JPS6081033A - 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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- JPS6081033A JPS6081033A JP18960283A JP18960283A JPS6081033A JP S6081033 A JPS6081033 A JP S6081033A JP 18960283 A JP18960283 A JP 18960283A JP 18960283 A JP18960283 A JP 18960283A JP S6081033 A JPS6081033 A JP S6081033A
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- Japan
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- base material
- fluorine
- optical fiber
- glass
- porous base
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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
- C03B37/012—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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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】
本発明は、フッ素が添加された光ファイバの製造方法に
関する、 近時、フッ素が光ファイバの石英ガラスの屈折率低下用
ドーパントとして用いられはじめている。
関する、 近時、フッ素が光ファイバの石英ガラスの屈折率低下用
ドーパントとして用いられはじめている。
これは、ドーパントとしての７ツ紫が従来のポウ素に比
べて屈折率低下能が大きく、長波長域での伝送損失増加
がなく、よって所望の種々の屈折率分布、例えばディス
プレｇ）型屈折率分布を持つ光７アイバが得られること
や、コアを純粋な石英（Ｓ ｉ Ｏｇ）ガラスのみから
形成することができ、優秀な伝送特性を持つ光ファイバ
を得ることができるなどの利点があるためである。
べて屈折率低下能が大きく、長波長域での伝送損失増加
がなく、よって所望の種々の屈折率分布、例えばディス
プレｇ）型屈折率分布を持つ光７アイバが得られること
や、コアを純粋な石英（Ｓ ｉ Ｏｇ）ガラスのみから
形成することができ、優秀な伝送特性を持つ光ファイバ
を得ることができるなどの利点があるためである。
従来、この７７紫が添加された光ファイバの製造方法と
しては、第７図に示すような、いわゆるＭＣＶＤ法によ
って行われるのが一般的であった。
しては、第７図に示すような、いわゆるＭＣＶＤ法によ
って行われるのが一般的であった。
すなわち、ガラス旋盤ＩＫ支持され、かつ回転している
中空の出発石英ガラス管２の内側ＫｊＲ料ガスである５
ｉＣｔ４．０２、ＳＦａ等を流入させておき、この状態
でガラス管２の外部から酸水素炎バーナ−３を用いて気
相化学反応を起こさせ、フッ素を添加した光フアイバ用
母材を作シ、ついでこの光フアイバ用母材を線引きして
光ファイバを得るものである。また、加熱方法および反
応形態がこれと多少異な方法としてプラズマＣＶＤ法も
用いられていた。
中空の出発石英ガラス管２の内側ＫｊＲ料ガスである５
ｉＣｔ４．０２、ＳＦａ等を流入させておき、この状態
でガラス管２の外部から酸水素炎バーナ−３を用いて気
相化学反応を起こさせ、フッ素を添加した光フアイバ用
母材を作シ、ついでこの光フアイバ用母材を線引きして
光ファイバを得るものである。また、加熱方法および反
応形態がこれと多少異な方法としてプラズマＣＶＤ法も
用いられていた。
しかしながら、これらの従来方法では出発石英ガラス管
２０寸法によって最終的に得られる光フアイバ用母材の
大きさが制約されてしまい、その結果１本の母材からた
かだかｌＬ瓶の光ファイバが得られるに過ぎなかった。
２０寸法によって最終的に得られる光フアイバ用母材の
大きさが制約されてしまい、その結果１本の母材からた
かだかｌＬ瓶の光ファイバが得られるに過ぎなかった。
この点は光ファイバの量産化および低コスト化の上で大
きな障害となっていた。
