JPS6081035A - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents

光フアイバ用母材の製造方法

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JPS6081035A
JPS6081035A JP18920383A JP18920383A JPS6081035A JP S6081035 A JPS6081035 A JP S6081035A JP 18920383 A JP18920383 A JP 18920383A JP 18920383 A JP18920383 A JP 18920383A JP S6081035 A JPS6081035 A JP S6081035A
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JP
Japan
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glass body
porous glass
optical fiber
base material
porous
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Pending
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JP18920383A
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Toshio Tamazuka
弾塚 俊雄
Hiroshi Yokota
弘 横田
Shigeki Endo
茂樹 遠藤
Yoshinori Makio
牧尾 善憲
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01486Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/70Control measures

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】 本発明は気相軸付は法によシ光ファイバ用母材を製造す
るに際し、多孔質ガラス体の堆積面形状を一定に保持し
て長手方向に均一な特性をもった光フアイバ用母材を製
造する方法に関する。
現在、光ファイバはその伝送帯域が理論限界値にほぼ達
するほどめざましい進歩を遂げているが、通信用として
有用な無中継の長尺ファイバにおいては製造過程中のむ
ら等により、伝送帯域がファイバ長尺方向に不均一にな
っているものが多いつこの伝送帯域を不均一にする原因
の一つとしてファイバ中の屈折率分布の不均一さを挙げ
ることができる。
一般に光ファイバは、気体のガラス原料を燃焼バーナか
ら噴出させて火炎加水分解反応させ、生成するガラス微
粒子を回転する出発部材に堆積させて多孔質ガラス体を
軸方向に成長させ、この多孔質ガラス体を透明ガラス化
した後紡糸して得られる。ガラス原料には屈折率を制御
するドーパントが含まれるのが普通であり、ガラス微粒
子の堆積時に、何んらがの原因により、ガラス微粒子が
多孔質ガラス体の半径方向に変化して堆積すると堆積面
の形状が変わってしまい、これによシ多孔質ガラス体近
傍のガラス微粒子流が変化すると共に表面温度分布が変
化し、多孔質ガラス体のドーパント分布が変化し、ファ
イバの屈折率分布が長尺方向にわたり不均一になること
が判明している。
従来、ガラス微粒子堆積体の成長端面位置を検出し、吹
付ノズルから上記成長端面の距離を一定に保持する光フ
アイバ母材製造装置に関する発明(#′!公昭55−2
7018号)およびガラス微粒子堆積体の成長端面近傍
の堆積過程中の外径を検出して、その外径を一定にする
よう制御する方法に関する発明(特開昭56−4584
1号)弄があるが、これらの方法を検討した結果、いず
れの方法でも多孔質ガラス体の堆積面形状を一定に保持
することができず、長手方向に均一な特性をもった光フ
ァイバを得ることができなかった。即ち、前者の方法の
ように成長端面位置と吹付ノズルの距離を単に一定に保
つだけでは、成長端面1が第1図(a)に示すように半
球状から同図(b)に示すように突出しだ状態又は同図
(C)に示すようにへこんだ状態に変化した場合や外径
変動があった場合に、これらのことを検出することがで
きず、防ぐ手段がなかった。また後者のように成長端面
近傍の外径を一定に制御するのみでは、成長端面1の形
状が第2図(a)に示すように円錐状になったシ、同図
(b)に示すように半球状になったり、又同図(C)に
示すようにくほんだ場合にこれらのことを検出すること
