JPS60260431A - 多孔質光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
多孔質光フアイバ用母材の製造方法Info
- Publication number
- JPS60260431A JPS60260431A JP11319884A JP11319884A JPS60260431A JP S60260431 A JPS60260431 A JP S60260431A JP 11319884 A JP11319884 A JP 11319884A JP 11319884 A JP11319884 A JP 11319884A JP S60260431 A JPS60260431 A JP S60260431A
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- JP
- Japan
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- burner
- base material
- glass
- porous
- optical fiber
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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]
- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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、多孔質光フアイバ用母材（以下多光質量材と
いう）の製造方法に関するものである。
いう）の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
石英系光フアイバ母材の製造方法としては、肉付ＯＶＤ
法、外付（ＯＶＤ）法、ＶＡＤ法等が知られている。
法、外付（ＯＶＤ）法、ＶＡＤ法等が知られている。
例えば、ＶＡＤ法は、低損失で半径方向′に任意の屈折
率分布を有しそして円周方向及び長さ方向に均一な組成
を有する、光伝送用ファイバを作るための素材を安価に
得ようとする場合に好適な製造方法である。
率分布を有しそして円周方向及び長さ方向に均一な組成
を有する、光伝送用ファイバを作るための素材を安価に
得ようとする場合に好適な製造方法である。
第４図に従来のＶＡＤ法による石英系光ファ ；。
イ′側材０製法０゛例を示す・図中゛°は回転 １、出
発部材、１１は多孔質母材、１２はスート流、１１３紘
酸水素バーナ、１４は排気管をあられす。 ■ここで酸
水素バーナ−３として、例えば第２図に示すような断面
をもつ多重管バーナを使用し 、り て、例えば、中心の第１ボート１及び第２ボー 。
発部材、１１は多孔質母材、１２はスート流、１１３紘
酸水素バーナ、１４は排気管をあられす。 ■ここで酸
水素バーナ−３として、例えば第２図に示すような断面
をもつ多重管バーナを使用し 、り て、例えば、中心の第１ボート１及び第２ボー 。
１７．、らヵ２．原料カーを噴出あ５、一方、そ ］の
周シの第３ポート３、第４ボート４及び第５ボート５か
らそれぞれ水素ガス、アルゴンガス、 ゛酸素ガスを噴
出させて、酸水素炎中でガラス原料を加水分解反応させ
て生成されたガラス微粒子を、回転出発部材１０例えば
回転ガラス棒に堆積させて軸方向に成長させ、円柱状ガ
ラス微粒子塊、すなわち多孔質母材１１をつくる。その
あと、その多孔質母材１１を加熱溶融して光フアイバ製
造用母材（プリフォーム母材）トスる。
周シの第３ポート３、第４ボート４及び第５ボート５か
らそれぞれ水素ガス、アルゴンガス、 ゛酸素ガスを噴
出させて、酸水素炎中でガラス原料を加水分解反応させ
て生成されたガラス微粒子を、回転出発部材１０例えば
回転ガラス棒に堆積させて軸方向に成長させ、円柱状ガ
ラス微粒子塊、すなわち多孔質母材１１をつくる。その
あと、その多孔質母材１１を加熱溶融して光フアイバ製
造用母材（プリフォーム母材）トスる。
上記のようなＶＡＤ法は、大型母材の製造が容易で、量
産性に優れており、工業的に広く利用されている。
産性に優れており、工業的に広く利用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記したような従来のＶＡＤ法において
は、多孔質母材１１に堆積させるガラス微粒子の堆積速
度を高めるために１中心の第１ボート１及び第２ポート
２から噴出させるガラス原料ガスの量を単純に増加させ
ても、堆積ガラス微粒子の量はそれに比例して増加しな
いことが、困難な問題であった。
は、多孔質母材１１に堆積させるガラス微粒子の堆積速
度を高めるために１中心の第１ボート１及び第２ポート
２から噴出させるガラス原料ガスの量を単純に増加させ
