JPS591222B2 - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS591222B2 JPS591222B2 JP14072280A JP14072280A JPS591222B2 JP S591222 B2 JPS591222 B2 JP S591222B2 JP 14072280 A JP14072280 A JP 14072280A JP 14072280 A JP14072280 A JP 14072280A JP S591222 B2 JPS591222 B2 JP S591222B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- glass film
- glass
- core
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
- C03B37/01869—Collapsing
Landscapes
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、気相化学反応を利用した光ファイバの製造
方法の改良に関する。
方法の改良に関する。
光ファイバの製造方法の１つであるＣＶＤ法では、ガラ
ス管の内壁面上に気相化学反応により、コアまたはコア
とクラッドとなるガラス膜を堆積させるデポジション工
程の後、この工程でできたガラス膜を内側にもつた中空
ガラス管を加熱して中空部を溶着する中実化（コラップ
ス）工程をへてロッド状の光フアイバプレフオームを作
り、このプレフオームを加熱線引きする紡糸工程により
光ファイバを得るようにしている。
ス管の内壁面上に気相化学反応により、コアまたはコア
とクラッドとなるガラス膜を堆積させるデポジション工
程の後、この工程でできたガラス膜を内側にもつた中空
ガラス管を加熱して中空部を溶着する中実化（コラップ
ス）工程をへてロッド状の光フアイバプレフオームを作
り、このプレフオームを加熱線引きする紡糸工程により
光ファイバを得るようにしている。
コアあるいはクラッドとなる堆積ガラス膜の屈折率を制
御するには、石英ガラスの屈折率を高める添加剤、例え
ばＧｅ０２、あるいは屈折率を低める添加剤、例えばＢ
２Ｏ３等を、ＳｉＯ２とともにガラス管内壁面上に析出
させる。このような方法でコアの中心に向かつて屈折率
が徐々に高くなるように制御することによつて、いわゆ
る、グレーデツド形光ファイバを容易に製造することが
できる。しかしながら、このＣＶＤ法によつて製造され
た光ファイバは、一般にコアの中心部に第４図ａに示す
ような屈折率の落ち込み（ｄｉｐ）が存在する。
御するには、石英ガラスの屈折率を高める添加剤、例え
ばＧｅ０２、あるいは屈折率を低める添加剤、例えばＢ
２Ｏ３等を、ＳｉＯ２とともにガラス管内壁面上に析出
させる。このような方法でコアの中心に向かつて屈折率
が徐々に高くなるように制御することによつて、いわゆ
る、グレーデツド形光ファイバを容易に製造することが
できる。しかしながら、このＣＶＤ法によつて製造され
た光ファイバは、一般にコアの中心部に第４図ａに示す
ような屈折率の落ち込み（ｄｉｐ）が存在する。
これは、デポジション工程の後の中空ガラス管の中実化
工程で２０００℃程度の高温にさらされることによつて
、ＳｉＯ２及びＧｅ０２の蒸発が起こるためである。Ｇ
ｅ０２は５１０２よりも蒸発し易いため、中実化工程の
最後で管の中空部が密になる直前の堆積ガラス膜表面の
ごく薄い表層部で屈折率を高める添加剤（例えばＧｅＯ
２）の濃度が減少し、結果として屈折率分布形状の欠陥
が生じるからであると考えられている。この落ち込みに
より、光フアイバの伝送特性は悪化する。この落ち込み
を補償するため、例えば中実化工程中にＧｅＣｌ４蒸気
とＧｅＣｌ４を酸化するための酸化ガス０２との混合ガ
スを中空ガラス管内に送り、予めＧｅＯ２を生成してお
き、堆積ガラス膜表層でのＧｅＯ２濃度の低下を補なお
うという方法等が提案されている。しかしながら蒸発す
るＧｅＯ２を補なう方法では、気相のＧｅＣｌ４から固
