JPS5913452B2 - 光フアイバ−母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ−母材の製造方法Info
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- JPS5913452B2 JPS5913452B2 JP5103779A JP5103779A JPS5913452B2 JP S5913452 B2 JPS5913452 B2 JP S5913452B2 JP 5103779 A JP5103779 A JP 5103779A JP 5103779 A JP5103779 A JP 5103779A JP S5913452 B2 JPS5913452 B2 JP S5913452B2
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- JP
- Japan
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- gas
- nozzle
- refractive index
- hydrogen gas
- optical fiber
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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
光ファイバー母材の製造方法の一方法として多５ 重の
同心状のノズルを用い、中心よりそれぞれガラス原料ガ
ス、不活性ガスおよび燃焼用の水素ガスおよび酸素ガス
を流して、ガラス粉体あるいはガラス体を作る方法があ
る。
同心状のノズルを用い、中心よりそれぞれガラス原料ガ
ス、不活性ガスおよび燃焼用の水素ガスおよび酸素ガス
を流して、ガラス粉体あるいはガラス体を作る方法があ
る。
この製造方法は、ガラス原料を高温に加熱して、酸化反
応および加水１０分解反応によりガラス粉体を生成させ
、かつ各々のガス流量を変えることにより、ガラス粉体
に所定の屈折率分布を与えるものであり、高速でスズ粉
体を生成することができるという大きな特徴を有してい
るが、酸化反応および加水分解反応を利１５用している
ことから自ら各々のガス流量比が限定されるため、所定
の屈折率分布を有した光ファイバー母材を安定に製造す
ることが困難であつた。本発明は、上記事実に鑑み、所
定の屈折率分布を有する光ファイバー母材を高速でかつ
安定に製２０造する方法に関するものである。光ファイ
バーの屈折率分布の代表例を第１図ａおよびｂに示す。
応および加水１０分解反応によりガラス粉体を生成させ
、かつ各々のガス流量を変えることにより、ガラス粉体
に所定の屈折率分布を与えるものであり、高速でスズ粉
体を生成することができるという大きな特徴を有してい
るが、酸化反応および加水分解反応を利１５用している
ことから自ら各々のガス流量比が限定されるため、所定
の屈折率分布を有した光ファイバー母材を安定に製造す
ることが困難であつた。本発明は、上記事実に鑑み、所
定の屈折率分布を有する光ファイバー母材を高速でかつ
安定に製２０造する方法に関するものである。光ファイ
バーの屈折率分布の代表例を第１図ａおよびｂに示す。
ａは屈折率が階段状に変化しているもので光源との結合
が良くかつ低損失であるという特徴を有し、ｂは屈折率
が放物線状に変化２５しているもので、伝送帯域幅がａ
に比べて広くとれ、伝送できる情報量が多いという特徴
を有している。この屈折率分布は概路次式で表わすこと
ができる。 １ｎ（に）■ ｎ０〔１−（に／ａ）α〕
２（ハ３０但しに：中心よりの距離ａ■半径 ｎ（に）：中心よりに離れた部分の屈折率ｎ０：中心に
おける屈折率 α：係数 ３５例え（よ、（１）式においてα＝ωにすれば、第１
図ａの屈折率分布を表す。
が良くかつ低損失であるという特徴を有し、ｂは屈折率
が放物線状に変化２５しているもので、伝送帯域幅がａ
に比べて広くとれ、伝送できる情報量が多いという特徴
を有している。この屈折率分布は概路次式で表わすこと
ができる。 １ｎ（に）■ ｎ０〔１−（に／ａ）α〕
２（ハ３０但しに：中心よりの距離ａ■半径 ｎ（に）：中心よりに離れた部分の屈折率ｎ０：中心に
おける屈折率 α：係数 ３５例え（よ、（１）式においてα＝ωにすれば、第１
図ａの屈折率分布を表す。
第２図ｂの場合の代表的なαの値は２．０である。本発
明による光フアイバ一母材の製造力法例の概略を第２図
に示す。
明による光フアイバ一母材の製造力法例の概略を第２図
に示す。
５重の同心円状のバーナー１の中心より、ガラス原料イ
２１（例えばＳｉＣ４、ＧｅＣｌ４およびＰＯＣｌ３等
）および水素ガス２２、ガラス原料口２３（例えばＳｉ
Ｃｌ４およびＰＯＣｌ３等）および水素ガス２４、不活
性ガヌ２５（例えばＡｒ，Ｈｅ，Ｎ２等）、水素ガス２
６および酸素ガス２７を流しバーナー１の外で酸化反応
および加水分解反応によりガラス微粒子を生成させ回転
方向２に回転した出発部材４に堆積させて光フアイバ一
用母材であるガラス微粒子堆積体５を製造する。
２１（例えばＳｉＣ４、ＧｅＣｌ４およびＰＯＣｌ３等
）および水素ガス２２、ガラス原料口２３（例えばＳｉ
Ｃｌ４およびＰＯＣｌ３等）および水素ガス２４、不活
性ガヌ２５（例えばＡｒ，Ｈｅ，Ｎ２等）、水素ガス２
６および酸素ガス２７を流しバーナー１の外で酸化反応
および加水分解反応によりガラス微粒子を生成させ回転
方向２に回転した出発部材４に堆積させて光フアイバ一
用母材であるガラス微粒子堆積体５を製造する。
ここで、水素ガヌ２２、水素ガス２４および水素ガス２
６を流量を変化させることによりガラス微粒子体５の屈
折率分布が変化し、かつバーナー中心を流れる水素ガス
２２の流量と前述の式（１）におけるαの値に強い相関
があり、水素ガス２２の流量を５０ＣＣ／分から３００
ＣＣ／分に変化させることによりαが１．１６から１０
．３２に制御できることを実験的に見い出した。本実験
事実は、ガラス微粒子体の酸化反応および加水分解反応
が温度に大きく依存することから、熱伝導率が他のガス
より大きく可燃性である水素ガヌ２２の流量によりガラ
ス微粒子３の製造時の火炎の温度分布が変化することに
帰因しているものと推察される。この推察により水素ガ
ス２２の代りに他の軽元素ガス（例えばＨｅ）を用いて
も同様な効果が得られることは容易に推測できる。実施
例 １ ５重の同心円状のバーナーの中心より、以下のガヌを流
してガラス微粒子体を製造した。
６を流量を変化させることによりガラス微粒子体５の屈
折率分布が変化し、かつバーナー中心を流れる水素ガス
２２の流量と前述の式（１）におけるαの値に強い相関
があり、水素ガス２２の流量を５０ＣＣ／分から３００
ＣＣ／分に変化させることによりαが１．１６から１０
．３２に制御できることを実験的に見い出した。本実験
事実は、ガラス微粒子体の酸化反応および加水分解反応
が温度に大きく依存することから、熱伝導率が他のガス
より大きく可燃性である水素ガヌ２２の流量によりガラ
ス微粒子３の製造時の火炎の温度分布が変化することに
