JPS6033224A - 光フアイバ−用母材の製造方法 - Google Patents

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】 未発明は、ロッド・イン・チューブ法に属する光フアイ
バー用母材の製造方法に関するものである。さらに詳し
くピえば、これはフッ酸溶液でロッドの表層を除去する
こと及びロッドとチューブの被融着界面を変性処理する
ことを特徴とする、ＯＨイオンによる吸収損失が少ない
光７アイパを形成できる母材を製造する方法に関するも
のである。

１１発明の背景 波長が１、３μｍ付近の光は、石英系ガラスに吸収され
に〈く、透過性にすぐれる。したがって、通信用の石英
系光ファイバにおける伝送波として有利である。しかし
、他方で波長が１、３μｍ付近の光は、ＯＨイオンに吸
収ないし影響されやすい。そのため、ＯＨイオンの含有
率が少ない石英系光ファイバを製造できる方法が必要と
なる。光ファイバは、その前駆体である母材を加熱下に
線引することにより形成される。その線引き同にファイ
バのコア部にＯＨイオンが混入することは、適宜の手段
により容易に防止できることに鑑みれば、前記したＯＨ
イオン含有率の少ない石英系光ファイバの製造方法の問
題は、ＯＨイオン含有率の少ない石英系の光フアイバー
用母材を製造する方法の問題に帰結する。

光ファイバの構造は、コア部とこのコア部を被覆するサ
ポート部から一般になっている。コア部は、光の通路と
なる部分であり、ＯＨイオン含有率の少ないことが強く
要請される。他方、サポート部は、コア部の保護を主な
役割とする部分であり、ＯＨイオン含有率の少ないこと
の要請はコア部ほど強くない。

ロッド・イン・チューブ法すなわち、チューブ内にロッ
ドを装’ｒ，／，Ｌ、加熱して両者を融着一体化するこ
とによ）光７アイパ用母材を製造する方法は、製造効率
、歩留゛９、得られる母材の寸法精度、コア部の低偏心
性などにすぐれるので、母材の製造方法として木質的に
有利である（特許庁側「特許からみた通信用光フアイバ
技術」（昭５７）発明協会Ｐ８６）。しかしながら、ロ
ッドとチューブとを融着一体化する際、その界面に光の
散乱損失（放射損失）の原因となる異物や気泡が混在し
やすい欠点を有している。

一方、気相軸付け（　Ｖ　Ａ　Ｄ　：　Ｖａｐｏｒ　Ｐ
ｈａｓｅ　ＡｘｉａｌＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）方式す
なわち、出発石英棒基体の軸方向にガラス形成酸化物ス
ートを順次堆積させ、これを酸水素バーナなどによって
加熱し、焼結させて透明ガラス棒を作製する方式（例え
ば特公昭５４一第３５２１７号公“報など）Ｆｉ、得ら
れる透明ガラス棒の総合的評価における光特性が良好で
あるので、ロッド・イン・チューブ法におけるロッド（
コア材）の作製方式として有利である。しかＬながら、
得られる透明ガラス棒のＯＨイオン含有率の点では十分
に満足できるものでない。

１１１発明の要旨 未発明者らは、気相軸付は方式で作製した石英系ガラス
ロツＦを用い、これにロッド・イン・チューブ法を適用
して上記した各欠点が克服された光７γイパー用母材の
製造方法を（社）発するために鋭意研究を重ねた結果、
石英系ガラスロッドを７ツ酸溶液で処速しＣその表層を
除去し、さらに得られたロッドをチューブ内に装°【ん
したのち融着一体化するに先立ってチューブとロッドと
の被融着界面を変性処理することにより、前記の目的を
達成しうろことを見出し、この知見に基いて未発明をな
すに至った。

従来、チューブ内に装てんする石英系ガラスロッドをそ
の装てん前に７ツ酸溶液で処理することは知られていた
。しかし、この処理は、ロッド上の汚れを取るためにロ
ッドの表面を洗浄することを目的とするものであり、ロ
ッドの表層を取り除くためのものでなかった。むしろ、
内部への浸入力が強いフッ化水素ガスでロッドを処理し
たときには、波長１，３μ〃ｚ付近の光に対する透過度
の低下する場合が多々あり、したがって７ツ酸溶液によ
る処理の場合にも、・内部にまで及ぶ処理は好ましくな
いと考えられていた。よつ゛Ｃ，本発明におけるように
，気相軸付は方式で作製した石英系ガラスロッドを７ツ
酸溶液で処理し、ロッドの表面から内部に及ぶ表層を除
去することにより、波長が１．３μｍ及び（の付近の光
に対する透明性が著しく向上したことは、予想外のこと
であった。

