JPS60108333A - 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 - Google Patents
光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置Info
- Publication number
- JPS60108333A JPS60108333A JP21489583A JP21489583A JPS60108333A JP S60108333 A JPS60108333 A JP S60108333A JP 21489583 A JP21489583 A JP 21489583A JP 21489583 A JP21489583 A JP 21489583A JP S60108333 A JPS60108333 A JP S60108333A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- funnel
- core
- preform
- hollow mold
- clad
- 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.)
- Granted
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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
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01268—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by casting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
本発明は低粘性のガラスを用いて元ファイバを製造する
際に有利な元ファイバ用プリフォームの製造方法および
、その方法の実施に使用するｗ！ｌ造装置に関するもの
である０ 従来の元ファイバ用プリフォームは二酸化珪紫（８ｉ０
．）系ガラスを主構成素材としているが、このガラス素
材は８ｉ−Ｕ結合の振動に起因する赤外吸収を有する。
際に有利な元ファイバ用プリフォームの製造方法および
、その方法の実施に使用するｗ！ｌ造装置に関するもの
である０ 従来の元ファイバ用プリフォームは二酸化珪紫（８ｉ０
．）系ガラスを主構成素材としているが、このガラス素
材は８ｉ−Ｕ結合の振動に起因する赤外吸収を有する。
このため、レーリー散乱損失と赤外吸収損失とにより損
失限界が決定され、現在Ｑ、 、２ ｄ Ｂ／ｂの低損
失化が宮らによって達成されている（ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ、 Ｌｅｔｔ、／！ｒ、 １０４（／９７ｑ）、）。
失限界が決定され、現在Ｑ、 、２ ｄ Ｂ／ｂの低損
失化が宮らによって達成されている（ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ、 Ｌｅｔｔ、／！ｒ、 １０４（／９７ｑ）、）。
さらに低損失な光ファイバが得られる可能性がある材料
の１つにフッ化物ガラスが掲げられている０フッ化物光
フアイバ用プリフオームの作製には、三田地らの提案し
たＢｕｉｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ法（黄銅製鋳型に
クラッド融液なキャスティングし、即座に鋳型を倒立さ
せ、中央部の未固化部を流し出し一形成された中空部に
コア融液なキャスティングして、コアー・クラッドの導
波構造を形成する方法） （Ｂｌｅｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔ
ｔ、 １ｇ、 ／’１０（１９ｇ２＞〕やＴｒａｎらの
提案した几ｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｃａｓｔｉｎｇ法（回
転する鋳型にクラッド融液を流し込み、生じた中空部に
コア融液な流し込んでコアー・クラッドの導波構造を形
成する方法） （Ｅｌｅｃｔｒｏｎ。
の１つにフッ化物ガラスが掲げられている０フッ化物光
フアイバ用プリフオームの作製には、三田地らの提案し
たＢｕｉｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ法（黄銅製鋳型に
