JPS62113731A - 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

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JPS62113731A
JPS62113731A JP25450285A JP25450285A JPS62113731A JP S62113731 A JPS62113731 A JP S62113731A JP 25450285 A JP25450285 A JP 25450285A JP 25450285 A JP25450285 A JP 25450285A JP S62113731 A JPS62113731 A JP S62113731A
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JP
Japan
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optical fiber
gas
inert gas
base material
refractive index
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JP25450285A
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Tatsuyuki Oohashi
大橋 立行
Suehiro Miyamoto
宮本 末広
Ryozo Yamauchi
良三 山内
Kenji Nishide
西出 研二
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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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」 この発明は、VAD法による光ファイバ母材の製造方法
に係り、特に良好な屈折率分布を有する光ファイバ母材
の製造方法に関する乙のである。
「従来技術とその問題点」 VAD法において屈折半分゛布を制御するには、例えば
第3図に示すような多重管石英バーナを用いた方法が行
なわれている。すなわち、第3図において符号lは、五
重管石英バーナであって、この五重管石英バーナIは、
内側から順にガラス原料またはドーパント供給管2と不
活性ガス供給管3とガラス原料供給管4と水素ガス供給
管5と酸素ガス供給管6とが同心円状に配設されてなる
ものである。このような構成からなる五重管石英ノ(−
す1を用いて不活性ガスの流量により先ファイバ母材表
面に対するガラス原料ガスまたはドーlくントガスの拡
散混合を制御して屈折率分布を制御する方法(特開昭5
7−19058)である。
しかしながら、上記のような方法にあっては、不活性ガ
スをガラス原料ガスとドーパントガスの間に供給するこ
とによって、かえって光ファイノく母材表面におけるガ
ラス微粒子の流れが変化するため、屈折率分布に不整が
生じ、さらに光ファイバn +4の表面温度分布に変化
が生じて、光ファイバ母材に安定した成長面が生じない
ことがあり、従って、この方法によって得られる光ファ
イバ母材から得られる光ファイバの伝送特性上好ましく
ない結果が得られることが少なくない。
また、別の方法としては、第3図に示したような多重管
石英バーナの構造を同心円構造から偏心構造に変えて得
られる光ファイバ母材の屈折率分布の不整を除去する方
法(特開昭56−26740)や第4図に示すようにガ
ラス原料ガスまたはドーパント供給管2の噴出口を多数
個設けて、光ファイバ母材表面でのガラス微粒子または
ドーパントガスの拡散混合濃度を調整する方法(特公昭
57−2661)などが提案されているが、これらはい
ずれも多重管石英バーナの形状が複雑で製造が容易でな
い上に、多重管石英バーナ自体の形状の再現性が劣って
おり、実用的な方法ではないなどの問題点があった。
「問題点を解決するための手段」 そこで、この発明にあっては、予め多重管バーナに至る
ガス流路に不活性ガス供給管を配管しておき、ガス流路
を流れるガス化したガラス原料またはドーパントに不活
性ガスを混合する。そして、この不活性ガスの供給1を
制御して多重管バーナ出口でのガラス原料ガスまたはド
ーパントガスの噴出速度を調整すると共に、光ファイバ
母付表面でのガラス微粒子またはドーパントガスの拡散
混合濃度を調整し、これによって得られる光ファイバ母
材に良好な屈折率分布を与えるようにした。
以下、図面を参照して詳しく説明する。
第1図は、この発明の光ファイバ母材の製造方法を実施
するために好適に用いられる製造装置の一例を示す図で
ある。この製造装置は、多重管石英バーナ1とバブラー
7との間にガラス原料またはドーパント供給管2を配管
し、このガラス原料またはドーパント供給管2の途中に
不活性ガス供給管8を配管してなるものである。
