JPS59169949A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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- JPS59169949A JPS59169949A JP4176083A JP4176083A JPS59169949A JP S59169949 A JPS59169949 A JP S59169949A JP 4176083 A JP4176083 A JP 4176083A JP 4176083 A JP4176083 A JP 4176083A JP S59169949 A JPS59169949 A JP S59169949A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- raw material
- preform
- gas
- starting rod
- Prior art date
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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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
-
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- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/26—Parabolic or graded index [GRIN] core profile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/46—Comprising performance enhancing means, e.g. electrostatic charge or built-in heater
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。
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ヌ系集光性光ファイバの製造
方法を提供するものである。
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ヌ系集光性光ファイバの製造
方法を提供するものである。
従来例の構成と問題点
本発明者は、以前、特願昭５７−２０１４６１号にて、
原料ガス剪囲気中で出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。
原料ガス剪囲気中で出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。
この方法では、第１図に示すように、例えは、ＥＴＬＯ
Ｆ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、ラヌからなる出発棒１をセット
し、雰囲気ガスと−してガス導入口６よシＣ１Ｃ１４＋
０２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５を製造
される。
Ｆ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、ラヌからなる出発棒１をセット
し、雰囲気ガスと−してガス導入口６よシＣ１Ｃ１４＋
０２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５を製造
される。
このとき、化学反応式は、
５ｉＣ１４＋０２→５１０２＋Ｃ１２
となり、Ｈ２を用いないので、 原理的にＯＨ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。
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。
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。
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・６μｍであるだめ、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５ｉＣ１４＋０２ の反応を生じさせ、
析出した５ｉＯｚを溶融させるのにも非常に好都合であ
る。
では波長が１０・６μｍであるだめ、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５ｉＣ１４＋０２ の反応を生じさせ、
析出した５ｉＯｚ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５１（ｌａとＢ ＣＡ３と０２の混合ガス
を吹入めは、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。
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５１（ｌａとＢ ＣＡ３と０２の混合ガス
を吹入めは、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、集光性光ファイバの製造は行
えない。すなわち、この方法は、コア用プリフォームの
製造工程で、出発棒先端をできるだけ均一に加熱するた
め、不純物は光フアイバ原料析出方向に垂直な方向で非
常に均一となる。従って、長さ方向に垂直な方向に屈折
率が変化していることが必要な集光性光ファイバを製造
することはできない。
えない。すなわち、この方法は、コア用プリフォームの
製造工程で、出発棒先端をできるだけ均一に加熱するた
め、不純物は光フアイバ原料析出方向に垂直な方向で非
常に均一となる。従って、長さ方向に垂直な方向に屈折
率が変化していることが必要な集光性光ファイバを製造
することはできない。
さらに壕だ、上述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