クラッド融液なキャスティングし、即座に鋳型を倒立さ
せ、中央部の未固化部を流し出し一形成された中空部に
コア融液なキャスティングして、コアー・クラッドの導
波構造を形成する方法） （Ｂｌｅｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔ
ｔ、 １ｇ、 ／’１０（１９ｇ２＞〕やＴｒａｎらの
提案した几ｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｃａｓｔｉｎｇ法（回
転する鋳型にクラッド融液を流し込み、生じた中空部に
コア融液な流し込んでコアー・クラッドの導波構造を形
成する方法） （Ｅｌｅｃｔｒｏｎ。
Ｌｅｔｔ、ｔｇ、ｂｓｑｃｔｑｇ２））がある。現在最
も低損失なファイバは１３ｕｉｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉ
ｎｇ法によって＆ ｊ ｄ Ｂｌｂが得られているｏ
（Ｊ ｐｎ、 Ｊ、 ＡＩ）ｐＩ。
も低損失なファイバは１３ｕｉｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉ
ｎｇ法によって＆ ｊ ｄ Ｂｌｂが得られているｏ
（Ｊ ｐｎ、 Ｊ、 ＡＩ）ｐＩ。
Ｐｈｙｓ、ココ、 Ｌ５３ｑｃｔｑｇａ） ） Ｌかし
、フッ化物ガラスの濡朋−粘性曲線は極めて急峻であり
高温域では結晶化しやすい特徴がある。
、フッ化物ガラスの濡朋−粘性曲線は極めて急峻であり
高温域では結晶化しやすい特徴がある。
そのために・１００ｍ以上の長尺ファイバでの低損失化
は未だ為し得ていない状況にある。従って、フッ化物ガ
ラスのような低粘性ガラスに最適なプリフォームの作製
法の開発が要望されている状況にある。
は未だ為し得ていない状況にある。従って、フッ化物ガ
ラスのような低粘性ガラスに最適なプリフォームの作製
法の開発が要望されている状況にある。
本発明は前述した現状に鑑みてなされたもので、その目
的は低粘性のガラスを用いる光ファイバの製造において
、長尺かつ低損失な光フアイバ作製のためのプリフォー
ムの製造方法および装置を提供することにある。
的は低粘性のガラスを用いる光ファイバの製造において
、長尺かつ低損失な光フアイバ作製のためのプリフォー
ムの製造方法および装置を提供することにある。
以下、本発明を図示する実施例に県づいて説明する◇
第１図は本発明の実施例を示すもので、二重構造漏斗を
用いて鋳型にキャスティングしてコアー・クラッド構造
を有するプリフォームを作製する際の二重構造漏斗と鋳
型を示したものである。
用いて鋳型にキャスティングしてコアー・クラッド構造
を有するプリフォームを作製する際の二重構造漏斗と鋳
型を示したものである。
１は白金製二重構造漏斗、２は黄銅製鋳型であり、図１
のように二重構造漏斗１を鋳型２上に装着して用いる。
のように二重構造漏斗１を鋳型２上に装着して用いる。
二重構造漏斗１は、３のコア用液だめ部と４のクラッド
用液だめ部、５のコア用液だめ部保持部、６の二重構造
ノズル、７の固定部より構成されている。そして、８の
上部リング及び９の底部リングによって円柱状中空部を
形成する三つ割れ黄銅製鋳型２の上部に白金製二重構造
漏斗１を装着する。
用液だめ部、５のコア用液だめ部保持部、６の二重構造
ノズル、７の固定部より構成されている。そして、８の
上部リング及び９の底部リングによって円柱状中空部を
形成する三つ割れ黄銅製鋳型２の上部に白金製二重構造
漏斗１を装着する。
次に、金るつぼ二個を用い、一方のコア用るつぼにはム
１１９のＢａｋ’、 、１０２９ （Ｄ ＧｄＦｌ 。
１１９のＢａｋ’、 、１０２９ （Ｄ ＧｄＦｌ 。
ｌユ５２１７）Ｚｒｆ、、 θ３２２９のＡ７Ｆ、とｌ
コク（’） ＮＨ４Ｆ−ＨＰ ノ混合物ヲｍ人し、９０
０”Ｃで１時間溶融する。同様に、他方のクラッド用る
つぼには９．１ｓ２Ａ；９のＢａｇ、ｌ＃ココｌ１７）
ＧｄＦ、。
コク（’） ＮＨ４Ｆ−ＨＰ ノ混合物ヲｍ人し、９０
０”Ｃで１時間溶融する。同様に、他方のクラッド用る
つぼには９．１ｓ２Ａ；９のＢａｇ、ｌ＃ココｌ１７）
ＧｄＦ、。
／’１！ｒ９（１）ＺｒＦ、、 ０．ＫＯ！−９ｆ）ｋ
ｌＦｓと１５り１７）ＮＨ４Ｆ−ＨＦ ’４ＪＪ入Ｌ、
コアと同％９００”ＣＱ２時間溶融する。
ｌＦｓと１５り１７）ＮＨ４Ｆ−ＨＦ ’４ＪＪ入Ｌ、
コアと同％９００”ＣＱ２時間溶融する。
次に１コア用液だめ部３にはコア融液を、またクラッド
用液だめＦＡ４にはクラッド融液をキャスティングする
。そうすると、各々のガラス融液が二重ａｑ造ノズル６