ても、堆積ガラス微粒子の量はそれに比例して増加しな
いことが、困難な問題であった。
第５図は、５ｉ０４投入量（り７分）とガラス微粒子の
付着効率〔堆積５１０２量／投入５１０２量×１００（
チ）〕の関係を示すグラフである。すなわち、第５図中
実線（ロ）に示すように、供給ガラス原料ガスの量を増
加させても、付着効率が低下してゆくために１堆積速度
が原料投入量に比例して増加し々い。また、多量の未反
応原料が排ガス処理系に流れ込むと、それに応じて処理
費用が高くなる。
付着効率〔堆積５１０２量／投入５１０２量×１００（
チ）〕の関係を示すグラフである。すなわち、第５図中
実線（ロ）に示すように、供給ガラス原料ガスの量を増
加させても、付着効率が低下してゆくために１堆積速度
が原料投入量に比例して増加し々い。また、多量の未反
応原料が排ガス処理系に流れ込むと、それに応じて処理
費用が高くなる。
また、ガラス原料ガスの供給量を増大させても、多孔質
母材の製造速度が上昇しない上記した問題は、心棒上に
半径方向に多孔質ガラスを堆積させて膨径成長させる外
付（ＯＶＤ ）法においても同様に起きている。
母材の製造速度が上昇しない上記した問題は、心棒上に
半径方向に多孔質ガラスを堆積させて膨径成長させる外
付（ＯＶＤ ）法においても同様に起きている。
本発明は上記の問題点の解決して、効率よくガラス微粒
子を多孔質母材の表面に付着させ、高い堆積速度および
高原料収率で、多孔質母材を経済的に製造する方法を提
供せんとするものである、。
子を多孔質母材の表面に付着させ、高い堆積速度および
高原料収率で、多孔質母材を経済的に製造する方法を提
供せんとするものである、。
（問題点を解決する手段）
本発明は、ガラス原料ガスを酸水素炎バーナから噴出さ
せて火炎加水分解し、それによって生成するガラス微粒
子を回転する出発部材の上に堆積させ、軸方向に成長さ
せることにより多孔質光フアイバ用母材を作製する方法
において、原料ガスを含まない酸水素炎を形成するノ（
−すを用いて、スート形成流の下側面を加熱することを
特徴とする多孔質光フアイバ用母材の製造方法に関する
ものである。
せて火炎加水分解し、それによって生成するガラス微粒
子を回転する出発部材の上に堆積させ、軸方向に成長さ
せることにより多孔質光フアイバ用母材を作製する方法
において、原料ガスを含まない酸水素炎を形成するノ（
−すを用いて、スート形成流の下側面を加熱することを
特徴とする多孔質光フアイバ用母材の製造方法に関する
ものである。
本発明者らが、ＶＡＤ法の欠陥を詳細に検討したところ
、付着効率の低下の原因は、第４図の酸水素バーナ／９
に投入する原料ガスを増加させていくと、スート形成流
１２゛と多孔質母材１１表面との温度勾配が小さくなシ
、いわゆるサーモホレシス効果による、多孔質母材１１
表面方向へのガラス微粒子を移動させる熱的な力が小さ
くなっているためであることが判明した。
、付着効率の低下の原因は、第４図の酸水素バーナ／９
に投入する原料ガスを増加させていくと、スート形成流
１２゛と多孔質母材１１表面との温度勾配が小さくなシ
、いわゆるサーモホレシス効果による、多孔質母材１１
表面方向へのガラス微粒子を移動させる熱的な力が小さ
くなっているためであることが判明した。
そこで、温度勾配を増加するための方法を種々検討した
ところ、ガラス原料を投入し、火炎加水分解反応により
ガラス微粒子を発生させ、スート流１２を形成する酸水
素バーナ１３の下方に、原料ガスを含まない酸水素炎を
形成するバーナを配置し、スート形成流１２の下側面を
加熱する方法が有効であると見出した。
ところ、ガラス原料を投入し、火炎加水分解反応により
ガラス微粒子を発生させ、スート流１２を形成する酸水
素バーナ１３の下方に、原料ガスを含まない酸水素炎を
形成するバーナを配置し、スート形成流１２の下側面を
加熱する方法が有効であると見出した。
第１図は本発明の方法の１実施態様を説明する図である
。図中、１０は回転出発部材、１１は多孔質母材、１２
はスート形成流、１５は原料投入用酸水素バーナ、１４
は排気管であり、１５は加熱用バーナであって、原料投
入用酸水素バーナ１６の下方に設けられ、スート形成流
１２の下側面を加熱する。
。図中、１０は回転出発部材、１１は多孔質母材、１２
はスート形成流、１５は原料投入用酸水素バーナ、１４
は排気管であり、１５は加熱用バーナであって、原料投
入用酸水素バーナ１６の下方に設けられ、スート形成流
１２の下側面を加熱する。
スート形成流１２の温度は、加熱用）く−す１５による
加熱も加わって、上昇するため、多孔質母材１１の表面
とスート形成流１２との温度勾配は、従来法による場合
よ）も大きくなる１、従って多孔質母材表面へガラス微
粒子を移動させる熱的な力がより大きくなり、付着効率
が尚く人る。原料投入用酸水素バーナ１３としては例え
ば第２図の構成のもの、また加熱用ノ（−すとしては同
様に多重管バーナを用いることができる。