すなわち、本発明の光フアイバー用母材の製造方法は、
気相軸付は方式で作製した石英系がラスロッドを７ツ酸
溶液で処理してその表層を除去する工程（ロッド処理工
程）、得られた処理ロッドを石英系力゛ラスチューブ内
に装′Ｃんし、処理ロッドと石英系ガラスチューブとの
間に形成された空隙に界面処理剤と酸素ガスとを供給し
つつ９口熱して処理ロッドの表面と石英系がラスチュー
ブの内壁とを変性処理する工程（変性処理工程）、変性
された処理ロッドと石英系がラスチューブとを加熱下に
融着一体化する工程からなっている（融着一体化工程）
。

１ｖ発明の開示 （ロッド処理工程） 本発明における第１工程は、７ツ酸溶液によるロッドの
処理工程である。この工程では、気相軸付は方式で作製
した石英系ガラスロッドを７ツ酸溶液で処理して、当該
ロッドの表層を除去する。

これにより、　ＯＨイオンによる吸収損失あるいはＯＨ
イオンに起因する影響の少ないコア部を形成するための
石英系ガラスロッドを得ることができる。

用いるフッ酸溶液は水溶液で十分であり、その濃度は、
限定するものではないが溶液の取扱い性、処理操作性、
処理効率性などの点で１０〜５０重量％、なかんづ〈２
０〜３０重量％が適当である。処理操作は、フッ酸溶液
中に当該ロッドを浸漬する方式が作業性、除去層の制御
性などの点で有利である。この処理により除去する当該
ロッドの表層厚さは、３Ｑ　〜１５０１１ｍ、なかんづ
＜５０〜１００μｍで十分である。この処理の対象とな
る石英系ガラスロッドは、気相軸付は方式で作製された
ものであり、これは、純石英ガラスよシなつ°Ｃい°Ｃ
もよいし、屈折率を変化させるために１種又＃ｉ２種以
上のドーパントを含有するものであってもよい。そのド
ーパントとしては、例えばＰｓｉｓ、Ｇｅｍ５、Ｔｅａ
ｍ、Ｓ　ｂｘ　Ｏｓ、　Ｔ　ｉ　Ｏ！、ＡＡ’ｔＯｓ、
　Ｔａｘ　Ｏｓ、Ｂ２Ｏ３、Ｆなどをあげることができ
る。また、前記ロッドは、最終目的物の光７アイパにお
けるコアとなる部分のみからなるものであってもよいし
、光ファイバにおけるクラッド層となる部分をその外周
に有するものであってもよい。さらに、前記ロッドはス
テップ型光ファイバを与えるものであってもよいし、グ
レーデッド型光ファイバを与えるものであってもよい。

加えて、前記ロッドはその径が大きい場合フッ酸溶液で
処理するに先立って、気相軸付は方式で作製したものを
加熱下に伍２５〜代５倍径に延伸したものであってもよ
い。延伸してその径を８〜ｌＯ顛と細くしたものは、後
続の工程における７ツ酸溶液処理作業、チューブへの装
てん作業、変性処理作業、融着一体化作業などを円滑に
進めることができ、ひいては良好な光７アイパー用母材
を容易かつ能率的に得ることができる利点を有している
。７ツ酸溶液で処理して得られた処理ロッドは、純水洗
浄、超音波洗浄など公知の方式で洗浄され、次の変性処
理工程におかれる。

（変性処理工程） この第２工程では、前記の工程で得られた処理ロッドを
石英系ガラスチューブ内に装てんし、処理ロッドと石英
系ガラスチューブとの開に形成された空隙に界面処理剤
と酸素ガスとを供給し、その供給下に加熱して処理ロッ
ドの表面と石英系ガラスチューブの内壁とを変性処理す
る。この変性処理により、その界面に飲乱損失（放射損
失〕の原因となる気泡などの欠陥をほとんど々いし全く
混在させずに、当該ロッドとチューブとを融着一体化さ
せることができる。この工程において処理ロッドを装て
んするために用いる石英系ガラスチューブは、当該ロッ
ドにおける場合のように純石英ガラスであってもよいし
、ドーパントを含有するものであってもよい（ドーパン
ト及びドープ法：特公昭５１−２３１８５号公報、特開
昭５０−１２０３５２号公報、特洲昭’１２−３５６５
４号公報など）。また、前記のチューブ＃′ｌｔ、最終
目的物である光７アイパにおけるクラッド層となるもの
であってもよいし、サポート層となるものであってもよ
い。さらには、内側にクラッド層となる部分、外側にサ
ポート層となる部分を有するものであってもよい。した
がって、前記したロッドとチューブとを適当に組合せて
部分的に屈折率勾配を有するモディファイドステップ型
の光ファイバを与える母材を製造することも可能である
。なお、前記のチューブは、フッ酸溶液、純水、超音波
などの適宜な洗浄手段で処理し、表面を清浄にして用い
ることが好ましい。

