JPS6051632A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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- JPS6051632A JPS6051632A JP16015883A JP16015883A JPS6051632A JP S6051632 A JPS6051632 A JP S6051632A JP 16015883 A JP16015883 A JP 16015883A JP 16015883 A JP16015883 A JP 16015883A JP S6051632 A JPS6051632 A JP S6051632A
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- Japan
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- optical fiber
- atmosphere
- spinning
- heater
- core
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/029—Furnaces therefor
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
本発明は光ファイバの製造方法を改良したものに関する
。
。
プリフォームロッドを加熱延伸により紡糸して光ファイ
バを製造するとき、そのプリフォームロッドの加熱雰囲
気すなわち紡糸炉内は不活性ガスにより形成するのが一
般であり、こうすることにより紡糸炉の内壁劣化等が防
止できる。
バを製造するとき、そのプリフォームロッドの加熱雰囲
気すなわち紡糸炉内は不活性ガスにより形成するのが一
般であり、こうすることにより紡糸炉の内壁劣化等が防
止できる。
ところで、プリフォームロッドを上記加熱雰囲気（不活
性ガス雰囲気）中で紡糸することにより得られる石英系
光ファイバの場合、これの実用に際して水素雰囲気中に
おかれたりすると、その水素に起因した光ファイバの伝
送ロス増が１．３０μｍや１．５５μｍなどの長波長帯
域において発生することが判明した。
性ガス雰囲気）中で紡糸することにより得られる石英系
光ファイバの場合、これの実用に際して水素雰囲気中に
おかれたりすると、その水素に起因した光ファイバの伝
送ロス増が１．３０μｍや１．５５μｍなどの長波長帯
域において発生することが判明した。
以下これについて説明する。
まず原因となる水素は、光ファイバの被覆材である熱硬
化性樹脂、光硬化性樹脂中において硬化後も残存するラ
ジカル基、その他各種官能基が長期的に水とかＯＨ基な
どと反応して発生すると思われる。
化性樹脂、光硬化性樹脂中において硬化後も残存するラ
ジカル基、その他各種官能基が長期的に水とかＯＨ基な
どと反応して発生すると思われる。
また、被覆光ファイバを構成要素とする光ケーブル中に
はｓ １１１常ｓ テンションメンバ、ランプシース用
の異種金属類が存在し、これら金属がイオン化傾向によ
る電位を発生し水を分解させて水素を発生させたり、さ
らに光ケーブル内に存在するシェリー混和物などの各種
有機物が前記メカニズムにより水などと反応して水素を
発生する場合がある。
はｓ １１１常ｓ テンションメンバ、ランプシース用
の異種金属類が存在し、これら金属がイオン化傾向によ
る電位を発生し水を分解させて水素を発生させたり、さ
らに光ケーブル内に存在するシェリー混和物などの各種
有機物が前記メカニズムにより水などと反応して水素を
発生する場合がある。
既知の通り、水素はプラスチックや石英ガラスに対する
拡散係数がきわめて大きく、通常の使用温度下でも石英
系光フアイバ中への拡散によりＯＨ基を形成して前記伝
送ロス増を惹き起こす。
拡散係数がきわめて大きく、通常の使用温度下でも石英
系光フアイバ中への拡散によりＯＨ基を形成して前記伝
送ロス増を惹き起こす。
もちろん、光ファイバのコアにまで拡散した水素すべて
が伝送ロス増をもたらすのではないが、光ファイバの主
成分であるＳ ｉ Ｏ！やドーパントであるＧ ｅ Ｏ
ｔなどに格子欠陥特に酸素欠陥があると、これらが侵入
してきた水素を捕獲し、ロス原因のＯＨ基が容易に生成
されるものと思われる。
が伝送ロス増をもたらすのではないが、光ファイバの主
成分であるＳ ｉ Ｏ！やドーパントであるＧ ｅ Ｏ
ｔなどに格子欠陥特に酸素欠陥があると、これらが侵入
してきた水素を捕獲し、ロス原因のＯＨ基が容易に生成
されるものと思われる。
本発明の目的は水素雰囲気中におかれたような場合でも
伝送ロスが増加しがたい長期的に安定な光ファイバの製
造方法を提供することにあり、その特徴とするところは
、少なくともコア部を備えた石英系のプリフォームロッ
ドを加熱延伸により紡糸して光ファイバを製造する方法
において、上記プリフォームロッドの加熱を酸素雰囲気
中で行ない、当該プリフォームロッドを紡糸することに
ある。
伝送ロスが増加しがたい長期的に安定な光ファイバの製
造方法を提供することにあり、その特徴とするところは
