JPS6128612B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6128612B2 JPS6128612B2 JP53018691A JP1869178A JPS6128612B2 JP S6128612 B2 JPS6128612 B2 JP S6128612B2 JP 53018691 A JP53018691 A JP 53018691A JP 1869178 A JP1869178 A JP 1869178A JP S6128612 B2 JPS6128612 B2 JP S6128612B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- glass
- preform
- optical fiber
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 38
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 11
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/029—Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/62—Heating means for drawing
- C03B2205/69—Auxiliary thermal treatment immediately prior to drawing, e.g. pre-heaters, laser-assisted resistance heaters
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバの製造方法に関するもので
ある。光フアイバの製造方法として粉末状ガラス
体または微粒子状ガラスの半焼結体あるいは多孔
質ガラス体などを素材として光フアイバのコアあ
るいはクラツドを形成し、これを加熱焼結し透明
ガラス体（以下これをプリフオームと呼ぶ）とし
た後、紡糸し、光フアイバを製造する方法があ
る。ここで加熱してプリフオームを作るとき、透
明ガラス体の表面は早く冷却し、中心部分は徐々
に冷却するのでその間の収縮率の差にもとずく残
留応力が働らき、プリフオームにひびの入ること
がある。
ある。光フアイバの製造方法として粉末状ガラス
体または微粒子状ガラスの半焼結体あるいは多孔
質ガラス体などを素材として光フアイバのコアあ
るいはクラツドを形成し、これを加熱焼結し透明
ガラス体（以下これをプリフオームと呼ぶ）とし
た後、紡糸し、光フアイバを製造する方法があ
る。ここで加熱してプリフオームを作るとき、透
明ガラス体の表面は早く冷却し、中心部分は徐々
に冷却するのでその間の収縮率の差にもとずく残
留応力が働らき、プリフオームにひびの入ること
がある。
この現象はさらにコアとクラツドに屈折率差を
つけるためドーパントを入れるのでドーパントに
よる熱収縮率の差に因る残留応力が加わり、ひび
の入る傾向は一層顕著となる。ひび割れの生じた
プリフオームは紡糸しても断線したり、気泡が生
じ良好なフアイバを得ることが出来ない。
つけるためドーパントを入れるのでドーパントに
よる熱収縮率の差に因る残留応力が加わり、ひび
の入る傾向は一層顕著となる。ひび割れの生じた
プリフオームは紡糸しても断線したり、気泡が生
じ良好なフアイバを得ることが出来ない。
本発明は上記の問題点を解決する方法を提供す
るものであり、粉末状ガラスまたは微粒子状ガラ
スあるいは多孔質ガラスなどを用いたコアまたは
クラツドの構成体を局部的に加熱焼結した直後、
温度を下げることなく、さらに高温に加熱して細
径化し、紡糸することを特徴とする方法である。
るものであり、粉末状ガラスまたは微粒子状ガラ
スあるいは多孔質ガラスなどを用いたコアまたは
クラツドの構成体を局部的に加熱焼結した直後、
温度を下げることなく、さらに高温に加熱して細
径化し、紡糸することを特徴とする方法である。
次に本発明の方法を詳細に説明するとコアとク
ラツドの屈折率差を大きくすると伝送帯域は減少
する反面、特にフアイバを曲げたとき、あるいは
フアイバの側面に局部的な側圧を受けたときの伝
送損失の変化が少なくなり、伝送特性の安定した
フアイバを得るためにはこのコアとクラツドの屈
折率差の大きいことは重要な点である。
ラツドの屈折率差を大きくすると伝送帯域は減少
する反面、特にフアイバを曲げたとき、あるいは
フアイバの側面に局部的な側圧を受けたときの伝
送損失の変化が少なくなり、伝送特性の安定した
フアイバを得るためにはこのコアとクラツドの屈
折率差の大きいことは重要な点である。
通常コアとクラツドの屈折率差は0.5〜１％程
度であるが、さらに大きい値を得るためにはガラ
スの中に多量のドーパントを添加する必要があ
り、多量のドーパントを添加するためにはSiO2
の蒸気圧より低い蒸気圧をもつドーパント例えば
Al、Ti、Mgなどに限定され、反対に伝送特性に
およぼす悪影響の程度が少なく蒸気圧の高いドー
パント例えばB2O3、GeO2、P2O5、Sb2O3などは
効率よくガラスに添加することが困難となる。
度であるが、さらに大きい値を得るためにはガラ
スの中に多量のドーパントを添加する必要があ
り、多量のドーパントを添加するためにはSiO2
の蒸気圧より低い蒸気圧をもつドーパント例えば
Al、Ti、Mgなどに限定され、反対に伝送特性に
およぼす悪影響の程度が少なく蒸気圧の高いドー
パント例えばB2O3、GeO2、P2O5、Sb2O3などは
効率よくガラスに添加することが困難となる。
この対策としてドーパントを粉末状ガラスと混
合した後、透明なガラス体とするか、あるいは火
