JPS6051629A - 光フアイバの製造方法およびこれに使用する装置 - Google Patents
光フアイバの製造方法およびこれに使用する装置Info
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- JPS6051629A JPS6051629A JP59119227A JP11922784A JPS6051629A JP S6051629 A JPS6051629 A JP S6051629A JP 59119227 A JP59119227 A JP 59119227A JP 11922784 A JP11922784 A JP 11922784A JP S6051629 A JPS6051629 A JP S6051629A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
-
- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
- C03B37/01823—Plasma deposition burners or heating means
- C03B37/0183—Plasma deposition burners or heating means for plasma within a tube substrate
-
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- C03B37/01884—Means for supporting, rotating and translating tubes or rods being formed, e.g. lathes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
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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
本発明は、反応性ガス混合物を０．１８〜ＩＬ３８ｋＰ
ａの圧力でガラス管に通すと共に前記ガラス管の内部で
プラズマを往復動ぎせることにより１１０’［１〜１３
００°Ｃの温度に加熱されている前記ガラス管の内側に
ガラス層を堆１させ、充分な数のガラス層が堆積した後
に、前記ガラス管を押しつぶしテ中実ノフリフォームを
形成し、次いでこのプリフォームを光７アイパに線引す
ることにより光ファイバを製造する方法に関す、るもの
である。ここ１に「ガラス」とは、合成ガラスのほか石
英結晶の溶融により得た無定形石英（溶融シリカ、石英
ガラス）を意味するものであって、ドープしたものまた
はドープしていないものを含むものとする。 かかる方法による光ファイバの製造はなかんずく米国再
発行特許第８０６８５号明細書および米国特許第４，８
１４，８８１１号明細書に開示されている。当業界にお
いて前記方法は［非等温プラズマＯＶＤ法（非等１ＰＯ
ＶＤ法）Ｊとして知られてい−・・る。この方法では、
ガラス管の内壁に気相からガラス層を直接堆積させる（
不均一反応）。気相におけるすす状ガラスの生成は回避
される（この点に関しては特に上述の米国特許第４，４
１８．８８１３号明細書を参照σ〕こと）。原則″とし
てこの方法で゛は確実に回転対称に堆積させるためにガ
ラス管を回転する必要はない。実際にプラズマ中に生成
する帯電粒子（イオン、励起原子等）がガラス壁に向う
気相中の拡散は重力によって偏向すると
ａの圧力でガラス管に通すと共に前記ガラス管の内部で
プラズマを往復動ぎせることにより１１０’［１〜１３
００°Ｃの温度に加熱されている前記ガラス管の内側に
ガラス層を堆１させ、充分な数のガラス層が堆積した後
に、前記ガラス管を押しつぶしテ中実ノフリフォームを
形成し、次いでこのプリフォームを光７アイパに線引す
ることにより光ファイバを製造する方法に関す、るもの
である。ここ１に「ガラス」とは、合成ガラスのほか石
英結晶の溶融により得た無定形石英（溶融シリカ、石英
ガラス）を意味するものであって、ドープしたものまた
はドープしていないものを含むものとする。 かかる方法による光ファイバの製造はなかんずく米国再
発行特許第８０６８５号明細書および米国特許第４，８
１４，８８１１号明細書に開示されている。当業界にお
いて前記方法は［非等温プラズマＯＶＤ法（非等１ＰＯ
ＶＤ法）Ｊとして知られてい−・・る。この方法では、
ガラス管の内壁に気相からガラス層を直接堆積させる（
不均一反応）。気相におけるすす状ガラスの生成は回避
