JPS6046938A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPS6046938A JPS6046938A JP15215383A JP15215383A JPS6046938A JP S6046938 A JPS6046938 A JP S6046938A JP 15215383 A JP15215383 A JP 15215383A JP 15215383 A JP15215383 A JP 15215383A JP S6046938 A JPS6046938 A JP S6046938A
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- Japan
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- optical fiber
- core tube
- pressure
- preform
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- Pending
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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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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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】
〔発明の背景と目的〕
本発明は、光フアイバ母材の製造方法、さらに詳細には
、ＶＡＤ法（気相軸付法）による光フアイバ母材の製造
方法に関するものである〇ＶＡＤ法による光フアイバ母
材の製造方法（従来例）を第１図に示す。
、ＶＡＤ法（気相軸付法）による光フアイバ母材の製造
方法に関するものである〇ＶＡＤ法による光フアイバ母
材の製造方法（従来例）を第１図に示す。
第１図において、１は石英ガラス製の電気炉炉心管、２
は炉心管１の内部に位置する光フアイバ母材成長ターゲ
ット（石英棒）を示し、高温の酸水素バーナ（図示省略
）の火炎中に原料ガスを送シ込み、バーナ上方に位置す
るターゲット２の先端部分に原料ガスを吹き付けること
によシ、火炎加水分解反応によって煤状の多孔質母材（
酸化物微粉体）６がターゲット２の長さ方向に成長する
。４は電気炉々６管１の管内圧力を計測する圧力計、５
は炉心管１の外側に配置したカーボングラファイト製の
ヒータで、上記した多孔質母材６は、ヒータ５の部分を
通過する間に加熱溶融されて焼結ガラス化し、透明母材
６となるものであって、多孔質母材６の焼結ガラス化に
際しては、炉心管１の内部にＪ（ｅガスなどの不活性ガ
スを流し、煤状の多孔質母材６中に含まれているガスが
気泡となって透明母材６中に残存するのを防止するとと
もに、炉上管１の内部には、ＣＩ！２ガスも同時に流し
、多孔質母材６の吸着水分を除去するようにしている。
は炉心管１の内部に位置する光フアイバ母材成長ターゲ
ット（石英棒）を示し、高温の酸水素バーナ（図示省略
）の火炎中に原料ガスを送シ込み、バーナ上方に位置す
るターゲット２の先端部分に原料ガスを吹き付けること
によシ、火炎加水分解反応によって煤状の多孔質母材（
酸化物微粉体）６がターゲット２の長さ方向に成長する
。４は電気炉々６管１の管内圧力を計測する圧力計、５
は炉心管１の外側に配置したカーボングラファイト製の
ヒータで、上記した多孔質母材６は、ヒータ５の部分を
通過する間に加熱溶融されて焼結ガラス化し、透明母材
６となるものであって、多孔質母材６の焼結ガラス化に
際しては、炉心管１の内部にＪ（ｅガスなどの不活性ガ
スを流し、煤状の多孔質母材６中に含まれているガスが
気泡となって透明母材６中に残存するのを防止するとと
もに、炉上管１の内部には、ＣＩ！２ガスも同時に流し
、多孔質母材６の吸着水分を除去するようにしている。
なお、炉心管１の外側には、カーボンダ２フアイト製ヒ
ータ５の酸化反応を防ぐ目的で、Ｎ２ ガスが流れてい
る。
ータ５の酸化反応を防ぐ目的で、Ｎ２ ガスが流れてい
る。
上記において、炉心管１の管内圧力は、当該炉心管１の
周辺圧力よりも高く設定する必要がある。その理由は、
炉心管１の管内圧力が周辺圧力よシも低いと、炉心管１
内に水分を含んだガスや遷移金属を含んだガスが流れ込
み、焼結ガラス化した透明母材６の伝送損失を大きくす
るおそれがあるためである。
周辺圧力よりも高く設定する必要がある。その理由は、
炉心管１の管内圧力が周辺圧力よシも低いと、炉心管１
内に水分を含んだガスや遷移金属を含んだガスが流れ込
み、焼結ガラス化した透明母材６の伝送損失を大きくす
るおそれがあるためである。
ところで、従来、炉心管１の内部を流れるガスの流れ方
