JPS6114085B2 - - Google Patents
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- JPS6114085B2 JPS6114085B2 JP5952377A JP5952377A JPS6114085B2 JP S6114085 B2 JPS6114085 B2 JP S6114085B2 JP 5952377 A JP5952377 A JP 5952377A JP 5952377 A JP5952377 A JP 5952377A JP S6114085 B2 JPS6114085 B2 JP S6114085B2
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Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化学蒸着法（CVD法）を利用した光
フアイバー用ガラスの製造方法の改良に関するも
のである。
フアイバー用ガラスの製造方法の改良に関するも
のである。
従来、光フアイバー用ガラスを製造するには第
１図に示す如く、石英ガラス管１の管内にガラス
成形用ハロゲン化金属ガス（たとえば四塩化珪
素）と酸素ガスとの混合原料ガスを矢印Ａ方向か
ら供給し、必要に応じて石英ガラス管１を矢印Ｂ
方向に回転させながら移動可能な加熱源（たとえ
ばバーナ２）で上記石英ガラス管を局部加熱せし
め、管内を流通する四塩化珪素と酸素とを反応せ
しめて酸化反応直後の発生期微細粒子（以下スス
と称す）の層３を管内壁に付着させる、いわゆる
化学蒸着法を繰り返し行なつて管内壁にスス層を
積層した所望厚のガラス層を形成する方法が採用
されている。
１図に示す如く、石英ガラス管１の管内にガラス
成形用ハロゲン化金属ガス（たとえば四塩化珪
素）と酸素ガスとの混合原料ガスを矢印Ａ方向か
ら供給し、必要に応じて石英ガラス管１を矢印Ｂ
方向に回転させながら移動可能な加熱源（たとえ
ばバーナ２）で上記石英ガラス管を局部加熱せし
め、管内を流通する四塩化珪素と酸素とを反応せ
しめて酸化反応直後の発生期微細粒子（以下スス
と称す）の層３を管内壁に付着させる、いわゆる
化学蒸着法を繰り返し行なつて管内壁にスス層を
積層した所望厚のガラス層を形成する方法が採用
されている。
しかしながら上記方法にあつては、上述の局部
加熱により生じたススが石英ガラス管内壁に十分
付着せず、薄く不均一なスス層を繰り返し生成し
てガラス層を形成するため、不可避的に未反応の
混合原料ガスがスス層中に介在したり、石英ガラ
ス管内壁へのスス層の付着力が低下する。その結
果、得られた光フアイバー用ガラスを常法に従つ
て溶融、紡糸した場合、気泡が混入したり、乱層
脈理が生じたりして、散乱損失が大きく、損失レ
ベルの高い光フアイバーしか製造できない欠点が
あつた。
加熱により生じたススが石英ガラス管内壁に十分
付着せず、薄く不均一なスス層を繰り返し生成し
てガラス層を形成するため、不可避的に未反応の
混合原料ガスがスス層中に介在したり、石英ガラ
ス管内壁へのスス層の付着力が低下する。その結
果、得られた光フアイバー用ガラスを常法に従つ
て溶融、紡糸した場合、気泡が混入したり、乱層
脈理が生じたりして、散乱損失が大きく、損失レ
ベルの高い光フアイバーしか製造できない欠点が
あつた。
その他、改良された堆積プロセスもいくつか紹
介されているが、これらの方法にあつても形成さ
れるスス層は吸着ガスが多く、不均一で密度も低
く、不充分であり、更に加熱一回の掃引で得られ
るガラス層は10μ程度である。
介されているが、これらの方法にあつても形成さ
れるスス層は吸着ガスが多く、不均一で密度も低
く、不充分であり、更に加熱一回の掃引で得られ
るガラス層は10μ程度である。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
ので、石英ガラス管表面に未反応のガスが介在さ
れない緻密なスス層を強固かつ簡単に得てガラス
層を形成し得る光フアイバー用ガラスの製造方法
を提供しようとするものである。
ので、石英ガラス管表面に未反応のガスが介在さ
れない緻密なスス層を強固かつ簡単に得てガラス
層を形成し得る光フアイバー用ガラスの製造方法
を提供しようとするものである。
以下、本発明を第２図を参照して詳細に説明す
る。
る。
まず、第２図に示す如く、石英ガラス管１の管
内にガラス形成用ハロゲン化金属ガスと酸素ガス
