JPS5919892B2 - 集束型光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
集束型光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPS5919892B2 JPS5919892B2 JP12068379A JP12068379A JPS5919892B2 JP S5919892 B2 JPS5919892 B2 JP S5919892B2 JP 12068379 A JP12068379 A JP 12068379A JP 12068379 A JP12068379 A JP 12068379A JP S5919892 B2 JPS5919892 B2 JP S5919892B2
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- flame
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- optical fiber
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
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- 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
-
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- C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
- C03B2207/28—Multiple ports for glass precursor for different glass precursors, reactants or modifiers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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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】
集束型光ファイバ母材の製法の一つとして、１本の同心
多重管バーナを用いる方法が知られている。
多重管バーナを用いる方法が知られている。
この方法は、第１図に示すように、同心多重管バーナ１
の第１、第２ノズルより組成の異なるガラス原料のガス
をＡｒをキャリヤガスとして、また第３ノズルよりＡｒ
）第４ノズルよりＨ２、第５ノズルよ■）Ｏ２をそれぞ
れ噴出させる。（中心のノズルを第１ノズル、外側に向
い第２、第３・・・ノズルとする）そして酸水素炎中で
屈折率制御用ドーパントを拡散させることにより、半径
方向にドーパント濃度の分布したガラス微粒子を合成し
、これを軸方向に堆積させていくことにより煤状ガラス
の円柱体６を作る方法である。この方法で集束型光ファ
イバ母材を作るには、バーナの寸法、原料組成、原料ガ
スおよびＡｒ、Ｈ２、Ｏ２ガスの供給速度、バーナと煤
堆積表面との間隔を最適に設定しなければならない。と
ころが、バーナ寸法、原料ガスおよびＡｒ、Ｈ２、Ｏ２
ガスの供給速度、バーナと煤堆積表面との間隔はーー義
的に決まつてしまい、最適な屈折率分布を得ることと、
ターゲット上へのガラス煤の堆積収量を最良にすること
の両方を満足させることはむずかしいという問題点があ
る。本発明はプロセス変量を増やすことによつて制御の
自由度を多くし、最適な屈折率分布を得るこ・ とと、
ターゲット上へのガラス煤の堆積収量を最良にすること
の両方を満足させる方法を提供することにある。
の第１、第２ノズルより組成の異なるガラス原料のガス
をＡｒをキャリヤガスとして、また第３ノズルよりＡｒ
）第４ノズルよりＨ２、第５ノズルよ■）Ｏ２をそれぞ
れ噴出させる。（中心のノズルを第１ノズル、外側に向
い第２、第３・・・ノズルとする）そして酸水素炎中で
屈折率制御用ドーパントを拡散させることにより、半径
方向にドーパント濃度の分布したガラス微粒子を合成し
、これを軸方向に堆積させていくことにより煤状ガラス
の円柱体６を作る方法である。この方法で集束型光ファ
イバ母材を作るには、バーナの寸法、原料組成、原料ガ
スおよびＡｒ、Ｈ２、Ｏ２ガスの供給速度、バーナと煤