向は、当該ガスの性質を利用して、第１図に示すように
、下から上へと向けているが、このガスは、ヒータ５の
部分を通過する時に加熱されて急激に膨張し、局部的な
圧力変動を生じる結果、炉心管１の管内圧力が低下する
現象がみられる。しかして、炉心管１の内圧変動を小さ
くするためには、炉心管１内を流れるガス流量を数十Ｊ
／ｍｉｎと多くすればよいが、炉心管１内を流れるガス
流量が多くなると、ガス線速度が大きくなり、煤状の多
孔質母材６に振動を与えてその一部を欠落させたシ、多
孔質母料６の表面に割れを生じさせたりするおそれがあ
り、また多孔質母材６の焼結ガラス化に必要とするガス
流量は数／／ｍｉｎ で十分であるため、非経済的でも
ある。
向は、当該ガスの性質を利用して、第１図に示すように
、下から上へと向けているが、このガスは、ヒータ５の
部分を通過する時に加熱されて急激に膨張し、局部的な
圧力変動を生じる結果、炉心管１の管内圧力が低下する
現象がみられる。しかして、炉心管１の内圧変動を小さ
くするためには、炉心管１内を流れるガス流量を数十Ｊ
／ｍｉｎと多くすればよいが、炉心管１内を流れるガス
流量が多くなると、ガス線速度が大きくなり、煤状の多
孔質母材６に振動を与えてその一部を欠落させたシ、多
孔質母料６の表面に割れを生じさせたりするおそれがあ
り、また多孔質母材６の焼結ガラス化に必要とするガス
流量は数／／ｍｉｎ で十分であるため、非経済的でも
ある。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、
その目的とするところは、低損失かつ広帯域な光フアイ
バ母材を経済的に再現性ｆく製造することのできる、改
良されたこの種製品の製造方法を提供しようとするもの
である。
その目的とするところは、低損失かつ広帯域な光フアイ
バ母材を経済的に再現性ｆく製造することのできる、改
良されたこの種製品の製造方法を提供しようとするもの
である。
上記目的を達成するため、本発明は、高温の酸水素バー
ナ火炎中に原料ガスを送り込み、バーナ上方に位置する
ターゲット材料に上記原料ガスを吹き付けることによジ
、酸化物微粉体からなる多孔質母材を成長させ、その後
、上記多孔質母材を不活性ガス雰囲気中で焼結ガラス化
して透明母材を成形する光フアイバ母材の製造方法にお
いて、上記多孔質母材を焼結ガラス化するにらたシ、電
気炉々上管内を流れる不活性ガスを管内上方から下方に
向けて流すとともに、上記炉心管の管内圧力を周辺圧力
よシも１〜１０ｍ１−Ｔ ２０ 高く設定することを特
徴とするものである。
ナ火炎中に原料ガスを送り込み、バーナ上方に位置する
ターゲット材料に上記原料ガスを吹き付けることによジ
、酸化物微粉体からなる多孔質母材を成長させ、その後
、上記多孔質母材を不活性ガス雰囲気中で焼結ガラス化
して透明母材を成形する光フアイバ母材の製造方法にお
いて、上記多孔質母材を焼結ガラス化するにらたシ、電
気炉々上管内を流れる不活性ガスを管内上方から下方に
向けて流すとともに、上記炉心管の管内圧力を周辺圧力
よシも１〜１０ｍ１−Ｔ ２０ 高く設定することを特
徴とするものである。
以下、本発明を、第６図および第４図を参照しつつ、第
２図の一実施例に基づいて説明すると、第２図において
、第１図と同一符号は同一部分を示し、本発明において
は、多孔質母材６を焼結ガラス化するにあたシ、第２図
に示すように、電気炉々６管１内を流れるガスを管内上
方から下方に向けて流すとともに、炉心管１の管内圧力
を周辺圧力よシも１〜Ｉ Ｏｒｉｍ Ｎ２０高く設定す
ることを要旨とするものである。なお、第６図は本発明
方法を実施した場合における電気炉々上管内部の圧力変
動（Ｘ］）を、従来方法を実施した場合の電気炉々上管
内部の圧力変動（ＹＴ ）と比較して示す線図、第４図
は本発明方法によって製造された光フアイバ母材の屈折
率分布特性（Ｎ２）を、従来方法によって製造された光
ファイバ母材の屈折率分布特性（Ｎ２）と比較して示す
線図であって、第３図および第４図においては、第２図
に示す炉心管１の外側を流れるガス（Ｎ２ガス）の圧力
を大気圧よりも＋１ｔｇ＋ Ｈ２０とし、炉心管１内の
管内圧力を上記Ｎ２ガスのガス圧力よりも＋１ ｉｎ
Ｎ２０とした場合（すなわち、大気圧よりも＋２ｍｍＨ
ｚＯとした場合）を示した。
２図の一実施例に基づいて説明すると、第２図において
、第１図と同一符号は同一部分を示し、本発明において
は、多孔質母材６を焼結ガラス化するにあたシ、第２図
に示すように、電気炉々６管１内を流れるガスを管内上
方から下方に向けて流すとともに、炉心管１の管内圧力
を周辺圧力よシも１〜Ｉ Ｏｒｉｍ Ｎ２０高く設定す
ることを要旨とするものである。なお、第６図は本発明
方法を実施した場合における電気炉々上管内部の圧力変
動（Ｘ］）を、従来方法を実施した場合の電気炉々上管
内部の圧力変動（ＹＴ ）と比較して示す線図、第４図
は本発明方法によって製造された光フアイバ母材の屈折
率分布特性（Ｎ２）を、従来方法によって製造された光