との混合原料ガスを矢印Ａ方向から供給し、必要
に応じて石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転させ
ながら、上記混合原料ガスの酸化分解可能温度に
設定した第１の熱源（たとえばバーナ２１）でガ
ス供給側と同じ側の管端部から矢印方向に移動さ
せながら局部加熱せしめる。つづいて、該局部加
熱により形成された発生期微粒子層（スス層）の
溶融可能温度に設定した第２の熱源（たとえばバ
ーナ２２）で上記バーナ２２と同期して局部加熱
せしめる工程を繰り返し行なうことによつて、管
内壁に所定厚で、気泡がなく乱層脈理のないガラ
ス層を形成した光フアイバー用ガラスを造る。
内にガラス形成用ハロゲン化金属ガスと酸素ガス
との混合原料ガスを矢印Ａ方向から供給し、必要
に応じて石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転させ
ながら、上記混合原料ガスの酸化分解可能温度に
設定した第１の熱源（たとえばバーナ２１）でガ
ス供給側と同じ側の管端部から矢印方向に移動さ
せながら局部加熱せしめる。つづいて、該局部加
熱により形成された発生期微粒子層（スス層）の
溶融可能温度に設定した第２の熱源（たとえばバ
ーナ２２）で上記バーナ２２と同期して局部加熱
せしめる工程を繰り返し行なうことによつて、管
内壁に所定厚で、気泡がなく乱層脈理のないガラ
ス層を形成した光フアイバー用ガラスを造る。
本発明に使用するガラス形成用ハロゲン化金属
ガスとしては、、たとえば四塩化珪素、三塩化ア
ルミニウム、四塩化チタン、三塩化ホウ素、四塩
化ゲルマニウム等から選ばれる１種または２種以
上の混合物を挙げることができる。
ガスとしては、、たとえば四塩化珪素、三塩化ア
ルミニウム、四塩化チタン、三塩化ホウ素、四塩
化ゲルマニウム等から選ばれる１種または２種以
上の混合物を挙げることができる。
本発明におけるガラス形成用ハロゲン化金属ガ
スと酸素ガスとの混合比は、通常各ガスの理論反
応比より若干酸素比を高くするように設定され
る。
スと酸素ガスとの混合比は、通常各ガスの理論反
応比より若干酸素比を高くするように設定され
る。
本発明における第１、第２の熱源としては、バ
ーナの他に高周波誘導加熱炉等が適用できる。
ーナの他に高周波誘導加熱炉等が適用できる。
上記第１の熱源の温度条件は、使用される原料
ガスの酸化分解可能温度に設定され、具体的には
四塩化珪素ガスと酸素ガスとの混合原料ガスを用
いた場合、第１の熱源の温度を1100〜1200℃の範
囲に選定する。
ガスの酸化分解可能温度に設定され、具体的には
四塩化珪素ガスと酸素ガスとの混合原料ガスを用
いた場合、第１の熱源の温度を1100〜1200℃の範
囲に選定する。
上記第２の熱源の温度条件は、第１の熱源によ
る局部加熱により形成されたスス層の溶融可能温
度に設定され、具体的には四塩化珪素と酸素ガス
との混合原料ガスよりスス層を形成した場合、第
２の熱源の温度を1600〜1670℃の範囲に選定され
る。
る局部加熱により形成されたスス層の溶融可能温
度に設定され、具体的には四塩化珪素と酸素ガス
との混合原料ガスよりスス層を形成した場合、第
２の熱源の温度を1600〜1670℃の範囲に選定され
る。
なお、本発明においては第１の熱源、第２の熱
源を所定間隔をあけて固定し、石英ガラス管のみ
を移動させて、夫々の熱源により局部加熱を施し
てもよい。
源を所定間隔をあけて固定し、石英ガラス管のみ
を移動させて、夫々の熱源により局部加熱を施し
てもよい。
また、本発明においては石英ガラス管の内壁に
ガラス層を形成するものではなく、石英ガラスム
ク棒（コア）の外側にもガラス層を形成し得る。
具体的には、石英ガラスムク棒（コア）の外周に
もう一つのガラス管を配置して二重管とし、それ
らムク棒とガラス管との間に上述の混合原料ガス
を供給し、必要に応じて石英ガラス管を回転させ
ながら上記第１の熱源で移動させながら局部加熱
し、ひきつづき上記第２の熱源で該第１の熱源と
同期させて局部加熱せしめる工程を繰り返し行な
ことによつて、ムク棒の外側に所定厚のガラス層
を形成した光フアイバー用ガラスを造る。
ガラス層を形成するものではなく、石英ガラスム
ク棒（コア）の外側にもガラス層を形成し得る。
具体的には、石英ガラスムク棒（コア）の外周に
もう一つのガラス管を配置して二重管とし、それ
らムク棒とガラス管との間に上述の混合原料ガス
を供給し、必要に応じて石英ガラス管を回転させ
