JPS61256937A - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPS61256937A JPS61256937A JP9495185A JP9495185A JPS61256937A JP S61256937 A JPS61256937 A JP S61256937A JP 9495185 A JP9495185 A JP 9495185A JP 9495185 A JP9495185 A JP 9495185A JP S61256937 A JPS61256937 A JP S61256937A
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- Japan
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- glass
- optical fiber
- plastic mold
- refractive index
- base material
- Prior art date
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- Pending
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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
- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01282—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by pressing or sintering, e.g. hot-pressing
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は光ファイバ母材の製造方法、特に安価に、しか
も高品質の光ファイバ母材を製造する方法に関する。
も高品質の光ファイバ母材を製造する方法に関する。
従来、ＶＡＤ法と呼ばれる光ファイバ母材の製造方法が
広く知られている。このような光ファイバ母材の製造方
法を第１図に示す。この第１図において、■は同心状ノ
ズル、２は出発種棒、３はガラス微粒子集合体を示す。
広く知られている。このような光ファイバ母材の製造方
法を第１図に示す。この第１図において、■は同心状ノ
ズル、２は出発種棒、３はガラス微粒子集合体を示す。
光ファイバ母材を製造するには、ガラスの原料である５
ｉＣ１ａやガラスの屈折率分布を形成するドーパントの
ＧＣＩＣＩＡおよびオキシ塩化リン（ＰＯＣＩ ３）な
どを気相状態で同心状の複数ノズル１より酸水素バーナ
中に送り込み、次いで火炎加水分解反応によって生じた
ＳｉＯ１１％ ＧｅＱ １１ 、Ｐ ｔ Ｏｓなどのガ
ラス微粒子を出発種棒２の先端に堆積させるとともに、
ガラス微粒子の堆積速度と等しく出発種棒２を上方に引
き上げることによって円柱状のガラス微粒子集合体３を
合成する。この後、母材中のＯＨ基は塩素ガスを流して
脱水処理し、透明ガラス化して光ファイバ母材を作製す
る。
ｉＣ１ａやガラスの屈折率分布を形成するドーパントの
ＧＣＩＣＩＡおよびオキシ塩化リン（ＰＯＣＩ ３）な
どを気相状態で同心状の複数ノズル１より酸水素バーナ
中に送り込み、次いで火炎加水分解反応によって生じた
ＳｉＯ１１％ ＧｅＱ １１ 、Ｐ ｔ Ｏｓなどのガ
ラス微粒子を出発種棒２の先端に堆積させるとともに、
ガラス微粒子の堆積速度と等しく出発種棒２を上方に引
き上げることによって円柱状のガラス微粒子集合体３を
合成する。この後、母材中のＯＨ基は塩素ガスを流して
脱水処理し、透明ガラス化して光ファイバ母材を作製す
る。
この方法によれば、合成速度は最大４．５ ｇ ／分で
あり、さらに高速化を図れないという欠点があった。さ
らに合成のための装置内には１０００〜２０００℃の熱
源を要するとともに、引き上げ装置が必要なため設備投
資額が大きいなどの欠点もある。
あり、さらに高速化を図れないという欠点があった。さ
らに合成のための装置内には１０００〜２０００℃の熱
源を要するとともに、引き上げ装置が必要なため設備投
資額が大きいなどの欠点もある。
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、前述のＶ
ＡＤ法を用いることなく、良好な性能の光ファイバ母材
を安価に、しかも高速で製造する方法を提供することを
目的とする。
ＡＤ法を用いることなく、良好な性能の光ファイバ母材
を安価に、しかも高速で製造する方法を提供することを
目的とする。
したがって、本発明による光ファイバ母材の製造方法に
よれば、任意の屈折率を有するガラス棒状体の周囲に、
これと屈折率の異なるＳｉＯ２を主成分とするガラス微
粒子体を配置し、これを伸縮性に富むプラスチック型内
に同心軸状に配置した後、前記プラスチック型に均一な
圧力を負荷し、前記ガラス微粒子体を硬い多孔質ガラス
の集合体とした後、前記プラスチック型を除去し、加熱
し透明化することを特徴とするものである。
よれば、任意の屈折率を有するガラス棒状体の周囲に、
これと屈折率の異なるＳｉＯ２を主成分とするガラス微
粒子体を配置し、これを伸縮性に富むプラスチック型内
に同心軸状に配置した後、前記プラスチック型に均一な
圧力を負荷し、前記ガラス微粒子体を硬い多孔質ガラス
の集合体とした後、前記プラスチック型を除去し、加熱
し透明化することを特徴とするものである。
本発明による光ファイバ母材の製造方法によれば、高温
の熱源あるいは引き上げ装置を必要とすることなく、光
ファイバ母材を製造可能であるので、装置が高価になる
ことがない。また、引き上げ速度に制限されることがな
いために、高速で良好な光ファイバ母材を製造可能であ
るという利点もある。
の熱源あるいは引き上げ装置を必要とすることなく、光