帰因しているものと推察される。この推察により水素ガ
ス２２の代りに他の軽元素ガス（例えばＨｅ）を用いて
も同様な効果が得られることは容易に推測できる。実施
例 １ ５重の同心円状のバーナーの中心より、以下のガヌを流
してガラス微粒子体を製造した。
中心ノズル：ＳｉＣｌ４ｌｌＯＣＣ／分、ＧｅＣｌ４３
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス５０ＣＣ／分第２ノズル：Ｓｉ
Ｃｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴンガス７０ＣＣ／分および
水素ガス２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ３１／
分第５ノズル：酸素ガス ７１／分得られた
ガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０℃
で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した結果、α
は１．１６であつた。
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス５０ＣＣ／分第２ノズル：Ｓｉ
Ｃｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴンガス７０ＣＣ／分および
水素ガス２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ３１／
分第５ノズル：酸素ガス ７１／分得られた
ガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０℃
で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した結果、α
は１．１６であつた。
実施例 ２５重管の同心円状のバーナーの中心より、以
下のガスを流してガラス微粒子体を製造した。
下のガスを流してガラス微粒子体を製造した。
中心ノズル：ＳｉＣｌ４ｌｌＯＣＣ／分、ＧｅＣｌ４３
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス１００ＣＣ／分第２ノズル：Ｓ
ｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴンガス７０ＣＣ／分およ
び水素ガス２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガヌ ３１
／分第５ノズル：酸素ガス ７１／分得られ
たガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０
℃で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した結果、
αが２．０５の放物線状の屈折率分布を示した。
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス１００ＣＣ／分第２ノズル：Ｓ
ｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴンガス７０ＣＣ／分およ
び水素ガス２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガヌ ３１
／分第５ノズル：酸素ガス ７１／分得られ
たガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０
℃で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した結果、
αが２．０５の放物線状の屈折率分布を示した。
実施例 ３
５重管の同心円状のバーナーの中心より以下のガスを流
してガラヌ微粒子体を製造した。
してガラヌ微粒子体を製造した。
中心ノズル：ＳｉＣｌ４ｌｌＯＣＣ／分、ＧｅＣｌ４３
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス３００ＣＣ／分第２ノズル：Ｓ
ｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴルガス７０ｃｃ／分およ
び水素ガヌ２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガヌ ３１
，／分第５ノズル：酸素ガヌ ７１５／分こ
のガラス微粒子体を透明ガラス化した後屈折率分布を測
定した結果αは１０．３２であつた。
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分および水素ガス３００ＣＣ／分第２ノズル：Ｓ
ｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴルガス７０ｃｃ／分およ
び水素ガヌ２００ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガヌ ３１
，／分第５ノズル：酸素ガヌ ７１５／分こ
のガラス微粒子体を透明ガラス化した後屈折率分布を測
定した結果αは１０．３２であつた。
即ち、中心ノズルから原料ガスと共に噴出される水素ガ
スの量によつて屈折率分布が大巾に変化できることを確
認した。これに対して、原料ガスに水素ガスを添加せず
燃焼用の水素ガス流量を変化させて屈折率分布を測定し
た。比較例 １ ５重の同心円状のバーナーの各層より、以下のガスを流
して、ガラス微粒子体を製造した。
スの量によつて屈折率分布が大巾に変化できることを確
認した。これに対して、原料ガスに水素ガスを添加せず
燃焼用の水素ガス流量を変化させて屈折率分布を測定し
た。比較例 １ ５重の同心円状のバーナーの各層より、以下のガスを流
して、ガラス微粒子体を製造した。
中心ノズル：ＳｌＣｌ４ｌｌＯＣＣ／分、ＧｅＣｌ４３
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分第２ノズル：ＳｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴ
ンガス７０ｃｃ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ３。
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分第２ノズル：ＳｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴ
ンガス７０ｃｃ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ３。
２５１／分第５ノズル：酸素ガス ７１／分
得られたガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１
４５０℃で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した
