JPS62123038A - 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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- JPS62123038A JPS62123038A JP60264470A JP26447085A JPS62123038A JP S62123038 A JPS62123038 A JP S62123038A JP 60264470 A JP60264470 A JP 60264470A JP 26447085 A JP26447085 A JP 26447085A JP S62123038 A JPS62123038 A JP S62123038A
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- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一°産業上の利用分野、１
本発明はＭＣＶＤ法、ＯＶＤ法など、気相化学反応を利
用して光ファイバＬＮｌ材を製造する方法に関する。
用して光ファイバＬＮｌ材を製造する方法に関する。
Ｖ従来の技術、ｌ
光ファイバ母材の製造方法に、ＭＣＶＤ法、ＯＶＤ法が
ある。
ある。
周知の通り、」−記ＭＣＶＤ法では、気相化学反応を利
用したデポジション［程により石英ガラス管内にクンラ
ド用、コア用の合成ガラスを堆積させた後、加熱手段を
介したコラプス工程により当該石英ガラス管を収縮させ
てプリ７オームロツド（光ファイバ母材）とし、以下、
ち該ロッドを加熱延伸手段にて紡糸することにより光フ
ァイバを得る。
用したデポジション［程により石英ガラス管内にクンラ
ド用、コア用の合成ガラスを堆積させた後、加熱手段を
介したコラプス工程により当該石英ガラス管を収縮させ
てプリ７オームロツド（光ファイバ母材）とし、以下、
ち該ロッドを加熱延伸手段にて紡糸することにより光フ
ァイバを得る。
石英系光コア・ｆバの１：、Ｍ１成である石英は、これ
に添加するドーパントにより屈折率とその分／Ｄが設定
され、デポジション工程においてドーパントの種類、添
加、％を制御することによりＧｌ型、Ｓｌ型などの光フ
ァイバが得られる。
に添加するドーパントにより屈折率とその分／Ｄが設定
され、デポジション工程においてドーパントの種類、添
加、％を制御することによりＧｌ型、Ｓｌ型などの光フ
ァイバが得られる。
一般に、屈折率を高上させるドーパントとしてはＧｅＯ
２が広く用いられ、屈折率を低下させるドーパントとし
てはＢ２Ｏ３、Ｆなどが用いられる。
２が広く用いられ、屈折率を低下させるドーパントとし
てはＢ２Ｏ３、Ｆなどが用いられる。
ところで、上述したＭＣＶＤ法によるＣＩ型、 Ｓｌ型
のプリフォームロッドを紡糸し、それぞれ所定の光ファ
イバを作製した場合、第４１；４ （Ａ） （Ｂ）の屈
折−９＜分布図に示すごとく、光ファイバの中心部にデ
ィップ（ｈ＋’、折率の落ちこみ）の生じることが知ら
れており、かかる現象の生じる原因として、つぎのよう
に推定されている。
のプリフォームロッドを紡糸し、それぞれ所定の光ファ
イバを作製した場合、第４１；４ （Ａ） （Ｂ）の屈
折−９＜分布図に示すごとく、光ファイバの中心部にデ
ィップ（ｈ＋’、折率の落ちこみ）の生じることが知ら
れており、かかる現象の生じる原因として、つぎのよう
に推定されている。
すなわち、前記デポジション工程において、石英ガラス
管の内周に堆、ｔＬ！されたＧｅＯ２の一部がＳ ｉ０
７とともにガラス化されず、約１１００℃近辺において
ＧｅＯ／の微結晶としてｆｔ敲する。
管の内周に堆、ｔＬ！されたＧｅＯ２の一部がＳ ｉ０
７とともにガラス化されず、約１１００℃近辺において
ＧｅＯ／の微結晶としてｆｔ敲する。
このＧｅＯ２の微結晶は、コラプス［程での処理温度１
９００〜２０００℃によりｙ）温するため１次式のごと
〈−・酸化ゲルマニウムと酸素とに分解される。
９００〜２０００℃によりｙ）温するため１次式のごと
〈−・酸化ゲルマニウムと酸素とに分解される。
ＧｅＯ；＋＋ＧｅＯ＋１／２・Ｏン
このＧｅＯはきわめて揮発しやすく、コアの中心部から
消失してしまう。
消失してしまう。
かかる現象は、あたかもコア中のＧｅＯ２が揮散するか
のごとく観察され、コア中心部のゲルマニウム部が逃散
することにより、さらに内部に存在する微結晶ＧｅＯ２
が表面に拡散し外部へ蒸発する。
のごとく観察され、コア中心部のゲルマニウム部が逃散
することにより、さらに内部に存在する微結晶ＧｅＯ２
が表面に拡散し外部へ蒸発する。
その結果、光ファイバ中心部におけるドーパント（Ｇｅ
）の濃度が減少し、屈折率分布に前記第４図（Ａ） （
Ｂ）のごとさ異常が生じる。
）の濃度が減少し、屈折率分布に前記第４図（Ａ） （
Ｂ）のごとさ異常が生じる。
もちろん、このようなディップが生じた場合、光ファイ