される（この点に関しては特に上述の米国特許第４，４
１８．８８１３号明細書を参照σ〕こと）。原則″とし
てこの方法で゛は確実に回転対称に堆積させるためにガ
ラス管を回転する必要はない。実際にプラズマ中に生成
する帯電粒子（イオン、励起原子等）がガラス壁に向う
気相中の拡散は重力によって偏向すると
【ゴ思われない
。これは気相中でガラス粒子を生成させ°□るいわゆる
均−堆積法とは反対であって、後者の。 場合には前記ガラス粒子の堆積は重力によって偏向する
。気相中でガラス粒子を生成させて管の内部に堆積させ
る方法では、堆積が確実に回転対称に行われるように管
をかなり速い速度で連続的に回転させる（例えば米国特
許第４，２１７，０２７号参照のこと。これにはＭＯＤ
法：回転速［１１００ｒｐが記載されている）。これら
の堆積法におけるガス圧は普通大気圧に等しいか大気圧
より高いので、回転カップリングに対してはその気密性
に関して特に高度な必要条件を課する必要がない０Ｐ（
３ＶＤ法によって光ファイバを工業的に製造する場合に
は、それにもかかわらず、ガラス層の回転非対称堆積が
時として起ることがあるようである。ガラス層の回転非
対称堆積によって予想帯域幅が狭くなることがあるので
、このことは有害である。回転非対称堆積は種々の原因
によることが分っており、種々の原因が個々にあるいは
組み合わさって製造された光ファイバの光学特性に悪影
響を及ぼすことがある。プラズマ発生用共振空胴の移動
中に、ガラス管がその長さの全体にわたって共振空胴の
中心に位置していない場合には、ガラス管内にプラズマ
の回転非対称分布が生ずる。 またガラス管はガラス層を不均一に堆積させることが、
ある欠陥を有していることがある。かかる欠陥は、ガラ
スが完全には真直ぐではないこと、および／またはガラ
ス管の全体にわたってその外径および内径の少くとも一
方が同一でないことであることがある。ざらに、炉内に
おける欠陥によって不均一な加熱が起ることがある。 例えば上述のＭＯＶＤ法で使用されているように、堆積
操作中にガラス管を連続的に回転させることによってガ
ラス層の回転非対称堆積という欠点を防止または軽減す
る方法は、本発明に係るＰＯＶＤ法ではいくつかの欠点
を有し、これらのｔ欠点はこの方法を実施する際の差異
に関係している。 ＭＯＶＤ法は普通大気圧より高いかほぼ大気圧に等しい
圧力で行われる。従って、使用する回転カップリングに
漏洩があっても周囲雰囲気がガラス管内に漏洩すること
はない。ＰＶＯＤ法は減圧で行われる。従って、回転カ
ップリングが周囲雰囲気から完全には封鎖されていない
場合、ｑゴ１囲雰囲気がガラス管内に吸い込まれ、この
結果有害な欠点、例えば、ガラス管内で形成するガラス
層中に水が混入することによる減衰の増大が生起する。 またカップリングの回転部から生ずる摩損生成物もガラ
ス管内に吸い込まれ、光ファイバの特性に悪影響を及ぼ
すことがある。連続使用することができかつ上述の欠点
が生起しない適当な封鎖は実用上実現するのが困難であ
る。極少量（０，１ｐｐｍオーダー）の不純物が光ファ
イバに著しい（１ｄｂ ／ ｋｍオーダーの）減衰の増
大を生じさせることがあることを考慮する必要がある。 本発明の目的は非等温ＰＯＶＤ法によって工場規模で製
造した光ファイバにおける不良品を減少し、かつできる
だけ均一で良好な光学的な品質を保証することにある。 本発明においては、ガラス管を可撓性の管によりガス供
給系および真空ポンプに気密に連結し、ガラス層の堆積
中に前記ガラス管が８６０°以上回転するまで、前記ガ
ラス管内における前記プラズマの移動方向を逆にするた
びに、前記ガラス管ｆ８６００７ｎ（ただし、ｎは２ま
たは３以上の整数を示す）に等しい角だけ段階的に回転
させ、しかる後に回転方向を逆にし、ががる繰作をすべ
て全ガラス層が堆積するまで繰返すことを特徴とする光
ファイバの製造方法により、かかる目的を達成する。 実際に、不発明方法における段階的回転により比較的小
さいｎの値においても光学特性の著しい改善を達成でき
ること、特に帯域幅は著しく好ましい影響を受けること
が分った。非対称堆積パターンが静止している管内で起
る場合には、不発明方法では非対称堆積パターンがこの
管の周囲全体にわたり逐次の多数の層にわたって対称的
に分布される。堆積後にガラス管を収縮させ押しつぶし
て中実のプリフォームを形成するために比較的高い温度
で加熱中にまたプリフォームからσ〕光ファイバの線引
き中に、層間の拡散によって堆積パターンの一層の均等
化が起る。 適当なｎの値は２〜１０、好ましくは４〜１゜の整数で
ある。 可撓性の管は、例えば、巻取ることができ、操作温度に
おいて管内を通るガス混合物の作用に耐えることができ
