JPS6035297B2 - 滴下回転光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
滴下回転光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPS6035297B2 JPS6035297B2 JP17446482A JP17446482A JPS6035297B2 JP S6035297 B2 JPS6035297 B2 JP S6035297B2 JP 17446482 A JP17446482 A JP 17446482A JP 17446482 A JP17446482 A JP 17446482A JP S6035297 B2 JPS6035297 B2 JP S6035297B2
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- Japan
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- glass
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- mold
- manufacturing
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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
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01271—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 centrifuging
-
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- 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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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/82—Fluoride glasses, e.g. ZBLAN glass
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２〜６仏ｍ帯の赤外線を伝送することができる
フッ化物ガラス光ファィバ用母村の製造方法に関する。
フッ化物ガラス光ファィバ用母村の製造方法に関する。
従来の光フアィバ用母材は二酸化珪素（Ｓｉ０２）系ガ
ラスを主構成素材としているが、このガラス素材はＳｉ
−０結合の振動に起因する赤外吸収を有する。
ラスを主構成素材としているが、このガラス素材はＳｉ
−０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の谷間に
存在する低損失の波長域は可視域から近赤外域（波長０
．６〜】．７仏ｍ）に限られ、これより長波長の波長領
域においては低損失の光フアィバを得ることができなか
った。一方、これまでの技術知識によれば、レーリー散
乱は波長の４乗に逆比例して低減するので、酸素珪素に
比べて赤外吸収端が長波長側に位置するガラス素材で母
材（プリフオーム）を形成できれば、このようなプリフ
オームを線引きして光フアィバを作製することにより、
いっそう低損失化を図ることができる。なお、長距離の
伝送は単一モード光フアィバで行う必要があり、そのと
きに２仏ｍより長波長の赤外光を伝送するならば、従来
の石英系単一モード光フアィバのコア径の２倍以上にフ
ッ化物系単一モード光フアィバのコア径を設定でき、そ
のフアィバ間の結合は極めて容易になる。
存在する低損失の波長域は可視域から近赤外域（波長０
．６〜】．７仏ｍ）に限られ、これより長波長の波長領
域においては低損失の光フアィバを得ることができなか
った。一方、これまでの技術知識によれば、レーリー散
乱は波長の４乗に逆比例して低減するので、酸素珪素に
比べて赤外吸収端が長波長側に位置するガラス素材で母
材（プリフオーム）を形成できれば、このようなプリフ
オームを線引きして光フアィバを作製することにより、