きな障害となっていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、フッ素を容
易にかつ効率的に添加することができ、フッ素添加光フ
ァイバを量産できる光ファイバの製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
易にかつ効率的に添加することができ、フッ素添加光フ
ァイバを量産できる光ファイバの製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第２図は、この発明の製造方法に用いられる装置の一例
を示すもので、図中符号４は透明ガラス化用加熱炉でち
る。この透明ガラス化用加熱炉４は、石英ガラス製の炉
心管５と、この炉心管５を取シ囲み、ｓｉｃを発熱体と
する電気炉６とから構成されている。炉心管５は、不純
物の混入を防止するため、その上端は閉じられ、下端は
縮径されて雰囲気ガス取シ入れロアとなυ、図示されな
い雰囲気ガス供給管に接続されている。
を示すもので、図中符号４は透明ガラス化用加熱炉でち
る。この透明ガラス化用加熱炉４は、石英ガラス製の炉
心管５と、この炉心管５を取シ囲み、ｓｉｃを発熱体と
する電気炉６とから構成されている。炉心管５は、不純
物の混入を防止するため、その上端は閉じられ、下端は
縮径されて雰囲気ガス取シ入れロアとなυ、図示されな
い雰囲気ガス供給管に接続されている。
この加熱炉４の炉心管５の内部には、ｖＡＤ法で作製さ
れた５ｉｎ２を主成分とするガラス微粒子からなる多孔
質母材８が収容されている。この多孔質母材８は、その
支持棒９が炉心管５の上端から外部に気密にかつ回転自
在に導出され、図示し力い回転駆動装置に接続されて炉
心管５内で回転させられている。多孔質母材８を回転さ
せるのは、フッ素添加の均一化を計シ、軸対称性を向上
させるためで、通常は１０ｒｐｍ程度の回転速度とされ
る。ついで、炉心管５の雰囲気ガス取り入れロアから炉
心管５の内部に Ｈ６ＸＡ ｒ ｌ ト（Ｄ不活性ガス
とＳＦｓ、ＣＦ４、ＳｉＦ４のいずれか７種以上のフン
化物ガスとの混合ガスを導入し、内部をこの混合ガス雰
囲気とする。混合ガスのフン化物ガスの分圧は、多孔質
母材８中へのフッ素添加ｆｉｇ比例し、さらに得られる
光ファイバの屈折率の低下量に比例するため、得られる
光ファイバに与えられる屈折率分布に応じて適宜法めら
れる。また、混合ガス中の酸素の存在は好ましくなく、
酸素フリーの混合ガスが使用される。ついで、電気炉６
によって炉心管５内部を加熱する。１０００℃を越える
と、炉心管５内部に多孔質母材８中の水分を除去するた
め［Ｃ１２ガスを加え、さらに加熱をつづける。温度が
多孔質母相８を形成するガラス微粒子の溶ｌ！ｌＩ温度
、例えばノコ００〜１ｊθθ℃に至れば、フッ素添加が
完了するとともにフッ素が添加され水分が除去され光条
孔質母材８は透明ガラス化する。この加熱の際の昇温速
度は、１００℃／時間程度とされる。
れた５ｉｎ２を主成分とするガラス微粒子からなる多孔
質母材８が収容されている。この多孔質母材８は、その
支持棒９が炉心管５の上端から外部に気密にかつ回転自
在に導出され、図示し力い回転駆動装置に接続されて炉
心管５内で回転させられている。多孔質母材８を回転さ
せるのは、フッ素添加の均一化を計シ、軸対称性を向上
させるためで、通常は１０ｒｐｍ程度の回転速度とされ
る。ついで、炉心管５の雰囲気ガス取り入れロアから炉
心管５の内部に Ｈ６ＸＡ ｒ ｌ ト（Ｄ不活性ガス
とＳＦｓ、ＣＦ４、ＳｉＦ４のいずれか７種以上のフン
化物ガスとの混合ガスを導入し、内部をこの混合ガス雰
囲気とする。混合ガスのフン化物ガスの分圧は、多孔質
母材８中へのフッ素添加ｆｉｇ比例し、さらに得られる
光ファイバの屈折率の低下量に比例するため、得られる
光ファイバに与えられる屈折率分布に応じて適宜法めら
れる。また、混合ガス中の酸素の存在は好ましくなく、
酸素フリーの混合ガスが使用される。ついで、電気炉６
によって炉心管５内部を加熱する。１０００℃を越える
と、炉心管５内部に多孔質母材８中の水分を除去するた
め［Ｃ１２ガスを加え、さらに加熱をつづける。温度が
多孔質母相８を形成するガラス微粒子の溶ｌ！ｌＩ温度
、例えばノコ００〜１ｊθθ℃に至れば、フッ素添加が
完了するとともにフッ素が添加され水分が除去され光条
孔質母材８は透明ガラス化する。この加熱の際の昇温速
度は、１００℃／時間程度とされる。
なお、水分除去のためのｃｔ２ガス添加はかならずしも
必要ではない。また、Ｃ２２ガス以外に５ＯＣ１２（塩