る強化合成樹脂ホースから構成することができる。ステ
ンレス鋼、例えば、Ｑｒ −Ｎｉ −Ｆｅ ｆｉｌの可
撓性ホース（ベロー）はガス混合物によって化学的に侵
食されず、ががる可撓性ホース（ベロー）を使用するの
が好ましい。 また不発明は不発明方法に使用する装置に関するもので
ある。 ガラス管の内側にガラス層を被着させるためのかかる装
置は、ガラス管の一端に連結されているガス供給装置と
、前記ガラス管を加熱するための炉と、前記ガラス管内
にプラズマを発生させるための共振空胴および前記共振
空胴を前記ガラス管に沿って往復動させるための手段と
、前記共振空胴に連結されている高周波発生装置と、前
記ガラス管の他端に連結されている真空ポンプとを具え
る。この装置は、ガス供給装置および真空ポンプをそれ
ぞれガラス管の一端および他端に連結するための手段は
可撓性の管から構成されており、ガラス管に沿った前記
共振空胴の移動を逆方向にするたびに前記ガラス管を予
め調整した角だけ段階的に回転させる手段が設けられて
いることを特徴とする。 実際に適当であることが分った１例では、予め：ｇ１整
した角だけ回転させるための手段はガラス管に平行に配
置した回転軸に連結されている電子制御ユニットまたは
ステッピングモータから構成されており、この回転軸上
には２個のディスクが設けられていて、これらのディス
クはこれらのディスクをガラス管に連結する無終端チェ
ーンまたはベルトを介して軸の運動をガラス管に伝達Ｔ
る。 ステッピングモータは制御装置によって作動させる。制
御装置は共振空胴がその移動の反転点に到達した場合に
モータをスイッチオンする。これはすべて確立されてお
り、電子的、光学的または機械的変換器によって制御さ
れる。 次に不発明を図面を参照して例について説明する。 第１図に示すように、ガス混合物ご石英ガラス（溶融シ
リカ）の管１にガス供給装置２から通す。 ガス供給装置２は管１に可撓性の管３によって気密に連
結されている。このガス混合物は非等温プラズマの作用
下にガラス管ゐ壁面にガラス層？形成するような組成を
有する。ガス混合物は、例えば、四塩化ケイ素（５ｉＯ
ｔ４ ）と酸素との混合物から構成することができ、こ
のガス混合物はざらに一定量または変化する分量のドー
パント、例えば、水素を含有していない揮発性フッ素化
合物および／または四塩化ゲルマニウムを含有すること
ができる。可撓性の管８は、例えば、肉厚０６１４ｍの
ステンレス拘製べ四−から構成することができるｎ管】
内に非等温プラズマ５を発生させるための共振空胴４を
管に沿って往復動ぎせる（移動手段は図示せず）。この
共振空胴を高周波発生装置（図示せず）に連結する。共
振空胴４およびプラズマ５の極限位置をそれぞれ４／
、 ５’およびＣ９５′で示す。位置４Ｉまたは４Ｎに
到達した場合に、信号が電気的または機械的変換器によ
って制御装置７に伝達される。制御装置７はステッピン
グモータ８に連結されている。ステッピングモータ８は
１１９を作動させる。俸９上には２個のチェン軍１・θ
′および１０″が設けられていて、これらのチェン車は
それぞれチェーン１１′および１１″を介して２個のチ
ェン車１２′およびｌ ２’を駆動させる。これらのチ
ェン車はベロー案内手段］ ５’および１５’の軸上に
設けらｊている。 共振空胴４が極限位置４１および４“のいずれかに到達
するたびに、信号が制御装置７に伝達される。制御装置
７は、変換器６１および６″の一方からの信号を受取る
と、ステッピングモータ８をスイッチオンする。ステッ
ピングモータ８は予め調整した角８６０°／ｎだけ欅９
を回転ぎせ、この結果管ｌも前記角だけ回転する。管１
は可撓性の管１３によって真空ポンプ１４に気密に連結
されている。可撓性の管１３は管８と同一の材料からな
る。共振空胴４の極限位置４′および４′の間のガラス
管１の内側におけるガラス層の堆積が開始し社時点で、
管３および１３をそれぞれベロー案内手段１５’ 、
１５“上に巻回する。堆積処理中管１を１１００〜１８
００℃のｉｌＩ！度に加熱する炉を管ｌの周囲に設ける
。前記炉並びに上述の高周波発生装置および共振空胴移
動手段は、図面が複雑になるのを回避するために、第１
図には示さない。 ステッピングモータ８が制御装置７によってスイッチオ
ンされ、管１が第１方向に角８６０°／ｎだけ回転する
たびに、ベロー案内手段】５′および１５″上における
管３および１３の巻回部の曲率半径が大きくなる。制御
装置７はステッピングモータ８が８回以上スイッチオン
された後にステッピングモータの回転方向が逆になるよ
うに調整されている、そこでペロー案内手段１５′およ
