JPS605035A - 光フアイバプリフオ−ムロツドの製造方法 - 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】 （発明の技術分野） 本発叫は、光フアイバケーブルの導光部の素材となる光
ファイバプリフオームロンドの製造方法に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来、光フアイバプリ７オームロツドの製造方法として
は、例えば特公昭５３−１２６０８号公、。

報にあるように、石英ガラスロッドの外周にドープ剤を
ドープした石英ガラス層を形成して、２層あるいは多層
構造のガラスロンドを得る方法があった。

石英ガラスロンド部分をコアとし、その外周に形成され
た石英ガラス層部分をクラッドとしてコア内に光を伝播
させる光ファイバを得るためには、石英ガラスロッドよ
りも低屈折率の石英ガラス層を形成する必要がある。

特公昭５５−１５６８２号公報には、高純度石英ガラス
から成る芯ガラスの外周に、弗素Ｆをドープした石英ガ
ラス層を形成して上記の要求に添う光ファイバを製造す
る技術が記載されている。

ここには、芯ガラスの外周面上に８　ｉ　０２を酸化反
応によって堆積させる際にこの中にＦを含有させるよう
にする方法が紹介されている。

一方、石英を主成分とする芯ガラスの外周にドープ剤を
含有する石英を主成分とするスートを堆積させ、このス
ートをガラス化する技術、および、ガラス化の際、所定
温度以上の温度でガラス化処理を行なうとドープ剤がス
ートから離脱して屈折率分布が乱れるので、ガラス化温
度に制限を加えるという技術が、特公昭５８−３９８１
号公報に記載されている。

即ち、芯ガラス上にドープ剤を含有する石英ガラスのス
ートを堆積させてこれをガラス化する場合、温度管理、
ガラス化時間等を十分厳密にコントロールしなければ切
期の特性のプリフォームを得ることは難しい。

特に、ドープ材にＦを選定した場合、Ｆは５ｉ０２との
結合力が弱くスートから離脱し易いので、ガラス層の形
成には特別な工夫を必要とする。

（発明の目的） 本発明は、このような点に着目してなされたもので、ス
ートの屈折率分布の調整を容易にした光フアイバプリフ
ォームロッドの製造方法を提供するものである。

また、本発明は芯ガラス上にドープ剤を含まないスート
を堆積させた後そのスートにドープ剤を含有させる光フ
アイバプリ７オームロンドの製造、。

方法を提供するものである。

さらに本発明は、クラッドにＦをドープした光ファイバ
プリフォームロンドを安価に安全に製造する方法を提供
するものである。

（発明の概要） 本発明は即ち、石英を主成分とする芯ガラスの外周に、
石英を主成分とするスートを堆積させ、このスートをド
ープ剤含有ガス雰囲気中でガラス化し、初期のスートの
屈折率と異なる屈折率のガラス層を芯ガラス上に形成さ
せることを特徴とする光ファイバプリフォームロッドの
製造方法に関するものである。

本発明はまた、初期のスートがドープ剤を含まないもの
であることを特徴とし、さらには、ドープ剤を弗素に１
定したことを特徴とするものである０ （発明の構成） 本発明を、図の実施例に基づいて説明する。

本発明の方法はまず、第１図に示すように、石英を主成
分とする芯ガラス１を準備し、その外周に石英を主成分
とするスート２を堆積させる。３は多重管バーナーであ
る。

芯ガラスには、高純度石英ガラスパイプ、同様のガラス
パイプ、屈折率を調整するためにＰやＧｅドパ 等を２−プした石英ガラスパイプ、あるいは特公昭５７
−３６０９号公報に記載されているような軸方向−にス
ートを堆積したものであって加熱によっても内部のドー
プ剤が気散しない程度に高密度にガラス化されたもの等
を用いることができる。

また、芯ガラス外周に形成するスートは、Ｓｌのハロゲ
ン化物、水素化物、又は有機化合物を酸化あるいは加水
分解反応によって反応させて得られる８ｉ０を粉を堆積
したものや、このガラス化温度と屈折率を調製すべくＢ
あるいはその他の既知のドープ剤を混入したもの等を用
いることができる。

こうして得られた第１図に示すプリフォームロッドを、
第２図のようにガラス化炉４中でガラス化する。本発明
においては、このガラス化の際ブリ７オームロツドをド
ープ剤含有ガス雰囲気にお、。

く。即ち、ガラス化の際図の左方から矢印のように例え
ばＯＦ、ｐ　Ｏ，Ｆ、、８Ｆ、等の弗素を含むガスを流
す。あらかじめスート内に同種のドープ剤が含まれてい
るときは、その蒸気圧よりも′さらに高い濃度のガスを
流す。