バの伝送特性、特に帯域が所期の設計イめよりもかなり
悪化する。
バの伝送特性、特に帯域が所期の設計イめよりもかなり
悪化する。
かかるディップ対策として、コラプスｒ程における石英
ガラス管の残留中空部に、ＧｅＣ１ａ 、 ０２の混合
ガスを送りこみ、その残留中空部に設計値よりも過剰に
Ｇ５０２を堆積させて、前記光ファイバ中心部における
Ｇｅ０２ｉｅ度の低下を補償するＦ段が講じられている
。
ガラス管の残留中空部に、ＧｅＣ１ａ 、 ０２の混合
ガスを送りこみ、その残留中空部に設計値よりも過剰に
Ｇ５０２を堆積させて、前記光ファイバ中心部における
Ｇｅ０２ｉｅ度の低下を補償するＦ段が講じられている
。
「発明が解決しようとする問題点１
しかし、上述したＧｅ０２ｅ度の補ＣＯＷ段によるとき
は、コラプス温度により、 ＧｅＣ１ａから生成される
ＧｅＯ２埴がはなはだしく変動し、屈折率の制御性がき
わめて困難となる。
は、コラプス温度により、 ＧｅＣ１ａから生成される
ＧｅＯ２埴がはなはだしく変動し、屈折率の制御性がき
わめて困難となる。
このような場合、前記ディップが解消されるというより
も１本来の屈折率分布に別の屈折十分４ｊが重畳される
ため、第５図のごときＭ折率異常が生じ、伝送特性は前
記よりもさらに悪くなる。
も１本来の屈折率分布に別の屈折十分４ｊが重畳される
ため、第５図のごときＭ折率異常が生じ、伝送特性は前
記よりもさらに悪くなる。
一方、マンドレルの外周に、気相化学反応により生成し
たガラスを堆積させるＯＶＤ法においても、 １ｉｉｊ
記と同様の問題が生じている。
たガラスを堆積させるＯＶＤ法においても、 １ｉｉｊ
記と同様の問題が生じている。
本発明は上述した問題点に鑑み、格別の難度をヅせずし
てディップの発生が抑制ないし解消できる光ファイバ／
８）材の製造方法を提供しようとするものである。
てディップの発生が抑制ないし解消できる光ファイバ／
８）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ｒ−［ｔ 、１本発明はＬ記
の目的を達成：するため、四塩化ケイ素からなるガラス
原料・と、四塩化ゲルマニウムからなるドープ原料とを
気相化学反応させ、当該反応により生成されたゲルマニ
ウムドープト石英系のガラスを半径方向に堆積させて合
成ガラス製の光ファイバ母材を製造する力ｎ：において
、Ｌ記合成ガラスの最内層部を形成するとき、二酸化ゲ
ルマニウムとほぼ同等もしくはそれ以」―の屈折率がイ
１ｔられるとともに、二酸化ゲルマニウムよりも揮発性
の低い酸化物が生成される屈折率補償用の気化物を気相
化学反応系へ供給することを特徴とする特 １作用１ 本発明に係る光ファイバ１１４Ａの製造方法では。
の目的を達成：するため、四塩化ケイ素からなるガラス
原料・と、四塩化ゲルマニウムからなるドープ原料とを
気相化学反応させ、当該反応により生成されたゲルマニ
ウムドープト石英系のガラスを半径方向に堆積させて合
成ガラス製の光ファイバ母材を製造する力ｎ：において
、Ｌ記合成ガラスの最内層部を形成するとき、二酸化ゲ
ルマニウムとほぼ同等もしくはそれ以」―の屈折率がイ
１ｔられるとともに、二酸化ゲルマニウムよりも揮発性
の低い酸化物が生成される屈折率補償用の気化物を気相
化学反応系へ供給することを特徴とする特 １作用１ 本発明に係る光ファイバ１１４Ａの製造方法では。
合成ガラスの最内層部（光ファイバ段階においてコアの
中心部となる部分）を形成すると５、少なくとも二酸化
ゲルマニウムと同等の屈折率が得られ、かつ、二酸化ゲ
ルマニウムよりも揮発性の低い酸化物が生成される屈折
率補償用の気化物を気相化学反応系へ供給するから、当
該合成ガラスの最内層部にはガラスの結晶化が生じがた
くなり、その結果、高温のコラプス処理に際してＧａＯ
２が分解され１これがＧｅＯとなって分解、昇弼される
ことが抑制されるとともに１′、ｌ材全体の屈折率も所
定の分７１ｊとなる。
中心部となる部分）を形成すると５、少なくとも二酸化
ゲルマニウムと同等の屈折率が得られ、かつ、二酸化ゲ
ルマニウムよりも揮発性の低い酸化物が生成される屈折
率補償用の気化物を気相化学反応系へ供給するから、当
該合成ガラスの最内層部にはガラスの結晶化が生じがた
くなり、その結果、高温のコラプス処理に際してＧａＯ
２が分解され１これがＧｅＯとなって分解、昇弼される
ことが抑制されるとともに１′、ｌ材全体の屈折率も所
定の分７１ｊとなる。
したがって、本発明方法により（！すられた／１材に所
定の加圧を施してブリフォームロンドとし、これを紡糸
して光ファイバを作製した場合、七のコア中心部にはデ
ィップが発生せず、所定の屈折十分１（ｉを５シするよ
うになる。
定の加圧を施してブリフォームロンドとし、これを紡糸
して光ファイバを作製した場合、七のコア中心部にはデ
ィップが発生せず、所定の屈折十分１（ｉを５シするよ
うになる。
イ実 施 例１