び１５′上の管３および１３の巻回部の曲率半径が小さ
くなる。 第２ａ図は、可撓性の管３の巻取りおよび巻戻しを行う
ために第１図に示す装置で使用される可撓性ホース案内
手段１５’および１５＃を示す（同じ符号は第１図にお
けると同じ意味を有し、符号８も符号１８と読むことが
できる）。 第２ａ図の装置はシリンダ１５を具えている。 このシリンダ１５上には直立端縁１６が設けられており
、この端縁はらせん形の溝１７を画成する。 可撓性の管３、例えば、ステンレス鋼ベローは溝７内に
巻取られる。第２ａ図には一方の可能な極限位置が実線
で示ｇｈでいる。管３はシリンダ部材１５の円周に位置
している。他方の極限位置は点線で示されている。この
位置は、管３がシリンダ１５から巻戻ぎれかつ巻回部が
比較的大きい曲率半径になるようにシリンダ】５を段階
的に回転させた後に、達成される。シリンダ１５は軸１
８により回転ぎせることかでき、軸１８は電気制御ユニ
ットまたはステッピングモータに連結することができる
。軸１８は（軸受１９により）ハウジング２０内で支承
ざねでいる。直立端縁１６は管８が溝１７から偶発的に
は脱出できないような高さとする。管３の端部２１およ
び２２はそれぞれガス供給装置２およびガラス管１に気
密に連結ざれている（第１図）。管８が管１から友〜躯
排気する作用をする場合（この場合には第１図では管３
ではなく管１３である）には、管８の端部２１を真空ポ
ンプ１４に連結する。 第２ ｆｉ ＰＡはベロー案内手段１５’および１５′
のそれぞれの他の例を示す（同じ符号は上述の第１図お
よび第２ａ図におけると同じ意味を有する）。 軸１８が回転するたびに、可撓性の管３の一部分はベロ
ー案内手段１５’から巻戻される。輪状部材（ｎｏｏｓ
ｅ ） ２３は案内車（図示せず）を越えて延在してい
るワイヤ２４によって釣合おもりに連結されており、可
撓性の管８は巻戻し中、輪状部材２８によってわきに引
張られている。べ四−案内手段１５’が反対方向に回転
する場合には、管３は再び巻取られる、本発明の方法お
よび装置を使用する場合には、驚くべきことには、回転
を連続的ではなく段階的に行うにもかかわらず、生成物
である元ファイバの均一な品質が保証される。不発明の
方法ではｎ＝；１０の場合に光ファイバの帯域幅の倍ま
での拡大が達成された。
。これは気相中でガラス粒子を生成させ°□るいわゆる
均−堆積法とは反対であって、後者の。 場合には前記ガラス粒子の堆積は重力によって偏向する
。気相中でガラス粒子を生成させて管の内部に堆積させ
る方法では、堆積が確実に回転対称に行われるように管
をかなり速い速度で連続的に回転させる（例えば米国特
許第４，２１７，０２７号参照のこと。これにはＭＯＤ
法：回転速［１１００ｒｐが記載されている）。これら
の堆積法におけるガス圧は普通大気圧に等しいか大気圧
より高いので、回転カップリングに対してはその気密性
に関して特に高度な必要条件を課する必要がない０Ｐ（
３ＶＤ法によって光ファイバを工業的に製造する場合に
は、それにもかかわらず、ガラス層の回転非対称堆積が
時として起ることがあるようである。ガラス層の回転非
対称堆積によって予想帯域幅が狭くなることがあるので
、このことは有害である。回転非対称堆積は種々の原因
によることが分っており、種々の原因が個々にあるいは
組み合わさって製造された光ファイバの光学特性に悪影
響を及ぼすことがある。プラズマ発生用共振空胴の移動
中に、ガラス管がその長さの全体にわたって共振空胴の
中心に位置していない場合には、ガラス管内にプラズマ
の回転非対称分布が生ずる。 またガラス管はガラス層を不均一に堆積させることが、
ある欠陥を有していることがある。かかる欠陥は、ガラ
スが完全には真直ぐではないこと、および／またはガラ
ス管の全体にわたってその外径および内径の少くとも一
方が同一でないことであることがある。ざらに、炉内に
おける欠陥によって不均一な加熱が起ることがある。 例えば上述のＭＯＶＤ法で使用されているように、堆積
操作中にガラス管を連続的に回転させることによってガ
ラス層の回転非対称堆積という欠点を防止または軽減す
る方法は、本発明に係るＰＯＶＤ法ではいくつかの欠点
を有し、これらのｔ欠点はこの方法を実施する際の差異
に関係している。 ＭＯＶＤ法は普通大気圧より高いかほぼ大気圧に等しい
圧力で行われる。従って、使用する回転カップリングに
漏洩があっても周囲雰囲気がガラス管内に漏洩すること
はない。ＰＶＯＤ法は減圧で行われる。従って、回転カ
ップリングが周囲雰囲気から完全には封鎖されていない
場合、ｑゴ１囲雰囲気がガラス管内に吸い込まれ、この
結果有害な欠点、例えば、ガラス管内で形成するガラス
