JPS59169948A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、光通信に用いる光ファイバの製造方法に関す
るものである。さらに詳しくは、高純度プリフォーム製
造工程を用いた低損失ガラス系光ファイバの製造方法を
提供するものである。

従来例の構成六隔題点 本発明ｎ前特願昭５７−２０１４６１号にて、原料ガス
雰囲気中で先発棒先端を集光した光で加熱し、前記加熱
部に光フアイバ原料を析出させてプリフォームを製造す
る方法を提案した。この方法は第１図に示すように、例
えば、ＥＴＬＯＦ型の光ファイバを製造する場合、あら
かじめ、密閉容器内にたとえば石英ガラスからなる出発
棒１をセットし、雰囲気ガスとしてガス導入に６より５
ｉＣｄ４＋Ｏ□の混合ガスを導入しながら、炭酸ガスレ
ーザ光７を集光して出発棒１の先端を加熱し、この加熱
部分にのみＳｉＯ２を析出させ、析出の進行に供って出
発棒１を回転させながら引き上げて行くとプリフォーム
６が製造される。

このとき、化学反応式は、 ５ｉｌ１４＋０２−＋Ｓｉｎ、、−）Ｃ１２となり、Ｈ
２を用いないので、原理的にＯＮが残留することはなく
、純粋な石英ガラスのコア用プリフォームを製造するこ
とができる。

なお、レーザ出力、出発棒の回転速度、導入ガス量の制
御により、出発棒先端を溶融させ、透明のプリフォーム
を一挙に製造することも可能である０ こ＼で、炭酸ガスレーザを用いるのは、炭酸ガスレーザ
では波長が１０．６　ｌＪ、ｍであるため、石英ガラス
の吸収率が高く、析出しつつあるプリフォーム先端のみ
を効率よく加熱することが出来るからである。従って、
プリフォーム先端でＳ　ｉ　０１゜＋０□の反応を生じ
させ、析出したｓｉｏ、、を溶融させるのにも非常に好
都合である。

次に、上述の如く製造されたプレフォームを回転させな
がら、側面を再びレーザで加熱し、こんどは、クラッド
の原料となる５ｉｃ４とＢＣｌ２と０２の混合ガスを吹
入めば、コア用プリフォームの表面にクラッド用プリフ
ォームが析出された光フアイバ用プリフォームを容易に
製造することができる。

ところが、この方法では、出発棒先端を極部的に溶融さ
せた場合、前記溶融部に未反応ガスあるいは反応によっ
て生じたカスが溶は込み、この小さな気泡の為に光透過
率が悪くなり、あるいは出発棒先端の加熱温度をやや低
くして、ＣｖＤにより光フアイバ原料を析出させた場合
にも、微細な気泡を取り込むことがあり、後工程で脱泡
を行うＺ要があった。

発明の目的 以上述べてきた従来法の欠点に鑑み、本発明の目的は、
微細な気泡を含１ないプリツーオームの製造工程を用い
た高純度　低損失光ファイバの製造方法を提供すること
にある。

発明の構成 本発明は、加熱エネルギーとして集光した光（例えば、
レーザ光）を用い、光フアイバ原料ガス雰囲気中（Ｓｉ
Ｃ，５４あるいは５ｉＣ４４＋ＧｅＣｄ４等と０２　）
で出発棒あるいは析出１〜つつあるプリフォーム先端を
極所的に加熱し、前記加熱部で化学反応を生じせしめ、
ｓｉｏ、、あるいは５ｉｎ２とＧｅｍ、、の混合物等の
結晶桐料を析出させるとともに、出発棒を回転させなが
ら引き上げてプリフォームを形成する方法ＶＣおいて、 ■　反応室内を数１０ｒｕｂＫｇの圧力で行うことによ
り、（ＳｉＣ１４，ＧｅＣｅ４，０２等の）未反応ガス
あるいは未反応ガスの取り込みを防止する方法Ｏ ■　前記出発棒に超音波を印加して、超音波のキャビテ
ーンヨン効果により、取り込筐れたガスを追い出す方法
よりなる。

実施例の説明 実施例■ 例えば、第２図に示すごとく、Ｃ０ＫＮＩＮＧ卆の光フ
ァイバを製造する場合、コア部析出用の炭酸ガスレーザ
８と、５ｉ（Ｊ２とＧｅＣｌ４と０２　を供給するガス
ノズル９、さらに、クラッド析出用の炭酸ガスレーザ１
０と５ＩＣｅ４と０２を供給するガスノズル１１を用い
、５１１１４．ＣｒｅＣ＆、Ｏ□の合計圧力を減圧常態
、例えば５０ｍｌｌＨｇとし、まず、出発棒１の先端よ
りコアプリフォームとなる高ケイ酸ガラス１２（主成分
、Ｓｉｎ、、で、ＧｅＯ２を含有する）を析出成長させ
てゆく。