以Ｆ本発明力法の実施例につき、図面を参照して説明す
る。
る。
第１１Ａは本発明方法の一実施例としてＭＣＶＤＵ、を
示したものである。
示したものである。
第１図において、１．２．３は原料槽、４はバブリング
用のガス供給管、５は原料用のガス輸送管である。
用のガス供給管、５は原料用のガス輸送管である。
原料槽１内には５ｉＣ１４が収容されており、原料槽２
内にはＧｅｅ Ｉａが収容されており、原料槽３内には
容易に気化する物質として金属の／＼ロゲン化物、金属
水素化物、有機全屈などが収容されている。
内にはＧｅｅ Ｉａが収容されており、原料槽３内には
容易に気化する物質として金属の／＼ロゲン化物、金属
水素化物、有機全屈などが収容されている。
原料槽３内への具体的な収容物としては、例えばＺｒＣ
ｌ４、ＴｉＣ１ａ 、 Ａｌ（ＣＨ３）３、ＧａＣｌ３
． ＰＯＣｌ３ 。
ｌ４、ＴｉＣ１ａ 、 Ａｌ（ＣＨ３）３、ＧａＣｌ３
． ＰＯＣｌ３ 。
ＰＦ４ 、 ＡｓＦａなどがあげられ、これら収容物が
常温において液体の場合、原料槽３を外部から若−ト加
熱することがあり、該収容物が常温において気体の場合
、原料槽３を外部から適当に冷却することがある。
常温において液体の場合、原料槽３を外部から若−ト加
熱することがあり、該収容物が常温において気体の場合
、原料槽３を外部から適当に冷却することがある。
バブリング用のガス供給管４はバルブ６ａ、６ｂ、ｆｌ
ｃヲ有するとともに、ｆＮ、 ！’ｉＳ：３１整器７ａ
、７ｂ、 ７ｃ付のノｌ：いに分岐された吹込管８ａ、
ａｂ、 ８ｃをイ１し、これら吹込管８ａ、８ｂ、８
ｃが原料槽１．２．３の液相部に内挿されている。
ｃヲ有するとともに、ｆＮ、 ！’ｉＳ：３１整器７ａ
、７ｂ、 ７ｃ付のノｌ：いに分岐された吹込管８ａ、
ａｂ、 ８ｃをイ１し、これら吹込管８ａ、８ｂ、８
ｃが原料槽１．２．３の液相部に内挿されている。
原才゛ｌ用のカス輸送管５は？Ｅいに分岐ぎれた送出管
９ａ、９ｂ、９ｃを有し、これら送出Ｉ′ｉ７′９ａ、
９ｂ、９ｃが原料槽１．２．３の気相部に内挿されてい
るとともに当該ガス輸送管５の先端が後述する気相化学
反応系へ配？６・されている。
９ａ、９ｂ、９ｃを有し、これら送出Ｉ′ｉ７′９ａ、
９ｂ、９ｃが原料槽１．２．３の気相部に内挿されてい
るとともに当該ガス輸送管５の先端が後述する気相化学
反応系へ配？６・されている。
その気相化学反応系ｌＯとして第１図に示したものは１
回転自在に支持された石英ガラス管１１と当該石英ガラ
ス管１１を外部加熱するだめのバーナＩ２とからなり、
バーナ１２は石英ガラス管１１の長手方向に沿い、往復
動〔Ｉ在となっている。
回転自在に支持された石英ガラス管１１と当該石英ガラ
ス管１１を外部加熱するだめのバーナＩ２とからなり、
バーナ１２は石英ガラス管１１の長手方向に沿い、往復
動〔Ｉ在となっている。
そして前述したガス輸送管５の先端が、気密蓋１３を介
して石英ガラス管１１の−・端に挿入されている。
して石英ガラス管１１の−・端に挿入されている。
なお５図示しない石英ガラス管１１の他端は排気系に接
続されている。
続されている。
第１図においてＭＣＶＤＵ：を実施するとき、はしめバ
ルブ６ａを開状態１、バルブ６ｂ、６ｃを閉状態として
ガス供給管４からのキャリアガス（０２）を吹込管８ａ
より原ネ１槽１内に吹きこみ、この際のバブリングによ
り気化されたＳｉ（：ｌａ を、０２により担持してガ
ス輸送管５から気相化学反応系ｌＯの石英ガラス管１１
内へ供給する。
ルブ６ａを開状態１、バルブ６ｂ、６ｃを閉状態として
ガス供給管４からのキャリアガス（０２）を吹込管８ａ
より原ネ１槽１内に吹きこみ、この際のバブリングによ
り気化されたＳｉ（：ｌａ を、０２により担持してガ
ス輸送管５から気相化学反応系ｌＯの石英ガラス管１１
内へ供給する。
かかる石英ガラス管１１は回転しており、その石英ガラ
ス管１１の外周長−Ｌ方向沿いに往復動する酸水素炎バ
ーナ１２を介して加熱される拳したがって、当該石英ガ
ラス管１１内へ供給された５ｉＣｌｎは、熱酸化反応に
よりＳ ｉｏ？となってその石英カラス′ｉ↑ｌｌの内
周面に堆積され、以下、かかる堆積を所定回数繰り返す
ことにより、石英ガラシ管１１の内周面には所定厚さの
クラッド用合成ガラス１４が形成される。
ス管１１の外周長−Ｌ方向沿いに往復動する酸水素炎バ
ーナ１２を介して加熱される拳したがって、当該石英ガ
ラス管１１内へ供給された５ｉＣｌｎは、熱酸化反応に
よりＳ ｉｏ？となってその石英カラス′ｉ↑ｌｌの内
周面に堆積され、以下、かかる堆積を所定回数繰り返す
ことにより、石英ガラシ管１１の内周面には所定厚さの
クラッド用合成ガラス１４が形成される。
このクランド川合成ガラス１４を形成するとき、Ｓ １
０２−Ｆガラスが形成されるよう、その気相ガラス原料
を選択してよい。
０２−Ｆガラスが形成されるよう、その気相ガラス原料
を選択してよい。
クラッド用合成ガラス１４を形成した後は、バルブ６ｂ