ファイバ母材を製造可能であるので、装置が高価になる
ことがない。また、引き上げ速度に制限されることがな
いために、高速で良好な光ファイバ母材を製造可能であ
るという利点もある。
本発明による光ファイバ母材の製造方法によれば、まず
、任意の屈折率を有するガラス棒状体を用意する。
、任意の屈折率を有するガラス棒状体を用意する。
このようなガラス棒状体は、本発明において基本的に限
定されるものではなく、従来光ファイバ製造用として用
いられているガラス棒状体、たとえば石英ガラス棒状体
等であることができる。
定されるものではなく、従来光ファイバ製造用として用
いられているガラス棒状体、たとえば石英ガラス棒状体
等であることができる。
このようなガラス棒状体の周囲に前記ガラス棒状体と異
なる屈折率を有するガラス微粒子を設けるものであるが
、このようなガラス微粒子も、本発明において基本的に
限定されるものではない。
なる屈折率を有するガラス微粒子を設けるものであるが
、このようなガラス微粒子も、本発明において基本的に
限定されるものではない。
たとえば、Ｇｅ、 Ｐなどのような屈折率を変化させる
物質の一種以上を含むガラス微粒子であることができる
。本発明による方法においては、光ファイバ母材の原材
を作製するにあたって、高温に加熱することがないこと
、またプラスチック型ないで原材を製造することより、
揮散しゃすいドーパントを含むガラス微粒子を使用する
場合、特に有用である。こようなガラス微粒子としては
、たとえば、珪素のハロゲン化合物ない・しアルコキシ
化合物を加水分解、火炎加水分解、熱酸化させて形成さ
れたガラス微粒子にＦを拡散させたものを、例として挙
げることができる。
物質の一種以上を含むガラス微粒子であることができる
。本発明による方法においては、光ファイバ母材の原材
を作製するにあたって、高温に加熱することがないこと
、またプラスチック型ないで原材を製造することより、
揮散しゃすいドーパントを含むガラス微粒子を使用する
場合、特に有用である。こようなガラス微粒子としては
、たとえば、珪素のハロゲン化合物ない・しアルコキシ
化合物を加水分解、火炎加水分解、熱酸化させて形成さ
れたガラス微粒子にＦを拡散させたものを、例として挙
げることができる。
このようなガラス棒状体の周囲にガラス微粒子を設けた
ものを、プラスチック型内に同心軸的に配置する。
ものを、プラスチック型内に同心軸的に配置する。
前述のプラスチック型としては、伸縮性のあるプラスチ
ック材で製造されたものであれば、基本的にいかなるも
のも用いることができる。たとえば、シリコーンゴム、
ポリエチレン製の型などであることができる。
ック材で製造されたものであれば、基本的にいかなるも
のも用いることができる。たとえば、シリコーンゴム、
ポリエチレン製の型などであることができる。
このようにプラスチック型内に配置したものに対し圧力
を外面より均一に負荷し、多孔質ガラス集合体を形成さ
せるものであるが、この圧力の負荷方法は、本発明にお
いて限定されるものではない。たとえば静水圧により圧
力を負荷できる。また、二方向または四方向から平板プ
レス装置によって加圧することにより圧力負荷すること
もできる。
を外面より均一に負荷し、多孔質ガラス集合体を形成さ
せるものであるが、この圧力の負荷方法は、本発明にお
いて限定されるものではない。たとえば静水圧により圧
力を負荷できる。また、二方向または四方向から平板プ
レス装置によって加圧することにより圧力負荷すること
もできる。
この負荷する圧力は、好ましくは、０．１〜０．７ｔ
／ｃｎｌである。０．１ ｔ ／、ｆｆｌより少ないと
、ガラス微粒子が形状を保持できるほど硬くならない虞
があり、一方０．７ ｔ ／ｃｄを超えると、反対に硬
くなりすぎて透明化などに支障をきたす虞を生じるから
である。
／ｃｎｌである。０．１ ｔ ／、ｆｆｌより少ないと
、ガラス微粒子が形状を保持できるほど硬くならない虞
があり、一方０．７ ｔ ／ｃｄを超えると、反対に硬
くなりすぎて透明化などに支障をきたす虞を生じるから
である。
この圧力の負荷時間は、好ましくは５〜４０分であるの
がよい。５分未満であると、前述のように形状保持が困
難な場合を生じ、一方４０分を超えると硬くなりすぎる
虞があるからである。
がよい。５分未満であると、前述のように形状保持が困
難な場合を生じ、一方４０分を超えると硬くなりすぎる
虞があるからである。
このように製造した多孔質ガラス集合体をプラスチック
型より取り出し、任意に塩素ガス中などにおいて加熱し
て脱水処理を行ったのち、透明ガラス化して光ファイバ
母材を製造する。
型より取り出し、任意に塩素ガス中などにおいて加熱し
て脱水処理を行ったのち、透明ガラス化して光ファイバ
母材を製造する。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例
第２図は本発明による光ファイバ母材を製造するための
装置の一例の概略図であり、図中、４はガラス微粒子、
５は円筒状プラスチック型、６はガラス棒状体、７は加
圧装置、８は水である。
装置の一例の概略図であり、図中、４はガラス微粒子、
５は円筒状プラスチック型、６はガラス棒状体、７は加
圧装置、８は水である。
この図より明らかなように、プラスチック型５内にガラ
ス棒状体６を同心軸的に設け、このガラス棒状体６の周
囲に、たとえば５ｉＣ１４を加水分解して得た、Ｆを拡
散せしめたガラス微粒子４を配置したものを加圧装置７
内に入れる。この加圧装置７内には水８が充填されてお
り、この水８の静水圧によって前記プラスチック型５を
外面より均一に加圧可能になっている。
ス棒状体６を同心軸的に設け、このガラス棒状体６の周
囲に、たとえば５ｉＣ１４を加水分解して得た、Ｆを拡
散せしめたガラス微粒子４を配置したものを加圧装置７
内に入れる。この加圧装置７内には水８が充填されてお
り、この水８の静水圧によって前記プラスチック型５を
外面より均一に加圧可能になっている。