相のＧｅＯ２となる量が温度によつて変化するため、コ
ラツプス温度によつてＧｅＯ２量が変化し、屈折率の制
御は非常に困難である。例えば第４図ｂに示すように、
逆に屈折率の落ち込みの周囲にピークを生じてしまう結
果となる場合もある（このようにピークを生じると、単
に落ち込みがある場合に比して伝送特性は悪くなる）。
本発明は上記に鑑み、光フアイバの屈折率分布形状にお
ける中心部の落ち込みの巾を小さくするための、制御の
容易な新たな方法を提供することを目的とする。以下、
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。
工程で２０００℃程度の高温にさらされることによつて
、ＳｉＯ２及びＧｅ０２の蒸発が起こるためである。Ｇ
ｅ０２は５１０２よりも蒸発し易いため、中実化工程の
最後で管の中空部が密になる直前の堆積ガラス膜表面の
ごく薄い表層部で屈折率を高める添加剤（例えばＧｅＯ
２）の濃度が減少し、結果として屈折率分布形状の欠陥
が生じるからであると考えられている。この落ち込みに
より、光フアイバの伝送特性は悪化する。この落ち込み
を補償するため、例えば中実化工程中にＧｅＣｌ４蒸気
とＧｅＣｌ４を酸化するための酸化ガス０２との混合ガ
スを中空ガラス管内に送り、予めＧｅＯ２を生成してお
き、堆積ガラス膜表層でのＧｅＯ２濃度の低下を補なお
うという方法等が提案されている。しかしながら蒸発す
るＧｅＯ２を補なう方法では、気相のＧｅＣｌ４から固
相のＧｅＯ２となる量が温度によつて変化するため、コ
ラツプス温度によつてＧｅＯ２量が変化し、屈折率の制
御は非常に困難である。例えば第４図ｂに示すように、
逆に屈折率の落ち込みの周囲にピークを生じてしまう結
果となる場合もある（このようにピークを生じると、単
に落ち込みがある場合に比して伝送特性は悪くなる）。
本発明は上記に鑑み、光フアイバの屈折率分布形状にお
ける中心部の落ち込みの巾を小さくするための、制御の
容易な新たな方法を提供することを目的とする。以下、
本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。
まず第１図に示すように、ガラス管１として石英管（外
径２０ｍ７７！、厚さ１．５ｍ１Ｌ１長さ１０００ｍｍ
）を用い、これを図示しないガラス旋盤に装着して、矢
印７のように回転させる。そしてこのガラス管１の一端
から矢印６で示すように原料ガスを供給し、矢印４また
は５の方向に往復動する（デポジシヨンは矢印４の方向
のみ、矢印５はバーナ３の戻り）酸水素バーナ３でこの
ガラス管１を外部から加熱することにより、熱酸化反応
を起こしてガラス微粉末を生成し、これをガラス管１の
内壁面上に堆積させて、光フアイバのコアまたはコア及
ｑクラツドとなるガラス膜２を形成する。このデポジシ
ヨン工程は、本実施例では原料ガスとしてＳｉＣｌ４，
ＧｅＣ２４，ＰＯＣｌ３，Ｏ２を用い、これをコアの屈
折率分布Ｊ形状がグレーデツド形となるような流量条件
で流して行なつた。そして酸水素バーナ３を矢印４方向
へは速度１６０ｍｍ／Ｍｉｎ矢印５方向へは２ｍ／Ｍｉ
ｎ以上の高速で３０回往復させた。こうしてＳｌＯ２，
ｐ２Ｏ５，ＧｅＯ２ガラス膜２を約３８０μｍの厚さに
堆積させた。次に原料ガスの送給を止め、ＳＦ６，ＣＦ
４等のフツ化物を含むガスを原料ガスと同方向（矢印６
方向）に流しながらバーナ３のＨ２，Ｏ２量を増加して
、第２図に示すように管を細らせる。
径２０ｍ７７！、厚さ１．５ｍ１Ｌ１長さ１０００ｍｍ
）を用い、これを図示しないガラス旋盤に装着して、矢
印７のように回転させる。そしてこのガラス管１の一端
から矢印６で示すように原料ガスを供給し、矢印４また
は５の方向に往復動する（デポジシヨンは矢印４の方向
のみ、矢印５はバーナ３の戻り）酸水素バーナ３でこの
ガラス管１を外部から加熱することにより、熱酸化反応
を起こしてガラス微粉末を生成し、これをガラス管１の
内壁面上に堆積させて、光フアイバのコアまたはコア及
ｑクラツドとなるガラス膜２を形成する。このデポジシ
ヨン工程は、本実施例では原料ガスとしてＳｉＣｌ４，