ながら上記第１の熱源で移動させながら局部加熱
し、ひきつづき上記第２の熱源で該第１の熱源と
同期させて局部加熱せしめる工程を繰り返し行な
ことによつて、ムク棒の外側に所定厚のガラス層
を形成した光フアイバー用ガラスを造る。
さらに、本発明において、必要に応じてスス層
の形成効率を高めるために、第２図に示す如如
く、バーナ２１，２２の混合原料ガスの移動方向
側に、夫々冷却ガスを吹出させる冷却用ノズル４
１，４２を配設してもよい。
の形成効率を高めるために、第２図に示す如如
く、バーナ２１，２２の混合原料ガスの移動方向
側に、夫々冷却ガスを吹出させる冷却用ノズル４
１，４２を配設してもよい。
しかして本発明によれば互に同期的に移動し温
度の異なる第１、第２の熱源により局部加熱を二
段階行なうことによつて、第１の局部加熱により
たとえば石英ガラス管内に供給されたガラス形成
用ハロゲン化金属ガスと酸素ガスとが反応して、
第２図に示す如く酸化分解直後の発生期微細粒子
（スス層３１）を付着させると共に、このスス層
３１を第２の局部加熱により再溶融させるため、
この再溶融過程で該スス層３１中の吸着ガスを除
去でき、しかも該スス層３１を緻密にかつ均一に
できる。その結果、上記二段局部加熱を繰り返し
行なうことにより得た光フアイバー用ガラスは、
気泡の混入、乱層脈理のないガラス層が石英ガラ
ス管内壁に厚く形成されているため、このガラス
を常法にしたがつて溶融、紡糸した場合、低散乱
損失で強度の高い光フアイバーを製造できる。な
お、この二段局部加熱に際し、１段目の局部加熱
では石英ガラスはほとんど軟化せず、２段目の局
部加熱のみでやや軟化される、つまり１個所のみ
が軟化するにすぎないため、石英ガラスの変形化
は簡単な手段で防止できる。
度の異なる第１、第２の熱源により局部加熱を二
段階行なうことによつて、第１の局部加熱により
たとえば石英ガラス管内に供給されたガラス形成
用ハロゲン化金属ガスと酸素ガスとが反応して、
第２図に示す如く酸化分解直後の発生期微細粒子
（スス層３１）を付着させると共に、このスス層
３１を第２の局部加熱により再溶融させるため、
この再溶融過程で該スス層３１中の吸着ガスを除
去でき、しかも該スス層３１を緻密にかつ均一に
できる。その結果、上記二段局部加熱を繰り返し
行なうことにより得た光フアイバー用ガラスは、
気泡の混入、乱層脈理のないガラス層が石英ガラ
ス管内壁に厚く形成されているため、このガラス
を常法にしたがつて溶融、紡糸した場合、低散乱
損失で強度の高い光フアイバーを製造できる。な
お、この二段局部加熱に際し、１段目の局部加熱
では石英ガラスはほとんど軟化せず、２段目の局
部加熱のみでやや軟化される、つまり１個所のみ
が軟化するにすぎないため、石英ガラスの変形化
は簡単な手段で防止できる。
また、第２の局部加熱に際しても石英管表面に
スス層（第２図中の３２）を形成できるため製造
効率を著しく高めることができる。
スス層（第２図中の３２）を形成できるため製造
効率を著しく高めることができる。
次に、本発明の実施例を前述した図面を参照し
て説明する。
て説明する。
実施例 １
第２図に示す如く、石英ガラス管１の管内に四
塩化珪素ガスと酸素ガスとの混合原料ガス（混合
mol比１：16）を矢印Ａ方向から1.0l／minの流量
で供給し、石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転さ
せながら酸水素バーナ２１を右端から左端に移動
（矢印Ｃ方向）させて1150℃に局部加熱し上記混
合原料ガスを順々に酸化分解してスス層を付着さ
せると同時に脱ガスも併せて行なう。更に、上記
バーナ２１と同期して右側から左側に移動する酸
水素バーナ２２で1650℃に局部加熱せしめてスス
層（第２図中、３１）を溶融し、同時第２図中３
２のスス層も付着、溶融させてガラス層３３を形
成した。
塩化珪素ガスと酸素ガスとの混合原料ガス（混合
mol比１：16）を矢印Ａ方向から1.0l／minの流量
で供給し、石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転さ
せながら酸水素バーナ２１を右端から左端に移動
（矢印Ｃ方向）させて1150℃に局部加熱し上記混
合原料ガスを順々に酸化分解してスス層を付着さ
せると同時に脱ガスも併せて行なう。更に、上記
バーナ２１と同期して右側から左側に移動する酸
水素バーナ２２で1650℃に局部加熱せしめてスス
層（第２図中、３１）を溶融し、同時第２図中３