変性処理は、その温度が低過き゛ると十分に変性されな
いＬ１高過ぎると当該チューブやロッドが軟化変形した
り、含有するドーパントが揮散したり、含有ドーパント
の分布状憩が変化したりするので好ましくない。適当な
変性処理温度は、当該チューブの外周面に基づいて１０
０Ｇ　−１９００℃、なかんず＜　１２００〜１４００
℃である。その加熱方式につい°（は、特に限定はなく
、例えば当該ロッドとチューブを軸回転させながら、酸
水素バーナなどを用いその加熱源を当該チューブの軸方
向にゆっくりと・往復ないし反復移動させる加熱源移動
方式などをあげることができる。この場合、加熱源の移
動速度り、１０〜５００　ａ／分、なかんづ（５０〜３
００ｆｆＪＩ／分が適当であり、この移動速度に対応さ
！：：’Ｚの当該ロッドとチューブの回転速度は、１０
〜１００　ｒ、　ｐ、ｍ、が適当である。この条件内で
あれば、はとんどの場合に当該ロッドとチューブの円周
方向にわたり均一温度に加熱することができる。

この変性処理工程において酸素ガスとともに供給する界
面処理剤は、酸素ガスの共存下、前記の変性処理温度に
おいて後続の融着一体化工程における加熱温度よりも高
い沸点又は昇華点を有する物質を生成しないものである
。その理由Ｉ／′ｉ、当該ロッドとチューブを融着一体
化するときに、ロッドの表面及びチューブの内壁に付着
堆積した生成物が融着界面に残存することを防止し、そ
の残存生成物が融着界面における不整や屈折率異常点な
どの原因となって、敢乱損失（放射損失）が増大するこ
とを避けるためである。前記の条件が充足されると、変
性処理時に生成した物質ｄ、か−にその一部が変性処理
の終了時にロッドの表面上又はチューブの内壁上に残存
していたとしても、後続の融着一体化工程における加熱
温度において揮散することとなり、最終的にはロッドや
チューブから除去されることとなる。その結果、当該生
成物が融着界面に不均一な層を形成したり、異物となっ
て残存することが防止される。笛該生成物の沸点又は昇
華点が、融着一体化工程における加熱温度よりも約２０
０℃低い場合にはほとんど完全に除去される。

界面処理剤の第２条件ｉｌｌ、変性処理温度において少
なくとも下記の割合で酸素がスとの混合ガスを構成しう
る蒸気圧を有するものであることである。その割合は、
酸素ガス１００容量部に対し、界面処理剤０．１〜２０
０容量部、望まＬｌ−１０，５〜ｌＯ０容量部、なかん
づ〈ｌ〜５０容量部である。界面処理剤が、例えば３０
０℃で１０ｇ１Ｈｆ以上の蒸気圧を有するなど、比較的
低温度で充分な蒸気圧を有する場合には混合ガスの移送
管の保温が容易となり、ひいては処理作業を円滑に進め
ることができるなどの利点がある。上記の第２条件が充
足されることにより、処理ロッドと石英系ガラスチュー
ブとの間に形成された空隙の全体に酸素ガスとの混合が
スとして供給することが可能になる。

界面処理剤の第３条件は一水素含有率が１重量％以下、
好ましく＃′ｉｏ、１重量％以下であることである。界
面処理剤の水素含有率が１重量％より高いと変性処理の
際、ＯＨ基が当該ロッドやチューブにとり込まれ、最終
目的物の光フγイノイにおける吸収損失の原因となるの
で好ましくない。同様に、光ファイバで伝送せんとする
光の波長及びその近傍に媛収特性を有する元素を含む界
面処理剤も好ましくない。