堆積表面との間隔を最適に設定しなければならない。と
ころが、バーナ寸法、原料ガスおよびＡｒ、Ｈ２、Ｏ２
ガスの供給速度、バーナと煤堆積表面との間隔はーー義
的に決まつてしまい、最適な屈折率分布を得ることと、
ターゲット上へのガラス煤の堆積収量を最良にすること
の両方を満足させることはむずかしいという問題点があ
る。本発明はプロセス変量を増やすことによつて制御の
自由度を多くし、最適な屈折率分布を得るこ・ とと、
ターゲット上へのガラス煤の堆積収量を最良にすること
の両方を満足させる方法を提供することにある。
また、副次的効果として、プロセスの安定度を上げ、再
現性良く集束型光フアイバ母材を作製する方法も提供す
るものである。本発明の集束型光フアイバ母材の製造方
法は、同心多重管バーナの炎の径方向拡がり量を制御す
ることによつて炎中のドーパントの拡がり量を制御する
ことを特徴とするものである。
現性良く集束型光フアイバ母材を作製する方法も提供す
るものである。本発明の集束型光フアイバ母材の製造方
法は、同心多重管バーナの炎の径方向拡がり量を制御す
ることによつて炎中のドーパントの拡がり量を制御する
ことを特徴とするものである。
バーナの炎の径方向拡が）量を制御する方法として、上
記バーナの外周にバーナの炎を保護する管を設け、その
管を炎の軸方向に調節するものである。あるいはバーナ
と保護管のすき間から炎の発生方向に沿つてガスを流し
、そのガス流量を調節する方法である。本発明の概念図
を第２図に示しこれを以下に説明する。
記バーナの外周にバーナの炎を保護する管を設け、その
管を炎の軸方向に調節するものである。あるいはバーナ
と保護管のすき間から炎の発生方向に沿つてガスを流し
、そのガス流量を調節する方法である。本発明の概念図
を第２図に示しこれを以下に説明する。
第２図はバーナ１の外周に保護管７を設けたものである
。
。
この保護管７は動力伝達装置８によつて炎の軸方向９（
あるいは９′方向）へ移動できるようになつている。１
０はバーナと保護管の移動を容易にするベアリングであ
る。
あるいは９′方向）へ移動できるようになつている。１
０はバーナと保護管の移動を容易にするベアリングであ
る。
保護管７がない場合にはガラス煤堆積表面の位置はバー
ナノズル出口部からｔｌのところで最適な集束型分布に
なる。ところが保護管７を設けることにより、最適な集
束型分布を形成するガラス煤堆積表面はバーナノズル出
口部からｔｌ＋Ｔ２の位置となり、炎の軸方向へＴ，だ
け長くなる。その結果、ターゲツトへ衝突して飛散する
ガラス煤の量が減少し、ターゲツトへのガラス煤の堆積
収率が良くなる。また、炎を保護管で保護しているので
、外部のじよう乱による炎のゆらぎを抑えることができ
る。第３図は炎の拡がり量を制御する保護管として、．
−炎の発生方向にテーパ状に径が拡がつた管７′を用い
た場合である。この場合のＴ，″はＴ２′くＴ，となる
。第４図はバーナ１と保護管７″のすき間から炎の発生
方向に沿つて矢印１１，１「の方向にガ５スを流すよう
にして炎の径方向拡がク量を制御する方法を示したもの
である。
ナノズル出口部からｔｌのところで最適な集束型分布に
なる。ところが保護管７を設けることにより、最適な集
束型分布を形成するガラス煤堆積表面はバーナノズル出
口部からｔｌ＋Ｔ２の位置となり、炎の軸方向へＴ，だ
け長くなる。その結果、ターゲツトへ衝突して飛散する
ガラス煤の量が減少し、ターゲツトへのガラス煤の堆積
収率が良くなる。また、炎を保護管で保護しているので
、外部のじよう乱による炎のゆらぎを抑えることができ
る。第３図は炎の拡がり量を制御する保護管として、．
−炎の発生方向にテーパ状に径が拡がつた管７′を用い
た場合である。この場合のＴ，″はＴ２′くＴ，となる
。第４図はバーナ１と保護管７″のすき間から炎の発生
方向に沿つて矢印１１，１「の方向にガ５スを流すよう
にして炎の径方向拡がク量を制御する方法を示したもの
である。
このガスは酸化性ガス、不活性ガス、あるいはガラス原
料を含んだ上記ガス、さらには上記ガスを混合したガス
などを用いることができる。このガス流量は、多い場合
４には炎の径方向拡がり量を大きく制御できるが、あま
り多すぎるとガラス煤ロツド６の外周部を冷やすことに
なり、均一なガラス煤ロツドを作成する点から考えると
あまり好ましくない。その流量値は同心多重管バーナ１
の第５ノズルから噴射させる０２ガス流量値と同程度の
値が好ましい。矢印１１から送り込むガスにガラス原料