炎加水分解等によりドーパントを含んだ気相原料
を酸化し微粒子状ガラスを合成し、この微粒子状
ガラスを出発部材に半焼結状態で積層した後、透
明なガラス体とするか、あるいは分相を利用した
多孔質ガラス体にドーパントを添加した後、透明
なガラス体とする方法などはドーパントの揮散温
度以下で透明ガラス体を生成出来るので蒸気圧の
高いドーパントでも多量にSiO2ガラスに含ませ
る目的に対して不可欠の手段である。
合した後、透明なガラス体とするか、あるいは火
炎加水分解等によりドーパントを含んだ気相原料
を酸化し微粒子状ガラスを合成し、この微粒子状
ガラスを出発部材に半焼結状態で積層した後、透
明なガラス体とするか、あるいは分相を利用した
多孔質ガラス体にドーパントを添加した後、透明
なガラス体とする方法などはドーパントの揮散温
度以下で透明ガラス体を生成出来るので蒸気圧の
高いドーパントでも多量にSiO2ガラスに含ませ
る目的に対して不可欠の手段である。
またプリフオームにする前の構成としてプリフ
オーム全体を粉末状ガラス体または微粒子状ガラ
スの半焼結体または多孔質ガラス体などの素材で
形成するか、あるいは中空のガラス管の中に前記
ガラス素材を充填するか、または管の内壁に層状
に推積するか、あるいはガラス棒またはガラス管
の外面に前記ガラス素材を推積させる方法があ
る。ここではこれらのガラス素材および形状のす
べてを包含した状態のものをプリフオーム構成体
と称する。
オーム全体を粉末状ガラス体または微粒子状ガラ
スの半焼結体または多孔質ガラス体などの素材で
形成するか、あるいは中空のガラス管の中に前記
ガラス素材を充填するか、または管の内壁に層状
に推積するか、あるいはガラス棒またはガラス管
の外面に前記ガラス素材を推積させる方法があ
る。ここではこれらのガラス素材および形状のす
べてを包含した状態のものをプリフオーム構成体
と称する。
また光フアイバとして所望の屈折率分布を得る
ためにプリフオーム構成体は半径方向にドーパン
ト濃度を変化させて添加する。
ためにプリフオーム構成体は半径方向にドーパン
ト濃度を変化させて添加する。
第１図は本発明による製造方法を実現するため
の簡単化した説明図でプリフオーム構成体１の先
端部は加熱装置５によつて温度分布曲線６の如く
加熱される。
の簡単化した説明図でプリフオーム構成体１の先
端部は加熱装置５によつて温度分布曲線６の如く
加熱される。
即、加熱装置５の前半はプリフオーム構成体１
が透明なガラス体２を得るための最低近傍の温度
T1とし、加熱装置５の出口は紡糸可能な温度T2
に加熱し、溶融状態のガラス３を引出して光フア
イバ４を製造する。ここで加熱温度を最初から
T2まで上げると蒸気圧の高いドーパントは揮散
して屈折率の高いフアイバを得ることが出来な
い。そのためにプリフオーム構成体を一旦透明ガ
ラス体を得るための温度T1に加熱してドーパン
トが揮散しない状態とし、次いでさらに高い温度
T2まで上昇し紡糸する方法が本発明の特徴とす
る点である。
が透明なガラス体２を得るための最低近傍の温度
T1とし、加熱装置５の出口は紡糸可能な温度T2
に加熱し、溶融状態のガラス３を引出して光フア
イバ４を製造する。ここで加熱温度を最初から
T2まで上げると蒸気圧の高いドーパントは揮散
して屈折率の高いフアイバを得ることが出来な
い。そのためにプリフオーム構成体を一旦透明ガ
ラス体を得るための温度T1に加熱してドーパン
トが揮散しない状態とし、次いでさらに高い温度
T2まで上昇し紡糸する方法が本発明の特徴とす
る点である。
反対に温度T1とT2の中間で温度を下げると例
えばここで作業を２つの工程に分割し溶融状態の
ガラスで温度が常温まで下がるとプリフオームに
ひびが入ることになり好ましくない。
えばここで作業を２つの工程に分割し溶融状態の
ガラスで温度が常温まで下がるとプリフオームに
ひびが入ることになり好ましくない。
しかるに紡糸完了後の細線化したガラスのフア
イバを常温まで冷却してもフアイバ径は例えば
0.2mmφ程度なので表面と中心部分との温度差は
殆んど生じず、温度による残留応力はフアイバの
中に働かない。
イバを常温まで冷却してもフアイバ径は例えば
0.2mmφ程度なので表面と中心部分との温度差は
殆んど生じず、温度による残留応力はフアイバの
中に働かない。
次に本発明を実施例によつて説明する。
実施例 １
火炎加水分解法により微粒子ガラスを軸方向に
推積させ、重量％でGeO215、P2O52、SiO283の
組成をコアの中心部とし、半径方向の外周に向つ
て徐々にGeO2、P2O5の量を減じクラツド部では
SiO2100の分布をもつコア径12mmφ、クラツド径
30mmφのプリフオーム構成体を合成した。このプ
リフオーム構成体の先端部をT1＝1300℃に加熱
して透明なガラス体とし、引続きT2＝2000℃ま
で加熱して外径0.2mmφのフアイバを作つた。
推積させ、重量％でGeO215、P2O52、SiO283の
組成をコアの中心部とし、半径方向の外周に向つ
て徐々にGeO2、P2O5の量を減じクラツド部では
SiO2100の分布をもつコア径12mmφ、クラツド径
30mmφのプリフオーム構成体を合成した。このプ
リフオーム構成体の先端部をT1＝1300℃に加熱
して透明なガラス体とし、引続きT2＝2000℃ま
で加熱して外径0.2mmφのフアイバを作つた。
クラツド部の屈折率が1.4586、コア中心部の屈
折率は1.480その中間は略２乗分であつた。
折率は1.480その中間は略２乗分であつた。
比較例 １
一方、上記プリフオーム構成体を直接2000℃に
加熱し、0.2mmφに紡糸した。
加熱し、0.2mmφに紡糸した。
得られたフアイバはコア中心部の屈折率が
1.478その中間は略1.8乗分布となり実施例１と比