上記した％１〜第３条件を満足するものが、未発明にお
ける界面処理剤として用いられる。この条件を満すかぎ
り、その構成元素や化学構造などについて特に限定はな
い。上記の各条件を満す界面処理剤として、例えばガラ
ス形成酸化物生成元素含有化合物、ガラス修飾酸化物生
成元素含有化合物、硫黄含有化合物、・・ロゲン含有物
などをあげることができる。殊に変性処理時にロッドや
チューブにとり込まれたときに校定に存在しりるものを
生成する元素を含む界面処理剤が好ましく用いられる。

ガラス形成酸化物生成元素含有化合物とけ、ガラスネッ
トワークを単独で形成する（ガラス形成）酸化物を生成
する元素を構成元素として含む化合物をいｈｌその元素
とし°ｒｔ−ｔ、例えばリン、ゲルマニウム、ホク素、
ヒ素、アンチモン、インジウム、タリウム、スズ、鉛、
セレンなトｔ−あげることができる。ガラス修飾酸化物
生成元素含有化合物とは、単独ではガラスネットワーク
を形成しないが、ガラスネットワーク中にとり込まれて
安定に存在しうる（修飾）酸化物又はガラス形成酸化物
と修飾酸化物との中間的性質を有する酸化物を生成する
元素を構成元素として含む化合物をいい、その元素とし
ては、例えばゲルマニウム、ペリリクム、亜鉛、チタン
、ニオブ、テルルなどをあげることができる。界面処理
剤の共体例としては、例えば下記のものなどをあげるこ
とができる。すなわち、ＰＣ＆、ＰＢｒ；、ＰＩｓ、Ｐ
Ｆ５−　ＰＣＩＩｓ−ＰＢｒｓ、ＰＩｓ、ＰＦ＠、ＰＣ
ｌ５．　ＰＢｒｓ、Ｐ　Ｉｓ、　ｐｏｃａｌ　、（ＰＮ
ｃｌｌｓ　）ｓ〜１のようなリンハロゲン化物、オキシ
塩化リン、塩化ホスホニトリルなどのリン含有化合物、
ＧｅＣＡ’ｔ、Ｇ　ｅ　Ｂ　ｒ　宜、ＧｅＦ４、Ｇｅ（
Ｊ？ａ、ＧｅＢｒａ、ＧｅＩａなどのゲルマニウム含有
化合物、ＢＦ３．　ＢＣＡｓ、　ＢＢｒｚ％Ｂｌｉ％Ｂ
ＨＦｉ、Ｂ　ＨＣ４１！　＊、Ｂ　（Ｃｌ３０　）ｉな
どのホク素含有化合物、ＡｓＦ５．　ＡｓＣ１１ｘ、Ａ
ｓＢｒ１、Ａ　ｓ　Ｆｓなどのヒ素含有化合物、Ｓ　ｂ
Ｆｓ、５ｂＣ１ｓ、５ｂＢｒｓ、　５ｂＦｓ、５ｂＣ４
などのアンチモン含有化合物、ＩｎＦｓ、ＩｎＣｎｈＩ
ｎＢｒｉ。

Ｉｎｌ５などのインジクム含有化合物、ＴｌｌＦ％ＴＩ
ＣＩＩ。

ＴｉＩｔＢｒ、ＴｎＩ、Ｔ　Ｉ　Ｆｓ、Ｔｌ１ｃｌｓ、
Ｔｊ？Ｂｒｘ、　Ｔ＃Ｉｉなどのタリウム含有化合物、
Ｓ　ｎＦ＊、５ｎＣ４，５ｎＢｒ＊ｂ　５ｎｌｘ、５ｎ
Ｆｉ、ＳｎＣｇ４、Ｓｎ　Ｉ４などのスズ含有化合物、
ＰｂＦｘ、Ｐ　ｂｃｊ？＊、Ｐｌ）Ｂｒｚ、ＰｂＩｔ、
　ＰｂＦ４、Ｐ　ｂｃｌａ、ＰｂＢｒａ、ＰｂＩ４など
の鉛含有化合物、Ｓｅｘ　Ｃ４、Ｓｅ冨Ｂｒ＊、５ｅＦ
４．５ｅＣＪ？４．５ｅＢｒａ、５ｅＦｓなどのセレン
含有化合物、ＡｌＩＦ５、ＡｎＣ＆、ＡｌＢｒ５、Ａ１
１ｌｘなどのゲルマニウム含有化合物、ＢｅＦｓ、Ｂｅ
Ｃｎ富、ＢｅＢｒ５　、Ｂｅ　Ｉｓなどのベリリクム含
有化合物、ＺｎＦｔ、　ＺｎＣ４、ＺｎＢｒｚ。