このように前記静水圧加圧装置７によって、プラスチッ
ク型５を圧縮することにより、ガラス微粒子４は硬いガ
ラス微粒子成型体となる。このようにして形成された成
型体を電気炉などによって加熱することにより透明ガラ
ス化し、光ファイバ母材をえる。
ク型５を圧縮することにより、ガラス微粒子４は硬いガ
ラス微粒子成型体となる。このようにして形成された成
型体を電気炉などによって加熱することにより透明ガラ
ス化し、光ファイバ母材をえる。
このような装置を用いて光ファイバ母材を製造した。す
なわち、外径５１、長さ２００ｎ＋ｍの純粋石英ガラス
棒状体６を用意し、この石英ガラス棒状体６の周囲にＦ
を拡散したＳｉＯｔガラス微粒子４を同心状に配置し、
加圧力 ０．６ ｔ ／ａ（、時間３０分の条件で加圧
した結果、直径１０ｃｍ、長さ２００ａｍの光ファイバ
母材の原材を得た。この原材をｌＯ２ｍｍＨｇのＣ１２
ガス中で、１１００℃、３０分間脱水処理したのち、約
１６００℃に昇温したところ、多孔質ガラス体中の空隙
は加熱により次第に縮小して最終的には気泡を含まない
屈折率の異なる多層の、透明な光ファイバ母材が得られ
た。
なわち、外径５１、長さ２００ｎ＋ｍの純粋石英ガラス
棒状体６を用意し、この石英ガラス棒状体６の周囲にＦ
を拡散したＳｉＯｔガラス微粒子４を同心状に配置し、
加圧力 ０．６ ｔ ／ａ（、時間３０分の条件で加圧
した結果、直径１０ｃｍ、長さ２００ａｍの光ファイバ
母材の原材を得た。この原材をｌＯ２ｍｍＨｇのＣ１２
ガス中で、１１００℃、３０分間脱水処理したのち、約
１６００℃に昇温したところ、多孔質ガラス体中の空隙
は加熱により次第に縮小して最終的には気泡を含まない
屈折率の異なる多層の、透明な光ファイバ母材が得られ
た。
この光ファイバ母材中の残留０１１基濃度は０．０１ｐ
ｐｍと、極めて低かった。
ｐｍと、極めて低かった。
このような光ファイバ母材に市販のＳｉＯａのガラス微
粒子をさらに配置し、上記工程を繰り返すことにより、
光の通路となるコア、クラフトおよびジャケットを構成
し、これを線引きすることにより、１２５μｍの単一モ
ード光ファイバを作製した。その結果、１．３ μｍで
、０．５３ｄＢ／Ｋｍと損失値の小さい良好な光ファイ
バが得られた。
粒子をさらに配置し、上記工程を繰り返すことにより、
光の通路となるコア、クラフトおよびジャケットを構成
し、これを線引きすることにより、１２５μｍの単一モ
ード光ファイバを作製した。その結果、１．３ μｍで
、０．５３ｄＢ／Ｋｍと損失値の小さい良好な光ファイ
バが得られた。
以上説明したように、本発明による光ファイバ母材の製
造方法によれば、ガラス微粒子を、コアに相当するガラ
ス棒状体の周囲に配置し、加圧成型するので、場所的に
密度の不均一性のない多孔質ガラス体が得られる。また
酸水素炎やプラズマ炎などによって高温に加熱すること
がないので、装置の大型化も比較的容易であり、大型の
光ファイバ母材も容易に製造可能であるという利点があ
る。また原料として、水晶石のような不純物の多いもの
の代わりに容易に高純度の原料となる四塩化珪素などの
ハロゲン化合物やアルコキシ化合物から得られるガラス
微粒子（Ｆを拡散させたもの）を用いることが可能であ
り、遷移元素など不純物の少ない高純度光ファイバ母材
を作製できるという利点もある。
造方法によれば、ガラス微粒子を、コアに相当するガラ
ス棒状体の周囲に配置し、加圧成型するので、場所的に
密度の不均一性のない多孔質ガラス体が得られる。また
酸水素炎やプラズマ炎などによって高温に加熱すること
がないので、装置の大型化も比較的容易であり、大型の
光ファイバ母材も容易に製造可能であるという利点があ
る。また原料として、水晶石のような不純物の多いもの
の代わりに容易に高純度の原料となる四塩化珪素などの
ハロゲン化合物やアルコキシ化合物から得られるガラス
微粒子（Ｆを拡散させたもの）を用いることが可能であ
り、遷移元素など不純物の少ない高純度光ファイバ母材
を作製できるという利点もある。
第１図は、従来の光ファイバ母材の製造方法を説明する
ための概略図、第２図は本発明による光ファイバ母材を
製造するための装置の一例の概略図である。 ４・・・ガラス微粒子、５・・・プラスチック型、６・
・・ガラス棒状体、７・・・加圧装置、８・・・水。
ための概略図、第２図は本発明による光ファイバ母材を
製造するための装置の一例の概略図である。 ４・・・ガラス微粒子、５・・・プラスチック型、６・
・・ガラス棒状体、７・・・加圧装置、８・・・水。
Claims (2)
- （１）任意の屈折率を有するガラス棒状体の周囲に、こ
れと屈折率の異なるＳｉＯ＿２を主成分とするガラス微
粒子体を配置し、これを伸縮性に冨むプラスチック型内
に同心軸状に配置した後、前記プラスチック型に均一な
圧力を負荷し、前記ガラス微粒子体を硬い多孔質ガラス
の集合体とした後、前記プラスチック型を除去し、加熱
し透明化することを特徴とする光ファイバ母材の製造方
法。 - （２）前記ガラス微粒子は、Ｓｉのハロゲン化合物また
はアルコキシ化合物を加水分解、火炎加水分解または熱
酸化して得られるガラス微粒子にＦを拡散したものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファ
イバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9495185A JPS61256937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9495185A JPS61256937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256937A true JPS61256937A (ja) | 1986-11-14 |
Family
