JPS61186240A - ガラス微粒子堆積体の製造方法 - Google Patents
ガラス微粒子堆積体の製造方法Info
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- JPS61186240A JPS61186240A JP2649485A JP2649485A JPS61186240A JP S61186240 A JPS61186240 A JP S61186240A JP 2649485 A JP2649485 A JP 2649485A JP 2649485 A JP2649485 A JP 2649485A JP S61186240 A JPS61186240 A JP S61186240A
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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
- C03B2207/62—Distance
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
- C03B2207/64—Angle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガラス微粒子の集合体を円柱状出発材の外周
部に形成する方法に関し、特に高純度が要求される光フ
アイバ用母材製造の際の中間製品として好適に用いられ
る、出発材外周部に堆積せしめられたガラス微粒子集合
体の形成方法に関する。
部に形成する方法に関し、特に高純度が要求される光フ
アイバ用母材製造の際の中間製品として好適に用いられ
る、出発材外周部に堆積せしめられたガラス微粒子集合
体の形成方法に関する。
従来、石英系ガラス管或いは光フアイバ用母材の製造方
法として、特開昭４８−７３５２２号公報に示されたよ
う々謂る１外付法“がある。
法として、特開昭４８−７３５２２号公報に示されたよ
う々謂る１外付法“がある。
この方法は、回転するカーボン或いは石英系ガラス、ア
ルミナなどの耐火性出発材の外周部に、Ｓｉｎ／、など
の原料の加水分解反応により生成せしめたＳｉＯ□など
の微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量堆積させた
あと堆積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状ガラス集
合体を形成し、このパイプ状ガラス集合体を高温電気炉
中で焼結透明ガラス化しパイプ状ガラスを得ている。
ルミナなどの耐火性出発材の外周部に、Ｓｉｎ／、など
の原料の加水分解反応により生成せしめたＳｉＯ□など
の微粒子状ガラスを堆積させていき、所定量堆積させた
あと堆積をやめ、出発材を引き抜き、パイプ状ガラス集
合体を形成し、このパイプ状ガラス集合体を高温電気炉
中で焼結透明ガラス化しパイプ状ガラスを得ている。
或いは、同様の方法で出発材として中実の光フアイバ用
ガラス母材を用い、出発材とその外周部に形成されたガ
ラス微粒子堆積体の複合体を形成したのち、出発材を引
き抜かず該複合体を高温炉中で加熱処理しガラス微粒子
堆積体の部分を焼結することにより出発材である光フア
イバ用ガラス母材の外周部にさらに透明ガラス層を形成
するという方法も考えられる。
ガラス母材を用い、出発材とその外周部に形成されたガ
ラス微粒子堆積体の複合体を形成したのち、出発材を引
き抜かず該複合体を高温炉中で加熱処理しガラス微粒子
堆積体の部分を焼結することにより出発材である光フア
イバ用ガラス母材の外周部にさらに透明ガラス層を形成
するという方法も考えられる。
これらの方法において、ガラス微粒子を出発材上に堆積
させる方法としては、第２図に示すごとく、ガラス微粒
子合成用バーナー２・１を出発材２・２に対し相対的に
出発材軸と平行に幾度も往復させることによシ、出発材
上２・２にガラス微粒子堆積層２・３を幾層も形成して
いく方法がある。
させる方法としては、第２図に示すごとく、ガラス微粒
子合成用バーナー２・１を出発材２・２に対し相対的に
出発材軸と平行に幾度も往復させることによシ、出発材
上２・２にガラス微粒子堆積層２・３を幾層も形成して
いく方法がある。
しかしこの方法では堆積初期には、ガラス微粒子が堆積
する堆積面積が小さいため、ガラス微粒子堆積効率が悪
いという欠点がある。
する堆積面積が小さいため、ガラス微粒子堆積効率が悪
いという欠点がある。
また別の方法として第３図に示すごとく出発材３・１の