多重管石英バーナlは、横断面が同心円構造を有するも
のであって、このものには、内側から順にガラス原料ま
たはドーパント供給管2、ガラス原料供給管4、水素ガ
ス供給管5、シールガス供給管9、酸素ガス供給管6が
配設されている。
バブラー7は、加熱された液状のガラス原料またはドー
パントにキャリアガスとしての不活性ガスを供給してそ
れらをガス化させる気化装置である。
多重管石英バーナlとバブラー7との間に配管されたガ
ラス原料またはドーパント供給管2は、一端部が多重管
石英バーナlに接続され、他端部がバブラー7に接続さ
れている。このガラス原料またはドーパント供給管2に
は、不活性ガス供給管8が配管されている。
次に、上記のような構成からなる光ファイバ母材の製造
装置を用いて、本発明の光ファイバ母材の製造方法を説
明する。まず、S ic 14などのガラス原料を適量
バブラー7内に入れた後、バブラ一温度約48℃程度ま
で加熱する。そして、加熱されたS+Claなどのガラ
ス原料にArガスなどの不活性ガスを吹き込み、SiC
+4を気化させてガス八を得る。次に、適量のG eC
1,などのドーパントを別のバブラー内に入れた後、同
様にバブラ一温度約35℃程度まで加熱する。そして、
加熱されたGeCl4などのドーパントにArガスなど
の不活性ガスを吹き込み、GeCl4を気化さけてガス
Bを得る。このようにして得たガスA1ガスBを最終的
に得られる光ファイバに要求される特性に応じた混合割
合で混合して得た混合ガスCをガラス原料またはドーパ
ント供給管2に通す。そして、上記の供給管2に不活性
ガス供給管3から約506C程度に加熱したArガスな
どの不活性ガスをaffl供給して上記混合ガスCに混
合して混合ガスDを得る。次に、この混合ガスDを多重
管石英バーナiの先端部まで導き、水素ガス供給管5と
酸素ガス供給管6とからそれぞれ送り込まれる水素ガス
と酸素ガスとを混合して得られる酸水素炎中で、混合ガ
スDに含まれるS ic +4やGeCl4などの気化
ガスを加水分解して、図示しない石英棒の先端にS!0
.やG e Otなどのスートを堆積させる。そして、
石英棒を回転さけながら引き上げて多孔質の光ファイバ
母tオを得る。この多孔質の光ファイバ母材を図示しな
い電気炉に導き約1500℃哩度に加熱して透明ガラス
化した目的の光ファイバ母材を得る。
上記の製造方法において、不活性ガス供給管8に供給す
る不活性ガスの供給量を増加させると、多重管バーナ出
口でのガラス原料ガスまたはドーパントガスの噴出速度
が増し、多重管バーナ出口での噴出角度が小さくなり、
光ファイバ母材表面へのドーパントの拡散は抑制される
。従って、このようにして得られる光ファイバ母材から
得られる光ファイバは、光ファイバの径方向に対する屈
折率の分布状態を表す屈折率分布係数αが、光ファイバ
に最大帯域幅を与える屈折率分布係数αの値より小さい
ものとなる。
また、不活性ガスの供給量を減少させると、上記の噴出
速度が遅くなり、よって多重管バーナ出口での噴出角度
が大きくなりドーパントは光ファイバ母材表面の領域に
拡散する。従って、このようにして得られる光ファイバ
母材から得られる光ファイバは、の屈折率分布係数αが
光ファイバに最大帯域幅を与える屈折率分布係数αの値
より大きいものとなる。
従って、不活性ガス供給管8に供給する不活性ガスの供
給量を増減させることにより、多重管バーナ出口におけ
るガラス原料ガスまたはドーパントガスの噴出速度及び
噴出速度を制御し、さらに、得られる光ファイバ母材表
面へのドーパントの拡散を制御することができる。さら
にまた、このようにして得られる光ファイバ母材から得
られる光ファイバの屈折率の分布状態を制御することが
できるので、不整の生じない良好な屈折率分布を有し、
かつ伝送特性に優れた光ファイバを得ることができる。
また、バブラー7において、バブラ一温度をドーパント
の沸点近くに設定してキャリアガスの流量を少なくし、
不活性ガス供給管8に供給する不活性ガスの供給量を大
きくしておくことが望ましい。この場合、本発明の製造
方法の拡散制御効果をさらに向上したものとすることが
できる。
さらに、上記の不活性ガスは、ドーパントの管内におけ
る結露を防ぐため、予めバブラ一温度以上に加熱してお
くことが望ましい。
このようにして得られた光ファイバ母材は、良好な屈折
率分布を有するものとなり、さらにこの光ファイバ母材
からは、良好な屈折率分布を有し、かつ伝送特性を改善
した光ファイバを得ることができる。
なお、不活性ガス供給管8に供給するガスとしては、A
rガスの他に熱伝導性の高いHeガスやN、ガスなどの
使用も可能である。さらに、不活性ガスの替わりにH,
ガスなどの可燃性ガスを用いれば、ガラス微粒子または
ドーパントの拡散混合濃度の制御が可能な上、光ファイ
バ母材の表面温度の制御ら可能である。
以下、実験例を示して本発明の光ファイバ母材の製造方
法の作用効果を明確にする。
「実験例」 第1図に示した光ファイバ母材の製造装置を用いて光フ
