヘリウムガスかガラス管番に供給され
る。ここで用いられる7ツ化物ガスにしては、cp4.
8iF、、8F、 、CCjIF、などの非金属元素の
7ツ化物で常温付近でガス状態となっているもので、特
に8’F4が好ましく用いられる。フッ化物ガスと水蒸
気はガラス管4内で酸水素炎バーナ8によって加熱され
1例えば、7ツ化物ガスとして811?41用いた場合
には、 8亀F、+2H,0→44nr+sjo。 の反応式によってガス状のフッ化水素(フッi11)か
生成Tる0このフッ化水素ガスはプリフォームlの表面
のガラスをエツチングし、プリフォーム1#31!II
の傷、異物が除去される・7ツ化水素ガスの生成量はフ
ッ化物ガス量、水蒸気量、加熱温度によって変化するの
で、フッ化物ガス量、水蒸気量および加熱濃度な調節す
ることにより生成7ツ化水素ガス量な調節でき、プリフ
ォーム111面の傷、異物の大きざに応じてエツチング
速度【容易に調節することができる。プリフォーム11
1面の傷の内、大きな傷かほぼ取り除かれたならば1水
蒸気の供給な止め、7ツ化物ガスとヘリウムガス管ガラ
ス管i内に流T0フッ化物ガスはガラス管6内で加熱さ
れて解離し、活性状態のフッ素原子か生成する・この活
性状態のフッ素原子もプリフォーム111面のガラスを
エツチングTるが、7ツ化水素ガスよりもエツチング速
度が遅く、約りであるので1プリフオームlのl1Wy
&:残留する微少な傷、異物の#IWt−おだやかにエ
ツチングし〜エツチングされたガラス中の8−io、は
s i@4として揮散してゆく。 プリフォーム11111の微少な傷が消滅したならば、
フッ化物ガスの供給を止め、ヘリウムガスと酸素ガス【
ガラス管番内に供給し、加熱【続けんヘリウムガスは1
プリフオームlの表面&:@着し残留している7ツ化水
素ガスおよび7ツ化物ガスな脱着し、過度のエツチング
な防止Tる。また1酸素ガスは、エツチング中にプリフ
ォームlの表面のガラスの81−0結合かフッ素に置換
された8i−F結合@5i−o結合に再置換し、完全な
ガラス質表IとTる◎ 以上の処理によって、プリフォームlの表面のガラスは
、7ツ化水素ガスおよび活性フッ素原子によって溶解さ
れ、エツチングされてゆくか、7ツ化物ガス、水蒸気な
ど【気体状勤で導入し、気相で反応させて7フ化水素ガ
スおよび活性フッ素原子【生成させているので、フッ化
水素ガスおよび活性フッ素原子の濃度を簡単に調節でき
、プリ7オ”−ムlの表面の傷 Jll愉に大小があっ
ても1均一に且つ完全に傷、異物な除去できるとともら
短時間で除去しうる。また、エツチング終了後に酸素ガ
ス1人してガラX18 t−F結合管修復しているので
1プリフオームlの表面のガラス質が完全なものとなる
。 エツチング終了後の終ったプリフォームlはガラス管会
から取り出され、通常の港融紡糸などの手段によって光
7アイパとされるが、これによって得られた光ファイバ
は、傷、異物のほとんどないプリフォームlから形*g
れたものであるので、光7アイパ慶面に、傷、異物がな
く、シたかって初期強度か高く、強度にバラツキのない
Tぐれたものとなる。 以下、実施例に基づいてこの発明【具体的&:WR明T
る・ (実施例) 図面に示した装置において、MCVD法によってII造
した直@IA!wm%長さ700簡のグレデイツy妊ン
デツクスli屈折率分布のプリフォーム1を、内lIl
五6■、外径20mの石英ガラス管番に同軸的に取りつ
け1ガラス管4I【Igl&させつつ1往復移動する酸
水素バーナ8&:よって加熱した・ガラス管6&:、ま
ず8ffil+14ガス 参〇cc/分、H10ガス 
1JOcc/分、Heガス  t17分を供給し、ガラ
ス管4内re1000〜7300℃で2時間加熱したの
ち、8iF4ガス 参0(A/分、Heyx  /j/
分を供給し、taoo 〜is;o。 ℃で1時間加熱し、ついで、Heガス l)7分、o、
カx  / J 7分を供給し、1Joo、izo。 ℃で参0分間加熱し、処理した。以上の処理でプリフォ
ーム1の外径は/!、1簡から/ l 9wrに減少し
%(mA■エツチングされた。このプリフォームlの表
wI【キ七ノンランプ【用いて傷の検出【行ったところ
、検出限界である3声講以上の大きざの傷は検出されな
かった・また1このプリアオ初期引張強度はtq/−で
あった。この値は、エツチングしないプリフォームから
得られた光ファイバの初期引張強度の約1倍である・ 以上説明したように1この発明の光7アイパプリフオー
ムの6m処理方法は、プリフォーム【ガラス管内に同軸
的に取りつけ、ガラス管を1転8曾つつガラス管内にフ
ッ化物ガスおよび水蒸気【ヘリウムガスおよび(また番
よ)酸素とともに供給し、ガラス管外部から移動加熱源
によって加熱して1プリフォーム*ri7jt−エツチ
ングTるものであるので、エツチングが気相状態で行わ
れるため、勉時間でプリフォーム表面の傷1興物が除*
され、フッ化物ガスなどのエツチング媒体をガス状態で
導入Tるようにしたので1工ツチング速度を容易に調節
でき、プリフォームの表面の傷、異物の状11c応じた
処理ができ、均一なエツチングか可能となり1傷、異物
の除来がまんべんなく行なえる。 従って(この処珈方法によって処lIすれたプリフォー
ムから得られる光ファイバは、高い初期強度と、均一な
強度を有する優れたものとなる0
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の処珈方法【実施するに好適な装置の一
例な示す概略*g馳である。 l・・・・・・プリフォーム、番・・・・・・ガラス管
、7・・・・・・管、8・・・・・・酸水素炎バーナ。 出―人日本電信電話公社 藻倉電iii株式会社 7、−′−鱗、 代理人 弁理士 志 賀 正 藏、、’))、I’、、
n、、。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光フアイバプリフォームを、このプリフォームの外径よ
    り大きい内径【有マるガラス管内に同軸的に取りつけ、
    このガラス管1a転させつつガラス管内に、7ツ化物ガ
    スおよび水魚気管ヘリウムガスおよび(または)酸素ガ
    スとともに供給し、ガラス管外−から移動加熱源によっ
    て加熱して光フアイバプリフォームの*面t−エツチン
    グすることt特徴とする光フアイバプリフォームの11
    面処瀧方決。
JP17796081A 1981-11-06 1981-11-06 光フアイバプリフオ−ムの表面処理方法 Pending JPS5879835A (ja)

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