片端部付近からガラス微粒子を堆積させ始め、ガラス微
粒子合成用バーナー３・２を出発材３・１に対し相対的
に出発材軸と平行に徐々に移動していくことによシガラ
ス微粒子堆積体３・４を出発材軸方向に形成していく方
法が考えられている。
片端部付近からガラス微粒子を堆積させ始め、ガラス微
粒子合成用バーナー３・２を出発材３・１に対し相対的
に出発材軸と平行に徐々に移動していくことによシガラ
ス微粒子堆積体３・４を出発材軸方向に形成していく方
法が考えられている。
本発明の目的は前記第２の方法において、ガラス微粒子
堆積体をより効率的にかつ安定にガラス微粒子堆積層を
形成する手段を提供するところにある。
堆積体をより効率的にかつ安定にガラス微粒子堆積層を
形成する手段を提供するところにある。
本発明は、上記目的を達成するために、ガラス微粒子合
成用バーナーと出発材との相対的な位置関係、特にガラ
ス微粒子合成用バーナーの中心軸と出発材の軸のなす角
度が重要である点を指摘し、その最適な角度範囲を提供
するものである。
成用バーナーと出発材との相対的な位置関係、特にガラ
ス微粒子合成用バーナーの中心軸と出発材の軸のなす角
度が重要である点を指摘し、その最適な角度範囲を提供
するものである。
すなわち本発明は自らの軸を回転軸として回転している
実質的に円柱状或いは円筒状の出発材の片端近傍から、
該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナーの火
炎内にガラス原料を供給することにより発生させたガラ
ス微粒子を堆積させ始め、該バーナーを出発材の軸と平
行に相対的に移動させていくことにより、ガラス微粒子
の堆積体を出発材の外周部に軸方向に形成していく方法
に於いて、該バーナーの中心軸と出発材の軸のなす角度
が２０〜７０°の範囲であることを特徴とするガラス微
粒子堆積体の製造方法である。
実質的に円柱状或いは円筒状の出発材の片端近傍から、
該出発材の外周部上にガラス微粒子合成用バーナーの火
炎内にガラス原料を供給することにより発生させたガラ
ス微粒子を堆積させ始め、該バーナーを出発材の軸と平
行に相対的に移動させていくことにより、ガラス微粒子
の堆積体を出発材の外周部に軸方向に形成していく方法
に於いて、該バーナーの中心軸と出発材の軸のなす角度
が２０〜７０°の範囲であることを特徴とするガラス微
粒子堆積体の製造方法である。
本発明者等は、以下に述べる実験を行うことにより本発
明に到達した。実験は、第３図に模式的に示す装置構成
において、効率的かつ安定に出発材３・１外周部にガラ
ス微粒子堆積層３・４を形成しうるバーナー３・２の取
付角度を見い出すために、第１図にθとして表される出
発材３・１に対するバーナー取付角度を変えて、実際に
ガラス微粒子堆積層３・４を形成し、その際のガラス微
粒子の堆積効率及びガラス微粒子のカサ密度分布を測定
したものである。第１図においてＬと示したものは、バ
ーナー３・２先端部からバーナー３・２軸方向に測定し
た出発材３・１までの距離である。尚ガラス微粒子堆積
層のカサ密度分布は、ガラス微粒子堆積層が安定に形成
されるか否かを示す指標となるものであり、一般にカサ
密度分布が半径方向に均一に近くかつ平均的なカサ密度
が高い程ガラス微粒子堆積層が、その堆積途中や堆積後
などに割れや変形などを起こさず、安定に形成できるも
のである。実験においては出発材３・１として溶融石英
ガラス棒（１５ｗφ）を使用した。
明に到達した。実験は、第３図に模式的に示す装置構成
において、効率的かつ安定に出発材３・１外周部にガラ
ス微粒子堆積層３・４を形成しうるバーナー３・２の取
付角度を見い出すために、第１図にθとして表される出
発材３・１に対するバーナー取付角度を変えて、実際に
ガラス微粒子堆積層３・４を形成し、その際のガラス微
粒子の堆積効率及びガラス微粒子のカサ密度分布を測定
したものである。第１図においてＬと示したものは、バ
ーナー３・２先端部からバーナー３・２軸方向に測定し
た出発材３・１までの距離である。尚ガラス微粒子堆積
層のカサ密度分布は、ガラス微粒子堆積層が安定に形成
されるか否かを示す指標となるものであり、一般にカサ
密度分布が半径方向に均一に近くかつ平均的なカサ密度
が高い程ガラス微粒子堆積層が、その堆積途中や堆積後
などに割れや変形などを起こさず、安定に形成できるも
のである。実験においては出発材３・１として溶融石英
ガラス棒（１５ｗφ）を使用した。
またバーナー３・２は最外層の内径が２０ｗφの同心円
状４重管バーナーを用い、バーナー３・２には中心層に