ＺｎＩｘなどの亜鉛含有化合物、ＴｉＦｓ、Ｔ　ｉ　ｃ
Ｉ！ｓ　、Ｔ　１Ｂｒａ、ＴｉＦ４、ＴｉＣ＃ａ、Ｔｉ
Ｂｒａ、ＴｉＩｔなどのチタン含有化合物、Ｎ　ｂ　Ｆ
　ａ、ＮｂＣ１１ｓ、　ＮｂＢｒ＊、Ｎｂ　Ｉｓ　％Ｎ
ｂ０（Ｊ？ｓ、Ｎｂ０Ｂｒｊなどのニオブ含有化合物、
ＴｅＣ４ｘ、ＴｅＢｒｘ、ＴａＦ５、ＴｅＣｌ１ａ　、
ＴｅＢｒ４．Ｔｅ　１４、Ｔｅ５Ｆ＋ｏ％ＴｅＦｓなど
のテルル含有化合物、Ｓ＊Ｆ＊ｂ　ＳｍＣｊ？ｚ％Ｓ＊
Ｂｒｚ、５Ｆｘ−５ＣＪ？＊、ＳＦａ、ＳＦ・、Ｓ（ｈ
、　５ＯＦｉ、５ＯＣＩＩｓ、Ｓ　ＯＢ　ｒ　ｔ、５（
ｈＦｓ、ＳＯｘ　Ｃ４％Ｓ（ｈ　（ＯＨ）　Ｆ、　Ｓｍ
　０Ｓ　ｃｌｚ　、　Ｓ（ｈ　（ＯＨ）　Ｃｎ、５Ｏ（
ＯＨ）ＦＣＣＩＩＦｓ　、　ＣＦ４、ＣＣｊ？ａ　ｋＣ
Ｂ　Ｆ４などのハロゲン化炭素、ＦｚＯ１Ｃｌ！０、Ｃ
１１０２などのハロゲン化酸素、ＣＡ’Ｆ、ＣＪ？Ｆｘ
、ＢｒＦ、　ＢｒＦａなどのハロゲン相互の化合物、Ｆ
２、ｃｌｘ、Ｂｒ：などのハロゲンの単体などである。

これらの物質は、単独で用い°Ｃもよいし、２種以上を
混合して用い′【もよいｏ　ＢＣＩＩｓ、ＢＦｓ、　Ｂ
Ｂｒｓ、ＰＣｌ５．ＰＦｓ。

ＰＯＣ［ｘ、ＣＣ４Ｆｔ、　ＣＣ／ｌＦｘ、ＦｈＳＦ−
などが、未発明において好ましく用いられる。

未発明において変性処理とは、処理ロッドと石英系ガラ
スチューブとの間隙に界面処理剤と酸素ガスとを供給し
、その供給下に当該ロッドとチューブを加熱し、ロッド
の表面及びチューブの内壁形成される”ように変化を与
えることをいう。しかし、その変化の内容については十
分に解明されていない。木発明者らは、その変化を下記
のように考えている。すなわち、その一つは、ロッド及
びチューブにおける被融着面の実質的変性である。

この実質的変性とは、界面処理剤と酸素ガスとの共存下
、変性処理温度が作用する中で新たに生成した物質が、
ロッドとチューブの各被融着表面層にと９込まれ、これ
によって各被融着面が変性することである。この変性の
結果、各被融着部が軟質化するか、その溶融粘度を低下
させ、あるいはとり込まれた共通の化学物質が作用する
などして各被融着部の物理的ないし化学的親和性が増大
し、このことにより融着一体化に際して良好な界面が形
成され、散乱損失（放射損失）の原因となる欠陥が生じ
ないものと考えられる。好結果を与える他の変化内容は
、洗浄的作用による異物の除去である。前記の新たに生
成した物質が、まずロッド及びチューブの被処理面に沈
着し、ついでなお継程で再び加熱され°Ｃ揮欣する際に
、そこに付着する異物を引きはがす。このような生成物
の沈着、揮散、異物の引きはがしが被処理面上で繰返さ
れ異物が供給ガスの流れにそって順次出口へと近づき、
最終的に被処理面上から取除かれる。このように、生成
物が異物を取除くべく洗浄剤的に作用するものと考えら
れる。