を含んだガスを用いる場合には、光フアイバのクラツド
材となるガス、たとえば、ＢＢｒ，，Ｃｃｔ２Ｆ，を含
んだガスを用いる。なお、第４図の場合の保護管７５″
は炎の軸方向に長く延長させてガラス煤ロツド６をおお
うようにしてもよい。この場合には、外部のじよう乱に
よる炎のゆらぎをほぼ完全に抑制することができる。保
護管の材質は石英ガラス、バイコールガラスなどのガラ
ス製のもの、またはセラミツクスなどの磁器製のもの、
さらにはステンレスなどの金属製のものでもよい。次に
具体的実施例について述べる。
料を含んだ上記ガス、さらには上記ガスを混合したガス
などを用いることができる。このガス流量は、多い場合
４には炎の径方向拡がり量を大きく制御できるが、あま
り多すぎるとガラス煤ロツド６の外周部を冷やすことに
なり、均一なガラス煤ロツドを作成する点から考えると
あまり好ましくない。その流量値は同心多重管バーナ１
の第５ノズルから噴射させる０２ガス流量値と同程度の
値が好ましい。矢印１１から送り込むガスにガラス原料
を含んだガスを用いる場合には、光フアイバのクラツド
材となるガス、たとえば、ＢＢｒ，，Ｃｃｔ２Ｆ，を含
んだガスを用いる。なお、第４図の場合の保護管７５″
は炎の軸方向に長く延長させてガラス煤ロツド６をおお
うようにしてもよい。この場合には、外部のじよう乱に
よる炎のゆらぎをほぼ完全に抑制することができる。保
護管の材質は石英ガラス、バイコールガラスなどのガラ
ス製のもの、またはセラミツクスなどの磁器製のもの、
さらにはステンレスなどの金属製のものでもよい。次に
具体的実施例について述べる。
第１図において、第１ノズルにＡｒガスをキヤリヤガス
としてＳｉｃｔ４，Ｇｅｃｔ，，ＰＯｃム の蒸気をそ
れぞ粗 ３００ＣＣ／１１Ｔｋ，ｌ５Ｏ工／Ｉ５ｌＯＯ
ＣＣ／―を送り込んだ。
としてＳｉｃｔ４，Ｇｅｃｔ，，ＰＯｃム の蒸気をそ
れぞ粗 ３００ＣＣ／１１Ｔｋ，ｌ５Ｏ工／Ｉ５ｌＯＯ
ＣＣ／―を送り込んだ。
第２ノズルにＡｒガスをキヤリヤガスとしてＳｉＣｔ，
，ＢＢｒ，の蒸気をそれぞれ３００工／―，１３０ＣＣ
／―を送う込んだ。第３ノズルには３ｔ／―のＡｒガス
を送り、第４ノズルにはＨ，ガスを５ｔ／―、第５ノズ
ルには０，ガスを１０ｔ／―送り込んだ。そして外径２
０ｗｎの石英ロツドからなるターゲツトを５０ｒｐｍの
速度で矢印３方向に回転させながら矢印４方向に６ｗｍ
／１１Ｔｋの速度で引上げ、約８０ｍの外径を有するガ
ラス煤ロツド６を得た。なお、バーナ１の径は２０Ｔ！
Ｒｌｎである。次に第２図に示すように、バーナ１の外
周に上記バーナの外径の約２倍の大きさの内径を有する
石英ガラス保護管７（第２図、第３図、第４図に訃ける
保護管７，７′，７″の外径は縮小して示してある）を
設け、また保護管をバーナノズル１の出口部からＴ，の
ところまで突出させ、Ｔ２をパラメータにして第１図の
場合と同一条件でガラス煤ロツドを作成した。その結果
、Ｔ２が約７ｃ１ｎで、最適な集束型分布を得た。しか
も、第１図の場合に比し、堆積収率が約１．２倍大きく
なつた。また、上記方法で作成した光フアイバのベース
バンド周波数特性を測定した結果、第１図｝よび第２図
の場合もほぼ同程度の帯域幅であつたが、第１図の場合
にはその周波数特性に階段上の変曲部がみられ、第２図
の特性よりも卦とつていた。これは第１図の場合には外
部のじよう乱によつて軸方向の屈折率ゆらぎが生じたこ
とによるものと考えられる。第４図の装置に｝いて、テ
ーパ型保護管７″″のガスの流れ出る側の内径をバーナ
の外径の約９倍の大きさにし、かつＴ２″＝ｏとし、さ
らに矢印１１方向から０２ガスを４ｔ／Ｍｉｎ流しなが
ら第１図の場合と同一のバーナ条件でガラス煤ロツドを
堆積させた。
，ＢＢｒ，の蒸気をそれぞれ３００工／―，１３０ＣＣ
／―を送う込んだ。第３ノズルには３ｔ／―のＡｒガス
を送り、第４ノズルにはＨ，ガスを５ｔ／―、第５ノズ
ルには０，ガスを１０ｔ／―送り込んだ。そして外径２
０ｗｎの石英ロツドからなるターゲツトを５０ｒｐｍの
速度で矢印３方向に回転させながら矢印４方向に６ｗｍ
／１１Ｔｋの速度で引上げ、約８０ｍの外径を有するガ
ラス煤ロツド６を得た。なお、バーナ１の径は２０Ｔ！
Ｒｌｎである。次に第２図に示すように、バーナ１の外
周に上記バーナの外径の約２倍の大きさの内径を有する
石英ガラス保護管７（第２図、第３図、第４図に訃ける
保護管７，７′，７″の外径は縮小して示してある）を
設け、また保護管をバーナノズル１の出口部からＴ，の