Ｅｌ ｉ Ｏ／４を５ｏａｃＣ７分、第２層に馬を６．
Ｏｔ ７分、第３層にムｒを１．ｓｌ１分、最外層に
へを６０１７分供給し、第１図にＬと示されるバーナー
３・２先端と出発材３・１とのきよりは６０■とした。
状４重管バーナーを用い、バーナー３・２には中心層に
Ｅｌ ｉ Ｏ／４を５ｏａｃＣ７分、第２層に馬を６．
Ｏｔ ７分、第３層にムｒを１．ｓｌ１分、最外層に
へを６０１７分供給し、第１図にＬと示されるバーナー
３・２先端と出発材３・１とのきよりは６０■とした。
また出発材３・１は４０ ｒｐｍで回転させつつ、ガラ
ス微粒子堆積層の外径が５０〜７０ｍφとなるように２
０〜５０ｗ ／ｈｒの速度で上昇させ引上げていった。
ス微粒子堆積層の外径が５０〜７０ｍφとなるように２
０〜５０ｗ ／ｈｒの速度で上昇させ引上げていった。
このようにして得られたバーナー取付角度θとガラス微
粒子堆積速度の関係を第４図（ａ）に、また取付角度θ
ヲ２０°、ｓｒＰ、６ａ°１７０°トヲ変えた時のカサ
密度分布の変化を第４図（′ｂ）に示す。第１図（ａｌ
よシ効率的にガラス微粒子層を堆積せしめるにはバーナ
ーの取付角度に好適な範囲が存在し、その範囲は２０°
〜７０°であることがわかる。さらに第４図（ｂ）では
３０°〜６０°の取付角度において比較的カサ密度分布
が半径方向に均一になることがわかる。したがって本発
明方法におけるバーナーの取付角度は２０°〜７０°、
好ましくは３０°〜６０°である。
粒子堆積速度の関係を第４図（ａ）に、また取付角度θ
ヲ２０°、ｓｒＰ、６ａ°１７０°トヲ変えた時のカサ
密度分布の変化を第４図（′ｂ）に示す。第１図（ａｌ
よシ効率的にガラス微粒子層を堆積せしめるにはバーナ
ーの取付角度に好適な範囲が存在し、その範囲は２０°
〜７０°であることがわかる。さらに第４図（ｂ）では
３０°〜６０°の取付角度において比較的カサ密度分布
が半径方向に均一になることがわかる。したがって本発
明方法におけるバーナーの取付角度は２０°〜７０°、
好ましくは３０°〜６０°である。
実施例１゜
第５図に示す屈折率分布を有し、コア径６籠φ、クラッ
ド外径４ｏｍφのＷＡＤ法によシ作成したシングルモー
ドファイバ用透明ガラス母材を１２．５■φに延伸した
ものを出発材とし、第１図及び第３図に示した装置によ
シ多孔質ガラス微粒子層を外径９０■φになるよう形成
した。
ド外径４ｏｍφのＷＡＤ法によシ作成したシングルモー
ドファイバ用透明ガラス母材を１２．５■φに延伸した
ものを出発材とし、第１図及び第３図に示した装置によ
シ多孔質ガラス微粒子層を外径９０■φになるよう形成
した。
この際バーナーの取付角度は５０°とした。多孔質ガラ
ス微粒子形成に際してはバーナーに馬＆Ｏｌ／分、０１
４０／／分、５ｔａｒ、 ３００ ＣＣ／分を供給した
。また、出発材はＡ Ｏｒｐｍで回転させつつ、４０Ｗ
／ｈｒの速度で引上でいった。
ス微粒子形成に際してはバーナーに馬＆Ｏｌ／分、０１
４０／／分、５ｔａｒ、 ３００ ＣＣ／分を供給した
。また、出発材はＡ Ｏｒｐｍで回転させつつ、４０Ｗ
／ｈｒの速度で引上でいった。
その後該母材を電気炉中で加熱し多孔質ガラス層を透明
ガラス化した結果、第６図に示す屈折率分布をもち、Ａ
が２．２５瓢φ、Ｂが１５．Ｏｗφ、０７５ｆ３６ｍ＋
φのシングルモー ドファイバ用母材を得た。なお透明
化の際、多孔質ガラス層の収縮力により１２．５■φに
延伸していた出発材は軸方向にいくぶん縮み１５．０．
φまでに太くなっている。得られた母材を外径１２５μ
倶に紡糸した結果、カットオフ波長１．２μｍ、、１．
３μ毒 での伝送損失が（１５ｄＢ／ｋｍという良好な
特性を有するシングルモードファイバラ得り。
ガラス化した結果、第６図に示す屈折率分布をもち、Ａ
が２．２５瓢φ、Ｂが１５．Ｏｗφ、０７５ｆ３６ｍ＋
φのシングルモー ドファイバ用母材を得た。なお透明
化の際、多孔質ガラス層の収縮力により１２．５■φに
延伸していた出発材は軸方向にいくぶん縮み１５．０．
φまでに太くなっている。得られた母材を外径１２５μ
倶に紡糸した結果、カットオフ波長１．２μｍ、、１．
３μ毒 での伝送損失が（１５ｄＢ／ｋｍという良好な
特性を有するシングルモードファイバラ得り。
実施例２゜
出発材として、外径２０ｆｉφのジルコニア管を用い、
第１図及び第３図に示した装置によりガラス微粒子層を
外径１００ｆｉφになるように形成した。この際バーナ
ー取付角度は３５°としバーナーにＨａ １５１７分、
０．１５／／分、８１０／。
第１図及び第３図に示した装置によりガラス微粒子層を