層中に水が混入することによる減衰の増大が生起する。 またカップリングの回転部から生ずる摩損生成物もガラ
ス管内に吸い込まれ、光ファイバの特性に悪影響を及ぼ
すことがある。連続使用することができかつ上述の欠点
が生起しない適当な封鎖は実用上実現するのが困難であ
る。極少量（０，１ｐｐｍオーダー）の不純物が光ファ
イバに著しい（１ｄｂ ／ ｋｍオーダーの）減衰の増
大を生じさせることがあることを考慮する必要がある。 本発明の目的は非等温ＰＯＶＤ法によって工場規模で製
造した光ファイバにおける不良品を減少し、かつできる
だけ均一で良好な光学的な品質を保証することにある。 本発明においては、ガラス管を可撓性の管によりガス供
給系および真空ポンプに気密に連結し、ガラス層の堆積
中に前記ガラス管が８６０°以上回転するまで、前記ガ
ラス管内における前記プラズマの移動方向を逆にするた
びに、前記ガラス管ｆ８６００７ｎ（ただし、ｎは２ま
たは３以上の整数を示す）に等しい角だけ段階的に回転
させ、しかる後に回転方向を逆にし、ががる繰作をすべ
て全ガラス層が堆積するまで繰返すことを特徴とする光
ファイバの製造方法により、かかる目的を達成する。 実際に、不発明方法における段階的回転により比較的小
さいｎの値においても光学特性の著しい改善を達成でき
ること、特に帯域幅は著しく好ましい影響を受けること
が分った。非対称堆積パターンが静止している管内で起
る場合には、不発明方法では非対称堆積パターンがこの
管の周囲全体にわたり逐次の多数の層にわたって対称的
に分布される。堆積後にガラス管を収縮させ押しつぶし
て中実のプリフォームを形成するために比較的高い温度
で加熱中にまたプリフォームからσ〕光ファイバの線引
き中に、層間の拡散によって堆積パターンの一層の均等
化が起る。 適当なｎの値は２〜１０、好ましくは４〜１゜の整数で
ある。 可撓性の管は、例えば、巻取ることができ、操作温度に
おいて管内を通るガス混合物の作用に耐えることができ
る強化合成樹脂ホースから構成することができる。ステ
ンレス鋼、例えば、Ｑｒ −Ｎｉ −Ｆｅ ｆｉｌの可
撓性ホース（ベロー）はガス混合物によって化学的に侵
食されず、ががる可撓性ホース（ベロー）を使用するの
が好ましい。 また不発明は不発明方法に使用する装置に関するもので
ある。 ガラス管の内側にガラス層を被着させるためのかかる装
置は、ガラス管の一端に連結されているガス供給装置と
、前記ガラス管を加熱するための炉と、前記ガラス管内
にプラズマを発生させるための共振空胴および前記共振
空胴を前記ガラス管に沿って往復動させるための手段と
、前記共振空胴に連結されている高周波発生装置と、前
記ガラス管の他端に連結されている真空ポンプとを具え
る。この装置は、ガス供給装置および真空ポンプをそれ
ぞれガラス管の一端および他端に連結するための手段は
可撓性の管から構成されており、ガラス管に沿った前記
共振空胴の移動を逆方向にするたびに前記ガラス管を予
め調整した角だけ段階的に回転させる手段が設けられて
いることを特徴とする。 実際に適当であることが分った１例では、予め：ｇ１整
した角だけ回転させるための手段はガラス管に平行に配
置した回転軸に連結されている電子制御ユニットまたは
ステッピングモータから構成されており、この回転軸上
には２個のディスクが設けられていて、これらのディス
クはこれらのディスクをガラス管に連結する無終端チェ
ーンまたはベルトを介して軸の運動をガラス管に伝達Ｔ
る。 ステッピングモータは制御装置によって作動させる。制
御装置は共振空胴がその移動の反転点に到達した場合に
モータをスイッチオンする。これはすべて確立されてお
り、電子的、光学的または機械的変換器によって制御さ
れる。 次に不発明を図面を参照して例について説明する。 第１図に示すように、ガス混合物ご石英ガラス（溶融シ
リカ）の管１にガス供給装置２から通す。 ガス供給装置２は管１に可撓性の管３によって気密に連
結されている。このガス混合物は非等温プラズマの作用
下にガラス管ゐ壁面にガラス層？形成するような組成を
有する。ガス混合物は、例えば、四塩化ケイ素（５ｉＯ
ｔ４ ）と酸素との混合物から構成することができ、こ
のガス混合物はざらに一定量または変化する分量のドー
パント、例えば、水素を含有していない揮発性フッ素化
合物および／または四塩化ゲルマニウムを含有すること
ができる。可撓性の管８は、例えば、肉厚０６１４ｍの
ステンレス拘製べ四−から構成することができるｎ管】
内に非等温プラズマ５を発生させるための共振空胴４を
管に沿って往復動ぎせる（移動手段は図示せず）。この
共振空胴を高周波発生装置（図示せず）に連結する。共
振空胴４およびプラズマ５の極限位置をそれぞれ４／