、少なくともコア部を備えた石英系のプリフォームロッ
ドを加熱延伸により紡糸して光ファイバを製造する方法
において、上記プリフォームロッドの加熱を酸素雰囲気
中で行ない、当該プリフォームロッドを紡糸することに
ある。
以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
図において、１はＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、ＰＣＶＤ法な
どの母材製造手段を介して製造された石英系のプリフォ
ームロッドである。このプリフォーＡｔ：＋７Ｆ１は、
紡糸後プラスチッククラッドを形成するものの場合、石
英系のコア部のみからなるが、通常は石英系のコア部、
クランド部を備えている。
どの母材製造手段を介して製造された石英系のプリフォ
ームロッドである。このプリフォーＡｔ：＋７Ｆ１は、
紡糸後プラスチッククラッドを形成するものの場合、石
英系のコア部のみからなるが、通常は石英系のコア部、
クランド部を備えている。
シリコーン系樹脂、弗素系樹脂などの低屈折率プラスチ
ックによりクラッドを形成する光ファイバの場合、これ
の母材すなわちコア部のみのプリフォームロッド１は通
常高純度Ｓ ｉ Ｏｘからなり石英系のコア部とクラン
ド部とを備えたプリフォームロッド１では必要な屈折率
分布を与えたり、製造性を向上させるため５４０ｘ中に
Ｇｅ％Ａｔ、 Ｐ、 Ｆ％Ｂなどがドープされている。
ックによりクラッドを形成する光ファイバの場合、これ
の母材すなわちコア部のみのプリフォームロッド１は通
常高純度Ｓ ｉ Ｏｘからなり石英系のコア部とクラン
ド部とを備えたプリフォームロッド１では必要な屈折率
分布を与えたり、製造性を向上させるため５４０ｘ中に
Ｇｅ％Ａｔ、 Ｐ、 Ｆ％Ｂなどがドープされている。
上記プリフォームロッド１は図示の紡糸炉２を介して紡
糸される。
糸される。
図示の紡糸炉２はカーボン抵抗加熱炉からなるが、これ
はジルコニア誘導加熱炉等であってもよい。
はジルコニア誘導加熱炉等であってもよい。
上記紡糸炉２は酸化ジルコニウムのごとき耐酸化耐熱材
料からなる炉心管３と、該炉心管３の外周に設けられた
カーボン族のヒータ４と、該ヒータ４を覆う外套６と、
上記炉心管３の下部に連続して設けられたμ美装の筒体
６とで構成され、外套６にはその内部のガスチャンバ７
と連通するガス供給管８が連結されているとともに筒体
６にはその内部ならびに炉心管３内の酸素雰囲気９と連
通するガス供給管１０が連結されている。
料からなる炉心管３と、該炉心管３の外周に設けられた
カーボン族のヒータ４と、該ヒータ４を覆う外套６と、
上記炉心管３の下部に連続して設けられたμ美装の筒体
６とで構成され、外套６にはその内部のガスチャンバ７
と連通するガス供給管８が連結されているとともに筒体
６にはその内部ならびに炉心管３内の酸素雰囲気９と連
通するガス供給管１０が連結されている。
この紡糸炉２を介してプリフォームロッド１を紡糸する
とき、ガスチャンバ７内にはヒータ４の酸化劣化防止を
目的としてガス供給管８からＡｒ％Ｈｅ、Ｎｘなどの不
活性ガスが供給されるとともに炉心管３内には雰囲気ガ
スとして酸素のみか、または酸素と上記不活性ガスとの
混合ガスがガス供給管１０を介して供給され、さらに炉
心管３内がヒータ４により加熱されて所定の酸素雰囲気
９が形成される。
とき、ガスチャンバ７内にはヒータ４の酸化劣化防止を
目的としてガス供給管８からＡｒ％Ｈｅ、Ｎｘなどの不
活性ガスが供給されるとともに炉心管３内には雰囲気ガ
スとして酸素のみか、または酸素と上記不活性ガスとの
混合ガスがガス供給管１０を介して供給され、さらに炉
心管３内がヒータ４により加熱されて所定の酸素雰囲気
９が形成される。
プリフォームロッド１はその下端から低速状態で上記炉
心管３内の酸素雰囲気９中へ挿入され、ここで加熱溶融
された当該プリフォームロッド１の下端が高速の引取手
段により延伸されて光ファイバ１１となり、こうして製
造された光ファイバ１１には紡糸炉２の下位に配置され
た図示しないコーテイング機、被覆硬化炉を介して所定
の被覆層が形成される。
心管３内の酸素雰囲気９中へ挿入され、ここで加熱溶融
された当該プリフォームロッド１の下端が高速の引取手
段により延伸されて光ファイバ１１となり、こうして製
造された光ファイバ１１には紡糸炉２の下位に配置され
た図示しないコーテイング機、被覆硬化炉を介して所定
の被覆層が形成される。
例えば光ファイバ１１がコアのみからなるとき、上記被
覆手段を介して少なくともプラスチッククラッドが形成
され、さらに光ファイバ１１がコア、クラッドからなる
とき、上記被覆手段を介して熱硬化性樹脂、光硬化性樹
脂などによる１次コート、バッファコートのいずれか一
方または両方が形成される。
覆手段を介して少なくともプラスチッククラッドが形成
され、さらに光ファイバ１１がコア、クラッドからなる
とき、上記被覆手段を介して熱硬化性樹脂、光硬化性樹
脂などによる１次コート、バッファコートのいずれか一
方または両方が形成される。
本発明ではプリフォームロッド１を加熱延伸により紡糸
して光ファイバ１１を製造するとき、その加熱を酸素雰