ところまで突出させ、Ｔ２をパラメータにして第１図の
場合と同一条件でガラス煤ロツドを作成した。その結果
、Ｔ２が約７ｃ１ｎで、最適な集束型分布を得た。しか
も、第１図の場合に比し、堆積収率が約１．２倍大きく
なつた。また、上記方法で作成した光フアイバのベース
バンド周波数特性を測定した結果、第１図｝よび第２図
の場合もほぼ同程度の帯域幅であつたが、第１図の場合
にはその周波数特性に階段上の変曲部がみられ、第２図
の特性よりも卦とつていた。これは第１図の場合には外
部のじよう乱によつて軸方向の屈折率ゆらぎが生じたこ
とによるものと考えられる。第４図の装置に｝いて、テ
ーパ型保護管７″″のガスの流れ出る側の内径をバーナ
の外径の約９倍の大きさにし、かつＴ２″＝ｏとし、さ
らに矢印１１方向から０２ガスを４ｔ／Ｍｉｎ流しなが
ら第１図の場合と同一のバーナ条件でガラス煤ロツドを
堆積させた。
その結果、外径の変動がほとんどないガラス煤ロツドを
堆積させることができ、またバーナノズル出口部からガ
ラス煤ロツドの堆積表面までの間隔を第１図の場合に比
し、約１．２倍大きくできた。そして堆積収率も約１．
０５倍大きくなつた。本発明は上記実施例に限定されな
い。
堆積させることができ、またバーナノズル出口部からガ
ラス煤ロツドの堆積表面までの間隔を第１図の場合に比
し、約１．２倍大きくできた。そして堆積収率も約１．
０５倍大きくなつた。本発明は上記実施例に限定されな
い。
すなわち、ガラス原料は上記・・ロゲン化物以外に、水
素化物、アルキル化物からなるシリコン化合物卦よび屈
折率制御用化合物を用いることができる。またガラス原
料はガス状以外に、液体の状態で噴射させてもよい。バ
ーナは５重管構造に限定されない。矢印１１方向から送
り込むガスは予め加熱して卦いたガスを送り込んでもよ
い。第２，３図に示す保護管の軸方向への突出し量ｔ１
は０よりも大きな任意の値に設定することができるが、
外部のじよう乱による炎のゆらぎを抑制するためには出
来るだけ大きい値が好ましい。保護管のテーパ部は部分
的に拡がつたりその逆に小さくなつていてもかまわない
。また、それらの組合せを用いてもよい。さらに保護管
の内径は小さくすればＴ２を大きくと江ガラス煤の堆積
収率を上げることができる。しかしあま幻小さくすると
この保護管の内側にガラス煤が堆積されたりするので好
ましくない。したがつて、保護管の内径は通常の場合、
バーナ外径の１．数倍以上が好ましい。保護管内径を大
きくすると、Ｔ２は小さくなるが、外乱のじよう乱によ
る炎のゆらぎをより効果的に低減することができる。し
たがつて保護管の内径はガラス煤ロツド６の外径よりも
２倍程度まで大きくしても本発明の効果は得られる。
素化物、アルキル化物からなるシリコン化合物卦よび屈
折率制御用化合物を用いることができる。またガラス原
料はガス状以外に、液体の状態で噴射させてもよい。バ
ーナは５重管構造に限定されない。矢印１１方向から送
り込むガスは予め加熱して卦いたガスを送り込んでもよ
い。第２，３図に示す保護管の軸方向への突出し量ｔ１
は０よりも大きな任意の値に設定することができるが、
外部のじよう乱による炎のゆらぎを抑制するためには出
来るだけ大きい値が好ましい。保護管のテーパ部は部分
的に拡がつたりその逆に小さくなつていてもかまわない
。また、それらの組合せを用いてもよい。さらに保護管
の内径は小さくすればＴ２を大きくと江ガラス煤の堆積
収率を上げることができる。しかしあま幻小さくすると
この保護管の内側にガラス煤が堆積されたりするので好
ましくない。したがつて、保護管の内径は通常の場合、
バーナ外径の１．数倍以上が好ましい。保護管内径を大
きくすると、Ｔ２は小さくなるが、外乱のじよう乱によ
る炎のゆらぎをより効果的に低減することができる。し
たがつて保護管の内径はガラス煤ロツド６の外径よりも
２倍程度まで大きくしても本発明の効果は得られる。
第１図は従来技術に訃ける光フアイバ母材製造装置を説
明する概略断面図、第２図、第３図卦よび第４図はそれ
ぞれ本発明による光フアイバ母材の製造方法の実施例に
訃いて用いる装置を説明する概略断面図である。 各図において、１はバーナ、２はターゲツト、５はバー
ナの炎、６はガラス煤ロツド、７，７′訃よび７７′は
保護管、８は動力伝達装置、１０はベアリングである。
明する概略断面図、第２図、第３図卦よび第４図はそれ
ぞれ本発明による光フアイバ母材の製造方法の実施例に
訃いて用いる装置を説明する概略断面図である。 各図において、１はバーナ、２はターゲツト、５はバー
