JPS6186439A - 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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- JPS6186439A JPS6186439A JP20766384A JP20766384A JPS6186439A JP S6186439 A JPS6186439 A JP S6186439A JP 20766384 A JP20766384 A JP 20766384A JP 20766384 A JP20766384 A JP 20766384A JP S6186439 A JPS6186439 A JP S6186439A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- base material
- raw material
- glass powder
- refractive index
- Prior art date
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- Pending
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
[発明の背景と目的]
本発明は、気相軸付(VΔD)法による光フ7・イバ母
月の製造方法に関するらのCある。
月の製造方法に関するらのCある。
一般に、VAD法による光フッフィバ1」材のIyU造
方法はh1産性において著しく1ぐれている。−ぞして
、ベースガラスとなる塩化珪m(SICf!−)等の原
料ガスと、屈折率を制ill Ilるための塩化ゲルマ
ニウム(G e ci t ) 、 j2a化酸化購<
P OC13)等の原石のガスを酸水素炎等の熱によ
り反応さ「ている。
方法はh1産性において著しく1ぐれている。−ぞして
、ベースガラスとなる塩化珪m(SICf!−)等の原
料ガスと、屈折率を制ill Ilるための塩化ゲルマ
ニウム(G e ci t ) 、 j2a化酸化購<
P OC13)等の原石のガスを酸水素炎等の熱によ
り反応さ「ている。
この反応により生成されたガラス微粉末をターゲット先
端に順次堆積ざぜ、その最先端の温度分布により最終ガ
ラスの半径方向の屈折率分布を制御している。このため
、最先端部分の温度の8+1161目ま、その光ファイ
バ母材から製作される光ファイバの伝送特性、特に、マ
ルチモードグレーディト型光フi・イバの1i1送帯域
1:+ PIに人きtρ影費を及ぼJことになる。
端に順次堆積ざぜ、その最先端の温度分布により最終ガ
ラスの半径方向の屈折率分布を制御している。このため
、最先端部分の温度の8+1161目ま、その光ファイ
バ母材から製作される光ファイバの伝送特性、特に、マ
ルチモードグレーディト型光フi・イバの1i1送帯域
1:+ PIに人きtρ影費を及ぼJことになる。
従来、この最先端部分の温度を一定に調節するhθ、(
よ、各種提案され、例えば、最先端の反応温度制御に関
しては、現在、11〜2℃の範囲に調節1−る技術はI
Jぼ(irc sγし、特性の再現性もよくなっ(きC
いる。しかし、帯域特性の再現性向上、広帯域フッ・イ
バの歩留り向上と占った点にはまだまだ問題点が多く必
らずしも満足のできる状態に1、Lイ1−)Cいない。
よ、各種提案され、例えば、最先端の反応温度制御に関
しては、現在、11〜2℃の範囲に調節1−る技術はI
Jぼ(irc sγし、特性の再現性もよくなっ(きC
いる。しかし、帯域特性の再現性向上、広帯域フッ・イ
バの歩留り向上と占った点にはまだまだ問題点が多く必
らずしも満足のできる状態に1、Lイ1−)Cいない。
本発明は、上記の状況に鑑みなされたものであり、マル
チ七−ドグレーディト型光ファイバの帯域特性の再現性
、広帯域ファイバの歩留りを大幅に向上できる光フッフ
ィバSt材の製造方法を提供することを目的どしたbの
である。
チ七−ドグレーディト型光ファイバの帯域特性の再現性
、広帯域ファイバの歩留りを大幅に向上できる光フッフ
ィバSt材の製造方法を提供することを目的どしたbの
である。
「発明の概要1
本発明の光フッ・イバ母材の製造方法は、lli!2累
及び水素を酸水素バーナに挿入()燃焼づる酸水素炎中
で塩化珪素及び塩化ゲルマニウム等の原料ガスを反応さ
1!てガラス微粉末を生成し、該ガラス微粉末をターゲ
ット先端にバ[積′c:5せて多孔質母材を形成し、該
多孔質母材を加熱透明化し光ファイバは材を製造する場
合に、ト記ガラス微粉末の1ff槓継続中に上記原料ガ
スの流f1を周期的に変動させて上記ターゲット先端の
ガラス微粉末の唯積条件を変化さゼることにより、上記
透明化俊の上記光ファイバ母材の屈折率分布指数α1プ
しくは二]アの最大比屈折率差を長手方向に変化させる
方法である。
及び水素を酸水素バーナに挿入()燃焼づる酸水素炎中
で塩化珪素及び塩化ゲルマニウム等の原料ガスを反応さ