ァイバ母材を製造した。バーナには、五重管石英バーナ
を使用し、ガラス原料またはドーパント供給管2に48
 ml/minのGeC1,気化ガス、ガラス原料供給
管4に600 ml/minの5IC14気化ガス、水
素ガス供給管5に6.61/minのH、ガス、シール
ガス供給管9に1.21/minのArガス、酸素ガス
供給管6に9.81/winのO,ガスをそれぞれ供給
した。五重管石英バーナに接続された不活性ガス供給管
8にArガスを供給し、その供給量は(a)−・・50
m1/ min、 (b)・150m1/ m in、
 (c) ・−・250m1 / minの3条件とし
°、得られたそれぞれの光ファイバ母材の屈折率分布を
第2図(a)(b)(c)に示した。
そして、第2図(a)(b)(c)にその屈折率分布を
示した各光ファイバ母材から得られた光ファイバは、そ
の屈折率分布が良好なものであり、中心部で比屈折率差
が1%で、(a)では屈折率分布係数αが2,35であ
り、帯域が260M I−I z−kmであり、(b)
では屈折率分布係数αが1.95であり、帯域が102
0M Hz−kmであり、(c)では屈折率分布係数α
が1゜40であり、帯域か180M II z−kmで
あった。
第2図(aXb)(c)及びそれらの結果からも明らか
なように、本発明の光ファイバ母材の製造方法によれば
、不活性ガス供給管8に供給した。・\「ガスの流量を
増加させるに従い、屈折率分布係数αを大きい値から小
さい値まで制御することができ、屈折率分布を改善する
方向に制御することができた。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明の光ファイバ母材の製造
方法は、ガス流路に不活性ガスを供給してガス化したガ
ラス原料またはドーパントに不活性ガスを混合し、この
不活性ガスの供給量を制御することにより多重管バーナ
出口でのガラス原料ガスまたはドーパントガスの噴出速
度を調整するとともに、光ファイバ母材表面でのガラス
微粒子またはドーパントガスの拡散混合濃度を調整する
らのであるので、光ファイバ母材の屈折率分布を制御す
ることができ、さらに、局所的不整の少ない良好な屈折
率分布を有する光ファイバ母材を得ることができる。従
って、本発明の光ファイバ母材の製造方法によって得ら
れる光ファイバ母材は、良好な屈折率分布を有するもの
になる。さらに、この光ファイバ母材からは良好な屈折
率分布を有し、かつ伝送特性に優れた光ファイバを得る
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、この発明の光ファイバ母材の製造方法に用い
られる製造装置の一例を示す概略図、第2図(a) (
b) (c)は、この発明の光ファイバ母材の製造方法
によって得られた光ファイバ母材の屈折率分布を示すグ
ラフ、第3図および第4図は、それぞれ従来のVAD法
に用いられる多重管石英バーナを示す概略断面図である

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多重管バーナを使用してVAD法により光ファイバ母材
    を製造する方法において、 ガス化したガラス原料またはドーパントに不活性ガスを
    上記多重管バーナに至る以前に混合し、この不活性ガス
    の供給量を制御することにより上記多重管バーナ出口で
    のガラス原料ガスまたはドーパントガスの噴出速度を調
    整するとともに、光ファイバ母材表面でのガラス微粒子
    またはドーパントガスの拡散混合濃度を調整することを
    特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
JP25450285A 1985-11-13 1985-11-13 光フアイバ母材の製造方法 Pending JPS62113731A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0698581A3 (en) * 1994-08-26 1996-10-16 Sumitomo Electric Industries Method and device for producing an optical fiber preform
JP2007167371A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Okamura Corp 昇降テーブルの支柱

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0698581A3 (en) * 1994-08-26 1996-10-16 Sumitomo Electric Industries Method and device for producing an optical fiber preform
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