ナの炎、６はガラス煤ロツド、７，７′訃よび７７′は
保護管、８は動力伝達装置、１０はベアリングである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同心多重管バーナを用いてターゲット上にガラス煤
を堆積し集束型光ファイバ母材を製造する方法において
、該バーナの外周に炎中のドーパントの拡がり量を制御
する保護管を設けかつ該バーナと該保護管のすき間から
炎の発生方向に沿つてガスを流し、該母材が所望の集束
型分布を有するように該保護管の先端の位置ならびに該
ガスの流量を調節し定めてなることを特徴とする集束型
光ファイバ母材の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の集束型光ファイバ母材
の製造方法において、前記保護管を炎の軸方向に対して
部分的にまたはすべてテーパ形状にすることを特徴とす
る集束型光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12068379A JPS5919892B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | 集束型光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12068379A JPS5919892B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | 集束型光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5645842A JPS5645842A (en) | 1981-04-25 |
| JPS5919892B2 true JPS5919892B2 (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=14792357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12068379A Expired JPS5919892B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | 集束型光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919892B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711843A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Synthetic burner of porous glass base material for optical fiber |
| DE3206180A1 (de) * | 1982-02-20 | 1983-08-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind |
| JPH0558661A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Fujikura Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JPH0738144U (ja) * | 1993-12-10 | 1995-07-14 | 古河電気工業株式会社 | ガラス微粒子合成用バーナ装置 |
| KR100640405B1 (ko) | 2004-12-16 | 2006-10-31 | 삼성전자주식회사 | 광섬유 모재 증착용 버너 |
| JP2007099589A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 石英ガラスインゴットの製造方法および製造装置ならびに石英ガラスインゴット製造装置用ストリームガイド |
-
1979
- 1979-09-21 JP JP12068379A patent/JPS5919892B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5645842A (en) | 1981-04-25 |
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