いっそう低損失化を図ることができる。なお、長距離の
伝送は単一モード光フアィバで行う必要があり、そのと
きに２仏ｍより長波長の赤外光を伝送するならば、従来
の石英系単一モード光フアィバのコア径の２倍以上にフ
ッ化物系単一モード光フアィバのコア径を設定でき、そ
のフアィバ間の結合は極めて容易になる。
従って赤外線透過材に最適な単一モード光フアィバ用プ
リフオームの形成法の出現が要望されている。
リフオームの形成法の出現が要望されている。
通信用の光フアィバは屈折率の高いコアを、より屈折率
の低いクラッドで被覆する導波構造を有しているが、現
在、導波構造を有する赤外線伝送用光フアィバとして知
られているものとしては、ＡｇＣ〆によるクラッドとＡ
ｇ（Ｃ〆Ｂｒ）によるコアとの組合わせ、Ｔ夕（Ｂｒｌ
）によるコアとプラスチッククラッドとの組合わせ等に
よる多結晶質光フアィバがあるが、これらの多結晶質光
フアィバの場合には、粒界散乱損失の影響のため、極低
損失光フアィバの作製は本質的に不可槌である。
の低いクラッドで被覆する導波構造を有しているが、現
在、導波構造を有する赤外線伝送用光フアィバとして知
られているものとしては、ＡｇＣ〆によるクラッドとＡ
ｇ（Ｃ〆Ｂｒ）によるコアとの組合わせ、Ｔ夕（Ｂｒｌ
）によるコアとプラスチッククラッドとの組合わせ等に
よる多結晶質光フアィバがあるが、これらの多結晶質光
フアィバの場合には、粒界散乱損失の影響のため、極低
損失光フアィバの作製は本質的に不可槌である。
またＣ２Ｃ夕４ 液体コアとＳｉ０２クラットによる光
フアィバも知られているが、長尺光フアィバの作製およ
びその接続の点で大きな問題がある。またフッ化物ガラ
スは前記各種のフアィバ材料がもつ欠点を解消し、２〜
６ｒｍの赤外線波長域で極低損失光フアィバを実現でき
る可能性が高い材料として注目されているが、導波構造
を有する光フアィバ用プリフオームの製造方法について
は、わずかに多モード系光フアィバの作製について紹介
されており（Ｓ．Ｍ他ｃｈｉ，ｅｔａ〆：Ｊｐｎ．Ｊｐ
ｎ．Ａｐｐ夕‐ＰｈｙＳ，２０（１９８１）．Ｌ３３７
‐Ｓ′‐ＭｉｔａＣｈｊ，ｅはぐ：Ｅそｅｃｔｒｏｎ．
戊ｔｔｅ岱１７（１班１）５９１．）、単一モード光フ
ァィバの製造方法については、特に紹介されていない。
フアィバも知られているが、長尺光フアィバの作製およ
びその接続の点で大きな問題がある。またフッ化物ガラ
スは前記各種のフアィバ材料がもつ欠点を解消し、２〜
６ｒｍの赤外線波長域で極低損失光フアィバを実現でき
る可能性が高い材料として注目されているが、導波構造
を有する光フアィバ用プリフオームの製造方法について
は、わずかに多モード系光フアィバの作製について紹介
されており（Ｓ．Ｍ他ｃｈｉ，ｅｔａ〆：Ｊｐｎ．Ｊｐ
ｎ．Ａｐｐ夕‐ＰｈｙＳ，２０（１９８１）．Ｌ３３７
‐Ｓ′‐ＭｉｔａＣｈｊ，ｅはぐ：Ｅそｅｃｔｒｏｎ．
戊ｔｔｅ岱１７（１班１）５９１．）、単一モード光フ
ァィバの製造方法については、特に紹介されていない。
また二酸化珪素系光ファィバ用プリフオームの製造方法
である内付け法または軸付け法もそのまま適用できない
ことは明らかである。本発明は前述した現状に鑑みてな
されたもので、その目的は先行技術の欠点を解決し、波
長２〜６仏ｍの赤外線を伝送することができ、かつ極低
損失化の可能なフッ化物ガラスを素材とする多モードお
よび単一モード光フアィバ用プリフオームを製造できる
方法を提供することにある。
である内付け法または軸付け法もそのまま適用できない
ことは明らかである。本発明は前述した現状に鑑みてな
されたもので、その目的は先行技術の欠点を解決し、波
長２〜６仏ｍの赤外線を伝送することができ、かつ極低
損失化の可能なフッ化物ガラスを素材とする多モードお
よび単一モード光フアィバ用プリフオームを製造できる
方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の滴下回転光
フアィバ用母材の製造方法では、円柱形中空部を有し、
複数個に分割し得る縦割れ構造を有する半金属製または
金属製の鋳型を回転させながら、鋳型の中空部に溶融し
たガラス融液の液滴を滴下し、ガラス融液の組成を変化
させて、液滴が固化する際にできるガラスの屈折率を変
化せしめ、コァークラッドの導波構造を有する光ファィ