、 ５’およびＣ９５′で示す。位置４Ｉまたは４Ｎに
到達した場合に、信号が電気的または機械的変換器によ
って制御装置７に伝達される。制御装置７はステッピン
グモータ８に連結されている。ステッピングモータ８は
１１９を作動させる。俸９上には２個のチェン軍１・θ
′および１０″が設けられていて、これらのチェン車は
それぞれチェーン１１′および１１″を介して２個のチ
ェン車１２′およびｌ ２’を駆動させる。これらのチ
ェン車はベロー案内手段］ ５’および１５’の軸上に
設けらｊている。 共振空胴４が極限位置４１および４“のいずれかに到達
するたびに、信号が制御装置７に伝達される。制御装置
７は、変換器６１および６″の一方からの信号を受取る
と、ステッピングモータ８をスイッチオンする。ステッ
ピングモータ８は予め調整した角８６０°／ｎだけ欅９
を回転ぎせ、この結果管ｌも前記角だけ回転する。管１
は可撓性の管１３によって真空ポンプ１４に気密に連結
されている。可撓性の管１３は管８と同一の材料からな
る。共振空胴４の極限位置４′および４′の間のガラス
管１の内側におけるガラス層の堆積が開始し社時点で、
管３および１３をそれぞれベロー案内手段１５’ 、
１５“上に巻回する。堆積処理中管１を１１００〜１８
００℃のｉｌＩ！度に加熱する炉を管ｌの周囲に設ける
。前記炉並びに上述の高周波発生装置および共振空胴移
動手段は、図面が複雑になるのを回避するために、第１
図には示さない。 ステッピングモータ８が制御装置７によってスイッチオ
ンされ、管１が第１方向に角８６０°／ｎだけ回転する
たびに、ベロー案内手段】５′および１５″上における
管３および１３の巻回部の曲率半径が大きくなる。制御
装置７はステッピングモータ８が８回以上スイッチオン
された後にステッピングモータの回転方向が逆になるよ
うに調整されている、そこでペロー案内手段１５′およ
び１５′上の管３および１３の巻回部の曲率半径が小さ
くなる。 第２ａ図は、可撓性の管３の巻取りおよび巻戻しを行う
ために第１図に示す装置で使用される可撓性ホース案内
手段１５’および１５＃を示す（同じ符号は第１図にお
けると同じ意味を有し、符号８も符号１８と読むことが
できる）。 第２ａ図の装置はシリンダ１５を具えている。 このシリンダ１５上には直立端縁１６が設けられており
、この端縁はらせん形の溝１７を画成する。 可撓性の管３、例えば、ステンレス鋼ベローは溝７内に
巻取られる。第２ａ図には一方の可能な極限位置が実線
で示ｇｈでいる。管３はシリンダ部材１５の円周に位置
している。他方の極限位置は点線で示されている。この
位置は、管３がシリンダ１５から巻戻ぎれかつ巻回部が
比較的大きい曲率半径になるようにシリンダ】５を段階
的に回転させた後に、達成される。シリンダ１５は軸１
８により回転ぎせることかでき、軸１８は電気制御ユニ
ットまたはステッピングモータに連結することができる
。軸１８は（軸受１９により）ハウジング２０内で支承
ざねでいる。直立端縁１６は管８が溝１７から偶発的に
は脱出できないような高さとする。管３の端部２１およ
び２２はそれぞれガス供給装置２およびガラス管１に気
密に連結ざれている（第１図）。管８が管１から友〜躯
排気する作用をする場合（この場合には第１図では管３
ではなく管１３である）には、管８の端部２１を真空ポ
ンプ１４に連結する。 第２ ｆｉ ＰＡはベロー案内手段１５’および１５′
のそれぞれの他の例を示す（同じ符号は上述の第１図お
よび第２ａ図におけると同じ意味を有する）。 軸１８が回転するたびに、可撓性の管３の一部分はベロ
ー案内手段１５’から巻戻される。輪状部材（ｎｏｏｓ
ｅ ） ２３は案内車（図示せず）を越えて延在してい
るワイヤ２４によって釣合おもりに連結されており、可
撓性の管８は巻戻し中、輪状部材２８によってわきに引
張られている。べ四−案内手段１５’が反対方向に回転
する場合には、管３は再び巻取られる、本発明の方法お
よび装置を使用する場合には、驚くべきことには、回転
を連続的ではなく段階的に行うにもかかわらず、生成物
である元ファイバの均一な品質が保証される。不発明の
方法ではｎ＝；１０の場合に光ファイバの帯域幅の倍ま
での拡大が達成された。
第１図は本発明装置の一例の要部を示す図、第２ａ図お
よび第８ｂ図はそれぞれ本発明装置に用いるベロー案内
手段の一例を示す詳細図である。 １・・・ガラス管 ２・・・ガス供給装置３・・・可撓
性の管 ４・・・共振空胴４／ 、 ４＃・・・共振空
胴の極限位置６・・・プラズマ ５′、５“・・・プラズマの極限位置 ６／、６＃・・・変換器 ７・・・制御装置８・・・ス
テッピングモータ ９・・・俸１０’ 、 １０’・・