1!てガラス微粉末を生成し、該ガラス微粉末をターゲ
ット先端にバ[積′c:5せて多孔質母材を形成し、該
多孔質母材を加熱透明化し光ファイバは材を製造する場
合に、ト記ガラス微粉末の1ff槓継続中に上記原料ガ
スの流f1を周期的に変動させて上記ターゲット先端の
ガラス微粉末の唯積条件を変化さゼることにより、上記
透明化俊の上記光ファイバ母材の屈折率分布指数α1プ
しくは二]アの最大比屈折率差を長手方向に変化させる
方法である。
し実施例]
以下本発明の光ファイバ母材の製造方法を実施例を用い
第1図により説明する。第1図は′i′施装首の縦断面
である。図において、1はターゲット。
第1図により説明する。第1図は′i′施装首の縦断面
である。図において、1はターゲット。
2はチ17ンバ、3は堆積したガラス微粉末からなる多
孔質母材(スート)、4は堆積したガラス微粉末層の多
孔質St材先端部であり最高温度点である。5は多孔質
fu材3の反応温度測定用窓、6は赤外線温度測定機、
7は酸水素ガス流バ)調節装買。
孔質母材(スート)、4は堆積したガラス微粉末層の多
孔質St材先端部であり最高温度点である。5は多孔質
fu材3の反応温度測定用窓、6は赤外線温度測定機、
7は酸水素ガス流バ)調節装買。
8は石英管バーナ、9はチャンバ台、10は餠気口、
11 t;Lソースガス流ら1を一定周期、振幅で変化
さ;する光j1辰器、12はソースガス流t41調節装
置である。石英管バーナ8は、その中心部バーナがらI
r;t iilガスのS i C1!a 、GeCj7
t 、POCn〕等を挿入し、外管のバーナがらは酸素
及び水素あるいはアルゴン、窒素等を送入づる複合バー
ブ+7−5 i青となっ−Cいる。
11 t;Lソースガス流ら1を一定周期、振幅で変化
さ;する光j1辰器、12はソースガス流t41調節装
置である。石英管バーナ8は、その中心部バーナがらI
r;t iilガスのS i C1!a 、GeCj7
t 、POCn〕等を挿入し、外管のバーナがらは酸素
及び水素あるいはアルゴン、窒素等を送入づる複合バー
ブ+7−5 i青となっ−Cいる。
水実施例の従来の光フファイバ母材の製造方)ムと異/
fるどこる(よ、多孔質母材(スート)3の1(を槓作
2に中、S i C,Na 、GOCffl<等の原料
ガスの流?iXを周期的に変動させることによって、ガ
ラス微粉末11[偵条件に周期的変化を与える点である
。
fるどこる(よ、多孔質母材(スート)3の1(を槓作
2に中、S i C,Na 、GOCffl<等の原料
ガスの流?iXを周期的に変動させることによって、ガ
ラス微粉末11[偵条件に周期的変化を与える点である
。
ぞしく、r’i英管バーナ8に原料ガス並びに酸へ及び
水素その他のガスを挿入し原料ガスを酸水素炎中で反応
さti、回転駆動されているターゲット1の先端に順次
ガラス微粉末のlli積層を生成させながら、徐々に引
さトげる操作により多孔質母材3を形成さける。一方、
燃焼に用いられた酸素及び水素、11【びに反応調節に
用いられたアルゴン、窒素等のガス、あるいは生成され
たガラス微粉末の−・部等は、1)1気口10から排出
されてチI/ンバ10内は常に一定の圧力に保たれる、
。
水素その他のガスを挿入し原料ガスを酸水素炎中で反応
さti、回転駆動されているターゲット1の先端に順次
ガラス微粉末のlli積層を生成させながら、徐々に引
さトげる操作により多孔質母材3を形成さける。一方、
燃焼に用いられた酸素及び水素、11【びに反応調節に
用いられたアルゴン、窒素等のガス、あるいは生成され
たガラス微粉末の−・部等は、1)1気口10から排出
されてチI/ンバ10内は常に一定の圧力に保たれる、
。
通常の条件では、酸素は8.5J/min 、水素は4
.5f/min程度の流111で用いられ、ざらに、水
素の流量はターゲット1に堆積されるガラス微粒子の層
の多孔質Bll売先端部の最高温度点の温度が、1.0
20℃になるように調節されている。
.5f/min程度の流111で用いられ、ざらに、水
素の流量はターゲット1に堆積されるガラス微粒子の層
の多孔質Bll売先端部の最高温度点の温度が、1.0
20℃になるように調節されている。
また、ソースガスとしてはづ“、ベースとなる3iC1
Lを1 、200mU/min屈折率分布形成用ノド−
パントとして、G e C1aを160mg/min流
し最大比屈折率差△n maxが約1%、屈折率分布指
数αガス前後のグレーディトインデックス型ファイバの
母材を製造している。
Lを1 、200mU/min屈折率分布形成用ノド−
パントとして、G e C1aを160mg/min流
し最大比屈折率差△n maxが約1%、屈折率分布指
数αガス前後のグレーディトインデックス型ファイバの
母材を製造している。
第2図は横軸に各波長にお【ノる屈折率分布指2りαを
とり、縦軸に帯域をとって両者の関係が示される日本電
信電話公社の研究実用化報告第29巻第2号(1980
年)T1.3.czm帯域グレーディト型光ファイバの