って生じたガスが溶は込み、この小さな気泡の為に光透
過率が悪くなっ−たり、あるいは出発棒先端の加熱温度
をやや低くして、ＣＶＤによシ光ファイバ原料を析出さ
せた場合にも、微細な気泡を取シ込むことがあシ、後工
程で脱泡を行う必要があった。
させた場合、前記溶融部に未反応ガスあるいは反応によ
って生じたガスが溶は込み、この小さな気泡の為に光透
過率が悪くなっ−たり、あるいは出発棒先端の加熱温度
をやや低くして、ＣＶＤによシ光ファイバ原料を析出さ
せた場合にも、微細な気泡を取シ込むことがあシ、後工
程で脱泡を行う必要があった。
発明の目的
以」二連べてきた従来法の欠点に鑑み、本発明の目的は
、−ＯＨ基を含まない低損失集光性光ファイバの製造方
法を提供することにある。
、−ＯＨ基を含まない低損失集光性光ファイバの製造方
法を提供することにある。
さらには、微細な気泡を含まないプリフォームの製造工
程を用いた集光性光ファイバの製造方法を提供すること
にある。
程を用いた集光性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、光ファイバ原料ガス雰囲気中（Ｓｉ
Ｃ１ａあるいは５ｉＣ１４＋ ＧｅＣ１＋ 等と０２）
で出発棒あるいは析出し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♀反応を生じせしめ、Ｓ
ｉＯ２あるいは５１０２とＧｅＯ２の混合物等の結晶材
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において、前記出発
棒先端に析出する光フアイバ原料の析出方向に垂直な方
向に温度差が生じるように、集光した光を照射し、さら
に導入ガスのノズルを複数個用意し、光フアイバ原料の
析出方向に垂直な方向に不純物濃度が異る（偏析するよ
うに）ように光フアイバ原料を析出させる方法よりなる
。さらに、望ましくハ、反応室内を数１０ｗＬＨｙ−の
圧力で行うことによシ、（５ｉＣ１ａ 、 ＧｅＣｌ
４． ０２等の）反応ガスあるいは未反応ガスの取シ込
みを防止する方法であり、また、望ましくは前記出発棒
に超音波を印加して、超音波のギヤビテーション効果に
よシ、取り込まれたガスを追い出す方法よシなるもので
ある。
レーザ光）を用い、光ファイバ原料ガス雰囲気中（Ｓｉ
Ｃ１ａあるいは５ｉＣ１４＋ ＧｅＣ１＋ 等と０２）
で出発棒あるいは析出し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♀反応を生じせしめ、Ｓ
ｉＯ２あるいは５１０２とＧｅＯ２の混合物等の結晶材
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において、前記出発
棒先端に析出する光フアイバ原料の析出方向に垂直な方
向に温度差が生じるように、集光した光を照射し、さら
に導入ガスのノズルを複数個用意し、光フアイバ原料の
析出方向に垂直な方向に不純物濃度が異る（偏析するよ
うに）ように光フアイバ原料を析出させる方法よりなる
。さらに、望ましくハ、反応室内を数１０ｗＬＨｙ−の
圧力で行うことによシ、（５ｉＣ１ａ 、 ＧｅＣｌ
４． ０２等の）反応ガスあるいは未反応ガスの取シ込
みを防止する方法であり、また、望ましくは前記出発棒
に超音波を印加して、超音波のギヤビテーション効果に
よシ、取り込まれたガスを追い出す方法よシなるもので
ある。
実施例の説明
例えば、集光性光ファイバを製造する場合には第２図ａ
に示すごとく出発棒１の先端の中央部のみを集光した光
８で照射し、光フアイバ原料の析出方向（プリフォーム
の成長方向）と垂直な方向に、第２図すの〃口＜温度分
布を持たせ、さらに、中心部に吹き込むガス１７（例え
ば、−５ｉｃｘ４＋０２）と、外周部へ吹き込むガス１
８ （ＳｉＣ１４＋Ｂ２Ｃ１Ｍ ＋ ０２ ） の２
つのノズルを用いて光フアイバ原料を析出させることに
よシ、第２図Ｃの如く不純物濃度が光フアイバプリフォ
ーム中心、と外周部で異なる、すなわち屈折率が光フア
イバプリフォーム中心部で大きく外周部で小さな集光性
光ファイバのプリフォーム１２を容易に製造することが
できる。
に示すごとく出発棒１の先端の中央部のみを集光した光
８で照射し、光フアイバ原料の析出方向（プリフォーム
の成長方向）と垂直な方向に、第２図すの〃口＜温度分
布を持たせ、さらに、中心部に吹き込むガス１７（例え
ば、−５ｉｃｘ４＋０２）と、外周部へ吹き込むガス１
８ （ＳｉＣ１４＋Ｂ２Ｃ１Ｍ ＋ ０２ ） の２
つのノズルを用いて光フアイバ原料を析出させることに
よシ、第２図Ｃの如く不純物濃度が光フアイバプリフォ
ーム中心、と外周部で異なる、すなわち屈折率が光フア
イバプリフォーム中心部で大きく外周部で小さな集光性
光ファイバのプリフォーム１２を容易に製造することが
できる。
なお、このとき、反応室内を減圧状態とし反応ガスの圧
力が小さい程形成されたプリフォーム中の反応ガスある
いは未反応ガスの取シ込みを防止しプリフォーム中の気
泡を少くできるか、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。
力が小さい程形成されたプリフォーム中の反応ガスある
いは未反応ガスの取シ込みを防止しプリフォーム中の気
泡を少くできるか、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。
一力、出発棒先端の加熱温度を光フアイバ原料が溶融す
る程度にま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ｉ
Ｊ能である。
る程度にま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ｉ
Ｊ能である。
最後に、上述の方法で製造したプリフォームを線引き機
にかけて、長距離用光ファイバを製造することができる
。
にかけて、長距離用光ファイバを製造することができる
。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、ガラス系の高純度低
損失集光性洸ファイバを容易に製造することができる。
損失集光性洸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一〇Ｈ
基を含まない、すなわち、−ＯＨ基の振動による吸収の