・チェーン車 １１’、］ピ・・・チェノ１２’ 、
１２’・・・チェーン車 １８・・・可撓性の管１４・
・・真空ポンプ １５・・・シリンダ（シリンダ部材）
１５’ 、 １５’・・・ベロー案内手段（可撓性ホー
ス案内手段）１６・・・直立端縁 １７・０．溝 １８・・・軸 １９川軸受 ２０・・・／（ウシング ２１．２２・・・可撓性の管
の端部２８・・・輪状部材 ２４・・・ワイヤ。 第１頁の続き ［相］発 明 者 ヘントリク・フェルイ オランダ国
５６２１ゼン ヴアウツウェッノ ベーアー アインドーフェン フルーネ・１１ 手続補正書（方式） 昭和５９年 ９月 ２８日 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第１１９２２７号２、発明の名称 光ファイバの製造方法およびこれに使用する装置３、補
正をする者 η「件との関係 特許出願人 名称 エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファプリケン 昭和５９年９月２５日 ６、＃Ｉｉ正Ｏ％を象 明細書の「図面の簡単な説明」
の欄７、補正の内容（別紙の通り） Ｉ、明細書第１６頁第３行の「第８ｂ図」を「第２ｂ図
」に訂正する。
よび第８ｂ図はそれぞれ本発明装置に用いるベロー案内
手段の一例を示す詳細図である。 １・・・ガラス管 ２・・・ガス供給装置３・・・可撓
性の管 ４・・・共振空胴４／ 、 ４＃・・・共振空
胴の極限位置６・・・プラズマ ５′、５“・・・プラズマの極限位置 ６／、６＃・・・変換器 ７・・・制御装置８・・・ス
テッピングモータ ９・・・俸１０’ 、 １０’・・
・チェーン車 １１’、］ピ・・・チェノ１２’ 、
１２’・・・チェーン車 １８・・・可撓性の管１４・
・・真空ポンプ １５・・・シリンダ（シリンダ部材）
１５’ 、 １５’・・・ベロー案内手段（可撓性ホー
ス案内手段）１６・・・直立端縁 １７・０．溝 １８・・・軸 １９川軸受 ２０・・・／（ウシング ２１．２２・・・可撓性の管
の端部２８・・・輪状部材 ２４・・・ワイヤ。 第１頁の続き ［相］発 明 者 ヘントリク・フェルイ オランダ国
５６２１ゼン ヴアウツウェッノ ベーアー アインドーフェン フルーネ・１１ 手続補正書（方式） 昭和５９年 ９月 ２８日 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第１１９２２７号２、発明の名称 光ファイバの製造方法およびこれに使用する装置３、補
正をする者 η「件との関係 特許出願人 名称 エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファプリケン 昭和５９年９月２５日 ６、＃Ｉｉ正Ｏ％を象 明細書の「図面の簡単な説明」
の欄７、補正の内容（別紙の通り） Ｉ、明細書第１６頁第３行の「第８ｂ図」を「第２ｂ図
」に訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 反応性ガス混合物を０．１３〜１３．８８ ｋＰａ
１７）圧力でガラス管に通すと共に前記ガラス管の内
部でプラズマを往復動ぎせることにより１１００〜１８
００℃の温度に加熱きれている前記ガラス管の内側にガ
ラス層を堆積ぎせ、充分な数のガラス層が堆積した後に
、前記ガト・ラス管を押しつぶして中実のプリフォーム
を形成し、次いでこのプリフォームを光ファイバに線引
することにより光ファイバを製造するに当り、 前記ガラス管を可撓性の管によりガス供給゛系および真
空ポンプに気密に連結し、前記ガラス層の堆積中に前記
ガラス管が３６０°以上回転するまで、前記ガラス管内
における前記プラズマの移動方向ご逆にするたびに、前
記ガラス管を３６０°／ｎ（ただし、ｎは２または８以
上の整数を示す）に等しい角だけ１段階的に回転させ、
しかる後に回転方向を逆にし、かかる操作をすべて全ガ
ラス層が堆積するまで繰返すことを特徴とする光ファイ
バの製造方法。 ２ 前記ガラス管内のプラズマの移動方向を逆にするた
びに、前記ガラス管を３６０°／ｎ（ただし、ｎは２〜
１２の整数を示す）に等しい角だけ回転させる特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ＆ ｎが４〜１０の整数を示す特許請求の範囲第２項記
載の方法。 ４ ガラス管の一端に連結できるガス供給装置と、前記
ガラス管を加熱するための炉と、前記カラス管内にプラ
ズマを発生させるための共振空胴および前記共振空胴を
前記ガラス管に沿って往復動させるための手段と、前記
共振空胴に連結ぎ、れている高周波発生装置と、前記ガ