化チオニル）も脱水処理剤として有効であるが、５ＯＣ
ｔ２は分解してｏ２ガスを発生し、炉心管５を形成する
石英ガラスをエツチングするので好ましくない１、 かくして得られた透明ガラス化母材を周知の溶融紡糸法
によって線引きすれば、目的とする光ファイバが得られ
る。
必要ではない。また、Ｃ２２ガス以外に５ＯＣ１２（塩
化チオニル）も脱水処理剤として有効であるが、５ＯＣ
ｔ２は分解してｏ２ガスを発生し、炉心管５を形成する
石英ガラスをエツチングするので好ましくない１、 かくして得られた透明ガラス化母材を周知の溶融紡糸法
によって線引きすれば、目的とする光ファイバが得られ
る。
このような光ファイバの製造方法によれば、多孔質母材
８中へフッ素が速やかに侵入し、多孔質母材８の嚢面部
も内部も等しいフッ素濃度となυ、母材８全体に均−ｌ
ｃフッ素が添加できる。また、フッ素添加処理と透明ガ
ラス化が同時に行え、作業能率も高い。さらに、大型の
多孔質母材８を処理でき、母材８の大きさも制限を受け
ることがなく、例えば外径ｌλＯＷ＋、長さ３００ｔａ
の母材８に均一に添加することができる。
８中へフッ素が速やかに侵入し、多孔質母材８の嚢面部
も内部も等しいフッ素濃度となυ、母材８全体に均−ｌ
ｃフッ素が添加できる。また、フッ素添加処理と透明ガ
ラス化が同時に行え、作業能率も高い。さらに、大型の
多孔質母材８を処理でき、母材８の大きさも制限を受け
ることがなく、例えば外径ｌλＯＷ＋、長さ３００ｔａ
の母材８に均一に添加することができる。
第３図に示すグラフは、上述のフッ素添加によって、多
孔質母材８全体に均一にフッ素が添加され、屈折率が一
様に低下していることを示したもので、横軸は多孔質母
材の中心からの距離を、縦軸は比屈折率差Δ（チ）をそ
れぞれ示す。破線で示した屈折率分布は、フッ素添加処
理面の母材のｔ実線で示した屈折率分布は処理後の母相
のそれぞれ屈折率分布を示し、この場合、比屈折率差Δ
がＱグチ低下していることがわかる。
孔質母材８全体に均一にフッ素が添加され、屈折率が一
様に低下していることを示したもので、横軸は多孔質母
材の中心からの距離を、縦軸は比屈折率差Δ（チ）をそ
れぞれ示す。破線で示した屈折率分布は、フッ素添加処
理面の母材のｔ実線で示した屈折率分布は処理後の母相
のそれぞれ屈折率分布を示し、この場合、比屈折率差Δ
がＱグチ低下していることがわかる。
また、第ｖ図はＳＦｅとＨ，とからなる混合ガスのＳＦ
６の分圧と、処理後の母材の比屈折率差の低下量との関
係を示すグラフでアシ、フッ素添加量を制御する隙の指
針を得ることができる。
６の分圧と、処理後の母材の比屈折率差の低下量との関
係を示すグラフでアシ、フッ素添加量を制御する隙の指
針を得ることができる。
なお、多孔質母材８はＶＡＤ法で得られたものはかシで
なく、例えは外付は法で得られた多孔質母材なども同様
に処理することができる。また、本発明の処理は、第３
図に示したようなコアおよびクラッドとなる部分全体を
同時にその屈折率を低下させる場合だけに適用されるも
のではない。
なく、例えは外付は法で得られた多孔質母材なども同様
に処理することができる。また、本発明の処理は、第３
図に示したようなコアおよびクラッドとなる部分全体を
同時にその屈折率を低下させる場合だけに適用されるも
のではない。
例えば、コアとなる多孔質ガラス部分をあらかじめ透明
ガラス化しておき、この上にクラッドとなるカラス微粒
子を堆積させた母材を同様に処理すれば、クラッドとな
る多孔質ガラス部分にのみフッ素が奈加され、クラッド
となる多孔質ガラス部分のみの屈折率を低下させるとと
もできる。
ガラス化しておき、この上にクラッドとなるカラス微粒
子を堆積させた母材を同様に処理すれば、クラッドとな
る多孔質ガラス部分にのみフッ素が奈加され、クラッド
となる多孔質ガラス部分のみの屈折率を低下させるとと
もできる。
以上説明したように、本発明の光ファイバの製造方法は
、５ｉＯｚガラス微粒子を主成分とする多孔質母材を透
明ガラス化用加熱炉に収め、この ４゜炉内に不活性ガ
スとＳ’Ｆ ６、ＣＦ４、ＳｉＦ４のうち少なくともｌ
槙を供給しこの雰囲気下で加熱処理することによシ、多
孔質母材にフッ素を添加するとともに透明ガラス化する
ものである。よって、本発明によれは、多孔質母材全体
Ｑζ均一にかり容易にフッ素を添加できる。また、フッ
素添加と同時に透明ガラス化ができ、作業を効率的に行
うこともできる５、さらに、多孔質母材の大きさに制限
を受けることがなく、ＶＡＤ法や外付は法で得られた大
型の多孔質母材にも効率的にフッ素を添加でき、長尺の