ＧｅＣ２４，ＰＯＣｌ３，Ｏ２を用い、これをコアの屈
折率分布Ｊ形状がグレーデツド形となるような流量条件
で流して行なつた。そして酸水素バーナ３を矢印４方向
へは速度１６０ｍｍ／Ｍｉｎ矢印５方向へは２ｍ／Ｍｉ
ｎ以上の高速で３０回往復させた。こうしてＳｌＯ２，
ｐ２Ｏ５，ＧｅＯ２ガラス膜２を約３８０μｍの厚さに
堆積させた。次に原料ガスの送給を止め、ＳＦ６，ＣＦ
４等のフツ化物を含むガスを原料ガスと同方向（矢印６
方向）に流しながらバーナ３のＨ２，Ｏ２量を増加して
、第２図に示すように管を細らせる。
この実施例ではＳＦ６を５０ｃｃ／Ｍｉｎ及び０２を０
．６１／Ｍｉｎで流しながら、バーナ３を矢印４方向に
６０ｍ７１Ｌ／Ｍｉｎの速度で移動させた。このとき管
の内側のガラス膜２の表層部ではＧｅＯ２，ＳｌＯ２の
蒸発とともに、ＧｅＯ２，ＳｉＯ２のＦによるエツチン
グが行なわれる。ＧｅＯ２の方がＳｉＯ２よりも蒸発し
易いが、エツチングの侵食量はＧｅＯ２，ｓｉＯ２とも
同程度である。したがつて、フツ化物の量を適当に調整
することにより、ガラス膜２の内側表面のごく薄い層に
おけるＧｅＯ２濃度を、デポジシヨン時のそれと殆んど
同程度とすることができる。本実施例ではバーナ３のＨ
２，Ｏ２量及び移動速度を調整しながら、矢印４方向に
バーナ３を移動させながら行なう管を細らせる工程を３
回にわたつて行ない、内径が約１ｍｍとなつたところで
第３図に示すように排気側の一端（右端）を閉じて、管
内部圧力を外部より僅かに高い状態にして管が偏平にな
るのを防ぎながら矢印５方向へバーナ３を４０ｍｍ／Ｍ
ｉｎの速度で移動して最終的に漬し、完全に中実化した
。こうして長さ６００ｍ７１Ｌ１直径１１．５ｍ１Ｌの
ロツド状の光フアイバプレフオームを得、これを加熱線
引きして外径が１２５μｍとなるように紡糸して、光フ
アイバを作つた。この光フアイバの伝送帯域を測定した
ところ、波長１．２５μｍで２３００ＭＨＺ−Ｋｍであ
り、従来のコラツプス工程を採用した場合の同波長での
８００ＭＨｚ−Ｋｍに比較して、かなり改善されたこと
が分つた。また、こ・うして得た光フアイバの屈折率分
布形状は、第４図ｃに示すようになり、落ち込みが改善
され、かつピークも生じることがない。以上、実施例に
ついて説明したように、本発明によれば、光フアイバの
屈折率分布形状における中心部の落ち込みを大巾に改善
でき、伝送特性、特に伝送帯域の向上に寄与できる。
．６１／Ｍｉｎで流しながら、バーナ３を矢印４方向に
６０ｍ７１Ｌ／Ｍｉｎの速度で移動させた。このとき管
の内側のガラス膜２の表層部ではＧｅＯ２，ＳｌＯ２の
蒸発とともに、ＧｅＯ２，ＳｉＯ２のＦによるエツチン
グが行なわれる。ＧｅＯ２の方がＳｉＯ２よりも蒸発し
易いが、エツチングの侵食量はＧｅＯ２，ｓｉＯ２とも
同程度である。したがつて、フツ化物の量を適当に調整
することにより、ガラス膜２の内側表面のごく薄い層に
おけるＧｅＯ２濃度を、デポジシヨン時のそれと殆んど
同程度とすることができる。本実施例ではバーナ３のＨ
２，Ｏ２量及び移動速度を調整しながら、矢印４方向に
バーナ３を移動させながら行なう管を細らせる工程を３
回にわたつて行ない、内径が約１ｍｍとなつたところで
第３図に示すように排気側の一端（右端）を閉じて、管
内部圧力を外部より僅かに高い状態にして管が偏平にな
るのを防ぎながら矢印５方向へバーナ３を４０ｍｍ／Ｍ
ｉｎの速度で移動して最終的に漬し、完全に中実化した
。こうして長さ６００ｍ７１Ｌ１直径１１．５ｍ１Ｌの
ロツド状の光フアイバプレフオームを得、これを加熱線
引きして外径が１２５μｍとなるように紡糸して、光フ
アイバを作つた。この光フアイバの伝送帯域を測定した
ところ、波長１．２５μｍで２３００ＭＨＺ−Ｋｍであ
り、従来のコラツプス工程を採用した場合の同波長での
８００ＭＨｚ−Ｋｍに比較して、かなり改善されたこと
が分つた。また、こ・うして得た光フアイバの屈折率分
布形状は、第４図ｃに示すようになり、落ち込みが改善
され、かつピークも生じることがない。以上、実施例に
ついて説明したように、本発明によれば、光フアイバの