加熱も加わって、上昇するため、多孔質母材１１の表面
とスート形成流１２との温度勾配は、従来法による場合
よ）も大きくなる１、従って多孔質母材表面へガラス微
粒子を移動させる熱的な力がより大きくなり、付着効率
が尚く人る。原料投入用酸水素バーナ１３としては例え
ば第２図の構成のもの、また加熱用ノ（−すとしては同
様に多重管バーナを用いることができる。
以上の説明では、原料投入用酸水素）く−すと加熱用バ
ーナが各１本ずつ計２本の・（−すの場合を例に挙けた
が、原料投入用酸水素）（−すあるいは加熱用バーナが
２つ以上の構成によっても同様の効果が得られる。
ーナが各１本ずつ計２本の・（−すの場合を例に挙けた
が、原料投入用酸水素）（−すあるいは加熱用バーナが
２つ以上の構成によっても同様の効果が得られる。
また、さらに、第３図に示すような、原料投入用酸水素
バーナと、加熱用バーナとを組み合せて１本のバーナと
した構成をとっても、加熱用バーナ部が、原料投入用酸
水素ノ（−すの下方に配置され、スート形成流の下側面
を加熱するようになっておれば、同様の効果を得ること
は言うまでもない。第６図のバーナでは例えば２１に原
料■、２２に原料■と水素ガス、２３にアルゴンガス、
２４に水素ガス、２５にアルゴンガス、２６に酸素ガス
のように各ガスを導入する。
バーナと、加熱用バーナとを組み合せて１本のバーナと
した構成をとっても、加熱用バーナ部が、原料投入用酸
水素ノ（−すの下方に配置され、スート形成流の下側面
を加熱するようになっておれば、同様の効果を得ること
は言うまでもない。第６図のバーナでは例えば２１に原
料■、２２に原料■と水素ガス、２３にアルゴンガス、
２４に水素ガス、２５にアルゴンガス、２６に酸素ガス
のように各ガスを導入する。
（発明の効果）
第５図に、本発明の方法により多孔質母材を製造した場
合の５１０４投入量と付着効率の関係（図中、点線イ）
を、従来法（図中、実線口）と対比して示す。図からも
明らかなように、本発明の方法によれば、ガラス微粒子
の付着効率が大きく改善される。
合の５１０４投入量と付着効率の関係（図中、点線イ）
を、従来法（図中、実線口）と対比して示す。図からも
明らかなように、本発明の方法によれば、ガラス微粒子
の付着効率が大きく改善される。
したがって、本発明の方法は、高い堆積速度および高い
原料収率で、経済的に多孔″質母材を得られるに加え、
装置、構成上も簡単、容易な変更ですむ優れた方法であ
る。
原料収率で、経済的に多孔″質母材を得られるに加え、
装置、構成上も簡単、容易な変更ですむ優れた方法であ
る。
（実施例）
実施例１゜
第１図に示す構成の装置を用い、原料投入用酸水素バー
ナ１３としては５重管バーナを、また加熱用バーナ１５
としては３重管バーナを用いた。
ナ１３としては５重管バーナを、また加熱用バーナ１５
としては３重管バーナを用いた。
酸水素バーナ１３の第１ボート１は、Ｂ１Ｃ１４３５０
ｃｃ／分、Ｇ ｅ Ｃｔ４を４０η傍、アルゴンキャリ
アガスを３１０ｃｃ１５＋供給し、第２ボート２には、
５ｉｃｔ４３００ ｃｃ／分、ＧａＣｌ２１０ ｃｃ／
分、アルゴンキャリアガスを２５０ｃｃ／分 を供給す
る。
ｃｃ／分、Ｇ ｅ Ｃｔ４を４０η傍、アルゴンキャリ
アガスを３１０ｃｃ１５＋供給し、第２ボート２には、
５ｉｃｔ４３００ ｃｃ／分、ＧａＣｌ２１０ ｃｃ／
分、アルゴンキャリアガスを２５０ｃｃ／分 を供給す
る。
第３ボートには、水素ガスを１２Ｌ／分 供給し第４；
ｔ’−）４にはアルゴンガスをシールガスとして２．５
ｔ７５）−供給し１．第５ポート５には酸素ガスを１
２ｔ／分 供給する。またこの酸水素バーナ１３の下方
に配置されたスート形成流加熱 。
ｔ’−）４にはアルゴンガスをシールガスとして２．５
ｔ７５）−供給し１．第５ポート５には酸素ガスを１
２ｔ／分 供給する。またこの酸水素バーナ１３の下方
に配置されたスート形成流加熱 。
バーナ１５の第１〜３ボートにそれぞれ、水素ガス５
／！、７％ 、アルゴンガス１．５ ｔ／分、酸素ガス
８ｔ１０ を供給し、スート流の下側面が加熱されるよ
うに調整した。
／！、７％ 、アルゴンガス１．５ ｔ／分、酸素ガス
８ｔ１０ を供給し、スート流の下側面が加熱されるよ
うに調整した。
このような条件で、多孔質母材を４８０ ｍｍ成長させ
、投入原料総重量と多孔質母材の重量とから付着効率を
めたところ、付着効率は７４チであった。
、投入原料総重量と多孔質母材の重量とから付着効率を
めたところ、付着効率は７４チであった。
以上のように作成した多孔質母材をカーボン抵抗炉によ
シヘリウムガス雰囲気下で加熱して、透明ガラス化し焼
結ロッドとした。その後さらに、該焼結ロッドを直径１
０ｍｎ＋に延伸した後、外径２６Ｍの市販の石英管に挿
入して、酸水素火炎で外部加熱してプリフォーム母材に
した。
シヘリウムガス雰囲気下で加熱して、透明ガラス化し焼
