JPS61215227A - 単一モ−ド光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents

単一モ−ド光フアイバ母材の製造方法

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JPS61215227A
JPS61215227A JP5759285A JP5759285A JPS61215227A JP S61215227 A JPS61215227 A JP S61215227A JP 5759285 A JP5759285 A JP 5759285A JP 5759285 A JP5759285 A JP 5759285A JP S61215227 A JPS61215227 A JP S61215227A
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JP
Japan
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glass layer
porous glass
core
flame
optical fiber
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JP5759285A
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Akira Iino
顕 飯野
Katsumi Orimo
折茂 勝巳
Kunio Ogura
邦男 小倉
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/22Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with deuterium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/30For glass precursor of non-standard type, e.g. solid SiH3F

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は単一モード光ファイバ母材の製造方法に関する
1従来の技術」 通信、非通信の分野において各種の光ファイバが用いら
れているが、広帯域、低損失を満足させる単一モート(
Sに型)光ファイバについては、一般通信、海底用など
に大きく貢献できるとして注目されている。
一般的な単一モード光ファイバは、そのコアが    
□S + 02−G e02(Δ’0.3%)からなり
、そのクラッドがS io 2からなるが、レイリー散
乱係数を小さくし、より低損失のSN型光ファイバを得
るためには、コアへのGe添加量を少なくするのがよく
、こうした観点からコアをSiO2とし、クラッドをS
iO2−Fとする9M型光ファイバがすでに提案されて
いる。
一方、上記SN型光ファイバの母材をVAD法により作
製する技術に関して、昭和58年度電子通信学会光拳電
波部門全国大会の文献には、コア用多孔質ガラス層を密
度2.0〜2.2g/am″程度と固く形成し、その外
周に密度0.3g/cm″のクラッド用多孔質ガラス層
を形成した後1、これら多孔質ガラス層からなる多孔質
母材の透明ガラス化時にクラッド用多孔質ガラス層への
フッ素ドープを行なうことが開示されている。
この方法によるとき、コア用多孔質ガラス層の密度が大
きく、該多孔質ガラス層にフッ素が浸透しないため、完
全なSl型分布を呈するSN型光ファイバ用の光フアイ
バ母材が得られる。
「発明が解決しようとする問題点j しかし上述した母材作製手段の場合、コア用多孔質ガラ
ス層の密度が大きいことによる弊害も生じる。
すなわち、コア用多孔質ガラス層の密度が大きいため、
脱水処理に際して該多孔質ガラス層から0H基を除去す
るのが困難となり、波長1.3 p、 ta、1.55
JLmでのロスを十分に下げることができなくなる。
本発明は上記の問題点に鑑み、5I02コアおよび5i
O7−FクラッドをもつSN型光ファイバの母材を作製
するとき、波長1.3gm 、 1.551L鵬等のロ
スを極小とすることのできる単一モード光ファイバ母材
の製造方法を提供しようとするものである。
r問題点を解決するための手段J 本発明に係る単一モード光ファイバ母材の製造方法はD
2−02炎によるS iCl 4の火炎加水分解反応に
より生成したS r 02微粒子を棒状に堆積して、密
度2 、0g/crrf以上のコア用多孔質ガラス層を
形成する手段と、H2−02炎またはD 2−02炎に
よるS i Cl aの火炎加水分解反応により生成し
たS r 02微粒子を上記コア用多孔質ガラス層の外
周に堆積して、該コア用多孔質ガラス層の外周に密度0
.2〜0.3g/am”のクラッド用多孔質ガラス層を
形成する手段と、これら両多孔質ガラス層からなる多孔
質母材を、フッ化物を含む雰囲気中にて透明ガラス化す
る手段とを備えていることを特徴としている。
「作用J 本発明方法においてコア用多孔質ガラス層を形成すると
き、重水素と酸素とによるD2−02炎を用い、当該火
炎により気相原料S i C1、iを火炎加水分解反応
して5iO2微粒子を生成するとともに該S + 02
微粒子をターゲットに向けて噴射かつ堆積して。
棒状のコア用多孔質ガラス層を形成するが、この際、コ
ア用多孔質ガラス層の密度が2.0g/crn”以上と
なるように該層を固く形成する。
上記コア用多孔質ガラス層の外周には、)12−02炎
によるS r CI 4の火炎加水分解反応により生成
したS + 02微粒子を堆積して、該コア用多孔質ガ
ラス層の外周に密度0.2〜0.3g/crn’のクラ
ッド用多孔質ガラス層を形成する。
その後、これらコア用多孔質ガラス層、クラッド用多孔
質ガラス層からなる多孔質母材を、フッ化物を含む雰囲
気中にて透明ガラス化する。
こうして多孔質母材を透明ガラス化するとき。
低密度(0,2〜0.3g/crn3)のクラッド用多
孔質ガラス層にはフッ素がドープされるが、コア用多孔
質ガラス層の場合はこれが高密度(2,0g/am″)
であることによりフッ素が浸透せず、かくて高屈折率の
コア用透明ガラス層、低屈折率のクラッド用透明ガラス
層をもつ透明ガラス母材が得られる。
しかも上記透明ガラス化時、クラッド用多孔質ガラス層
からは、これが低密度であることによりOH基がほとん