囲気９中で行なうようにしたから、該雰囲気９中の酸素
がプリ７オームロツド１や光ファイバ１１などの石英ガ
ラス中に拡散していき、その石英ガラスの組成である５
ｉｎ２に格子欠陥があるとしても前記酸素がこれら格子
欠陥に侵入してこれを埋め、その格子欠陥を著しく減少
させる。
して光ファイバ１１を製造するとき、その加熱を酸素雰
囲気９中で行なうようにしたから、該雰囲気９中の酸素
がプリ７オームロツド１や光ファイバ１１などの石英ガ
ラス中に拡散していき、その石英ガラスの組成である５
ｉｎ２に格子欠陥があるとしても前記酸素がこれら格子
欠陥に侵入してこれを埋め、その格子欠陥を著しく減少
させる。
したがって酸素雰囲気９中で加熱されて紡糸された上記
光ファイバ１１の場合、その後、水素雰囲気中におかれ
ても水素を捕獲してＯＨ基を形成するといったことがほ
とんどなくなり、それ故伝送ロス増が生じがたく、長期
にわたって伝送特性の安定した光ファイバ１１となる。
光ファイバ１１の場合、その後、水素雰囲気中におかれ
ても水素を捕獲してＯＨ基を形成するといったことがほ
とんどなくなり、それ故伝送ロス増が生じがたく、長期
にわたって伝送特性の安定した光ファイバ１１となる。
なお、上記雰囲気９中における酸素に関して、これは酸
素リンチであるほどよ（、該酸素雰囲気９中の望ましい
酸素含有量は５０〜１００体櫃％であるが、それ以下の
酸素含有量でも応分の効果が期待できる。なお、ここで
使う酸素等は、不純物が充分除去された精製酸素が望ま
しく、例えば、９００℃にて白金触媒下で処理され、つ
いで冷却後、モレキュラーシーブと液体窒素トラップと
を通したものが使われる。
素リンチであるほどよ（、該酸素雰囲気９中の望ましい
酸素含有量は５０〜１００体櫃％であるが、それ以下の
酸素含有量でも応分の効果が期待できる。なお、ここで
使う酸素等は、不純物が充分除去された精製酸素が望ま
しく、例えば、９００℃にて白金触媒下で処理され、つ
いで冷却後、モレキュラーシーブと液体窒素トラップと
を通したものが使われる。
また、酸素雰囲気９中の酸素含有量が１００体積％未満
であるとき、その残部はＡ ｒ 、Ｈｅ ｓＮ−などの
不活性ガスとする。
であるとき、その残部はＡ ｒ 、Ｈｅ ｓＮ−などの
不活性ガスとする。
つぎに本発明の具体例とその比較例について説明する。
具体例１．２および比較例１では、ｖＡＤ法により作製
された直径約２２咽の石英系プリフォームロッド１を図
示の紡糸炉２により紡糸してコア（ＳｉＯ−Ｇｅ０２）
の直径が５０ｐｍｓ クラッド（ＳｊＯｚ）の直径が１
２５μｍ１比屈折率差が１％のＧＩ型光ファイバ１１を
製造し、その紡糸直後、光ファイバ１１の外周には１次
コートを兼ねるバッファコートとして２液性常温架橋型
のシリコーン樹脂を外径４００μｍとなるよう塗布し、
これを加熱により硬化させた。
された直径約２２咽の石英系プリフォームロッド１を図
示の紡糸炉２により紡糸してコア（ＳｉＯ−Ｇｅ０２）
の直径が５０ｐｍｓ クラッド（ＳｊＯｚ）の直径が１
２５μｍ１比屈折率差が１％のＧＩ型光ファイバ１１を
製造し、その紡糸直後、光ファイバ１１の外周には１次
コートを兼ねるバッファコートとして２液性常温架橋型
のシリコーン樹脂を外径４００μｍとなるよう塗布し、
これを加熱により硬化させた。
′この除の紡糸条件として、酸素雰囲気９中には表に示
す割合で雰囲気ガス（酸素とアルコ゛ン）を総流量１５
１７ｍ にて供給し、紡糸温度は２１００℃、紡糸速度
は５０ｍ／囮 とした。
す割合で雰囲気ガス（酸素とアルコ゛ン）を総流量１５
１７ｍ にて供給し、紡糸温度は２１００℃、紡糸速度
は５０ｍ／囮 とした。
具体例３．４および比較例２では、プリフォームロッド
１がＭＣＶＤ法により作製された直径約２０ｍ＋のもの
である点、これを紡糸して得たＧｌ型光ファイバ１１の
コアが５ｉｆｔ Ｇｅ０ｔ−Ｐ鵞０５、クラッドがＳｉ
Ｏｘ Ｐ＊Ｏｉ Ｆである卓、 □さらに酸素雰囲気９
へ供給した雰囲気ガスが表に示す割合である点を除き、
前記各例と同一の □紡糸条件、被覆条件、同一仕様に
て光ファイ／く１１を製造し、これの外周を被覆した。
１がＭＣＶＤ法により作製された直径約２０ｍ＋のもの
である点、これを紡糸して得たＧｌ型光ファイバ１１の
コアが５ｉｆｔ Ｇｅ０ｔ−Ｐ鵞０５、クラッドがＳｉ
Ｏｘ Ｐ＊Ｏｉ Ｆである卓、 □さらに酸素雰囲気９
へ供給した雰囲気ガスが表に示す割合である点を除き、
前記各例と同一の □紡糸条件、被覆条件、同一仕様に
て光ファイ／く１１を製造し、これの外周を被覆した。
上記のようにして製造し、被覆した具体例１〜４および
比較例１．２の１次被覆光ファイｌくを、１００℃、■
気圧の水素雰囲気中に４時間保持し、その損失増加を波
長１．３０μｍ、１．５５μｍごとに測定した。
比較例１．２の１次被覆光ファイｌくを、１００℃、■
気圧の水素雰囲気中に４時間保持し、その損失増加を波
長１．３０μｍ、１．５５μｍごとに測定した。
その測定結果を次表に示す。
上記表で明らかなように、本発明の各具体例はプリフォ
ームロッドを酸素雰囲気中で加熱し、これを延伸するこ
とにより得た光ファイバであるため、水素雰囲気中での
長時間における損失が微増したにとどまっているが、酸