フッ素添加光フアイバが容易に得られる。また、従来の
ＭＣＶＤ法によるフッ素添加法にあっては、複数回にわ
たってフッ素を含むガラス微粒子層を堆積させるもので
あるので、フッ鍬の含有量に微妙な差異が生じ、組成面
から見たゆらぎが生ずるが、水沫によｎば１回の処理で
全体にフッ素を添加するものであるので、上記のような
ゆらぎが少なく、伝送損失に関して優れた光ファイバが
得られる
、５ｉＯｚガラス微粒子を主成分とする多孔質母材を透
明ガラス化用加熱炉に収め、この ４゜炉内に不活性ガ
スとＳ’Ｆ ６、ＣＦ４、ＳｉＦ４のうち少なくともｌ
槙を供給しこの雰囲気下で加熱処理することによシ、多
孔質母材にフッ素を添加するとともに透明ガラス化する
ものである。よって、本発明によれは、多孔質母材全体
Ｑζ均一にかり容易にフッ素を添加できる。また、フッ
素添加と同時に透明ガラス化ができ、作業を効率的に行
うこともできる５、さらに、多孔質母材の大きさに制限
を受けることがなく、ＶＡＤ法や外付は法で得られた大
型の多孔質母材にも効率的にフッ素を添加でき、長尺の
フッ素添加光フアイバが容易に得られる。また、従来の
ＭＣＶＤ法によるフッ素添加法にあっては、複数回にわ
たってフッ素を含むガラス微粒子層を堆積させるもので
あるので、フッ鍬の含有量に微妙な差異が生じ、組成面
から見たゆらぎが生ずるが、水沫によｎば１回の処理で
全体にフッ素を添加するものであるので、上記のような
ゆらぎが少なく、伝送損失に関して優れた光ファイバが
得られる
第１図は従来法を示す説明図、第２図は本発明の製造方
法に用いられる装置を示す概略構成図、第３図は本発明
法によってフッ素を添加した多孔質母材の屈折率変化を
示す屈折率分布図、第μ図は処理の際の混合ガス中のフ
ッ化物ガス分圧と比屈折率差の低下量との関係を示すグ
ラフである。 ４・・・・・・透明ガラス化用加熱炉、５・・・・・・
炉心管、６・・・・・・電気炉、７・・・・・・雰囲気
ガス１！１２シ入れ口、８・・・・・・多孔質母材。 第１図 Ｈｅ、５Ｆｅ −４０−２００２０４０ 甲Ｉυη°うのＣＪ６餅ｒ（ｍｍ ）
法に用いられる装置を示す概略構成図、第３図は本発明
法によってフッ素を添加した多孔質母材の屈折率変化を
示す屈折率分布図、第μ図は処理の際の混合ガス中のフ
ッ化物ガス分圧と比屈折率差の低下量との関係を示すグ
ラフである。 ４・・・・・・透明ガラス化用加熱炉、５・・・・・・
炉心管、６・・・・・・電気炉、７・・・・・・雰囲気
ガス１！１２シ入れ口、８・・・・・・多孔質母材。 第１図 Ｈｅ、５Ｆｅ −４０−２００２０４０ 甲Ｉυη°うのＣＪ６餅ｒ（ｍｍ ）
Claims (1)
- ｓｉ□ｚガラス微粒子を主成分とする多孔質母材を透明
ガラス化用加熱炉に収めこの炉内に不活性ガスとＳＦａ
、ＣＦ４．８ Ｉ Ｆ４ｔＤ９ち少なくとも／［−を
供給し、この雰囲気下で加熱処理することによシ、多孔
質母材にフッ素を添加するとともに透明ガラス化する仁
とを特徴とする光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18960283A JPS6081033A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18960283A JPS6081033A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081033A true JPS6081033A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16244055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18960283A Pending JPS6081033A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081033A (ja) |
Cited By (14)
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|---|---|---|---|---|
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-
1983
- 1983-10-11 JP JP18960283A patent/JPS6081033A/ja active Pending
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