変性処理は、処理ロッドの表面及び石英系がラスチュー
ブの内壁におけるごく表面層を変性するのみで十分に効
果がある。処理所要時間は、界面処理剤と酸素がスとの
混合ガスの全圧、流量、界面処理剤濃度などによって決
定され、その全圧、界面処理剤濃度が高いほど、また流
量が多いほど短い傾向にある。当該混合ガスの全圧が５
００〜１１０００１ＪＩＨ、流量が５０〜２０００ｍ／
／分、界面処理剤濃度が０．４〜５０容量％、かつ、上
記した加熱源移動方式を適用する場合、通常１〜２０回
程度上記した移動速度の範囲内で往復移動させることに
より、変性処理を行うことができる。変性処理が終ると
、次に融着一体化工程におかれる。

（融着一体化工程） 第３工程の融着一体化処理は、公知の方式によって行う
ことができる。例え〔ネ゛、変性処理された処理ロッド
と石英系ガラスチューブを両者の中心軸が一致するよう
に配置し、同期回転させながら酸水素バーナなどを用い
て、当該チューブを１９００〜２３００℃程度に加熱し
、熱と後圧でチューブを潰し、両者を融合密着せしめて
一体化することにより行うことができる。このようにし
°【、本発明方法の目的物である光７アイパー用母材が
得られる。

得られた光フアイバー用母材からは、常法にしたがって
光ファイバを作製することができる。すなわち、例えば
当該母材を電気炉などを用いて約２０００℃程度に加熱
し、１Ｇ−１００ｍ　７分はどの速度で線引きし、外径
５０〜２００　／＃！程度の光ファイノ〈とする。

■発明の利点 未発明によれば、７°ツ酸溶液で処理することによりＯ
Ｈイオンによる吸収損失のきわめて少ない石英系がラス
ロッドを得ることができ、しかもこのロッドと石英系ガ
ラスチューブとを界面欠陥のほとんどない状態に融着一
体化することができるので、未発明方法で得た母材よす
ＯＨイオンによる吸収損失、気泡、異物等による散乱損
失（放射損失）の著しく少ない光７アイパを得ることが
できる。したがって、波長が１．３μｍ及びその付近の
光（を伝送するファイバを得るための方法として好適で
ある。

ｖ１参考例、実施例、比較例 参考例１ （ＶＡＤ法によるグレーデッド型ロッドの作製）同心五
重管バーナを用い、中心部の第１層よシＳ　ｉ　Ｃ１ａ
　：１５０ｇｌ／’ｒｈ、Ｇ　ｅｃｊ？４：　２　Ｃｈ
ｔ１１５ｈ、ＰＯＣＩＩｓ　：　５ｘｌ／’ｔ）、Ａ　
ｒ　：　５００ｘｌ／ｅ、　錦２層よＪｌｌ　５ｉＣＡ
’ａ　：５０ｘｔｌ／ｅ、　Ａｒ：２００ｍ１／歿中間
の第３層よりＨ意：４Ａ’／伝第４層よりＡｒ：１１／
’ｙｋそして最外部の第５層よシｏ、：６ｎ／＃条件で
原料ガスを供給し、火炎加水分解反応方式により生成さ
せたスートを種棒の先端に堆積成長させて、直径６０３
１１、長さ２００　ｆｆの多孔質母材を調製した。

ついで、電気炉を用い−〔前記の多孔質母材を、脱水剤
として塩素ガスを２モル％含有するヘリクムガスを約１
０１１／分の割合で供給りながら１６００℃に加熱し、
２００１１／時闇の速度で焼結して透明ガラス体とし、
ドーパントとしてＧｅを含有する直径２６ｍ、長さ１０
０１１１１、屈折率（ｎ！Ｉ３ｍａｘ　）　ｌ、４６５
のグレーデッド型石英系ガラスロッドを得た。

参考例２ （ＶＡＤ法による擬似ステップ型ロッドの作製）第１層
よりＳ　１ｃＪｌ！４：　２０　（ｈａｇ／ｅ、　Ｇｅ
Ｃ１１ａ　：　２０ｓムＰＯＣ（Ｉｓ　：　５ｘｌ／’
ｒｆ、　Ａ　ｒ　：　５００ｍｌ／’ｒｈ第２層よりＡ
ｒ　：　２００ｘｌ／’ｔ）、第３層より山：４ｇ、％
第４層よりＡ　ｒ　：　ｌ　１１／’ｒ）、第５層より
Ｏｉ：６Ｊ？Ａゆ条件で原料ガスを供給したほかは参考
例１と同様にしてＧｅ　（ドーパント）を含有する直径
１８ｆｉ、長さ１００　ｆｌ、屈折率（ｎ”ＤＩｍａｘ
）ｋ４６５の擬似ステップ型石英系ガラスロッドを得た
。