無い高精度低損′失集光性光ファイノくを製造すること
ができる。さらに反応ガスや未反応ガスのプリフォーム
中への溶ケ込みを最小限に抑制することができる。
基を含まない、すなわち、−ＯＨ基の振動による吸収の
無い高精度低損′失集光性光ファイノくを製造すること
ができる。さらに反応ガスや未反応ガスのプリフォーム
中への溶ケ込みを最小限に抑制することができる。
しかも、加熱は光フアイバ原料を析出する部分のみ極部
的に行うことができ、エネ／レギー効率が非常によい。
的に行うことができ、エネ／レ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だめ、
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
。
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だめ、
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
。
第１図は本発明者が特願昭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り、第２図ａは集光性光ファ
イバのプリフォームを製造する場合の概念図、第２図す
はその時の光フアイバ原料析出方向と垂直な方向の温度
分布図、第２図Ｃはできたプリフォームの屈折率の分布
を示す図である。 １・・・・・出発棒、５，１２・・・・・・プリフォー
ム、６・・・・・ガス導入口、７・・・・・・集光した
光（レーサー光）、８・・・・・ｖ−ザ光、１７，１８
・・・・ガスノズル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ■ 第２図 （ａ−ラ （つ ｔｂ） （Ｃ）
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り、第２図ａは集光性光ファ
イバのプリフォームを製造する場合の概念図、第２図す
はその時の光フアイバ原料析出方向と垂直な方向の温度
分布図、第２図Ｃはできたプリフォームの屈折率の分布
を示す図である。 １・・・・・出発棒、５，１２・・・・・・プリフォー
ム、６・・・・・ガス導入口、７・・・・・・集光した
光（レーサー光）、８・・・・・ｖ−ザ光、１７，１８
・・・・ガスノズル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ■ 第２図 （ａ−ラ （つ ｔｂ） （Ｃ）
Claims (3)
- （１）光ファイバ 原料ガス雰囲気中で出発棒先端を集
光した光で極所的に加熱し、前記出発棒先端に光ファイ
バ 原料を析出させるに際し、前記光フアイバ原料の析
出方向に垂直な方向に温度差が生じるように前記光を照
射して前記出発棒先端を加熱し、前記加熱部に複数個の
ガスノズルを用いて不純物ガスおよび前記光フアイバ原
料ガスを吹きつけ、前記光フアイバ原料の析出方向に垂
直な方向で不純物濃度が異るように前記光ファイバ摩剥
を成長させて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。 - （２）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１項に記載の光ファイバの製造方法。 - （３）出発棒に超音波を印加しながらブリ、フオームを
製造することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の光ファイバの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4176083A JPS59169949A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
| US06/550,548 US4530709A (en) | 1982-11-16 | 1983-11-10 | Method for producing optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4176083A JPS59169949A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169949A true JPS59169949A (ja) | 1984-09-26 |
| JPS6317780B2 JPS6317780B2 (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=12617355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4176083A Granted JPS59169949A (ja) | 1982-11-16 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169949A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50138844A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-06 | ||
| JPS50141334A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-13 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4176083A patent/JPS59169949A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50138844A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-06 | ||
| JPS50141334A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6317780B2 (ja) | 1988-04-15 |
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