その後、ある程度コアとなる高ケイ酸ガラス棒１２が形
成された後、高ケイ酸ガラス棒１２の側面より炭酸ガス
レーザを照射しながら、表面にクラッド用プリフォーム
すなわちクラッドとなる石英ガラス１３を析出させる。

この方法において、コア部を析出させる室１４とクラッ
ドを析出させる室１５け、隔壁で遮へイしておき、コア
を析出する室側に排気口１６を設けて、反応済みガスを
真空ポンプ１７そ室１５内のガス圧力が一定の圧力にな
るように排気することによシ、クラッド析出室にｃｒｅ
ｃ４）４やその他Ｇｅ不純物が浸入するのを防ぐことが
できる。

なお、このとき、反応ガスの圧力が小さい程、形成され
たプリフォーム中の気泡を少くできるが、逆に成長速度
が遅くなるので、ガス圧力の調整は、必要とする光ファ
イバの性能に合わせて調節してやれば良い。

また、ＥＴＬＯＦ型の光ファイバを製造する場合には、
逆に排気口をクラッド室１５側に設けておき、コア側の
ガスノズル９からＳ　ｉｃ　１４と０２、クラッド側の
ガスノズル１１から５ｉｌｌ１．Ｂ（Ｊ３゜０２の混合
ガスを吸入めげ良い。

従って、以上の構成で、出発棒を回転させながら引き上
げてゆけば、連続して含有気泡の少ない光フアイバ用プ
リフォームを製造することができる。

一方、出発棒先端の加熱温度を光コアイノく原料が溶融
する程度に才で昇温する場合には、さらに、出発棒に超
音波を印加し、超音波のキャビテーション効果により、
光フアイバ原料の溶融部より溶存ガスを排出することも
可能である。

最後に線引機にかけて、長距離用光ファイ・くを製造す
ることができる。

なお、レーザ８，１ｏは室１４．１５内に設置してもよ
いし、室１４．１５外から室１４．１５内に導入しても
よい。このとき室１４　、１５を石英製とするとこの部
分でレーザの吸収が起るため、室１４．１５のレーザの
導入部はたとえばンリコン等の光透過物で構成するのが
望ましい。

発明の効果 本発明の方法を用いることにより、脱泡工程を行なわな
くとも気泡を含せないガラス系の高純度低損失光ファイ
バを容易に製造することができる。

すなわち、ファイバ原料となるプリフォーム中に−ＯＨ
基を含寸ない。すなわち、−ＯＨ基の振動による吸収の
無い高精度低損失光ファイバを製造することができる。

さらに、反応ガスや未反応ガスのプリフォーム中への溶
は込みを最少限に抑制することができる。しかも、加熱
は、コアあるいはクラッド原料を析出する部分のみ極部
的に行うことができ、エネルギー効率が非常によい。ま
た、析出面には、高純度の原料ガスのみしか接触しない
ので、他の不純物が混入することが無い。さらにまた、
従来のＶＡＤ−法と同じように連続製造が可能なため、
継目のない長距離用光ファイバを製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が特願昭５７−２０１４６１号に示し
た光フアイバ製造法の概念図、第２図は、本発明の方法
を用いた実施例の概念図である。 １・・・・・・出発棒、８，１０・・・・・・レーザ、
９．１１・・・・・・ガスノズル、１２・・・・・・コ
ア用プリフォーム、１３・・・・・・クラッド用プリフ
ォーム、１６・・・・・・排気口、１７・・・・・・真
空ポンプ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）減圧した光フアイバ原料ガス雰囲気中で、出発棒
   先端を集光した光を用いて極所的に加熱し、前記出発棒
   の先端に光フアイバ原料を析出させ、析出の進行ととも
   に前記出発棒を引き上げてコア用プリフォームを形成し
   、さらに前記コア用プリフォームの側面にクラッド用プ
   リフォームを形成することを特徴とした光ラアイバの製
   造方法。
2. （２）光フアイバ原料ガス雰囲気中で、出発棒に超音波
   を印加しながら、前記出発棒先端を集光した光を用いて
   極所的に加熱し、前記出発棒先端に光フアイバ原料を析
   出させ、析出の進行とともに前記出発棒を引き上げてコ
   ア用プリフォームを形成し、さらに・前記コア用プリフ
   ォームの側面にクラッド用プリフォームを形成すること
   を特徴とした光ファイバの製造方法。
3. （３）ガス雰囲気を減圧状態とすることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の光ファイバの製造方法。