結ロッドとした。その後さらに、該焼結ロッドを直径１
０ｍｎ＋に延伸した後、外径２６Ｍの市販の石英管に挿
入して、酸水素火炎で外部加熱してプリフォーム母材に
した。
そして、そのプリフォーム母材を線引炉でファイバ化し
て、伝送損失を測定したところ、光の波長λ、−１，３
μｍで１ａＢ／ｋｍ以下の低損失であった。
て、伝送損失を測定したところ、光の波長λ、−１，３
μｍで１ａＢ／ｋｍ以下の低損失であった。
比較例１゜
本発明の効果を確認するため、実施例１において、スー
ト流加熱用バーナ１５の水素ガスの供給を停止した以外
はすべて同条件で多孔質母材を４８０ｍｍ成長させ、同
様に、投入原料総重量と多孔質母材の重量とから付着効
率をめたところ、付着効率は４９チであった。これによ
シ、本発明の方法は、付着効率を大幅に改善できること
が確認された。
ト流加熱用バーナ１５の水素ガスの供給を停止した以外
はすべて同条件で多孔質母材を４８０ｍｍ成長させ、同
様に、投入原料総重量と多孔質母材の重量とから付着効
率をめたところ、付着効率は４９チであった。これによ
シ、本発明の方法は、付着効率を大幅に改善できること
が確認された。
第１図は本発明の１実施態様の概略説明図、第２図は多
重管酸水素バーナーの説明図、第３図は本発明に用いる
原料投入用酸水素バーナと下方の加熱用バーナを組合せ
て１バーナ ′として構成したバーナの説明図、 第４図は従来方法の概略説明図、 第５図は本発明方法と従来方法との、５ｉＣｔ４投入量
（ｙ／ｌに対するガラス微粒子付着効率（％）の比較を
示すグラフである。 ′代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第４図 第５図 ８ｉＣｅ４投入量 ２３４
重管酸水素バーナーの説明図、第３図は本発明に用いる
原料投入用酸水素バーナと下方の加熱用バーナを組合せ
て１バーナ ′として構成したバーナの説明図、 第４図は従来方法の概略説明図、 第５図は本発明方法と従来方法との、５ｉＣｔ４投入量
（ｙ／ｌに対するガラス微粒子付着効率（％）の比較を
示すグラフである。 ′代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第４図 第５図 ８ｉＣｅ４投入量 ２３４
Claims (1)
- ガラス原料ガスを酸水素炎バーナから噴出させて火炎加
水分解し、それによって生成するガラス微粒子を回転す
る出発部材の上に堆積させ、軸方向に成長させることに
よシ多孔質光ファイバ用母材を作製する方法において、
原料ガスを含まない酸水素炎を形成するバーナを用いて
、スート形成流の下側面を加熱することを特徴とする多
孔質光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11319884A JPS60260431A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 多孔質光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11319884A JPS60260431A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 多孔質光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260431A true JPS60260431A (ja) | 1985-12-23 |
| JPH0457621B2 JPH0457621B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=14606035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11319884A Granted JPS60260431A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 多孔質光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260431A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221335A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11319884A patent/JPS60260431A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221335A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457621B2 (ja) | 1992-09-14 |
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