をも開状態として所定の吹込管８ｄ、８ｂから各原ネ゛
１槽ｌ、２内に０２を吹きこみ、前記と同様、０２によ
り担持された５ｉＧ１．＋ 、 ＧｅＣＩａ をガス輸
送管５から石英ガラス管１１内へ供給する。
をも開状態として所定の吹込管８ｄ、８ｂから各原ネ゛
１槽ｌ、２内に０２を吹きこみ、前記と同様、０２によ
り担持された５ｉＧ１．＋ 、 ＧｅＣＩａ をガス輸
送管５から石英ガラス管１１内へ供給する。
これら５ｉＣ１４，Ｃ；ｅｃＩａ も前記と同様の反応
によりＳ ｉ０７−Ｇｅ０２ となって曲記りラッド用
合成ガラス１４の内周面に堆積され、かかる堆積が繰り
返されることにより、コア用の合成ガラス１５が形成さ
れる。
によりＳ ｉ０７−Ｇｅ０２ となって曲記りラッド用
合成ガラス１４の内周面に堆積され、かかる堆積が繰り
返されることにより、コア用の合成ガラス１５が形成さ
れる。
こうして形成されるクラ−７ド用合成ガラス１４゜コア
用合成ガラス１５において、その円周方向、長丁方向の
組成の均一性は、既知の通り１石英ガラス管ｊｌの回転
数、バーナ１２の移動速度を適切に、投置することによ
り確保できる。
用合成ガラス１５において、その円周方向、長丁方向の
組成の均一性は、既知の通り１石英ガラス管ｊｌの回転
数、バーナ１２の移動速度を適切に、投置することによ
り確保できる。
未発Ｉ１１方法では、コア用合成ガラス１５における最
内層部１６の形成時、パルプ６ｃを開状態として所定の
吹込管８ｃから原料槽３内に０２を吹きこみ、原料槽３
内の原料を気化させてこれをガス輸送管５から石英ガラ
ス管ｌｌ内へ供給する。
内層部１６の形成時、パルプ６ｃを開状態として所定の
吹込管８ｃから原料槽３内に０２を吹きこみ、原料槽３
内の原料を気化させてこれをガス輸送管５から石英ガラ
ス管ｌｌ内へ供給する。
この際の気相物（屈折率補償用）は、前述した通り、こ
れを８酸化反応させたとき、Ｇｅ（Ｌ＋と同等以上の屈
折率が得られ、かつ、ＧｅＯ２よりも揮発性の低い酸化
物が生成されるものを選ぶ。
れを８酸化反応させたとき、Ｇｅ（Ｌ＋と同等以上の屈
折率が得られ、かつ、ＧｅＯ２よりも揮発性の低い酸化
物が生成されるものを選ぶ。
なお、この際、ＴＩ英ガラス管１１内へのＧｅＣＩａ供
給；１；は、Ｌ記ｈ１；折−Ｖ補償用気相物の兼ね合い
で誠ｉ、ｌ してもよい。
給；１；は、Ｌ記ｈ１；折−Ｖ補償用気相物の兼ね合い
で誠ｉ、ｌ してもよい。
」；記のごとく、石英ガラス管ｌｌ内へ供給された屈折
率補償用の気相物も、前記と同様、所定の熱酸化反応に
より所定屈折率の酸化物となり、これがコア用合成ガラ
ス１５の最内層部１６として石英ガラス′ｉ′１−１ｌ
の内周面に堆積される。
率補償用の気相物も、前記と同様、所定の熱酸化反応に
より所定屈折率の酸化物となり、これがコア用合成ガラ
ス１５の最内層部１６として石英ガラス′ｉ′１−１ｌ
の内周面に堆積される。
この最内層部１６の堆積層数は一層ないし数層であり、
一層の場合はコア用合成ガラス１５として堆積された最
終層が最内層部１８となり、数層の場合はその最終層を
含む数層が最内層部１６となる。
一層の場合はコア用合成ガラス１５として堆積された最
終層が最内層部１８となり、数層の場合はその最終層を
含む数層が最内層部１６となる。
ちなみに、一層あたりの堆積層厚は５〜１０ｇｍであり
、したがって、最内層部１６の厚さは５〜３０延ｍ程度
である。
、したがって、最内層部１６の厚さは５〜３０延ｍ程度
である。
前記Ｓ ｉｃ １４−ＧｅＣＩＩ＋の酸化分解により形
成するコア用合成ガラス層（最内層部１Ｂを除く層）の
場合はその層数が３０〜９０程度である。
成するコア用合成ガラス層（最内層部１Ｂを除く層）の
場合はその層数が３０〜９０程度である。
さらに最内層部１６の組成割合（重量比）に関して、５
ｉ０２は８５〜８０！ 、 ＧｅＯ２は５〜２０％ 、
Ｓｉ、Ｇｅ以外の酸化物（第三成分）は５〜１５％で
あるのが望ましい。
ｉ０２は８５〜８０！ 、 ＧｅＯ２は５〜２０％ 、
Ｓｉ、Ｇｅ以外の酸化物（第三成分）は５〜１５％で
あるのが望ましい。
その理由として、Ｇｅ０７が２ｏｚを越える場合、ガラ
スの結晶化が生じやすくなり、Ｇｅ０７が分解されてＧ
ｅＯに分解、昇やされる度合が高くなる。
スの結晶化が生じやすくなり、Ｇｅ０７が分解されてＧ
ｅＯに分解、昇やされる度合が高くなる。
一方、第三成分が１５％を越える場合、ガラス中に酸化
物の充り）な（−Ａ溶が生ぜず、ガラスの透明度が阻害
される。
物の充り）な（−Ａ溶が生ぜず、ガラスの透明度が阻害
される。
かくして得られた光ファイバを遍Ｉ材は、前記バーナ１
２による加熱温度を１９００℃に昇温させてコラプスす
ることにより、中実なプリフォームロッドとなる。
２による加熱温度を１９００℃に昇温させてコラプスす
ることにより、中実なプリフォームロッドとなる。
第２図（Ａ） （Ｂ）は上記プリフォームロッドのコア