屈折率分布形状における中心部の落ち込みを大巾に改善
でき、伝送特性、特に伝送帯域の向上に寄与できる。
第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施例の各工程
を模式的に示す断面図、第４図Ａ，ｂ，ｃは光フアイバ
断面の屈折率分布を示すグラフである。 １・・・・・・ガラス管、２・・・・・・堆積ガラス膜
、３・・・・・・酸水素バーナ。
を模式的に示す断面図、第４図Ａ，ｂ，ｃは光フアイバ
断面の屈折率分布を示すグラフである。 １・・・・・・ガラス管、２・・・・・・堆積ガラス膜
、３・・・・・・酸水素バーナ。
Claims (1)
- １ 気相化学反応を用いて光ファイバのコアまたはコア
とクラッドとなるガラス膜をガラス管内壁面上に堆積さ
せ、このガラス膜を内側にもつた中空ガラス管を得るデ
ポジション工程と、前記中空ガラス管をその断面が密に
なるように加熱溶着し、ロッド状の光フアイバプレフオ
ームを得る中実化工程と、前記プレフオームを加熱線引
きして光ファイバを得る紡糸工程とからなる光ファイバ
の製造方法において、前記中実化工程において、フッ化
物を含むガスを前記のガラス膜を内側にもつた中空ガラ
ス管の管内に流しながら加熱することにより前記ガラス
膜の内側表層をエッチングすることを特徴とする光ファ
イバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14072280A JPS591222B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14072280A JPS591222B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5767042A JPS5767042A (en) | 1982-04-23 |
| JPS591222B2 true JPS591222B2 (ja) | 1984-01-11 |
Family
ID=15275179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14072280A Expired JPS591222B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591222B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3230199A1 (de) * | 1982-08-13 | 1984-02-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung einer glasfaser mit einem radialen brechzahlprofil |
| NL8300650A (nl) * | 1983-02-22 | 1984-09-17 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een massieve voorvorm voor het trekken van optische vezels. |
| GB2138416B (en) * | 1983-04-15 | 1987-01-21 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre preform manufacture |
| CN104086079A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤预制棒芯棒的熔缩制备方法 |
-
1980
- 1980-10-08 JP JP14072280A patent/JPS591222B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5767042A (en) | 1982-04-23 |
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