ど抜け、一方、コア用多孔質ガラス層の場合は、  0
.−02炎によるS r Cl 4の火炎加水分解反応
にてS io 2微粒子を生成するので、OH基の問題
が当初からなく、ゆえに上記透明ガラス母材を主体にし
て製造された単一モード光ファイバの場合は、OH基に
起因した波長1.31J、層、 1.551Lm等のロ
スがきわめて小さくなる。
なお、D2−02炎を用いて形成されるコア用多孔質ガ
ラス層の場合、これの透明ガラス化に際してDO基がほ
とんど抜けることがないため、透明ガラス化後において
もDO基が多量に残存し、これによる吸収ピークがあら
れれるが、このDO基による吸収ピークは既知のごと(
1,87gmへ移動するので1.3JLm 、 1.5
5JLm ヘはとんど影響することがなく、したがって
1.31Lm 、 1゜55ル団における低損失が確保
できる。
1実 施 例1 以下本発明方法の実施例につき、図面を参照して説明す
る。
第1図に示すVAD法おいて、同心円の四重管構造から
なる反応バーナ10を介してコア用多孔質ガラスMla
を形成するとき、反応バーナ10の第一流路(最外側)
には02を、第二流路にはArを、第三流路にはD2(
重水素)をそれぞれ供給するとともに該反応バーナ10
の第四流路(中心)にはArによりバブリングしたS 
i CI 4を供給し、これら各ガスの火炎加水分解反
応により生成したS + 02微粒子をターゲット11
に向けて噴射かつ堆積させる。
こうしてコア用多孔質ガラス層1aを形成するとき、−
例としてその密度が2.0〜2.2g/am″となるよ
うに前記各ガスの流量を調整し、該コア用多孔質ガラス
層1aの直径を8〜12+u+程度とする。
かかるコア用多孔質ガラス層1aの場合、少々の衝撃で
は割れることがない。
つぎに、上記コア用多孔質ガラス層1aの外周には第2
図に示すOVD法を介してクラッド用多孔質ガラス層2
aを形成する。
これに際しては、同心円の四重管構造からなる反応バー
ナ13の第一流路に02を、その第二流路にArを、そ
の第三流路にI(2をそれぞれ供給するとともに該反応
バーナ13の第四流路にはArによりバブリングしたS
 r CI 、iを供給し、これら各ガスの火炎加水分
解反応により生成したS r 02微粒子をコア用ガラ
ス層1aの外周に堆積させてクラッド用多孔質ガラス層
2aを形成する。
こうしてクラッド用多孔質ガラス層2aを形成するとき
、その密度が0.2〜0.3g/am″となるように前
記各ガスの流量を調整し、該コア用多孔質ガラス層2a
の直径は一例としてこれが80■−程度となるように仕
上げる。
その後、上記コア用多孔質ガラス層1a、クラッド用多
孔質ガラス層2aからなる多孔質母材3aを第3図の電
気炉14により透明ガラス化する。
これに際しては、電気炉14の炉心管15内に101/
mainのHeと、 241/winのSF6 と、0
2によりバブリングしたIJL/winの5OCI2と
を供給するとともに炉内の最高温度部が1450℃とな
るよう炉心管内部を ヒータ16により加熱保持し、該
炉心管15内に120+am/hrの速度で多孔質母材
3aを挿入する。
上記透明ガラス化処理により、コア用多孔質ガラス層1
aがコア用透明ガラス層1bとなり、クラッド用多孔質
ガラス層2aがクラッド用透明ガラス層2bとなる透明
ガラス母材3bが得られる。
該透明ガラス母材3bは、前述した多孔質母材3aのコ
ア用多孔質ガラス層1a、クラフト用多孔質ガラス層2
aがそれぞれ直径8〜12■膳程度、 80m腸程度の
ものであるとき、直径約35層履程度に仕上がる。
当該透明ガラス母材3bの組成を非破壊的に測定したと
ころ、クラッド用透明ガラス層2bにはフッ素がΔ−=
0.31% ドープされていたが、そのコア用多孔質ガ
ラス層1bにはフッ素が全くドープされていない。
かくして得られた透明ガラス母材3bを−たん加熱延伸
手段により直径約10mmに減径し、ついで第2図のガ
ラス微粒子堆積手段、第3図の透明ガラス化手段より上
記母材のクラッド厚を所定寸法に増大し、その後の母材
を紡糸することによりコア径/クラッド径−1/12.
2のディプレストクラッド型単一モード光ファイバを得
た。
この光ファイバの伝送特性を測定したところ、クラッド
のOH基がほとんど抜けていたため、1.38%ffi
のOH吸収ピークは約1dB/kmであった。
一方、コアの叩基はほとんど抜けておらず、そのOD基
による吸収ピークが約30dB/kmと高い値を示した
が、この00吸収ピークの場合、前述の通り1.87J
A11に移動するので、1.3 p、ta 、 1.5
5gmにはほとんど影響せず、その結果、1.3 p、
taにおける伝送特性が0.32dB/に謬、 1.5
5p鵬における伝送特性が0.15dB八腸ときわめて
低損失であった。
なお、第1図の手段で密度2g/sin程度の多孔質ガ
ラス層1aを形成するとき、その多孔質ガラス層1aの
外周面に面する焼結バーナを用いて該層1aを所望の密
度に仕上げてもよい。
また、第1図の手段で形成された多孔質ガラス層1aを
電気炉内で焼結処理し、該層1aを所望の密度に仕上げ
てもよい。
第1図において、多孔質ガラス層1aが所望の密度に仕
上るとき、クラッド合成用の反応バーナを該層1aの外
周部に配置してコア用多孔質ガラス層!aとクラッド用
多孔質ガラス層2aとを同時形成してもよい。
クラッド用多孔質ガラス層2aを形成する際の火炎加水
分解反応時、D2−02炎を用いてもよいが。
この場合、高価なり2よりも安価なH2を使用する方が
コスト面で有利である。
r発明の効果J 以上説明した通り1本発明方法によれば、S i O2
コア、 5iO2−Fクラッド有する単一モード光ファ
イバにつき、これを低損失にすることのできる母材が製
造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法におけるコア用多孔質ガラス層の形
成手段を略示した説明図、第2図は同上におけるクラッ
ド用多孔質ガラス層の形成手段を略示した説明図、第3
図は同上における多孔質母材の透明ガラス化手段を略示
した説明図である。 la・・・コア用多孔質ガラス層 1b+11111コア用透明ガラス層 2a・・・クラッド用多孔質ガラス層 2b・・・クラッド用透明ガラス層 3a・・・多孔質母材 3b・・・透明ガラス母材 lO・・・反応バーナ 13・・・反応バーナ 14・・・透明ガラス化用電気炉 代理人 弁理士  斎 藤 義 離 溶1図 第2図 1131!!