用合成ガラスにおけるＧｅ０２ｅ度、ＺｒＯ２からなる
第三成分の濃度を示したものである。
用合成ガラスにおけるＧｅ０２ｅ度、ＺｒＯ２からなる
第三成分の濃度を示したものである。
上記のごとき組成分布のコア用ガラスを有するプリフォ
ームロッドを紡糸することにより、第３図（Ａ）の実線
に示す屈折率分布のＣＩ型光ファイバが得られる。
ームロッドを紡糸することにより、第３図（Ａ）の実線
に示す屈折率分布のＣＩ型光ファイバが得られる。
第３図（Ａ）のＧｒ型光ファイバでは、Ｇｅ０７の揮散
とか、あらかじめ減：１にシたＧｅＯ２に起因する屈折
率の低下をＺ［０２が補償しており、したがってディッ
プが生じていない。
とか、あらかじめ減：１にシたＧｅＯ２に起因する屈折
率の低下をＺ［０２が補償しており、したがってディッ
プが生じていない。
第３図（Ｂ）はＭＣＶＤ法によりＳｔ型の母材を作製す
るとき、前記と同様、コア用合成ガラスの中心部におけ
る屈折率の低下を補償し、こうして得られた１ｚＩ材を
紡糸することにより製造したＳＩ型光ファイバの屈折率
分布であり、この場合もディップが生じていない。
るとき、前記と同様、コア用合成ガラスの中心部におけ
る屈折率の低下を補償し、こうして得られた１ｚＩ材を
紡糸することにより製造したＳＩ型光ファイバの屈折率
分布であり、この場合もディップが生じていない。
なお、本発明方法はＯＶＤ法にも適用できる。
周知の通り、ＯＶＤ法によりコア用合成ガラスを作製す
るときは、多重管構造を有するバーナの各流路に気相の
ガラス原料（ＳｉＣＩＪ、気相のドープ原料（ＧｅＣ１
４）、燃焼ガス（Ｈ２）、助燃ガス（０２）、緩衝ガス
（Ａ「）笠を供給してこれら各ガスを燃焼状ｊ！１とし
、かかる火炎加水分解反応により生成したスーＩ・状の
ガラス微粒子を、回転状態にあるマンドレルの外周に堆
積させて多孔賀状の光ファイバｒ）材を作製する。
るときは、多重管構造を有するバーナの各流路に気相の
ガラス原料（ＳｉＣＩＪ、気相のドープ原料（ＧｅＣ１
４）、燃焼ガス（Ｈ２）、助燃ガス（０２）、緩衝ガス
（Ａ「）笠を供給してこれら各ガスを燃焼状ｊ！１とし
、かかる火炎加水分解反応により生成したスーＩ・状の
ガラス微粒子を、回転状態にあるマンドレルの外周に堆
積させて多孔賀状の光ファイバｒ）材を作製する。
その後、１−記多孔質ＪＪ材を透明ガラス化し、その中
心からマンドレルを抜きとり、これにより得られたガラ
スバイブをコラプスする。
心からマンドレルを抜きとり、これにより得られたガラ
スバイブをコラプスする。
したがって、ＯＶＤ法によりコア用合成カラスを作製す
る際の最内層部の形成時（ＯＶＤ法による初期堆積時）
、多重管バーナの所定流路に前記と同様の屈折率補償用
気化物を供給すればよい。
る際の最内層部の形成時（ＯＶＤ法による初期堆積時）
、多重管バーナの所定流路に前記と同様の屈折率補償用
気化物を供給すればよい。
つぎの本５１明の具体例とその比較例について説明する
。
。
ＪＬ体例Ｉ
Ｓｉ型のｌす材を得べく、ＭＣＶＤ法を実施するとき、
内径１１ｍ口φ、外径１４＋ｕ＋φ、右効長約３８ｃｍ
の石英ガラス管をガラス旋盤に取りつけてこれを回転さ
せ、その長「方向にＢａｍ／ｗｉｎの速度で往復動する
耐水７に八−すにより当該ガラス管のＬ記有効長部分を
加熱するようにした。
内径１１ｍ口φ、外径１４＋ｕ＋φ、右効長約３８ｃｍ
の石英ガラス管をガラス旋盤に取りつけてこれを回転さ
せ、その長「方向にＢａｍ／ｗｉｎの速度で往復動する
耐水７に八−すにより当該ガラス管のＬ記有効長部分を
加熱するようにした。
はじめ、石英ガラスｌｉ？の内周面に、クラッド用合成
ガラスとしてＳ ｉｏｚ −Ｂ７０３ を堆積させるた
め、その石英ガラス管内には所定の各原料槽から次表の
（イ）に示す各ガスを供給し、この際、バーナはその最
高温度を１２３０°Ｃとし、その移動す・イクル（１ｆ
ｉ：復動−１サイクル回数）を１２回と１７だ。
ガラスとしてＳ ｉｏｚ −Ｂ７０３ を堆積させるた
め、その石英ガラス管内には所定の各原料槽から次表の
（イ）に示す各ガスを供給し、この際、バーナはその最
高温度を１２３０°Ｃとし、その移動す・イクル（１ｆ
ｉ：復動−１サイクル回数）を１２回と１７だ。
つぎに、クラ・ｚ・ド用合成ガラスの内周面に、コア用
合成カラスとしてをＳ １０７−ＧｅＯっ＋（百Ａきせ
るため、石英ガラス管内には所：ｊ′の谷原料槽から次
表の（ロ）に示す各ガス紮供給し、この際、／ヘーナは
その最高温度を１４６０℃とし、その移動サイクルを５
０回とした。
合成カラスとしてをＳ １０７−ＧｅＯっ＋（百Ａきせ
るため、石英ガラス管内には所：ｊ′の谷原料槽から次
表の（ロ）に示す各ガス紮供給し、この際、／ヘーナは
その最高温度を１４６０℃とし、その移動サイクルを５
０回とした。
その後、コア用合成ガラスの最内層部として、Ｓ １０
７−Ｇｅ０７−Ｐ２ Ｃｈを堆積させるため、石英ガラ
ス管内には所定の各ｂ；（料槽から次表の（ハ）に示す