ができず、防ぐ手段がなかったのである。尚、第1図及
び第2図中、2は吹付ノズルであり、白丸印は検出点で
ある。
一方、このような方法と異なり、成長端面全体をモニタ
ーし、端面形状を指数曲線で近似し、これを制御する方
法が提案されているが、この方法は実際の製造において
制御が煩雑になりすぎる欠点があシ、実用製造工程には
適さないっ本発明は、このような観点から、簡単で実用
製造工程に利用し易く、堆積面の形状を一定に保って多
孔質ガラス体を成長させることのできる光フアイバ用母
材の製造方法を提供することを目的とする。斯かる目的
を達成する本発明の構成は気体のガラス原料を燃焼バー
ナがら噴出させて火炎加水分解反応させ、生成するガラ
ス微粒子を回転する支持棒に堆積させて多孔質ガラス体
を軸方向に成長させ、この多孔質ガラス体を透明ガラス
化して光フアイバ用母材を製造する方法において、軸方
向に成長する多孔質ガラス体の堆積面の位置を検出して
この検出位置が一定となるように多孔質ガラス体の引上
速度を制御すると同時に、多孔質ガラス体の外周および
外周と堆積面先端の中間の少なくとも1点を検出してこ
れらの検出位置が一定となるように、燃焼バーナから噴
出するガスの流量、燃焼バーナの位置、反応容器の排気
圧、排気量のうちの少なくとも1つを制御し、上記多孔
質ガラス体の堆積面の形状を一定に保つことを特畝とす
る。
以下に、本発明の光フアイバ用母材の製造方法を実施例
に基づいて詳細に説明する。
第3図に本発明方法を実施する装置の一例の概略を示す
。同図に示される装置の主要な構成は次のようになって
いる。即ち、保護容器(マツフル)12の天井に支持棒
(シード棒)14が差し込まれると共にその下端には多
孔質ガラス体23が垂直に付着堆積している。支持棒1
4は回転昇降用装置20に支持されておシ、また回転昇
降用装置20の昇降速度は昇降制御装置19によシ制御
できるようになっている。一方、保護容器12の底面に
は、気体のガラス原料及びドーパント原料と供に酸素や
水素等葡噴出する酸水素バーナ13が配置さ7tており
、核酸水素バーナ13のガス流量が制御装置22にて制
御できるようになっている、保護容器12の樟今上部に
は、ガスの流れに安記した方向性をもたせる平衡用給気
口11が設けられると共に該給気口11の下側には排ガ
ス排気口27が設けられておシ、該排気口27には排ガ
ス流量調整用装置28が接続している。該調整用装置2
8は制御装置21により駆動されるようになっておシ、
従って排気口27からの排気量を制御装装置21にて制
御できるようになっている。排気口27の設置高さは、
図を概略化したため不正確となっているが、実際には多
孔質ガラス体23の先端とほぼ同じ高さである。保獲容
器12の左右両側には耐熱ガラス窓26が設けられてお
9、該耐熱ガラス窓26の外側には上下三段にレーザ発
信器25.24.18と受光素子17゜16.15が各
々対向して設けられているっ下段のレーザ発信器18は
、光束が多孔質ガラス体23の成長方向と直角でしかも
その堆積面の先端を通るように位置決めされている。下
段の受光素子15と昇降制御装置19とが電気的に接続
され、その受光出力に基づいて多孔質ガラス体の引上速
度が制御できるようになっている。
一方、上段のレーザ発信器25は、光束が多孔質ガラス
体23の成長方向と直角で、しかも多孔質ガラス体23
の外周面の最も下側を通るように位置決めされており、
中段のV−ザ発信器24は、光束が多孔質ガラス体23
の成長方向とIK角で、しかも多孔質ガラス体23の外
周とその堆積面先端との申出l、つまり堆4.C【面の
中央=Iiするように位置決めされている。上段中段の
受光素子17.16と制御装置21.22とが電気的に
接続され、これらの受光出力に基づいて原料ガス等の流
量及び排気量が^I+4整されるようになっている。
上記構成の装置を用い本発明は次のように実施されるう 酸水素バーナ13から気体ガラス原料及びドーパント原
料と供に酸素や水素等を所定の空間分布となるように噴
出させて、これらを火炎加水分解反応させ、生成したガ
ラス微粒子を支持棒14の下端に付着堆積さぞ多孔質ガ
ラス体23を軸方向に成長させる。同時に、レーザ発信
器18からレーザ光を多孔質カラス体23の堆積面先端
に照射し、その通過光を受光素子15で受光し、この受
光出力が一定となるように昇降制御装置19にて多孔質
ガラス体23の引き上げ速度を制御する。同時にレーザ
発信器24゜25からレーザ光を多孔質ガラス体23に
照射し、その通過光を受光素子16.17で受光し、こ
の受光出力が一定となるように制御装置21゜22にて
原料ガス等の流量及び排気量を制御する。例えば、多孔
質ガラス体23の外径が小さく(大キく)なシ受光素子