ID=14124250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9495185A Pending JPS61256937A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256937A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244485A (en) * | 1991-04-30 | 1993-09-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a silica glass preform |
| US5352259A (en) * | 1992-01-30 | 1994-10-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform |
| US5711903A (en) * | 1993-11-15 | 1998-01-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a porous preform for an optical fiber |
| WO2006056296A1 (de) * | 2004-11-22 | 2006-06-01 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung eines optischen bauteils aus quarzglas, sowie zur durchführung des verfahrens geeigneter rohling |
| WO2010036310A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Corning Incorporated | Soot radial pressing for optical fiber overcladding |
| US10494291B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-12-03 | Corning Incorporated | Hygroscopic additives for silica soot compacts and methods for forming optical quality glass |
| US10793466B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-10-06 | Corning Incorporated | Nanoparticle additives for silica soot compacts and methods for strengthening silica soot compacts |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP9495185A patent/JPS61256937A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244485A (en) * | 1991-04-30 | 1993-09-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a silica glass preform |
| US5352259A (en) * | 1992-01-30 | 1994-10-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform |
| US5711903A (en) * | 1993-11-15 | 1998-01-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a porous preform for an optical fiber |
| WO2006056296A1 (de) * | 2004-11-22 | 2006-06-01 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung eines optischen bauteils aus quarzglas, sowie zur durchführung des verfahrens geeigneter rohling |
| WO2010036310A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Corning Incorporated | Soot radial pressing for optical fiber overcladding |
| US8578736B2 (en) | 2008-09-23 | 2013-11-12 | Corning Incorporated | Soot radial pressing for optical fiber overcladding |
| US10494291B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-12-03 | Corning Incorporated | Hygroscopic additives for silica soot compacts and methods for forming optical quality glass |
| US10793466B2 (en) | 2015-02-27 | 2020-10-06 | Corning Incorporated | Nanoparticle additives for silica soot compacts and methods for strengthening silica soot compacts |
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