結果、αは１．１３であつた。
得られたガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１
４５０℃で透明ガラス化した後に屈折率分布を測定した
結果、αは１．１３であつた。
比較例 ２同上の装置を用いて、下記のガラス微粒子体
を製造した。
を製造した。
中心ノズル：ＳｉＣｌ４ｌｌＯＣＣ／分、ＧｅＣｌ４３
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分第２ノズル：ＳｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴ
ンガス７０ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ４．１０１５／
分第５ノズル：酸素ガヌ ７１／分得られた
ガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０℃
で透明ガラヌ化した後に屈折率分布を測定した結果、α
は１．１６．であつた。
Ｏｃｃ／分ＰＯＣｌ３２ＣＣ／分、アルゴンガス２５０
ｃｃ／分第２ノズル：ＳｉＣｌ４５ＯＣＣ／分、アルゴ
ンガス７０ＣＣ／分第３ノズルリアルゴンガス
１１／分第４ノズル：水素ガス ４．１０１５／
分第５ノズル：酸素ガヌ ７１／分得られた
ガラス微粒子体をヘリウム雰囲気中において１４５０℃
で透明ガラヌ化した後に屈折率分布を測定した結果、α
は１．１６．であつた。
以上の如く中心ノズルの原料ガス以外のノズルから噴出
される水素ガヌを変化しても屈折率分布は殆んど変化さ
せることができなかつた。
される水素ガヌを変化しても屈折率分布は殆んど変化さ
せることができなかつた。
第１図Ａ，ｂは光フアイバ一の屈折率分布の二つの代表
的例を示したもので階段状に変化した屈折率分布及び放
物線状屈折率分布をそれぞれ示す。 第２図は本発明による光フアイバ一母材製造力法を説明
するための概略図を示す。１・・・・・・５重管バーナ
ー、２・・・・・・出発部材の回転方向、３・・・・・
・ガラス微粒子、４・・・・・・出発部材、５・・・・
・・ガラス微粒子堆積体、２１・・・・・・ガラヌ原料
ガヌ、２２・・・・・・水素ガヌ、２３ガラス原料ガス
、２４・・・・・・水素ガス、２５・・・・・・不活性
ガス、２６・・・・・・水素ガヌ、２７・・・・・・酸
素ガヌ。
的例を示したもので階段状に変化した屈折率分布及び放
物線状屈折率分布をそれぞれ示す。 第２図は本発明による光フアイバ一母材製造力法を説明
するための概略図を示す。１・・・・・・５重管バーナ
ー、２・・・・・・出発部材の回転方向、３・・・・・
・ガラス微粒子、４・・・・・・出発部材、５・・・・
・・ガラス微粒子堆積体、２１・・・・・・ガラヌ原料
ガヌ、２２・・・・・・水素ガヌ、２３ガラス原料ガス
、２４・・・・・・水素ガス、２５・・・・・・不活性
ガス、２６・・・・・・水素ガヌ、２７・・・・・・酸
素ガヌ。
Claims (1)
- １ ５重の同心円状バーナの中心および第２ノズルから
原料ガスと水素ガスとの混合ガス、第３ノズルないし第
５ノズルからそれぞれ不活性ガス、水素ガス、酸素ガス
を流し、ガラス微粒子の光ファイバー母材を製造する方
法において、中心ノズルに添加する水素ガス流量により
屈折率分布を制御することを特徴とする光ファイバー母
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103779A JPS5913452B2 (ja) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | 光フアイバ−母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5103779A JPS5913452B2 (ja) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | 光フアイバ−母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55144433A JPS55144433A (en) | 1980-11-11 |
| JPS5913452B2 true JPS5913452B2 (ja) | 1984-03-29 |
Family
ID=12875595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5103779A Expired JPS5913452B2 (ja) | 1979-04-24 | 1979-04-24 | 光フアイバ−母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913452B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171350U (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-08 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912313U (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-25 | 志田 行雄 | 建設用足つきブロツク |
| DE19527451C2 (de) * | 1995-07-27 | 1998-06-04 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung eines Quarzglasrohlings und dafür geeigneter Brenner |
| EP1216967A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. | Method for manufacturing a glass optical fibre preform by vapour deposition |
| US20030131626A1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-07-17 | Schott Glas | Arrangement for improving the homogeneity of the refractive index of quartz glass objects |
-
1979
- 1979-04-24 JP JP5103779A patent/JPS5913452B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171350U (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55144433A (en) | 1980-11-11 |
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