参考例３ （回付ＣＶＤ履行チューブの作製） 外径２０ｍ、厚さＬ５ｍ、屈折率（ｎ！Ｉ））　１−４
５２の石英がラスチューブ内に、Ｏｘ（８００ｇ／／分
）、ＣＣ４Ｆｔ　（２００１１１７分）を供給し、酸水
素バーナを１５０Ｕ／分の割合で移動させながら該チュ
ーブを１２００℃に加熱し、その内面を平滑処理したの
ち、チューブ内にＳｉＣ佑：　２４０ｕｔ／’ｔ＋、　
Ｓ　ｉ　Ｆ４　：　３０ｗｌ／’Ａ　ＧｅＣＡ’ａ：３
０ｇムＰＯＣｌ３　：　１０ｙｄ／’ｔｊ及びＯｘ　：
　１０００ｍｌ／ｌｊ’Ｄ条件で各原料ガスを供給し、
酸水素バーナを１５０１分の割合で移動させつつ１８０
０℃に加熱し、化学的気相沈着方式によるＧｅ、Ｆ％Ｐ
をドーパントとして含有し、屈折率（ｎｌ；）ｌ、４５
０、厚さ１，６１ＪＩの回付ＣＶＤ層を有する石英系ガ
ラスチューブｔ−Ｓた。

実施例１ 参考例１と同様にして得たグレーデッド型ロッドを酸水
素バーナで約２０００℃に加熱し、これを延伸し°Ｃ直
径がｌ（１ｍ（（Ｌ５倍径）のロッドとしたのち、これ
を２５重量％７ツ酸水溶液（室温）中に２時間浸漬し、
その表層的５０μｍを原末した。

次にこの処理ロッドを参考例３と同様にし°Ｃ得たチュ
ーブ内に同心的に装てんし、ロッドとチューブを８Ｏｒ
、　ｐ、ｍ、で同期的に軸回転させながら、酸素ガスと
オキシ塩化リンガスとの混合ガス（０！／　ＰＯＣ（Ｉ
ｓ　＝８５０／２．５（容積比、以下同じ）、全圧：室
温で７６０ｆｌＨｆ）を８５２．５ｚｌ／ｅＯ流量でロ
ッドとチューブとの間に形成された空隙に連続供給する
とともに、酸水素バーナ（ｉ−１５０１１１１０の速度
でチューブに平行に５回反復移動させ゛Ｃ外部よりチュ
ーブとロッドを加熱し、変性処理を行った。なお、変性
処理温度は、チューブ外表面において１６００℃（赤外
線温度計）であった。

ついで、変性処理後直ちにロッドとの同期回転を続ける
チューてを酸水素バーナを用いて釣２２００℃に加熱し
て潰し、ロッドとナユープとを融着一体化させて外径１
３ｊＥＩＩ（コア部１（ＩＩｇ）の−次母材を得、これ
を石英パイプで被覆して外径２５１０１の光フアイバー
用母材を得た。

この母材を電気炉により２１００℃に加熱しながら４０
　ｍ／’Ｍ）速度で線引し、コア径５０μｍ、クラッド
層ｌＯμｍ、外径１２５−μ開光ファイバとした。

得られた光７アイパの損失特性は、表のとおりであった
。なお、散乱損失値は、大喝表示法による損失特性曲線
における波長０．７〜ｌ、１μｍ間の直線領域を波長無
限大にまで外挿して得たものであり、波長に依存しない
損失値（放射損失、散乱損失）として評価される。また
、波長０．９５μｍの光の拍失値（ｄＢ／ｈ）は、はと
んどそのままの観がコア部におけるＯＨ基基準率ｐｐｍ
）として評価することができる。

この結果より、ＯＨイオンによる吸収損失、気泡、異物
等による散乱損失（放射損失）が著しく少ないことがわ
かる。

比較例１ フッ酸溶液で処理しないほか１−１実施例１と同様にし
てコア径５０μ〃ζクラッド層ｌθμ戦外径１２５μｍ
の光ファイバを得た。その損失特性を表に示した。この
結果より、ＯＨイオンによる吸収損失の多いことがわか
る。

比較例２ ７ツ酸溶液でロッドを表面洗浄（浸漬時間ｌＯ汝除去層
の厚さ３μｍ以下）したほかは、実施例１と同様にして
コア径５０μ八クラッド層１０μ戦外径１２５μｍの光
７アイパを得た。その損失特性を表に示した。