16.17の受光出力が変化する場合には、排気量を減
少(増大)させれば、その外径を−だに回復させること
ができる。父、多孔質ガラス体23の堆積面が第1図及
び第2図に示すようにへこんだ(ふくらんだ)状態とな
って、受光素子16.17の受光出力が変化する場合に
は、原料ガス流量を増加(減少)させれば、その堆積面
を元の状態に回復させることができる。
このように本発明は、受光素子15の受光出力が一定と
なるように多孔質ガラス体23の引上連層を制御するの
で、多孔質ガラス体23の堆積面を一定の商さに保持で
きると共に受光素子16.17の受出出力が一定となる
ように排気量、原料ガス流量を制御するので多孔質ガラ
ス体23の半径方向の成長速度が一様、すなわち堆積面
の形状を一定に保持することができる。
このため、本発明によれは長尺方向にわたシ伝送損失等
の特性の安定した光ファイバを製造することができる。
尚、本′#、施例では位置検出方法として通過レーザビ
ームの出力を一定に保つ方法を採用しているが、正確な
位置検出ができるのであれば他の検出方法を用いること
もできる。又、検出個所も上記のように3点に限らず、
4点以上とすればよシ一層精密な制御が可能となる。ま
た、制御方法も、排気量やガス流量を調整する上記方法
に限らず、例えばバーナ位置を調整しても良い。
次に具体的実施例について説明する。
燃焼バーナからi(eを343/m in 、 Q2を
6A/1nin。
Arを1.44/mrn、 Heを650 cc / 
rnin zSiC&を240 ce / min 、
 GeC−g4を20 ce / min 。
POC−13sを1.25 cc/minノ割合で噴出
させて、光フアイバ用母材を製造した。この母材を線引
きし、帯域特性を評価したところ、帯域の平均が800
 MHzl<mからIGHzKmのファイバにおいて、
長手方向の帯域変動幅が100MH2石以内であり、帯
域特性の安定したファイバが得られた。
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
は多孔質ガラス体の堆積面を一定の形状に保ったまま、
多孔質ガラス体を成長させることができ、このため長手
方向にわたって特性の安定した光ファイバを得ることが
できるっ尚、外径制御を併用すれば、上記効果は一層向
上する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) (b) (C)及び第2図(a) (b
) (C)は各々多孔質ガラス体の堆積面の形状変化の
態様を示す図、第3図は本発明を実施する装置の一例の
概略図である。 12は保獲容器、 11は平衡用給気口、 13は酸水素バーナ、 14は支持棒、 15.16,17は受光素子、 18.24.25はレーザ発信器、 19は昇降制御装置、 20は回転昇降用装置、 21.22は制御装置、 23は多孔質ガラス体、 26は耐熱ガラス窓、 27は排ガス用排気口、 28は排ガス流計調整用装置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 気体のガラス原料を燃焼バーナから噴出させて火炎加水
    分解反応させ、生成するガラス微粒子を回転する支持棒
    に堆積させて多孔質ガラス体を軸方向に成長させ、この
    多孔質ガラス体を透明ガラス化して光フアイバ用母材を
    製造する方法において、軸方向に成長する多孔質ガラス
    体の堆積面の位置を検出してこの検出位置が一屋となる
    ように多孔質ガラス体の引上速度を制御すると同時に、
    多孔質ガラス体の外周および外周と堆積面先端の中間の
    少なくとも1点を検出してこれらの検出位置が一定とな
    るように、燃焼バーナから噴出するガスの流量、燃焼バ
    ーナの位置、反応容器の排気圧、排気獣のうちの少なく
    とも1つを制御し、上記多孔質ガラス体の堆積面形状を
    一定に保つことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方
    法。
JP18920383A 1983-10-12 1983-10-12 光フアイバ用母材の製造方法 Pending JPS6081035A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016104677A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 信越化学工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法

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