較しドーパントの揮散が大きかつた。
1.478その中間は略1.8乗分布となり実施例１と比
較しドーパントの揮散が大きかつた。
比較例 ２
重量％でGeO245、P2O52、SiO253の組成をコ
アの中心部とし、半径方向の外周に向つて徐々に
GeO2の量を減じ、クラツド部ではSiO2100の成分
とし、コア径70mmφ、クラツド径100mmφのプリ
フオーム構成体を火炎加水分解法により合成し
た。これを1300℃の溶融炉で加熱し透明ガラス体
としその後取り出して放置した。
アの中心部とし、半径方向の外周に向つて徐々に
GeO2の量を減じ、クラツド部ではSiO2100の成分
とし、コア径70mmφ、クラツド径100mmφのプリ
フオーム構成体を火炎加水分解法により合成し
た。これを1300℃の溶融炉で加熱し透明ガラス体
としその後取り出して放置した。
ところが空冷中り破壊し、光フアイバ用プリフ
オームを形成することができなかつた。
オームを形成することができなかつた。
実施例 ２
重量％でB2O33、CsO5、GiO292の組成からな
る分相を利用して作つた直径20φの多孔質ガラス
棒をT1＝1200℃で透明なガラス体とし、引続い
てT2＝1500℃に加熱し0.15φのプラスチツククラ
ツドフアイバのコアを作つた。
る分相を利用して作つた直径20φの多孔質ガラス
棒をT1＝1200℃で透明なガラス体とし、引続い
てT2＝1500℃に加熱し0.15φのプラスチツククラ
ツドフアイバのコアを作つた。
コアの屈折率は1.477であつた。
実施例 ３
内径、外径が夫々21φ、24φの中空石英管の中
にコア材として重量％でGeO220、B2O33、
SiO277の粉末状ガラスを充填し、T1＝1250℃で
透明なガラス体を作り引続きT2＝1900℃に加熱
して0.2φのステツプ型フアイバを作つた。屈折
率はコア部が1.488、クラツド部が1.4586であつ
た。
にコア材として重量％でGeO220、B2O33、
SiO277の粉末状ガラスを充填し、T1＝1250℃で
透明なガラス体を作り引続きT2＝1900℃に加熱
して0.2φのステツプ型フアイバを作つた。屈折
率はコア部が1.488、クラツド部が1.4586であつ
た。
第１図は本発明による製造方法を実現するため
の簡単な説明図で装置と温度分布を示す。 １……プリフオーム構成体、２……溶融部、３
……引出し部、４……フアイバ、５……加熱装
置、６……軸方向の温度分布曲線。
の簡単な説明図で装置と温度分布を示す。 １……プリフオーム構成体、２……溶融部、３
……引出し部、４……フアイバ、５……加熱装
置、６……軸方向の温度分布曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所望の屈折率分布を有するプリフオーム構成
体を溶融部と引出し部を具備した加熱装置に導入
して溶融紡糸する光フアイバーの製造方法におい
て、プリフオーム構成体の先端を加熱装置の溶融
部で透明ガラス体を得るための最低温度近傍で加
熱焼結し、引続き温度を下げることなく加熱装置
の出口で引出し温度まで昇温加熱して紡糸するこ
とを特徴とする光フアイバの製造方法。 ２ プリフオーム構成体として微粒子状ガラスの
半焼結体としたことを特徴とする特許請求範囲第
１項記載の光フアイバの製造方法。 ３ 所望の屈折率分布を得るためにプリフオーム
構成体の半径方向にドーパント濃度を変化して添
加したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1869178A JPS54112217A (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Production of optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1869178A JPS54112217A (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Production of optical fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54112217A JPS54112217A (en) | 1979-09-03 |
| JPS6128612B2 true JPS6128612B2 (ja) | 1986-07-01 |
Family
ID=11978636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1869178A Granted JPS54112217A (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Production of optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54112217A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264318A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-11-01 | Tatematsu Mold Kogyo Kk | 射出成形用金型およびその製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4157906A (en) * | 1978-02-21 | 1979-06-12 | Corning Glass Works | Method of drawing glass optical waveguides |