比較例３．４ 変性処理を施さずあるいは変性処理温度を８００℃とし
たほかＩ／ｉ実施例１と同様にし〔コア径５０μｍクラ
ッド層ｌθμ孤外径１２５μｍの光７アイパを得た０そ
の損失特性を表に示した。この結果より散乱損失）の多
いことがわかる。

比較例５ 界面処理剤としてＰＯＣムに代えて５ｒＣ１ｌａ　（０
！／５ｉＣ７Ｊ＋　：８０Ｇ／２Ｇ　）　ｔ−用い、変
性処理温度を１９００℃としたほかは実施例１と同様に
してコア径５０μ風クラツドＪｍｌＯμｙｎ、外径１２
５μｍの光７アイパを得た。その損失特性を表に示した
。

実施例２ ７ツ酸溶液による除去層を１５０μｍとしたほかは実施
例１と同様にしてコア径５０μ２ｎ、クラッド層ｌＯμ
ｍ、外径１２５μｍめ光ファイバを得た。その損失特性
を表に示した。

実施例３ ロッドを延伸処理せず、外径２８ｕｇ、肉厚１，５ａ＊
。

肉付ＣｖＤ層ｌ、５　ｗｒｔｓのチューブを用いたほか
＃′ｌｔ実施例１と同様の条件でコア径１００μｍ、ク
ラツド層８μｍ１外径１５０μｍ紛光ファイバを得た。

その損失特性を表に示Ｌ７’Ｃ。

実施例４ 内壁にｃｖＤ層を有しないチューブを用いたほか／′ｉ
実施例１と同様にＬｏ【、コア径５０μ辺、外径１２５
μ〃ｌの光分ファイバを得た。その損失特性を表に示し
た。

実施例５ 参考例２の擬似ステップ型ロッドを０．５６倍径（直径
１０　ｍ　）に延伸したモ・の及び肉付ＣＶＤ層の屈折
率（ｎ”）が１．４５２のチューブを用い、Ｏｘ／　Ｐ
ＯＣＩｓを８００１５としたほかは実施例１と同様の条
件でコア径５０μｍ、クラッド層１０μｍ外径１２５μ
ｍの光７アイパを得た。その損失特性を表に示した。

実施例６．７ 実施例５と同様のチューブを用い、変性処理条件を種々
変−えたほかは実施例１と同様の条件でコア径５０μｍ
、クラッド層１０μｍ、外径１２５μｍの光ファイバを
得た。その損失特性を表に示した。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　気相軸付は方式で作製した石英系がラスロッドを７
   ツ酸溶液で処理してその表層を除去し、得られた処理ロ
   ッドを石英系ｆラスチューブ内に装′Ｃんし、処理ロッ
   ドと石英系ガラスチューブとの間に形成された空隙に界
   面処理剤と酸素ガスとを供給しつつ加熱して処理ロッド
   の表面と石英系ガラスチューブの内壁とを変性処理した
   のち、変性された処理ロッドと石英系ガラスチューブと
   を加熱下に融着一体化することからなる光７アイパー用
   母材の製造方法。 ２　石英系ガラスロッドが、気相軸付は方式で作製した
   のち０．２５〜０．５倍径に延伸したものである特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３７ツ酸溶液で除去する石英系ガラスロッドの表層厚さ
   が、３０〜１５０μｍである特許請求の範囲°第１項記
   載の方法。 ４　界面処理剤が、ガラス形成酸化物生成元素含有化合
   物、ガラス修飾酸化物生成元素含有化合物、硫黄含有化
   合物及びハロゲン含有物よ）なる群から選ばれた１種又
   ＃：ｔ２種以上である特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ５　ガラス形成酸化物生成元素含有化合物にお社るガラ
   ス形成酸化物生成元素が、リン、ゲルマニウム、ホク素
   、ヒ素、アンチモン、インジクム、タリクム、スズ、鉛
   又はセレンである特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６　ガラス修飾酸化物生成元素含有化合物におけるガラ
   ス修飾酸化物生成元素が、アルミニクム、ベリリクム、
   亜鉛、チタン、ニオブ又はテルルである特許請求の範囲
   第４項記載の方法。 ７　界面処理剤の水素含有率が０．１重量％以下である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８　変性処理温度が、前記、チューブの外表面において
   １０００℃以上である特許請求の範囲第１項記載の方法
   。