ラス管の他端に連結できる真空ポンプとを具えるガラス
管の内側にガラス層を被着させる装置において、 前記ガス供給装置および前記真空ポンプをそれぞれ前記
ガラス管の一端および他端に連結するための手段は可撓
性の管から構成され、前記ガス供給装置および前記真空
ポンプは前記連結手段により前記ガラス管に気密に連結
されていて、前記ガラス管に沿った前記共振空胴の移動
を逆方向にするたびに前記ガラス管を予め調整した角だ
け段階的に回転させる手段が設けられていることを特徴
とするガラ・・・入管の内側にガラス層を被着させる装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8302127A NL8302127A (nl) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van optische vezels. |
| NL8302127 | 1983-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051629A true JPS6051629A (ja) | 1985-03-23 |
Family
ID=19842018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119227A Pending JPS6051629A (ja) | 1983-06-15 | 1984-06-12 | 光フアイバの製造方法およびこれに使用する装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4770682A (ja) |
| EP (1) | EP0129291B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6051629A (ja) |
| AT (1) | ATE29479T1 (ja) |
| CA (1) | CA1242888A (ja) |
| DE (1) | DE3465977D1 (ja) |
| NL (1) | NL8302127A (ja) |
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| JP2008067040A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Yamaha Corp | フィルタ制御装置およびプログラム |
| JP2008067039A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Yamaha Corp | フィルタ制御装置およびプログラム |
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| DE3635034A1 (de) * | 1986-10-15 | 1988-04-21 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zur herstellung von lichtleitfasern |
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1983
- 1983-06-15 NL NL8302127A patent/NL8302127A/nl not_active Application Discontinuation
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- 1984-06-13 EP EP84200850A patent/EP0129291B1/en not_active Expired
- 1984-06-13 CA CA000456468A patent/CA1242888A/en not_active Expired
- 1984-06-13 AT AT84200850T patent/ATE29479T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-06-13 DE DE8484200850T patent/DE3465977D1/de not_active Expired
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| US4770682A (en) | 1988-09-13 |
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