JPS60145924A - 光フアイバ母材の製法 - Google Patents

光フアイバ母材の製法

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JPS60145924A
JPS60145924A JP43984A JP43984A JPS60145924A JP S60145924 A JPS60145924 A JP S60145924A JP 43984 A JP43984 A JP 43984A JP 43984 A JP43984 A JP 43984A JP S60145924 A JPS60145924 A JP S60145924A
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JP
Japan
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optical fiber
glass
quartz tube
tube
base material
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JP43984A
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English (en)
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Kazuo Sanada
和夫 真田
Takeru Fukuda
福田 長
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/018Manufacture 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
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/10Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
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    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ■、技術分野 この発明は、光フアイバ用母材の製法に係シ、特に母材
の石英系ガラスに共存する水酸基(OH基〕の水素が重
水素に置換され、OD基とされた光フアイバ用母材に関
する。 。
光フアイバ中に含有されるOII基をOD基に置換する
ことにより、OH結合振動の高調波による光吸収位置が
長波長側に移動することが明らかにされている。したが
って、光通信波長域であるα8〜1.6μm帯において
、OD基で1a換した光フアイバ1dOH基を含有する
光ファイバに比べて伝送損失の低減化を計ることができ
る。
また、光フアイバ中のOH基は、その吸収損失を増大せ
しめる要因である一方、石英ガラス中の酸素欠陥のブロ
ックとして働くことにより、耐放射線性を高めるという
作用があり、耐放射線性の観点からHOH基は好ましい
ものとなる。よって、OH基をOD基に置換すれば、常
用波長域(085μm)における損失を増大することな
く、耐放射線性を向上できる可能性もある。
■、従来技術とその問題点 ところで、光フアイバ中に含1れるO T−I基をOD
基に置換する方法としては、まず、出発石英什内に重水
素(D2 〕を流し、管外から加熱し、管内壁に堆積し
ている多孔質ガラス粒子に吸着している0Hp5をOD
基に置換する方法があるる。しかし、この方法は置換に
高温、長時間を必要とし、ガラス粒子層が厚い場合には
、40〜50時間程度が必要となり実用的ではない。
また、■AD法によって多孔質プリフォームを形成する
際、多重管バーナに供給する水素の代シに重水素(D2
)を用いてOD基とするもの1ある。しかし、一般に多
孔質プリフォームは非常に吸着能が高く、吸湿性に富む
ため雰囲気中の微量の水分を吸着してしオい、結果的に
OH基とOD基とが混存したものとなり、完全なOD同
換が行えない。
ζらに、一旦形成された多孔質プリフォームをり、0雰
囲気下で熱処理する方法がある。この場合、D2はプリ
フォーム中のGeO□を還元してしまうため、使用でき
ず、D、Oを用いるしかないが、D 20はり、に比較
して拡散速度が低いため、やはり置換に高温、長時間を
要する欠点がある。
頂1発明の目的 この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高度に
0Dfi2換された母材を製造することができ、かつO