上記の処理を行なうと、ドープ剤はガラス化の進行とと
もにスート内にとり込まれ、ブリ７オームロツド外周に
所定濃度のドープ剤を含有したガラス層が形成される。

第３図はガラス層５の完成後の光フアイバプリフォーム
ロッドである。

本発明は上記の実施例に限定されない。

芯ガラス上に所定厚のスートを堆積させ、所定濃度のド
ープ剤含有ガスを流しながらガラス化し、さらにその外
周にスートを形成し同様の工程をくり返し、多層構造の
ブリ７オームロツドを製造することもできる。

また、芯ガラス外周にこれよりも高屈折率のガラス層を
形成することも、ドープ剤の適切な選定により可能であ
る。

本発明においては、スート層にあらかじめ含有されてい
るドープ剤がガラス化工程中に気散しない程度を越えた
高濃度のドープ剤含有ガスをガラス化と同時に流し、ス
ート層のドーパント濃度が初期の値に比べて十分に高ま
るようにすること力（好ましい。

〔実施例〕

Ｓ　１０　ｊ　４　７０　ＣＣ／　ｌ１ｌｌｎ　ｒ　Ｈ
２３１／　ｒｒｌｌｎ　ＪＯ！　５１　／ｍｌｎのガス
を用いて、直径１０−の純石英芯ガラス上にスー）を堆
積させた。スート外径は２５１１８１となった。このよ
うな芯ガラス４本（Ａ、Ｂ、０．Ｄ）をＣＦ４ガス雰囲
気中でガラス化した。その結果を下表に示す０ このように、ガラス化時に流すガスの濃度を高めれば、
スート内にとり込まれるドープ剤の量が増大し、屈−折
率をより多く変化させることができることがわかる。

第４図は、ドープ剤流量を横軸にとり、屈折率変化量を
縦軸にとったもので、ＣＦ４ガス、０１Ｆ６ガスを用い
た場合それぞれ変化が相違し、またスート内にあらかじ
めＢをドーパントとして混入したものに対して同様の処
理を行なったものについても効果があることが証明され
た。

（発明の効果） 以上説明した本発明は、その実施例に応じてそれぞれ次
のような効果を有する。

イ）芯ガラス外周に形成したスートの屈折率を、スート
形成時でなくガラス化時に行なうので、スート形成時の
制御を簡略化でき、かつガラス化時のドープ剤気散によ
る影響を考慮する必要がない。

口）芯ガラスを純石英とし、スートもドープ剤を含まな
い純石英とした場合、スート形成作業はきわめて低コス
トでできる。

ハ）ガラス化時にドープ剤をスート内に吸収させるので
、ガラス化温度が高い程処理し易く、低温でガラス化す
るよりも高速でガラス化処理ができるからコストダウン
に寄与する。

二）ドープ剤が弗素の場合は、スート形成時にこれを混
入しようとすると、毒性の非常に高いｓ　ｉＦ４ガスを
使用しなければならない。ところが本発明の方法によれ
ば、ドープ剤含有ガスは、ＯＦ４　１０２　Ｆｅ　ｐ　
８　Ｆ６等人体にほとんど無害のガスを使用することが
できる。

ホ）芯ガラス上に薄いスートを堆積させてガラス。

化し、ざらにスートを堆積させるという工程をくり返し
てもよいが、所定のドーパント濃度の比較的厚いガラス
層の形成も、スートがドープ剤含有ガスを透過させるの
に十分な目の荒さで堆積されている限り、厚肉のスート
層形成後に一挙にガラス化温度を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の方法の実施例のプリ
フォームロッド斜視図、第４図は本発明を実施したプリ
フォームロッドの屈折率変化を示すグラフである。 １　−−−−−−−−−−８ガラス ２　−−−−−−−−−−　スート ４　、−−−−−−−−−ガラス化炉 ５　−一一一−−−−−−ガラス層 第１図 第２図 第３図 第４図 〔Ｌ４姦〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　石英を主成分とする芯ガラスの外周に、石英を主
   成分とするスートを堆積させ、このスートをドープ剤含
   有ガス雰囲気中でガラス化し、初期のスートの屈折率と
   異なる屈折率のガラス層を芯ガラス上に形成させること
   を特徴とする光ファイバプリフオームロンドの製造方法
   。 ２、　スートはドープ剤を含まない石英ガラスから成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファイ
   バプリフオームロンドの製造方法。 ３、　ドープ剤が弗素であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の光フアイバプリ７オー
   ムロンドの製造方法。