各ガスを供給］７、この際、バーナはその最高温度を１
４６０°Ｃとし、その移動サイクルを２回とした。
７−Ｇｅ０７−Ｐ２ Ｃｈを堆積させるため、石英ガラ
ス管内には所定の各ｂ；（料槽から次表の（ハ）に示す
各ガスを供給］７、この際、バーナはその最高温度を１
４６０°Ｃとし、その移動サイクルを２回とした。
以下、こうして（１）られた光コア・イへ１；Ｉ材ヲ１
．記八−すにより高温加熱してコラプスし、該コラプス
後のプリフォーｔ、ロンドを加熱延伸により紡糸して、
外径１２５μ国φ、コアｉ１−１（５０，ｍφのＳＩ型
光ファイバを得た。
．記八−すにより高温加熱してコラプスし、該コラプス
後のプリフォーｔ、ロンドを加熱延伸により紡糸して、
外径１２５μ国φ、コアｉ１−１（５０，ｍφのＳＩ型
光ファイバを得た。
この光ファイバにつき、伝送損失、伝送イ１？域を測定
したところ、波長１．２５ｇｍにおける伝送損失がＯ，
？ｄＢ／ｋｍ、伝送イ；？域が５００Ｍｔｌｚ−ｋｍで
あり１、その屈折十分４Ｊも、第３図（Ｂ）のようにデ
ィップのがく、適１になであった。
したところ、波長１．２５ｇｍにおける伝送損失がＯ，
？ｄＢ／ｋｍ、伝送イ；？域が５００Ｍｔｌｚ−ｋｍで
あり１、その屈折十分４Ｊも、第３図（Ｂ）のようにデ
ィップのがく、適１になであった。
表
比較例１
コア用合成ガラスの最内層部としてＳ １０７−Ｇｅ０
２−ｐｚｏ５をｌ（「積させる代わりに、前夫の（ロ）
に示す各ガスを供給して当該最内層部（Ｓ １ｏｚ−Ｇ
ｅ０２）を形成した以外は、具体例１と同様にして光フ
ァイバＦ１材をつくり、その光ファイＡＪＪ材から光フ
ァイバを製造した。
２−ｐｚｏ５をｌ（「積させる代わりに、前夫の（ロ）
に示す各ガスを供給して当該最内層部（Ｓ １ｏｚ−Ｇ
ｅ０２）を形成した以外は、具体例１と同様にして光フ
ァイバＦ１材をつくり、その光ファイＡＪＪ材から光フ
ァイバを製造した。
この光ファイバの場合、波長１．２５ルｌにおける伝送
損失は０．７ｄＥ／ｋｍであったか、その伝送帯域が１
００Ｍ）！ｚ−ｋｍと悪化しており、屈折十分７１１も
第４図（Ｂ）のようにディップが生じていた。
損失は０．７ｄＥ／ｋｍであったか、その伝送帯域が１
００Ｍ）！ｚ−ｋｍと悪化しており、屈折十分７１１も
第４図（Ｂ）のようにディップが生じていた。
具体例２
ＧＩヤシのＩＩ材を得へく、ＭＣＶＤ法を実施するとき
、具体例１と回じ石英ガラス管内にド記のガスを流し、
八−すの移動サイクルを１３回として当該石英ガラス管
の内周面にクラッド用合成ガラスを形成した。
、具体例１と回じ石英ガラス管内にド記のガスを流し、
八−すの移動サイクルを１３回として当該石英ガラス管
の内周面にクラッド用合成ガラスを形成した。
０７ ： ４４．ＯＱ １１１ｏ１／ｗｉｎＳｉＣ１
４： ２．１０１１−！ｒａｌ／ｗｉｎＢＢｒ：＋
： ０．ｔ３５ ｍ１ｏ１／ｗｉｎつぎに、クラッド
用合成ガラスの内周面にコア用合成ガラスを形成すると
き、八−テの移動サイクルコ、！−Ｌ：、中・均組成ト
Ｌテ５ｉ０２＝８９％、Ｇｅ０２＝ｌ１％となるよう、
かつ、断面内の軸力向にわたる屈折十分４１が−“１乗
分／Ｉｊとなるよう、石英ガラス管内へ（１） Ｓ：Ｃ
Ｉｓ、ＧｅＣＩｑ、０２の供ＬＭ ｉ−を選定し、バー
ナの移動サイクルを４０回とした。
４： ２．１０１１−！ｒａｌ／ｗｉｎＢＢｒ：＋
： ０．ｔ３５ ｍ１ｏ１／ｗｉｎつぎに、クラッド
用合成ガラスの内周面にコア用合成ガラスを形成すると
き、八−テの移動サイクルコ、！−Ｌ：、中・均組成ト
Ｌテ５ｉ０２＝８９％、Ｇｅ０２＝ｌ１％となるよう、
かつ、断面内の軸力向にわたる屈折十分４１が−“１乗
分／Ｉｊとなるよう、石英ガラス管内へ（１） Ｓ：Ｃ
Ｉｓ、ＧｅＣＩｑ、０２の供ＬＭ ｉ−を選定し、バー
ナの移動サイクルを４０回とした。
さらに、コア用合成ガラスの最内層部を形成するとき、
石英カラス管内へＦ記のガスを供給し、バーナの移動サ
イクルを２回とした。
石英カラス管内へＦ記のガスを供給し、バーナの移動サ
イクルを２回とした。
０２： ４０．００ ｍ・ｍｏｌ／ｌｌ１ｎＳｉＣ１
４： ０．９７ ｍ−＋ｗｏｌ／ｍ１ｎＺｒＣＩ＋
＋ ０．６５〜０．８０ ＋＊−ｍｏｌ／ｗｉｎＧｅ
ＣＩＡ： ０．０２１１ａｔ／ｗｉｎ以下、こうして
得られた光ファイバｎ）材をＬ記バーナにより高温加熱
してコラプスし、該コラプス後のプリフォームロッドを
加熱延伸により紡糸（紡糸温度約２０００℃）して、外
径１２５鉢■φ、コア径５０４ｍφのＧｌ型光ファイバ
を得た。
４： ０．９７ ｍ−＋ｗｏｌ／ｍ１ｎＺｒＣＩ＋
＋ ０．６５〜０．８０ ＋＊−ｍｏｌ／ｗｉｎＧｅ
ＣＩＡ： ０．０２１１ａｔ／ｗｉｎ以下、こうして
得られた光ファイバｎ）材をＬ記バーナにより高温加熱
してコラプスし、該コラプス後のプリフォームロッドを
加熱延伸により紡糸（紡糸温度約２０００℃）して、外
径１２５鉢■φ、コア径５０４ｍφのＧｌ型光ファイバ