素を含まない雰囲気中を経て紡糸された各比較例の光フ
ァイバでは、その損失増加がかなり大きい。
ームロッドを酸素雰囲気中で加熱し、これを延伸するこ
とにより得た光ファイバであるため、水素雰囲気中での
長時間における損失が微増したにとどまっているが、酸
素を含まない雰囲気中を経て紡糸された各比較例の光フ
ァイバでは、その損失増加がかなり大きい。
以上説明した通り、本発明方法によるときは、水素雰囲
気中におかれた場合でも、伝送ロスが増加しがたい長期
的に安定な光ファイバが製造できる。
気中におかれた場合でも、伝送ロスが増加しがたい長期
的に安定な光ファイバが製造できる。
図面は本発明方法の１実施例を略示した断面図である。
１・・・・・プリフォームロッド
２・・・・・紡糸炉
９・・・・・酸素雰囲気
１１・・ｌｅ光ファイバ
手続補正書一式）
昭和５８年１２月−２日
１、事件の表示 特願昭５８−１６０１５”８２、発明
の名称 光ファイバの製造方法３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 古河電気工業株式会社 ４、代理人〒１００ 住 所 東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル
６、補正の対象 委任状及び明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り委任状及びタイプ浄書した明細書全文（内容
に変更なし）を提出します。 ／ 、 β
の名称 光ファイバの製造方法３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 古河電気工業株式会社 ４、代理人〒１００ 住 所 東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル
６、補正の対象 委任状及び明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り委任状及びタイプ浄書した明細書全文（内容
に変更なし）を提出します。 ／ 、 β
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （リ 少なくともコア部を備えた石英系のプリフォーム
ロッドを加熱延伸により紡糸して光ファイバを製造する
方法において、上記プリフォームロッドの加熱を酸素雰
囲気中で行ない、当該プリフォームロッドを紡糸する光
ファイバの製造方法。 （２Ｊ 酸素雰囲気中の酸素含有蓋が５０体積％以上で
ある特許請求の範囲第１項記載の光ファイバの製造方法
。 （３）酸素雰囲気中に不活性ガスが混合されている特許
請求の範囲第１項または第２項記載の光ファイバの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16015883A JPS6051632A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16015883A JPS6051632A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051632A true JPS6051632A (ja) | 1985-03-23 |
Family
ID=15709119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16015883A Pending JPS6051632A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051632A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313435A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-07 | Hitachi Ltd | Drawing system for optical fiber |
| JPS5641577A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Nec Corp | Stack register circuit |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP16015883A patent/JPS6051632A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313435A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-07 | Hitachi Ltd | Drawing system for optical fiber |
| JPS5641577A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Nec Corp | Stack register circuit |
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