２のスス層も付着、溶融させてガラス層３３を形
成した。
比較例
第１図に示す如く、石英ガラス管１の管内に上
記実施例１と同様な混合原料ガスを矢印Ａ方向か
ら1.0l／minの流量で供給し、石英ガラス管１を
矢印Ｂ方向に回転させながら酸水素バーナ２を右
端から左端に移動（矢印Ｃ方向）させて1680℃に
局部加熱せしめ、上記混合原料ガスを順々に酸化
分解して管内壁にススを付着し、ガラス層を形成
させた。
記実施例１と同様な混合原料ガスを矢印Ａ方向か
ら1.0l／minの流量で供給し、石英ガラス管１を
矢印Ｂ方向に回転させながら酸水素バーナ２を右
端から左端に移動（矢印Ｃ方向）させて1680℃に
局部加熱せしめ、上記混合原料ガスを順々に酸化
分解して管内壁にススを付着し、ガラス層を形成
させた。
しかして、上記実施例１及び比較例の操作を、
夫々３時間にわたり30回繰り返し行ない内側に合
成石英ガラス層を形成した２種の光フアイバー用
ガラスを得た。そして、これらガラスを夫々常法
に従つて溶融紡糸して光フアイバーを造つた。そ
の結果、本発明の光フアイバー用ガラスから製造
した光フアイバーは気泡の混入、乱層脈理が全く
認められ、低散乱損失で石英ガラスの固有損失値
に近いものであつた。これに対し、従来の光フア
イバー用ガラスから製造した光フアイバーは気泡
の混入、乱層脈理が認められ、散乱損失が大き
く、実用性に乏しいものであつた。
夫々３時間にわたり30回繰り返し行ない内側に合
成石英ガラス層を形成した２種の光フアイバー用
ガラスを得た。そして、これらガラスを夫々常法
に従つて溶融紡糸して光フアイバーを造つた。そ
の結果、本発明の光フアイバー用ガラスから製造
した光フアイバーは気泡の混入、乱層脈理が全く
認められ、低散乱損失で石英ガラスの固有損失値
に近いものであつた。これに対し、従来の光フア
イバー用ガラスから製造した光フアイバーは気泡
の混入、乱層脈理が認められ、散乱損失が大き
く、実用性に乏しいものであつた。
実施例 ２
第２図に示す如く、石英ガラス管１の管内に混
合モル比や１：１：17のSiO4ガス、GeCl4ガス及
びO2ガスからなる混合原料ガスを1.4l／minの流
量で供給し、石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転
させながら酸水素バーナ２１を右端から左端に移
動（矢印Ｃ方向）させて1150℃に局部加熱し、上
記混合原料ガスを順々に酸化分解してスス層（第
２図中３１）を付着させ、脱ガスも併せて行な
う。上記バーナ２１と同期して右側から左側に移
動する酸水素バーナ２２で1450℃に局部加熱せし
めて管内壁に始めに付着したスス層（第２図中３
１）を溶融し、同時に第２図中３２のスス層も付
着、溶融させてガラス層３３を形成した。
合モル比や１：１：17のSiO4ガス、GeCl4ガス及
びO2ガスからなる混合原料ガスを1.4l／minの流
量で供給し、石英ガラス管１を矢印Ｂ方向に回転
させながら酸水素バーナ２１を右端から左端に移
動（矢印Ｃ方向）させて1150℃に局部加熱し、上
記混合原料ガスを順々に酸化分解してスス層（第
２図中３１）を付着させ、脱ガスも併せて行な
う。上記バーナ２１と同期して右側から左側に移
動する酸水素バーナ２２で1450℃に局部加熱せし
めて管内壁に始めに付着したスス層（第２図中３
１）を溶融し、同時に第２図中３２のスス層も付
着、溶融させてガラス層３３を形成した。
しかして上記実施例２を操作を3.5時間にわた
り36回繰り返し行なつて管内壁に約860μのGeO2
含有石英ガラス層を形成した光フアイバー用ガラ
スを得た。得られたガラスを常法にしたがつて溶
融紡糸したところ、上記実施例１と同様気泡の混
入、乱層脈理が全くない低散乱損失で損失レベル
の極めて低い光フアイバーを製造できた。
り36回繰り返し行なつて管内壁に約860μのGeO2
含有石英ガラス層を形成した光フアイバー用ガラ
スを得た。得られたガラスを常法にしたがつて溶
融紡糸したところ、上記実施例１と同様気泡の混
入、乱層脈理が全くない低散乱損失で損失レベル
の極めて低い光フアイバーを製造できた。
以上詳述した如く、本発明によれば極めて簡単
な操作で石英ガラス管表面にガスが介在されない
緻密なスス層を強固にかつ均一に厚く形成でき、
これにより気泡の混入、乱層脈理も全くなくガラ
ス層を形成でき、もつて極めて低散乱損失で損失
レベルの低いガラス固有損失に近い光フアイバー
を製造し得る光フアイバー用ガラスを効率よく提
供できるものである。