を得た。
この光ファイバにつき、伝送損失、伝送帯域を測定した
ところ、波長１．２５舊朧における伝送損失０．７ｄＢ
／ｋｍ、伝送帯域５０００ＭＨｚ−１ｖ以りのものが得
られ、その屈折率分布も第３図（Ａ）の二乗分布に近似
したＧＩ型をすし、コア中心部のディップもみられなか
った。
ところ、波長１．２５舊朧における伝送損失０．７ｄＢ
／ｋｍ、伝送帯域５０００ＭＨｚ−１ｖ以りのものが得
られ、その屈折率分布も第３図（Ａ）の二乗分布に近似
したＧＩ型をすし、コア中心部のディップもみられなか
った。
具体例３
コア用合成ガラスの最内層部を形成するとき、ＺｒＣｌ
７代えて０．７ｍ−１ｏ１／ｗｉｎのＴｉＣ１ａ を石
英ガラス管内に供給した以外は、具体例２と同様にして
光ファイバｌ：↓材をつくり、その光ファイバｔ１材か
ら光ファイバを製造した。
７代えて０．７ｍ−１ｏ１／ｗｉｎのＴｉＣ１ａ を石
英ガラス管内に供給した以外は、具体例２と同様にして
光ファイバｌ：↓材をつくり、その光ファイバｔ１材か
ら光ファイバを製造した。
この先ファイ／への場合、波長１．２５１Ｌｍにおける
伝送損失が０．８ｄＢ／ｋｍ、伝送帯域が４０００ＭＨ
ｚ−ｋｍであり、その屈折−４ぺ分４１も第３図（Ａ）
の二乗分布に近似したＧＩ型を嘔し、コア中心部のディ
ップもみられなかった。
伝送損失が０．８ｄＢ／ｋｍ、伝送帯域が４０００ＭＨ
ｚ−ｋｍであり、その屈折−４ぺ分４１も第３図（Ａ）
の二乗分布に近似したＧＩ型を嘔し、コア中心部のディ
ップもみられなかった。
比較例２
コア用合成ガラスの最内層部を形成する際の、バーナ移
動サイクル２回において、ＺｒＣｌ２代えて＋：均組成
５ｉＯｚ＝８９％、Ｇｅ０２＝１１％となるよう、かつ
、断面内の軸方向にわたる屈折率分布が二乗分布となる
よう、石英ガラス管内へｔ７） ５ｉＣ１ａ 、Ｇｅｍ
：Ｉ４，０２の供給埴を選定した以外は、具体例２と同
様にして光ファイバ母材をつくり、その光ファイバは材
から光ファイバを製造した。
動サイクル２回において、ＺｒＣｌ２代えて＋：均組成
５ｉＯｚ＝８９％、Ｇｅ０２＝１１％となるよう、かつ
、断面内の軸方向にわたる屈折率分布が二乗分布となる
よう、石英ガラス管内へｔ７） ５ｉＣ１ａ 、Ｇｅｍ
：Ｉ４，０２の供給埴を選定した以外は、具体例２と同
様にして光ファイバ母材をつくり、その光ファイバは材
から光ファイバを製造した。
この光ファイ／曳の場合、波長１．２５ｐｍにおける伝
送損失は０．７ｄＢ／ｋｍであったが、その伝送帯域が
が１０００ＭＨ１００Ｏと悪化した。
送損失は０．７ｄＢ／ｋｍであったが、その伝送帯域が
が１０００ＭＨ１００Ｏと悪化した。
１′発明の効果Ａ
以ヒ説明した通り、本発明方法によるときは。
中心部に右°、弓なディップが発生することのない光フ
ァイバｆＮＬ材を製造することができ、したがって伝送
特性、伝送（；？域の優れた光ファイバを提供するのに
ｊ゛（献できる。
ァイバｆＮＬ材を製造することができ、したがって伝送
特性、伝送（；？域の優れた光ファイバを提供するのに
ｊ゛（献できる。
第１図は本発明方法の一実施例を略示した説明図、第２
図（Ａ） （Ｂ）は未発１夛１方法により得られた光フ
ァイバ母材のドーパント濃度分４１図、第３図（Ａ）（
Ｂ）は本発明方法により得られた光ファイバ母材の屈折
−Ｖ分布図、第４図（Ａ）ＣＢ）および第５図は従来に
おける各種光ファイバの屈折−Ｖ分布図である。 １〜３会・・原料槽 ４・・・・・バブリング川のガス供給管５・・・・・原
料用のガス輸送管 １０−−・・・気相化学反応系 １１・−・・・石英ガラス？ｉ？ １２・・・・・八−す １４−・・−・クラッド用合Ｊ＆カラス１５・・・・拳
コア用合成ガラス １６・・・・・コア用合成ガラスの最内層部代理人 弁
理ｔ＝ ｉ：ｉ 藤 、攬 雄第４ｒＸｌ （Ａ） ｒ仁１乙才ｎ“侍１Ａ二 木 第５図 ｒ４符ギ毛 斗 □
図（Ａ） （Ｂ）は未発１夛１方法により得られた光フ
ァイバ母材のドーパント濃度分４１図、第３図（Ａ）（
Ｂ）は本発明方法により得られた光ファイバ母材の屈折
−Ｖ分布図、第４図（Ａ）ＣＢ）および第５図は従来に
おける各種光ファイバの屈折−Ｖ分布図である。 １〜３会・・原料槽 ４・・・・・バブリング川のガス供給管５・・・・・原
料用のガス輸送管 １０−−・・・気相化学反応系 １１・−・・・石英ガラス？ｉ？ １２・・・・・八−す １４−・・−・クラッド用合Ｊ＆カラス１５・・・・拳
コア用合成ガラス １６・・・・・コア用合成ガラスの最内層部代理人 弁
理ｔ＝ ｉ：ｉ 藤 、攬 雄第４ｒＸｌ （Ａ） ｒ仁１乙才ｎ“侍１Ａ二 木 第５図 ｒ４符ギ毛 斗 □
Claims (7)
- （１）四塩化ケイ素からなるガラス原料と、四塩化ゲル
マニウムからなるドープ原料とを気相化学反応させ、当
該反応により生成されたゲルマニウムドープト石英系の
ガラスを半径方向に堆積させて合成ガラス製の光ファイ
バ母材を製造する方法において、上記合成ガラスの最内