D置換のための時間を特に必要とせず効率的にOD置換
(7た光フアイバ母材が得られる光フアイバ母材の製法
を提供することを目的とする。
■1発明の構成 この発明の光フアイバ母材の製法は、回転する導入し、
上記出発ガラス管外から高温熱源で加熱し、上記ガラス
原料ガスと重水とを加水分解反応せしめて、上記出発ガ
ラス管内壁・圧ガラス薄膜を形成したのち、上記出発ガ
ラス管を中実化するものであり、その特徴とするところ
は、上記ガラス原料ガスと重水との加水分解反応によっ
てガラス微粒子を形成する点にある。
■9発明の具体的構成および作用 以下、図面を参照してこの発明の製法の一例を具体的に
説明する。
第1図は、この発明の製法に用いられる製造装置の一例
を示すもので、図中符号1は、出発石英管である。この
出発石英管1け、ガラス旋盤の同転チャック2.2に回
転自在に保持これている。
出発石英1121の下方には、この出発石英管1を外部
から加熱する高温熱源としての酸水素バーナ3が出発石
英管1に沿って左右方向に移動自在に設けられている。
また、出発石英管1の一方の端部の開口部には、三重管
構造の原料ガス供給ノズル4が挿入されている。この原
料ガス供給ノズル4と出発石英管1との間の空隙には、
原料ガス供給ノズル4と出発石英管1とを気密にシール
するとともに出発石英管1の回転を妨げないシール材5
が設けられている。さらに、出発石英管1の他方の端部
の開口部にはこの開口部を塞ぐアダプター6がシール材
7を介して取り付けられており、このアダプター6は図
示しない排気装置に接続され、出発石英管1内の反応排
ガスを吸引除失するとともに出発石英管1内に外気が侵
入しないようになっている。
次に、この製造装置を用いて光フアイバ母材を製造する
方法を説明する。まず、出発石英管1を回転せしめ、原
料ガス供給ノズル4にガラス原料ガス等を供給する。原
料ガス供給ノズル4の最外層にはアルゴンガス等の不活
性ガスでバブリングして気イしせしめた取水(D20)
水蒸気を供給し、ノズル4の中間層にはアルゴンガスの
不活性ガスを、ノズル4の最内14ニは、5ICe4 
、GeC6いEce3CF4などの分子中に水’? (
T−T )を含んでいないガラス原料ガスを供給する。
出発石英管1内に送り込むこれらガスは、水分および水
素が全ぐ含捷れていないものを使用することが肝要であ
シ、必要な場合にはモレキュラーシーブスなどを用いて
高度に精製することが望ましい。
ついで、■水素バーナ3を出発石英骨1に沿って往復移
動せしめて、gl外から加熱する。この加熱によって出
発石英管1内に送シ込まれたガラス原料ガスと取水とが
次式で示されるような高温加水分解反応を起し、Sl、
2、B20. 、Gem2i どのガラス微粒子が生成
する。
5IC6,+2T)、O−+5102+4DCe2BC
es +3Dz o−+B2o、 +6DCIGeCe
、 +2D、O−+GeO2+4DC’gこのようにし
て生成したガラス微粒子は、出発石英%F1内壁に付着
、堆積する。この堆積したガラス微粒子は酸水素バーナ
3によって加熱され、焼結されてガラス′f#膜となる
。この反応の際、屓応系内には実質的に水素(H)が存
在しないので、OH基は生じず、OH基のみが生じるこ
とになり、上記ガラス薄膜にはOH基のみが含まれるこ
とになる。
かぐして、酸水素バーナ3の往復移動に伴って所定の層
数のガラス薄膜が形成されたならば、反応を停止したう
え、出発石英管1を強熱して中実化してガラス母材とす
る。
このようにして得られた光フアイバ母材は、OH基が全
く含まれず、OH基のみが含まれるので、この光フアイ
バ母材よりiられた光ファイバは、OH基による吸収損
失は全くなく、OH基による吸収損失があるのみであり
、短波長域(0,85μm)では低損失のものとなる。
また、D、Oを導入しているので比較的多景のODMが
光フアイバ母材中に含捷れることになるが、これによる
吸収損失は上述のように実用上問題はなく、むしろOH
基の存在による耐放射線性向上の度合が大永くなる。さ
らに、ガラス微粒子の生成と同時にいわゆるOD市換が
行われることになるので、従来法のようなOD (It
換のための時1間が不要となる。
なお、ガラス微粒子生成に先立って、・1B発石英管1
内にD20またはD2を導入して酸水素バーナ3−で加
熱し、管1内壁着面部分に吸着、@−蔵づれているOH
基を予めOH基に置換しておくことも好ましく、出発石
英管1?その″jf寸光ファイバのクラッドとする場合
などには有利となる。
工]臼■L 以下、実14例を示してこの発明の作用効果を確認する
〔実施例〕
鴻1図に示した内iRを用いて次の条件にて、光フアイ
バ母材を製造した。
出発石英管:外径20間、内径17+IIm回転数: 