バ用母材を得ることを特徴とする。本発明による母材の
製造方法は、基本的にはガラス転移温度付近まで予加熱
した鋳型を高速で回転させながら、まず屈折率の低いク
ラッド用ガラスを溶かした融液を滴下させて、鋳型の中
空部壁面に順次付着させ、クラッド部を形成した後、次
に屈折率の高いコァ用ガラスを溶かした融液を滴下させ
て、コアークラッドの導波構造を有する光フアイバ用母
材を得るものである。
フアィバ用母材の製造方法では、円柱形中空部を有し、
複数個に分割し得る縦割れ構造を有する半金属製または
金属製の鋳型を回転させながら、鋳型の中空部に溶融し
たガラス融液の液滴を滴下し、ガラス融液の組成を変化
させて、液滴が固化する際にできるガラスの屈折率を変
化せしめ、コァークラッドの導波構造を有する光ファィ
バ用母材を得ることを特徴とする。本発明による母材の
製造方法は、基本的にはガラス転移温度付近まで予加熱
した鋳型を高速で回転させながら、まず屈折率の低いク
ラッド用ガラスを溶かした融液を滴下させて、鋳型の中
空部壁面に順次付着させ、クラッド部を形成した後、次
に屈折率の高いコァ用ガラスを溶かした融液を滴下させ
て、コアークラッドの導波構造を有する光フアイバ用母
材を得るものである。
本発明において使用される鋳型回転滴下装置を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構造図であって、金製（ま
たは白金製）のるつぼ１に金型（または白金製）のふた
２を施し、これを吸引ホース３にて真空ポンプ４に連結
し、バルブ５でるつぼ１内の減圧度を調製しながら、ヒ
ータ６によってクラッド用ガラス７を溶融し、ガラス融
液の液滴８を適当な速度で滴下する。
たは白金製）のるつぼ１に金型（または白金製）のふた
２を施し、これを吸引ホース３にて真空ポンプ４に連結
し、バルブ５でるつぼ１内の減圧度を調製しながら、ヒ
ータ６によってクラッド用ガラス７を溶融し、ガラス融
液の液滴８を適当な速度で滴下する。
そのときに、叢銅製（または銅製やアルミ製、グラフア
ィト製）の三つ割れ鋳型９をリング１０、底ぶたリング
１１で緊縦し、鋳型ホルダ１２で回転鋳型支持台１３に
黄銅製三つ割れ鋳型９を固定する。スイッチ１４を入れ
、回転速度調節つまみ１５でモータ１６の回転数を調節
して、回転計１７で回転数をモータしながら、約１００
仇ｐｍで鋳型を回転する。さらにヒータ１８と断熱板１
９で鋳型を３００℃付近に保温し、ガラス融液の液滴８
を鋳型の中空部に滴下する。
ィト製）の三つ割れ鋳型９をリング１０、底ぶたリング
１１で緊縦し、鋳型ホルダ１２で回転鋳型支持台１３に
黄銅製三つ割れ鋳型９を固定する。スイッチ１４を入れ
、回転速度調節つまみ１５でモータ１６の回転数を調節
して、回転計１７で回転数をモータしながら、約１００
仇ｐｍで鋳型を回転する。さらにヒータ１８と断熱板１
９で鋳型を３００℃付近に保温し、ガラス融液の液滴８
を鋳型の中空部に滴下する。
このとき遠心力により、鋳型の壁面に押し上げられたガ
ラス薄膜が逐次堆積し、ガラス厚膜２０を形成する。こ
のときにクラッド用ガラス（融液）７をまず滴下してク
ラッド管を形成し、次に金製の絹２１で支えられたコア
用（ガラス）ブロック２２をるつぼ１を下げることによ
ってヒータ６のヒーティングゾーンに導びき、溶融して
コア用融液を滴下し、クラッド管を充てんしてコアーク
ラッドの導波構造を形成する。この際に、コア用（ガラ
ス）フロック２２の体積をクラッド用ガラス（融液）７
に対し、１ノ２５以下にすることによって、単一モード
光フアィバが形成できる。第２図に示すように、金製の
絹２１を多段にし、コア用（ガラス）ブロック２２を２
２〜２２・・…・まで少しづづ組成を変えて、屈折率を
少しづつ増大させることにより、形成された母材はグレ
ーデッド形の屈折率分布を持つ母村が得られる。
ラス薄膜が逐次堆積し、ガラス厚膜２０を形成する。こ
のときにクラッド用ガラス（融液）７をまず滴下してク
ラッド管を形成し、次に金製の絹２１で支えられたコア
用（ガラス）ブロック２２をるつぼ１を下げることによ
ってヒータ６のヒーティングゾーンに導びき、溶融して
コア用融液を滴下し、クラッド管を充てんしてコアーク
ラッドの導波構造を形成する。この際に、コア用（ガラ
ス）フロック２２の体積をクラッド用ガラス（融液）７