層部を形成するとき、二酸化ゲルマニウムとほぼ同等も
しくはそれ以上の屈折率が得られるとともに、二酸化ゲ
ルマニウムよりも揮発性の低い酸化物が生成される屈折
率補償用の気化物を気相化学反応系へ供給することを特
徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - （２）最内層部が一層の堆積ガラス層からなる特許請求
の範囲第１項記載の光ファイバ母材の製造方法。 - （３）最内層部が数層の堆積ガラス層からなる特許請求
の範囲第１項記載の光ファイバ母材の製造方法。 - （４）屈折率補償用の気化物を、四塩化ゲルマニウムと
酸素との混合ガスとともに気相化学反応系へ供給する特
許請求の範囲第１項記載の光ファイバ母材の製造方法。 - （５）屈折率補償用の気化物を酸素とともに気相化学反
応系へ供給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。 - （６）屈折率補償用の気化物の供給量は、重量比で５〜
１５％である特許請求の範囲第１項ないし第５項いずれ
かに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - （７）屈折率補償用の気化物が、金属のハロゲン化物、
金属水素化物、有機金属のいずれか一つ以上からなる特
許請求の範囲第１項ないし第６項いずれかに記載の光フ
ァイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264470A JPS62123038A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264470A JPS62123038A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123038A true JPS62123038A (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=17403667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60264470A Pending JPS62123038A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059546A2 (en) * | 1999-06-07 | 2000-12-13 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode optical fiber having improved refractive index profile and devices comprising same |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP60264470A patent/JPS62123038A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059546A2 (en) * | 1999-06-07 | 2000-12-13 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode optical fiber having improved refractive index profile and devices comprising same |
| EP1059546A3 (en) * | 1999-06-07 | 2004-03-10 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode optical fiber having improved refractive index profile and devices comprising same |
| EP1657574A2 (en) * | 1999-06-07 | 2006-05-17 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode optical fiber having improved refrative index profile and devices comprising same |
| EP1657574A3 (en) * | 1999-06-07 | 2006-05-31 | Lucent Technologies Inc. | Multi-mode optical fiber having improved refrative index profile and devices comprising same |
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