ファイバ母材の屈折率分布特性（Ｎ２）と比較して示す
線図であって、第３図および第４図においては、第２図
に示す炉心管１の外側を流れるガス（Ｎ２ガス）の圧力
を大気圧よりも＋１ｔｇ＋ Ｈ２０とし、炉心管１内の
管内圧力を上記Ｎ２ガスのガス圧力よりも＋１ ｉｎ
Ｎ２０とした場合（すなわち、大気圧よりも＋２ｍｍＨ
ｚＯとした場合）を示した。
第６図から明らかなように、本発明を実施した場合にお
ける炉心管内部の圧力変動（Ｘ、）は、従来方法を実施
した場合の炉心管内部の圧力変動（Ｎ１）と比較して小
さく、本発明によれば、第２図に示す炉心管１内を上か
ら下へと流れるガスがヒータ５の部分を通過する時に加
熱されても、炉心管１内の圧力変動は小さく、上記のよ
うにして製造された光フアイバ母材の伝送損失は、光の
波長が０．８５μｍの場合で２．２ ｄＢ／Ｋｍ。
ける炉心管内部の圧力変動（Ｘ、）は、従来方法を実施
した場合の炉心管内部の圧力変動（Ｎ１）と比較して小
さく、本発明によれば、第２図に示す炉心管１内を上か
ら下へと流れるガスがヒータ５の部分を通過する時に加
熱されても、炉心管１内の圧力変動は小さく、上記のよ
うにして製造された光フアイバ母材の伝送損失は、光の
波長が０．８５μｍの場合で２．２ ｄＢ／Ｋｍ。
光の波長が１．６μＩｎの場合で０．５ｄＢ、、／Ｋｍ
といずれの場合も低かった。
といずれの場合も低かった。
また、第４図から明らかなように、本発明方法によって
製造された光フアイバ母材の屈折率分布特性（Ｘ２）は
、従来方法によって製造された光ファイバ母材の屈折率
分布特性（Ｙ２）と比較して、コアの周辺部にクラッド
に相当する層（第４図の符号Ａ部分）が形成され、丑だ
その屈折率分布定数αは、２．０ ＋０．２の範囲に入
る（換言すると、コア中心よりコア周辺に向かって放物
線的に減少する屈折率勾配を有しＣいる）ため、モード
分散を少なく１〜で九ファイ・（母材の伝送帯域を広げ
るものであって、上記のようにして製造された光フアイ
バ母材の伝送帯域特性は、光の波長が０．８５μｍ、１
．３μｎ］いずれの場合も８００ＭＩ−Ｉｚ、Ｋ［Ｉ］
以上であった。
製造された光フアイバ母材の屈折率分布特性（Ｘ２）は
、従来方法によって製造された光ファイバ母材の屈折率
分布特性（Ｙ２）と比較して、コアの周辺部にクラッド
に相当する層（第４図の符号Ａ部分）が形成され、丑だ
その屈折率分布定数αは、２．０ ＋０．２の範囲に入
る（換言すると、コア中心よりコア周辺に向かって放物
線的に減少する屈折率勾配を有しＣいる）ため、モード
分散を少なく１〜で九ファイ・（母材の伝送帯域を広げ
るものであって、上記のようにして製造された光フアイ
バ母材の伝送帯域特性は、光の波長が０．８５μｍ、１
．３μｎ］いずれの場合も８００ＭＩ−Ｉｚ、Ｋ［Ｉ］
以上であった。
なお、実験によれば、炉心管１の管内上方から下方に向
けてガスを流した場合、その管内圧力が周辺圧力よシも
＋１ ｔｖｎ Ｈ２０以下となると、ヒータ５の熱的影
響をうけて炉心管１の管内圧力が低下し、炉心管１内に
外部からガスが流１１込み、焼結ガラス化した透明切材
６の伝送損失を犬きくするこ占が判った。一方、炉心管
１の管内圧力が周辺圧力よシも＋１０ ｍｍ Ｈ２０以
上になると、透明切材６の屈折率を犬きくするドーパン
ト（ＧｅＯｚ）の蒸発が著しく多くなり、伝送帯域特性
が損なわｔ圭ることが判った。
けてガスを流した場合、その管内圧力が周辺圧力よシも
＋１ ｔｖｎ Ｈ２０以下となると、ヒータ５の熱的影
響をうけて炉心管１の管内圧力が低下し、炉心管１内に
外部からガスが流１１込み、焼結ガラス化した透明切材
６の伝送損失を犬きくするこ占が判った。一方、炉心管
１の管内圧力が周辺圧力よシも＋１０ ｍｍ Ｈ２０以
上になると、透明切材６の屈折率を犬きくするドーパン
ト（ＧｅＯｚ）の蒸発が著しく多くなり、伝送帯域特性
が損なわｔ圭ることが判った。
以上、不発１男によれば、Ｖ Ａ １．）法を採用した
光フアイバ用材の製造方法において、多孔質母料を焼結
ガラス化するにあたり、電気炉々上管内を流れる不活性
ガスを管内上方から下方に向けて流すととく）に、上記
炉心管の管内圧力を周辺圧力よりも１〜１０ｍｍ １１
２０高く設定するだりＣ，０１汀理論限界に近い低損失
かつ広帯域なｆ（ノファイバＪ′Ｕ、イＡを経済的に再
現性よく製造することができるものであって、本発明を
実施して得られる二［業上の効果は極めて大きい○
光フアイバ用材の製造方法において、多孔質母料を焼結
ガラス化するにあたり、電気炉々上管内を流れる不活性
ガスを管内上方から下方に向けて流すととく）に、上記
炉心管の管内圧力を周辺圧力よりも１〜１０ｍｍ １１
２０高く設定するだりＣ，０１汀理論限界に近い低損失
かつ広帯域なｆ（ノファイバＪ′Ｕ、イＡを経済的に再
現性よく製造することができるものであって、本発明を
実施して得られる二［業上の効果は極めて大きい○
第１図は従来方法によって光フアイバ母材を製造してい
る具体的−例を示す図、第２図は本発明方法によって光