| JPS61281039A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光フアイバの製造方法 |
| JP2565712B2 (ja) * | 1987-07-20 | 1996-12-18 | 株式会社フジクラ | 光フアイバの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171316A (ja) * | 1974-12-18 | 1976-06-21 | Sumitomo Electric Industries | Hikaridensoyogarasuno seizohoho |
| JPS5424648A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-24 | Fujitsu Ltd | Production of optical transmission wires |
-
1978
- 1978-02-20 JP JP1869178A patent/JPS54112217A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171316A (ja) * | 1974-12-18 | 1976-06-21 | Sumitomo Electric Industries | Hikaridensoyogarasuno seizohoho |
| JPS5424648A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-24 | Fujitsu Ltd | Production of optical transmission wires |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264318A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-11-01 | Tatematsu Mold Kogyo Kk | 射出成形用金型およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54112217A (en) | 1979-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4251251A (en) | Method of making optical devices | |
| US4165223A (en) | Method of making dry optical waveguides | |
| US4157906A (en) | Method of drawing glass optical waveguides | |
| JPS6086049A (ja) | ガラス物品の製造方法 | |
| JP2959877B2 (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JPH044986B2 (ja) | ||
| CN107915400A (zh) | 一种管‑熔体法制备梯度折射率yas玻璃芯光纤的方法 | |
| JPH0948629A (ja) | 光ファイバおよびその製造方法 | |
| CA1106710A (en) | Method of making optical devices | |
| EP0164103A2 (en) | Method for producing glass preform for optical fiber containing fluorine in cladding | |
| JPS6128612B2 (ja) | ||
| EP0612701B1 (en) | Vapour axial deposition process for making optical fibre preforms | |
| US4875918A (en) | Method of manufacturing fiber preform for single-mode fibers | |
| US20050284182A1 (en) | Manufacturing method of optical fiber and optical fiber | |
| JPH0426523A (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JPH0820574B2 (ja) | 分散シフトフアイバ及びその製造方法 | |
| JPS63147840A (ja) | 石英ガラス材の製造方法 | |
| JP3903689B2 (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JPS6212180B2 (ja) | ||
| JPH0818843B2 (ja) | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 | |
| KR830002121B1 (ko) | 광 파이버 | |
| JPH0798671B2 (ja) | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 | |
| JPS63222042A (ja) | 光フアイバ用母材及びその製造方法 | |
| JP3825204B2 (ja) | Ｇｉ型光ファイバ母材の製造方法及びこの方法で製造されたｇｉ型光ファイバ母材 | |
| US4804393A (en) | Methods for producing optical fiber preform and optical fiber |