製作技術]に発表された理論計σ式から導かれたグラフ
である。第2図において、実線の曲線は0.82μmの
波長、点線の曲線は1.27μmの波長である。図から
も判るよ〕に、各波長で広帯域となる屈折率分布指数α
の11ム囲LJ著しく狭く、さらに、短波長と長波長と
のオブアーr7ム値が少しくずれているため、それぞれ
の波長?jfでの広帯域化は勿論9両波共広帯域をねら
う、いわゆるダブルウィンドタイプの製造の再現性向上
がいかに困難であるか推察′C″きる。
とり、縦軸に帯域をとって両者の関係が示される日本電
信電話公社の研究実用化報告第29巻第2号(1980
年)T1.3.czm帯域グレーディト型光ファイバの
製作技術]に発表された理論計σ式から導かれたグラフ
である。第2図において、実線の曲線は0.82μmの
波長、点線の曲線は1.27μmの波長である。図から
も判るよ〕に、各波長で広帯域となる屈折率分布指数α
の11ム囲LJ著しく狭く、さらに、短波長と長波長と
のオブアーr7ム値が少しくずれているため、それぞれ
の波長?jfでの広帯域化は勿論9両波共広帯域をねら
う、いわゆるダブルウィンドタイプの製造の再現性向上
がいかに困難であるか推察′C″きる。
本実施例では、光娠器11からの電気信号を約2分周期
で振動さμ”、5ICJ2tのま流Li1を上記平均流
量に対し、±50m(J/minの範囲で周期変動さU
ることにより、長手方向に屈折率分布指数q、最大比率
屈折率差(Δnmax)等の変動している多孔¥3Bl
材(スート)を+!!!3もした。この場合、実験によ
り屈折率分布指数αとしては±0.05゜八r)maX
としてはづ二O,04艮手方向に変動していることが確
認されている。
で振動さμ”、5ICJ2tのま流Li1を上記平均流
量に対し、±50m(J/minの範囲で周期変動さU
ることにより、長手方向に屈折率分布指数q、最大比率
屈折率差(Δnmax)等の変動している多孔¥3Bl
材(スート)を+!!!3もした。この場合、実験によ
り屈折率分布指数αとしては±0.05゜八r)maX
としてはづ二O,04艮手方向に変動していることが確
認されている。
上記のようにして、製造された光ファイバ母材から製1
′「された光ファイバは、約200〜300mの周期′
CC長手内向屈折率分布指数αが変化している管である
が、これを500m程1爽に切断して長手方向の帯域特
性変化を調べたところ、変動幅も小さく、かつ、広帯域
となる割合も大幅に向上ツることが判明した。特に、長
短両用型のダブルウィンドウタイプファイバの歩留りは
大幅に向上し、さらに、長距離伝送における帯域の劣化
指数(γ:0.5≦γ≦1)も従来品より小ざ目になり
、長距離伝送に好適であることが判明した。
′「された光ファイバは、約200〜300mの周期′
CC長手内向屈折率分布指数αが変化している管である
が、これを500m程1爽に切断して長手方向の帯域特
性変化を調べたところ、変動幅も小さく、かつ、広帯域
となる割合も大幅に向上ツることが判明した。特に、長
短両用型のダブルウィンドウタイプファイバの歩留りは
大幅に向上し、さらに、長距離伝送における帯域の劣化
指数(γ:0.5≦γ≦1)も従来品より小ざ目になり
、長距離伝送に好適であることが判明した。
また、帯域特性以外の各特性、例えば、接続時の損失特
性、耐応力特性、温億特性、常温における損失特性は従
来品とほとんど差のないことも確認されている。
性、耐応力特性、温億特性、常温における損失特性は従
来品とほとんど差のないことも確認されている。
そして、長手方向に屈折率分布指数αが変動しているマ
ルチモードグレーディト型光フ〆イバにおいでては、各
モードを伝播する光フン・イバが容易にカップリングを
起こし、トータル的なモード間の遅延時間差が縮小され
広帯域化が計れることはよく知られている。しかし、タ
ーゲット先端部の温度等を精度よく一定にコント1コー
ルした場合、その他の製造条件の微妙な違いにより、却
って屈折率分布指数αを目標値とずれた所で一定にコン
トロールすることになり、極端に挟帯域なファイバど<
7る場合がよくあった9、また、長手方向の帯1−戊狛
性のばらつさ5人さい−しのがあった。本実施IZ+の
方法によれば、屈折率分布指数αが一定にずれることは
<r < 、多少ずれた場合においてすら、IMI析率
分布指数αが周+17!変動しているため、tA!喘4
I′(火帯域どなることはなくなる。
ルチモードグレーディト型光フ〆イバにおいでては、各
モードを伝播する光フン・イバが容易にカップリングを
起こし、トータル的なモード間の遅延時間差が縮小され
広帯域化が計れることはよく知られている。しかし、タ
ーゲット先端部の温度等を精度よく一定にコント1コー
ルした場合、その他の製造条件の微妙な違いにより、却
って屈折率分布指数αを目標値とずれた所で一定にコン
トロールすることになり、極端に挟帯域なファイバど<
7る場合がよくあった9、また、長手方向の帯1−戊狛
性のばらつさ5人さい−しのがあった。本実施IZ+の