を降下する際に冷却され、そのまま底部リング９の上面
に達し、冷却されて固化する。
用液だめＦＡ４にはクラッド融液をキャスティングする
。そうすると、各々のガラス融液が二重ａｑ造ノズル６
を降下する際に冷却され、そのまま底部リング９の上面
に達し、冷却されて固化する。
このようにして得られたプリフォームの外形は、コアバ
ＩＳが３だｍグｘｔｉｏ朋、クラッド部が９朋ｙ×／１
０ｍｍであった。このプリフォームより得られた光ファ
イバの伝送損失は＆＆ｄＢ／―であり、測定ファイバ長
は１１６ｍであった＠ 従来のフッ化物光ファイバでは数十ｍのものでしか低損
失な値は得られていなかった。これは均一な冷却条件が
プリフォーム作製の際に得られていなかったからである
。
ＩＳが３だｍグｘｔｉｏ朋、クラッド部が９朋ｙ×／１
０ｍｍであった。このプリフォームより得られた光ファ
イバの伝送損失は＆＆ｄＢ／―であり、測定ファイバ長
は１１６ｍであった＠ 従来のフッ化物光ファイバでは数十ｍのものでしか低損
失な値は得られていなかった。これは均一な冷却条件が
プリフォーム作製の際に得られていなかったからである
。
本実施例によって得られたファイバの伝送損失と、従来
法であるビルドインキヤスティング法によって得られた
ファイバのｔａｏｍのファイバ長での伝送損失カーブと
を比較すると、従来法で作製されたファイバでは数十ｍ
では１０ｄＢ／ｌａｎ以下の損失部分もあるが／２０ｍ
では散乱損失が４４にめて高＜ ／３０ｄＢ／ｋｃ ａ
ｔ ：１２１１ｍ＞であル＋７）Ｋ対し、本実施例で作
製されたファイバでは、散乱損失が大巾に低減され／／
６１の７同定フアイバ長で１ｓｄＢ／１ａｓ（ａｔＱ／
２１’ｍ）が得らレテいルコトがわかった。
法であるビルドインキヤスティング法によって得られた
ファイバのｔａｏｍのファイバ長での伝送損失カーブと
を比較すると、従来法で作製されたファイバでは数十ｍ
では１０ｄＢ／ｌａｎ以下の損失部分もあるが／２０ｍ
では散乱損失が４４にめて高＜ ／３０ｄＢ／ｋｃ ａ
ｔ ：１２１１ｍ＞であル＋７）Ｋ対し、本実施例で作
製されたファイバでは、散乱損失が大巾に低減され／／
６１の７同定フアイバ長で１ｓｄＢ／１ａｓ（ａｔＱ／
２１’ｍ）が得らレテいルコトがわかった。
このようにニ重構造誦斗を用いることによって・Ｂｕｉ
ｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ法ではｊｒｑ ｆ４であっ
た、均一な冷却条件をプリフォーム全体に施すことがで
き、Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｃａｓｔｉｎｇ法では［）
ｔ４ｊｉｌｊであった、コアー・クラッド界面のスムー
スな形成が、コアー・クラッド融液の同時キャスティン
グによる高温・低粘性下での接触で可能となり、フッ化
物ガラスのような低粘性のために結晶化しやすいガラス
を用いたファイバ作製に大きな効果を発揮することがで
きる・さらに大きな鋳型を用いればまり長尺 偶の低損
失ファイバの作製が可能になる。
ｌｄ−ｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ法ではｊｒｑ ｆ４であっ
た、均一な冷却条件をプリフォーム全体に施すことがで
き、Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｃａｓｔｉｎｇ法では［）
ｔ４ｊｉｌｊであった、コアー・クラッド界面のスムー
スな形成が、コアー・クラッド融液の同時キャスティン
グによる高温・低粘性下での接触で可能となり、フッ化
物ガラスのような低粘性のために結晶化しやすいガラス
を用いたファイバ作製に大きな効果を発揮することがで
きる・さらに大きな鋳型を用いればまり長尺 偶の低損
失ファイバの作製が可能になる。
また、三重ｆｒＵ造や四重ｆＭ造の漏斗を用いればより
Ｖ雑な屈折率分布の光フアイバ作製に適用可能である。
Ｖ雑な屈折率分布の光フアイバ作製に適用可能である。
以上説明したように、本発明は、多重構造漏斗を用いる
ことによって、従来問題となっていた低粘性ガラスを用
いた元ファイバ用プリフォーム作製時の不均一な冷却条
件による結晶発生が原因となる散乱損失を低減すること
ができ、まり長尺の低損失フッ化物光ファイバの作製が
可能となる。
ことによって、従来問題となっていた低粘性ガラスを用
いた元ファイバ用プリフォーム作製時の不均一な冷却条
件による結晶発生が原因となる散乱損失を低減すること
ができ、まり長尺の低損失フッ化物光ファイバの作製が