2 Orpm 酸水素バーナ移動速度:5Q)7@/分酸水素バーナへ
の水夫流#tlOJ/分40e/分 酸水素バーナへの酸禦流(’N:40J/分50e/分 0クラッド部形成 Ar : 200cc/分 ノズルの中間層へ供給バー
ナ往復回数:50回 0コア部形成 SiCg4: 100CC/分 #k(D最内層へ供給
Ar : 200cc/分 ノズルの中間層へ供給バー
ナ往復回数:30回 コア部およびクラッド部のガラス薄膜を形成したのち、
バ・−すで出発石英管を強熱して中実化し、ガラス母材
とした。このガラス母材から溶融紡糸法によって、コア
径50μm1 クラッド所125μmの光ファイバを得
た。この光ファイバの吸収スペクトルを測定したところ
、第2図のグラフに示す結果がイワられた。第2図中(
a)は上記光ファイバの吸収スペクトルを示し、(b)
u通常のMCVD法で出発石英管内壁に堆積したガラス
、1り1漠を、出発石英管にり、を導入して加熱するこ
とによりOD置喚した光フアイバ母材から?Gられたう
′Cファイバの吸収スペクトルである。
このグラフから明らかなように、このQ 1ji4によ
って得らnた光フアイバ母材からの光ファイバでFi波
長1.39 p mのOI(基による1汲収は全く斤く
、波長1.8777 mのOH基による吸Ill jl
j失が4 [100dB/bあることが認められた。一
方、従来の01’)1iQ換を行った光ファイ゛バ(b
)では、1.39μmと1.87μmとの両方に吸収が
Egめられ、十分XりoT)1ri換が十分に行われて
いないことが11,3められた。
■10発明の効果 この発明のう”6フアイバ母材の11爛法は、回転する
出発ガラス管内に分子中に水素を含まない化合物よりな
るガラス原料ガスと重水とを同時に導入し、上記出発ガ
ラス管外から高温熱源で加熱し、上記ガラス緊料ガスと
重水とを加水分解反応せしめて上記出発ガラス管内壁に
ガラス薄膜を形成したのち、上記出発ガラス管を中実化
するものであるので、このガラス母材から得られた光フ
ァイバは、0■(基が全く含まれず、常用波長域でに低
損失であり、寸だOr)基の存在によって光フアイバ自
体の41放射線性も向上する。さらに、ガラス薄膜の形
成といわゆるOD置換が同時に行われることになり、効
率よ< OD n換ファイバを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の製法に用いられる製造將1??の
一例を示す概略4又戎図、第2図は光ファイバの吸収ス
ペクトルを示すグラフで、(a)はこの発明の製法によ
って得られた光フアイバ母材からの光ファイバの吸収ス
ペクトル、(b)は従来のOD置換による光ファイバの
吸収スペクトルである。 1・・−・・出発石英管、2・・・・・回転チャック、
3・曲酸水素バーナ、4・曲原料ガス供給ノズル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転する出発ガラス管内に、分子中に水素を含んでいな
    い化合物よりなるガラス原料ガスと重水とを同時に導入
    し、上記出発ガラス管外から高温熱源で加熱し、上記ガ
    ラス原料ガスと重水とを高温加水分解反応せしめて、上
    記出発ガラス管内壁にガラス簿膜を形成したのち上記出
    発ガラス管を中実化することを特徴とする光フアイバ母
    材の製法。
JP43984A 1984-01-05 1984-01-05 光フアイバ母材の製法 Pending JPS60145924A (ja)

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WO2004002910A1 (en) * 2002-06-29 2004-01-08 Lg Cable Ltd. Method for fabricating optical fiber preform without hydroxyl group in core
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KR100582800B1 (ko) * 2003-12-03 2006-05-23 엘에스전선 주식회사 저 수산기 함유 광섬유 모재 및 광섬유의 제조방법 및 장치
CN114735931A (zh) * 2022-06-09 2022-07-12 武汉长进激光技术有限公司 硼棒、包含该硼棒的保偏光纤及其制备方法与应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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