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)D_2−O_2炎によるSiCl_4の火炎加水
    分解反応により生成したSiO_2微粒子を棒状に堆積
    して、密度2.0g/cm^2以上のコア用多孔質ガラ
    ス層を形成する手段と、H_2−O_2炎またはD_2
    −O_2炎によるSiCl_4の火炎加水分解反応によ
    り生成したSiO_2微粒子を上記コア用多孔質ガラス
    層の外周に堆積して、該コア用多孔質ガラス層の外周に
    密度0.2〜0.3g/cm^2のクラッド用多孔質ガ
    ラス層を形成する手段と、これら両多孔質ガラス層から
    なる多孔質母材を、フッ化物を含む雰囲気中にて透明ガ
    ラス化する手段とを備えていることを特徴とする単一モ
    ード光ファイバ母材の製造方法。
  2. (2)コア用多孔質ガラス層とクラッド用多孔質ガラス
    層とを同時工程により形成する特許請求の範囲第1項記
    載の単一モード光ファイバ母材の製造方法。
  3. (3)コア用多孔質ガラス層を形成する工程を先行して
    行ない、クラッド用多孔質ガラス層を形成する工程を後
    行して行なう特許請求の範囲第1項記載の単一モード光
    ファイバ母材の製造方法。
JP5759285A 1985-03-22 1985-03-22 単一モ−ド光フアイバ母材の製造方法 Pending JPS61215227A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2952485A4 (en) * 2013-01-29 2016-08-31 Furukawa Electric Co Ltd PROCESS FOR PRODUCTION OF GLASS BASE AND OPTICAL FIBER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2952485A4 (en) * 2013-01-29 2016-08-31 Furukawa Electric Co Ltd PROCESS FOR PRODUCTION OF GLASS BASE AND OPTICAL FIBER
US9783450B2 (en) 2013-01-29 2017-10-10 Furukawa Electric Co., Ltd. Method of producing glass preform and optical fiber

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