可能となる。
この手法では、同一の冷却条件を漏斗先端のコアー・ク
ラッド融液にｈｌすしながら固化せしめプリフォームを
作製するため、鋳型を長くすればいくらでも長尺のプリ
フォーム作製力細、［能である。また、三重（；ｑ造、
四重ｔｌの占斗を用いることにより単一モード光ファイ
バ等のＪｉｆｌ折率分布形成も容易にでき′ることから
、フッ化物光ファイバの持つ潜在能力を引き出し、超低
損失光ファイバの実現に利用できる利点がある。
ラッド融液にｈｌすしながら固化せしめプリフォームを
作製するため、鋳型を長くすればいくらでも長尺のプリ
フォーム作製力細、［能である。また、三重（；ｑ造、
四重ｔｌの占斗を用いることにより単一モード光ファイ
バ等のＪｉｆｌ折率分布形成も容易にでき′ることから
、フッ化物光ファイバの持つ潜在能力を引き出し、超低
損失光ファイバの実現に利用できる利点がある。
第１図は本発明装置の一実施例の側断面図、第λ図、第
３図、第弘図はそれぞれ第１図のＩＩ −ＩＩｔ！Ｉｔ
１ｆｉｉ ｔ ｌｌｌ−■Ｗｒ面、Ｉ〜’−１〜′断
面を示す図である０１・・・・・・白金製二重構造漏斗
、２・・・・・・貿ｔＨａ’Ｊ中空鋳型、３・・・・・
・コア用液だめ部、４・・・・・・クラッド用液だめ部
、５・・・・・・コア用液だめ部保持部、６・・・・・
・二重構造ノズル、７・・・・・・固定部、８・・・・
・・上部リング、９・・・・・・底部リング。 第１図 ｊｌ’： ２図 第３区ｊ 第４１聞
３図、第弘図はそれぞれ第１図のＩＩ −ＩＩｔ！Ｉｔ
１ｆｉｉ ｔ ｌｌｌ−■Ｗｒ面、Ｉ〜’−１〜′断
面を示す図である０１・・・・・・白金製二重構造漏斗
、２・・・・・・貿ｔＨａ’Ｊ中空鋳型、３・・・・・
・コア用液だめ部、４・・・・・・クラッド用液だめ部
、５・・・・・・コア用液だめ部保持部、６・・・・・
・二重構造ノズル、７・・・・・・固定部、８・・・・
・・上部リング、９・・・・・・底部リング。 第１図 ｊｌ’： ２図 第３区ｊ 第４１聞
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ 多重構造を有する漏斗を中空鋳型の上部に設置
し一多重構造漏斗の中心部にはコアガラス融液を、また
その外周部にはクラッドガラス融液を投入し、各々のガ
ラス融液な多重構造漏斗の下部の徐冷部を降下せしめな
がらその粘性を増大させ、漏斗下部の徐冷部先端より前
記中空ｆＩｊ型に注ぎ込まれる際の冷却によって、さら
に粘性を増大せしめ、多重構造漏斗によって形成された
コアー・クラッドの専波４ｉＪｔ造を維持せしめながら
中空鋳型底部に融液を落下せしめて固化させ、後に室温
まで冷却して、コアー・クラッドの導波構造を有する１
１７７オームを得るようにしたことを特徴とする元ファ
イバ用プリフォームのｉ６方法。 （２）清方向に分割可能で円柱状中空部を有する筒状の
中空鋳型と、該中空鋳型の中空部上端に嵌合する多重構
造を有する漏斗と、該中空鋳型の底部に嵌合する底部リ
ングとからなることを特徴とする元ファイバ用プリフォ
ームの製造装Ｎ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21489583A JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21489583A JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108333A true JPS60108333A (ja) | 1985-06-13 |
| JPS629538B2 JPS629538B2 (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16663338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21489583A Granted JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108333A (ja) |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21489583A patent/JPS60108333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629538B2 (ja) | 1987-02-28 |
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