に対し、１ノ２５以下にすることによって、単一モード
光フアィバが形成できる。第２図に示すように、金製の
絹２１を多段にし、コア用（ガラス）ブロック２２を２
２〜２２・・…・まで少しづづ組成を変えて、屈折率を
少しづつ増大させることにより、形成された母材はグレ
ーデッド形の屈折率分布を持つ母村が得られる。
次に本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
によりなんら限定されるものではない。実施例 １組成
が５９．２モル％ＺｒＦ４−３１．０モル％母Ｆ２−３
．８モル％ＧｄＦ３−６モル％ＡそＦ３よりなるクラツ
ド用フッ化物ガラスフロック５０ｇを第１図に示した金
製るつぼ１の底に設置した。
によりなんら限定されるものではない。実施例 １組成
が５９．２モル％ＺｒＦ４−３１．０モル％母Ｆ２−３
．８モル％ＧｄＦ３−６モル％ＡそＦ３よりなるクラツ
ド用フッ化物ガラスフロック５０ｇを第１図に示した金
製るつぼ１の底に設置した。
次に金製の絹２１の上に６１．７４モル％ＺｒＦ４−３
２．３４モル％欧Ｆ２一３．９２モル％ＧｄＦ３−２モ
ル％ＡとＦ３から成るコア用フッ化物ガラスフロック１
滋を乗せた。次に金製るつぼ１の底部をヒータ６で７０
０００に加熱し、クラッド用のブロックを選択的に溶融
する。真空ポンプ４によりるつぼ内を減圧にし、るつぼ
ノズル２３の先端から１秒間に１滴程度の速度で滴下し
た。このガラス融液の液滴８を、あらかじめ３００℃に
予加熱した１００仇ｐｍで回転する黄銅製鋳型９に滴下
し、クラッド用精虫液が滴下終了した後、金製のるつぼ
１を下げて、ヒータ６のヒーティングゾーンにコア用（
ガラス）ブロック２２を導き、７００００付近で溶融し
て滴下した。この結果、外径９中肌、コア径４◇肌、長
さ１００側のステップ型プリフオームが得られた。
２．３４モル％欧Ｆ２一３．９２モル％ＧｄＦ３−２モ
ル％ＡとＦ３から成るコア用フッ化物ガラスフロック１
滋を乗せた。次に金製るつぼ１の底部をヒータ６で７０
０００に加熱し、クラッド用のブロックを選択的に溶融
する。真空ポンプ４によりるつぼ内を減圧にし、るつぼ
ノズル２３の先端から１秒間に１滴程度の速度で滴下し
た。このガラス融液の液滴８を、あらかじめ３００℃に
予加熱した１００仇ｐｍで回転する黄銅製鋳型９に滴下
し、クラッド用精虫液が滴下終了した後、金製のるつぼ
１を下げて、ヒータ６のヒーティングゾーンにコア用（
ガラス）ブロック２２を導き、７００００付近で溶融し
て滴下した。この結果、外径９中肌、コア径４◇肌、長
さ１００側のステップ型プリフオームが得られた。
これにテフロンＦＥＰ管をジャケットし、帯溶融法で線
引くことにより、クラッド径１８５側、コア径９０肋、
比屈折率差０．３３％、伝送損失２１ｄＢ／物（波長２
．５５仏ｍ）の低損失な光フアィバが得られた。以上説
明したように、本発明の滴下回転光フアィバ用母材の製
造方法を用いると、コアークラッド界面が、スムースに
形成され、かつ１滴ごとに一層一層が堆積されるので、
急冷効果が期待でき、比較的結晶化し易いガラスでも、
大きなプリフオームが形成できる利点がある。
引くことにより、クラッド径１８５側、コア径９０肋、
比屈折率差０．３３％、伝送損失２１ｄＢ／物（波長２
．５５仏ｍ）の低損失な光フアィバが得られた。以上説
明したように、本発明の滴下回転光フアィバ用母材の製
造方法を用いると、コアークラッド界面が、スムースに
形成され、かつ１滴ごとに一層一層が堆積されるので、
急冷効果が期待でき、比較的結晶化し易いガラスでも、
大きなプリフオームが形成できる利点がある。
従ってフッ化物光フアィバ等の赤外線伝送光フアィバの
作製に利用できる利点がある。
作製に利用できる利点がある。
第１図は本発明の滴下回転光フアィバ用母材の製造方法
の一実施例の構成図、第２図は本発明の一つの応用例の
るつぼ部分の拡大図である。 １・・…・金製（または白金製）るつぼ、２・・・・・
・金製（または白金製）ふた、３・・…・吸引ホース、
４…・・・真空ポンプ、５・・…・バルブ、６・・・・
・・ヒータ、７……クラツド用ガラス、８……ガラス融
液の液滴、９・・・・・・黄銅製の三つ割れ鋳型、１０
・・・・・・リング、１１……底ぶたリング、１２……
鋳型ホルダ、１３・・・・・・回転鋳型支持台、１４・