な操作で石英ガラス管表面にガスが介在されない
緻密なスス層を強固にかつ均一に厚く形成でき、
これにより気泡の混入、乱層脈理も全くなくガラ
ス層を形成でき、もつて極めて低散乱損失で損失
レベルの低いガラス固有損失に近い光フアイバー
を製造し得る光フアイバー用ガラスを効率よく提
供できるものである。
第１図は従来法に使用される製造装置を示す断
面図、第２図は本発明方法に使用される製造装置
の一形態を示す断面図である。 １……石英ガラス管、２１……第１のバーナ、
２２……第２のバーナ、３１，３２……スス層、
３３……ガラス層。
面図、第２図は本発明方法に使用される製造装置
の一形態を示す断面図である。 １……石英ガラス管、２１……第１のバーナ、
２２……第２のバーナ、３１，３２……スス層、
３３……ガラス層。
Claims (1)
- １ 石英ガラス管にガラス成形用ハロゲン化金属
ガスと酸素ガスとの混合原料ガスを供給し、移動
させながら局部加熱を施して化学蒸着により該石
英ガラス管表面にガラス層を形成する方法におい
て、上記混合原料ガスの酸化分解可能温度に設定
した第１の熱源で移動させながら局部加熱した
後、該局部加熱により形成された発生期微粒子層
の溶融可能温度に設定した第２の熱源で上記第１
の熱源と同期して局部加熱せしめることを特徴と
する光フアイバー用ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952377A JPS53143624A (en) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | Production of glass for photoconductive fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952377A JPS53143624A (en) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | Production of glass for photoconductive fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53143624A JPS53143624A (en) | 1978-12-14 |
| JPS6114085B2 true JPS6114085B2 (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=13115700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5952377A Granted JPS53143624A (en) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | Production of glass for photoconductive fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53143624A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6460379B2 (en) * | 1999-10-25 | 2002-10-08 | Fitel Usa Corp. | MCVD apparatus having two opposing motors to eliminate backlash in burner motion |
| KR100450928B1 (ko) * | 2001-07-23 | 2004-10-02 | 삼성전자주식회사 | 수정된 화학기상 증착법을 이용한 광섬유 모재의 제조장치 및 방법 |
| KR100521958B1 (ko) * | 2002-09-18 | 2005-10-14 | 엘에스전선 주식회사 | 수정화학기상증착법에 있어서 이중토치를 이용한 광섬유모재의 제조 방법 및 장치 |
-
1977
- 1977-05-23 JP JP5952377A patent/JPS53143624A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53143624A (en) | 1978-12-14 |
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