JPS61174146A - 光フアイバ及びその製造方法 - Google Patents

光フアイバ及びその製造方法

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JPS61174146A
JPS61174146A JP60013215A JP1321585A JPS61174146A JP S61174146 A JPS61174146 A JP S61174146A JP 60013215 A JP60013215 A JP 60013215A JP 1321585 A JP1321585 A JP 1321585A JP S61174146 A JPS61174146 A JP S61174146A
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    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

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】 （産業上の利用分野） 本発明は高強度の石英系光ファイバ及びその製造方法に
関するものである。
（従来技術及び解決しようとするｒ、’ｔ　ｍ点）石英
系光ファイバの製造方法としては、ＭＣＶＤ法及びＶＡ
Ｄ法が一般的である。ＭＣＶＤ法では天然石英管の内壁
にクラッド層及びコアガラスを合成するが、最外層は天
然石英でありその塩素濃度は検出限界以下である。又Ｖ
ＡＤ法においてもコアガラス合成後に天然石英を覆せる
のが一般的であり、最外層の塩素濃度はこれも検出限界
以下であった。
このような従来方法で製造した石英系光ファイバでは、
０．７％伸びの張力試験（スクリーニング）で平均破断
具は５　ｋｍ程度と低かった。この破断原因は表面欠陥
に基づくものであった。
この対策として実験的には、種々の不純物濃度を下げる
ため天然石英管に代えて合成石英管を使って異物による
断線の確立を下げる試みがなされたり、Ｔｉ０−８ｆＯ
＊のような低膨張係数ガラスを被覆する試みもなされて
いるが、いずれも実用化の段階に至っていない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解消し、平均破断具の長い高強
度の石英系光ファイバ及びその製造方法を提供するもの
である。
本発明の光ファイバは石英系光ファイバの表面層が塩素
濃度０．０１重ｎ％から１重量％の節回にある合成石英
から成るものである。
石英系光ファイバの表面破断の原因としては、母材の製
造工程や線引工程で表面に異物が付着したり、傷がつく
ことによることが知られている。
従って各工程をクリーンな雰囲気にすること、及び衝撃
に対して傷のつきにくい高強度のガラスにすることが必
要である。発明者らは種々検討の結果、石英に塩素を添
加することにより、石英ガラスが極めて硬く傷がつきに
（いことを見出した。
そして、この塩素量が実質的に育効な濃度は０．０１ｉ
１１ｆｆｉ％以上であるが、１重量％を超えた場合には
線引工程で断線が多（強度が弱くなることもわかった。
上述したような光ファイバの製造方法としては、石英系
光ファイバ母材の表面に火災加水分解法によりガラスの
微粒子を付着させた後、塩素系ガス雰囲気中で熱処理す
ることにより得られる。この際塩素を添加させるために
は微粒子層のがさ密度は１　ｇ　７ｃｍ”以下であるこ
とが望ましく、又熱処理時の塩素系ガス濃度は０．１モ
ル％未溝であれば必要濃度の塩素濃度のガラスを得るこ
とはむづかしく、７モル％を超すとガラス内に気泡が残
留し易い。
（実施例１） ＶＡＤ法により製造したコア用ガラスロッドを天然石英
管に挿入し加熱一体化して直径２４龍、長さ５０ｃ１の
プリフォームを得た。このプリフォームを再度ＶＡＤ装
置に取り付け、多重管バーナーから５ｔＣＱａ　５００
ｃｃ／分、Ｈ！４Ｑ／分、０．１２Ｑ１分の流ｍで各々
のガスを吹き出させ燃焼させてＳｉｎ！粒子を形成しプ
リフォームの表面に付着させた。この時の微粒子層の厚
さは５■璽であった。
この後プリフォームを１！００℃の電気炉に入れてＨｅ
ガス５Ｑ／分、塩素ガス２００　ｃｃ／分を流しながら
３時間保持した後、該プリフォームを１７００　’Ｃに
加熱し透明化して線引した。このファイバの表面の塩素
濃度は０．５重量％であった。
このようにしてプリフォームを１０本製作して長さ約１
２０ｋｍの光ファイバを製造し、全長１％の伸び張力を
加えたところ破断回数は４回で、上記のような合成石英
層を形成していない光ファイバにくらべて半分以下であ
った。
（実施例２） カーボン製マントル上に多重管バーナーからＨｍ　、Ｏ
ｔ　、５ｉＣＱ４．ＧｅＣＱ４の各ガスを流すコトニよ
す火災加水分解反応でコアとなるガラス微粒子層を形成
し、その後Ｈ＊　、Ｏｔ　、Ｓ　！　ＣＨ２の各ガスを
流してクラッド居となるガラス微粒子層を形成した後、
最後にＨ，ガス、ＯＲガスの流量を調整してかさ密度を
０．５とした。
このガラス微粒子体からマンドレルを引き抜いた後、電
気炉でＨｅ　１５Ｑ／分、塩素ガス５００　ｃｃ／分の
雰囲気中で脱水、透明化した。その後このプリフォーム
を線引きして約１０に−の光ファイバを得た。
このファイバの表面の塩素濃度は０．０３重ｆｆｉ％で
あった。
このようにしてプリフォーム８本を製作し、計８２．５
に■の光ファイバを製造し、全長１％の伸び張力を加え
たところ破断回数は３回で、通常の光ファイバにくらべ
て半分以、下であった。
（発明の効果） 本発明の光ファイバの効果を第１図に示す。第１図にお
いて横軸はファイバ表面層の塩素濃度、縦軸はファイバ
に１％の伸び張力を加えたときの平均破断長である。
サンプルの光ファイバは表面層が塩素を添加した合成石
英であり、熱処理時の塩素濃度を変化させ、異なった表
面の塩素濃度の光ファイバ９種類を試作して得た値であ
る。表面の塩素濃度がｏ、ｏｉ重量％から１重量％のも
のの平均破断長が２０に１以上になっており、従来の光
ファイバに比して著しく改善された′高強度の効果を奏
していることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光ファイバの効果を示す塩素濃度と平
均破断長の関係図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）石英系光ファイバにおいて、表面層が塩素濃度０
    ．０１重量％から１重量％の範囲にある合成石英から成
    ることを特徴とする光ファイバ。
  2. （２）石英系光ファイバ母材の表面に火災加水分解法に
    よりガラス微粒子を付着させ、しかる後塩素系ガス雰囲
    気で熱処理して母材表面に塩素濃度が０．０１重量％か
    ら１重量％の範囲にある合成石英を形成することを特徴
    とする光ファイバの製造方法。
  3. （３）塩素系ガス濃度が０．１モル％以上、７モル％以
    下の雰囲気で熱処理することを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載の光ファイバの製造方法。
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