・・・・・スイッチ、１５・・・…回転速度調節つまみ
、１６・・…・モータ、１７・・・・・・回転計、１８
・・・・・・ヒータ、１９．．・．．・断熱板、２０・
…・・ガラス厚膜、２１・・・・・・金製の網、２２…
…コア用（ガラス）ブロック、２３……るつぼノズル。 第１図第２図
の一実施例の構成図、第２図は本発明の一つの応用例の
るつぼ部分の拡大図である。 １・・…・金製（または白金製）るつぼ、２・・・・・
・金製（または白金製）ふた、３・・…・吸引ホース、
４…・・・真空ポンプ、５・・…・バルブ、６・・・・
・・ヒータ、７……クラツド用ガラス、８……ガラス融
液の液滴、９・・・・・・黄銅製の三つ割れ鋳型、１０
・・・・・・リング、１１……底ぶたリング、１２……
鋳型ホルダ、１３・・・・・・回転鋳型支持台、１４・
・・・・・スイッチ、１５・・・…回転速度調節つまみ
、１６・・…・モータ、１７・・・・・・回転計、１８
・・・・・・ヒータ、１９．．・．．・断熱板、２０・
…・・ガラス厚膜、２１・・・・・・金製の網、２２…
…コア用（ガラス）ブロック、２３……るつぼノズル。 第１図第２図
Claims (1)
- １ 円柱形中空部を有し、複数個に分割し得る縦割れ構
造を有する半金属製のまたは金属製の鋳型を回転させな
がら、鋳型の中空部に溶融したガラス融液の液滴を滴下
し、ガラス融液の組成を変化させて、液滴が固化する際
にできるガラスの屈折率を変化させて、コアークラツド
の導波構造を有する光フアイバ用母材を得ることを特徴
とする滴下回転光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17446482A JPS6035297B2 (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 滴下回転光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17446482A JPS6035297B2 (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 滴下回転光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964540A JPS5964540A (ja) | 1984-04-12 |
| JPS6035297B2 true JPS6035297B2 (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=15978939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17446482A Expired JPS6035297B2 (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 滴下回転光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035297B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2563826B1 (fr) * | 1984-05-07 | 1991-08-30 | Verre Fluore Sa | Procedes de fabrication de fibres et de composants optiques en verres fluores et appareils destines a les mettre en oeuvre |
| FR2750129B1 (fr) * | 1996-06-20 | 1998-07-31 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique en verre fluore |
-
1982
- 1982-10-06 JP JP17446482A patent/JPS6035297B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5964540A (ja) | 1984-04-12 |
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