方法によれば、屈折率分布指数αが一定にずれることは
<r < 、多少ずれた場合においてすら、IMI析率
分布指数αが周+17!変動しているため、tA!喘4
I′(火帯域どなることはなくなる。
このにうに、本実施例の光フン・イバ母材の製造方法に
おいて$J、原わ1ガスの流量を周期的に変動させてタ
ーゲット先端のガラス微扮末の堆積条件を変化させるこ
とにより、加熱透明化後の光フンイハJJ)材の屈折零
分イr+指改、らしくはコアの最大化層111率差を長
手方向に変化させることができ、帯域特性にd3いて広
帯域どなるファイバの留りが大幅に向上し、また、帯域
特性の長手方向変化が少なくなる。特に、長短両用型の
フンフィバの歩留りについては大幅に向上し、さらに、
長尺伝送になるに従って劣化りる帯域特性のHf数γが
従来品より小さくなり長距離伝送に好適である。
おいて$J、原わ1ガスの流量を周期的に変動させてタ
ーゲット先端のガラス微扮末の堆積条件を変化させるこ
とにより、加熱透明化後の光フンイハJJ)材の屈折零
分イr+指改、らしくはコアの最大化層111率差を長
手方向に変化させることができ、帯域特性にd3いて広
帯域どなるファイバの留りが大幅に向上し、また、帯域
特性の長手方向変化が少なくなる。特に、長短両用型の
フンフィバの歩留りについては大幅に向上し、さらに、
長尺伝送になるに従って劣化りる帯域特性のHf数γが
従来品より小さくなり長距離伝送に好適である。
1光明の効果1
以上u[!述した如く本発明の光ファイバ母材の製造方
法によれば、マルチ[−ドグレーデイド型光)フィバの
帯域性f1の再現f1及び広帯域フ、/イバの歩留りを
大幅に向上できる効果を有するものがある。
法によれば、マルチ[−ドグレーデイド型光)フィバの
帯域性f1の再現f1及び広帯域フ、/イバの歩留りを
大幅に向上できる効果を有するものがある。
第1図は、本発明の光フン・イバ母材の製造方法を実/
J−J’る装置の断面図、第2図は日本電信電話公社の
研究実用化報告に発表された各波長にd3ける屈折率分
布指数αと帯域どの関係を表わす理論計算式のグラフで
ある。 1・・・ターゲット、3・・・多孔質母材、4・・・多
孔質母材先端部、8・・・石英管バーナ、11・・・発
信器。
J−J’る装置の断面図、第2図は日本電信電話公社の
研究実用化報告に発表された各波長にd3ける屈折率分
布指数αと帯域どの関係を表わす理論計算式のグラフで
ある。 1・・・ターゲット、3・・・多孔質母材、4・・・多
孔質母材先端部、8・・・石英管バーナ、11・・・発
信器。
Claims (3)
- (1)酸素及び水素を酸水素バーナに送入し燃焼する酸
水素炎中で塩化珪素及び塩化ゲルマニウム等の原料ガス
を反応させてガラス微粉末を生成し、該ガラス微粉末を
ターゲット先端に推積させて多孔質母材を形成し、該多
孔質母材を加熱透明化し光ファイバ母材を製造する方法
において、上記ガラス微粉末の堆積継続中に上記原料ガ
スの流量を周期的に変動させて上記ターゲット先端のガ
ラス微粉末の推積条件を変化させることにより、上記透
明化後の上記光ファイバ母材の屈折率分布指数α、もし
くはコアの最大比屈折率差を長手方向に変化させること
を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - (2)上記原料ガスの流量を変化させる上記周期を、仕
上りファイバ長さ換算で500m以下となるようにする
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
。 - (3)上記屈折率分布指数αの変化させる範囲を、±0
.01〜±0.1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 |
---|---|---|---|
JP20766384A JPS6186439A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20766384A JPS6186439A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6186439A true JPS6186439A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16543492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20766384A Pending JPS6186439A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6186439A (ja) |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20766384A patent/JPS6186439A/ja active Pending
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