外径１００ｆｉφになるように形成した。この際バーナ
ー取付角度は３５°としバーナーにＨａ １５１７分、
０．１５／／分、８１０／。
６００ＣＣ／分を供給した。また出発材は４０ｒｐｍで
回転しつつ、５５ｗ１／ｈｒの速度で引上げていった。
回転しつつ、５５ｗ１／ｈｒの速度で引上げていった。
ガラス微粒子層形成後、出発材を引抜き円筒状のガラス
微粒子体を作製し、該ガラス微粒子体と電気炉を用いＳ
Ｆ６ ５ ｍｏ１％、ＨＯ２７ｍｏ１％の雰囲気中で１
６００℃まで加熱し透明ガラス化した。その結果外径Ａ
５ｖａａφ、内径１０．φ、Ｆを１重量％含有する石英
ガラス管を得た。本ガラス管は細砕石英棒をコア材とし
て挿入一体化することにより光フアイバ用母材として用
いることができるものである。
微粒子体を作製し、該ガラス微粒子体と電気炉を用いＳ
Ｆ６ ５ ｍｏ１％、ＨＯ２７ｍｏ１％の雰囲気中で１
６００℃まで加熱し透明ガラス化した。その結果外径Ａ
５ｖａａφ、内径１０．φ、Ｆを１重量％含有する石英
ガラス管を得た。本ガラス管は細砕石英棒をコア材とし
て挿入一体化することにより光フアイバ用母材として用
いることができるものである。
比較例
実施例１において、バーナー取付角度を７５゜としたと
ころ、ガラス微粒子層形成時に外周部に亀裂が生じ所望
のガラス微粒子体は得られなかった。またバーナー取付
角度を７０’とした場合もガラス微粒子層形成後冷却中
にクラックが生じ使用することができなかった。
ころ、ガラス微粒子層形成時に外周部に亀裂が生じ所望
のガラス微粒子体は得られなかった。またバーナー取付
角度を７０’とした場合もガラス微粒子層形成後冷却中
にクラックが生じ使用することができなかった。
以−Ｅの説明及び実施例の結果から明らかなように、本
発明はガラス微粒子堆積体をより効率的かつ安定に製造
できる方法である。
発明はガラス微粒子堆積体をより効率的かつ安定に製造
できる方法である。
第１図は本発明を説明する図であって、出発材に対する
バーナーの取付角度（θ）を示す図、第２図は従来法の
説明図、 第３図は従来法及び本発明に用いる装置の説明図、 第４図（ａ）はバーナー取付角度（θ）とガラス微粒子
の堆積速度（ｆｚ％）の関係を示すグラフであり、第４
図（１））はバーナー取付角度（θ）を変えた場合の半
径方向におけるカサ密度分布の関係を示すグラフである
。 第５図は本発明の実施例１にて用いた出発材作製用のシ
ングルモードファイバ用透明ガラス母材の屈折率分布を
示す図、 第６図は上記実施例１から得たシングルモードファイバ
用母材の屈折率分布を示す図である。
バーナーの取付角度（θ）を示す図、第２図は従来法の
説明図、 第３図は従来法及び本発明に用いる装置の説明図、 第４図（ａ）はバーナー取付角度（θ）とガラス微粒子
の堆積速度（ｆｚ％）の関係を示すグラフであり、第４
図（１））はバーナー取付角度（θ）を変えた場合の半
径方向におけるカサ密度分布の関係を示すグラフである
。 第５図は本発明の実施例１にて用いた出発材作製用のシ
ングルモードファイバ用透明ガラス母材の屈折率分布を
示す図、 第６図は上記実施例１から得たシングルモードファイバ
用母材の屈折率分布を示す図である。
Claims (1)
- （１）自らの軸を回転軸として回転している実質的に円
柱状或いは円筒状の出発材の片端近傍から、該出発材の
外周部上にガラス微粒子合成用バーナーの火炎内にガラ
ス原料を供給することにより発生させたガラス微粒子を
堆積させ始め、該バーナーを出発材の軸と平行に相対的
に移動させていくことにより、ガラス微粒子の堆積体を
出発材の外周部に軸方向に形成していく方法に於いて、
該バーナーの中心軸と出発材の軸のなす角度が２０〜７
０°の範囲であることを特徴とするガラス微粒子堆積体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2649485A JPS61186240A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2649485A JPS61186240A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186240A true JPS61186240A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0583499B2 JPH0583499B2 (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=12195047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2649485A Granted JPS61186240A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186240A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5597398A (en) * | 1993-06-16 | 1997-01-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing glass preform for optical fiber |
| US20190112216A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Fabrication apparatus and fabrication method for porous glass base material |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5547237A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-03 | Fujitsu Ltd | Production of glass base material for optical fiber |
| JPS55116638A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-08 | Corning Glass Works | Manufacture of optical fiber material |
| JPS56160335A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-10 | Nec Corp | Manufacture of base material for optical fiber |
| JPS5795838A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of oxide powder rod for optical fiber |
| JPS57170832A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of base material for optical fiber |
| JPS57191243A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Fujitsu Ltd | Manufacturing of optical fiber preform |
| JPS58204833A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-29 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 光フアイバプリフオ−ムの製造方法 |
| JPS59128227A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-24 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
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-
1985
- 1985-02-15 JP JP2649485A patent/JPS61186240A/ja active Granted
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| US20190112216A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Fabrication apparatus and fabrication method for porous glass base material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0583499B2 (ja) | 1993-11-26 |
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