フアイバイセ材を製造している具体的−例を示す図、第
５図は本発明方法を実施した場合における電気炉々上管
内部の圧力変動を、従来方法を実施した場合の電気炉々
上管内部の圧力変動と比較して示す線図、第４図は本発
明方法によって製造された光フアイバ母材の屈折率分布
特性を、従来方法によって製造された光フアイバ母材の
屈折率分布特性と比較して示す線図である。 １・電気炉々６管、２・・光ファイバ母材成長ターゲッ
ト、５・・多孔質母材、４・・圧力計、５ヒータ、６・
・透明母材。 算 ＩＩ！１１ 見 ３１２＋ Ｈｔ ＆量（Ｖｉ） 第４０
る具体的−例を示す図、第２図は本発明方法によって光
フアイバイセ材を製造している具体的−例を示す図、第
５図は本発明方法を実施した場合における電気炉々上管
内部の圧力変動を、従来方法を実施した場合の電気炉々
上管内部の圧力変動と比較して示す線図、第４図は本発
明方法によって製造された光フアイバ母材の屈折率分布
特性を、従来方法によって製造された光フアイバ母材の
屈折率分布特性と比較して示す線図である。 １・電気炉々６管、２・・光ファイバ母材成長ターゲッ
ト、５・・多孔質母材、４・・圧力計、５ヒータ、６・
・透明母材。 算 ＩＩ！１１ 見 ３１２＋ Ｈｔ ＆量（Ｖｉ） 第４０
Claims (1)
- （１）高温の酸水素バーナ火炎中に原料ガスを送シ込み
、バーナ上方に位置するターゲット材料に上記原料ガス
を吹き付けることによシ、酸化物微粉体からなる多孔質
母材を成長させ、その後上記多孔質母材を不活性ガス雰
囲気中で焼結ガラス化して透明母材を成形する光フアイ
バ母材の製造方法において、上記多孔質母材を焼結ガラ
ス化するにあたり、電気炉々心管内を流れる不活性ガス
を管内上方から下方に向けて流すとともに、上記炉心管
の管内圧力を周辺圧力よシも１〜１０ ｖｍ Ｈ２０高
く設定することを特徴とする光フアイバ母材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15215383A JPS6046938A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15215383A JPS6046938A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046938A true JPS6046938A (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15534179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15215383A Pending JPS6046938A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176936A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバプリフオ−ムの製造方法および製造装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636132A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Jeol Ltd | Sample shifter for electron ray exposing device, etc. |
| JPS5673636A (en) * | 1979-11-14 | 1981-06-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber base material |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15215383A patent/JPS6046938A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636132A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Jeol Ltd | Sample shifter for electron ray exposing device, etc. |
| JPS5673636A (en) * | 1979-11-14 | 1981-06-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber base material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176936A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバプリフオ−ムの製造方法および製造装置 |
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