JPS62162638A - 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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JPS62162638A
JPS62162638A JP273086A JP273086A JPS62162638A JP S62162638 A JPS62162638 A JP S62162638A JP 273086 A JP273086 A JP 273086A JP 273086 A JP273086 A JP 273086A JP S62162638 A JPS62162638 A JP S62162638A
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JP
Japan
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core
optical fiber
burner
preform
soot
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Pending
Application number
JP273086A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Teraoka
寺岡 達夫
Toshihide Tokunaga
徳永 利秀
Yoshiyuki Hiramoto
平本 嘉之
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62162638A publication Critical patent/JPS62162638A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • C03B2207/62Distance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • C03B2207/64Angle
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光ファイバ母Hの製造方法に係り、特にVA
D法によりスート母Hのコア部およびクラッド部をII
′iI lliに形成する光フンフィバ母材の製造方法
に関する。
[従来の技術] 近年の光通信技術の発展に伴ない、伝送路としての光フ
ァイバの開発が盛んに行なわれているが、中でも単一モ
ード光ファイバは低損失、広帯域であるために長距離伝
送システムの伝送路に適し、特に注目されている。一般
に、この単一モード光ファイバは生産性が高く且つ低損
失のファイバを得ることのできるVAD法(気相軸付法
)によって製造されてきた。
第4図にVAD法による従来の光ファイバ母材の製造方
法を示す。コアバーナ1から酸素、水素、アルゴン等の
不活性ガス及びコアガラス原料となるSiCβa、Qe
Cβ4を送り出し、一方タラッドバーナ2からは上記の
各不活性ガスおよびクラッドガラス原料となるSiCβ
4を送り出してそれぞれ火炎加水分解反応を起こさせ、
回転上昇する石英棒などのターゲットの先端にコア部4
1およびクラッド部42の各スートを堆積しスート母材
40を形成する。なお、コアガラス原料のGcCβ4は
コア部の屈折率をクラッド部より高くして所望の屈折率
分布を得るためのものである。
このようにして形成されたスート母材40を加熱して焼
結させることにより透明ガラス化し光ファイバ母材とし
ていた。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、火炎加水分解反応により形成されるスート母
材40のコア部41に添加されるGeのS度は母材コア
部41の底面温度によって異なり、第5図に示すように
底面温度が高い程GO濃度が高(なることが知られてい
る。このGe111度はコア部41の屈折率を決定する
ものであるので、コア部41の底面温度が変動すると製
造された光ファイバの比屈折率差が変化してしまう。従
って、長手方向の比屈折率差が一定である高品質の光フ
ァイバを製造するためには、スート母材コア部41の底
面温度を一定に保つ必要がある。
しかしながら、コアバーナ1の火炎はそのすぐ上に位置
するクラッドバーナ2の火炎の影響を受けるためにコア
部41の底面温度を一定1.に保持することが困難であ
った。
具体的な従来例を以下に記す。コアバーナ1及びクラッ
ドバーナ2としてそれぞれ第6図、第7図に示ずような
中心層が3分割されている角型4銀管バーナおよび丸型
4重管バーナを用い、コアバーナ1の中心層61から流
量300mg /minのSi C4!a 、 20m
 g /minのGe Of;!a 、 120mff
1/minのA「、中心If!162から1,5j!/
min+7)Ars中心[63から 1.04! /m
lnのト(2,第2層64から3.0ffi/ll1i
nの1−12、第3層65から1.5 ft / i+
inのAr、第4層66から1(H!/minの02を
それぞれ送り出す。一方、クラッドバーナ2の中心層7
1から流!2a/1nのSi Ci!4゜250mj!
/minのAr、第21i172から51 /minの
ト(2,第3層73から0.1!/ll1inのA「、
第4層74から6β/n+inの02を送り出ず。この
とき各ガスの流量が一定に保たれる・ようにマスフロー
コントローラで制御し、またスート母材のコア部41の
底面が常に一定位置に留まるように母材引上げ速度を制
御した。このようにして1qられた単一モード光ファイ
バ用スート母材のコア部の底面温度の時間変化および各
時刻に形成された母材の比屈折率差を求めたところ第8
図のようになった。図かられかるように、コア部の底面
温度は600℃を中心に約±10℃の幅で変動し、これ
に伴なって比屈折率差が0.3±0.05%の範囲で変
化している。すなわち母材の比屈折率差が長手方向にお
いて、一定ではなく変動していることを示している。従
って、このような母材を線引きして得られる光ファイバ
は同様に比屈折率差が長手方向において均一でなく、そ
のため伝送損失が大きくなり良好な伝送特性を得ること
ができなかった。
[発明の目的] 本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、長手
方向において比屈折率差が均一で伝送損失の小さい光フ
ァイバを1gることができる光ファイバ母材の製造方法
を提供することにある。
[発明の概要] 本発明者等は上記本発明の目的を達成し得る製造方法を
開発J゛べく種々検討した結果、スート母材コア部の底
面温度を検出し、検出温度が一定となるようにコアバー
ナの位置を鉛直方向に移動させるフィードバック制御を
行なうことが有効であることを見出した。
すなわち本発明の光ファイバ良材の!!1造方法は、コ
ア部の底面温度を検出し、該底面温度が所定の値に保持
されるように底面温度の変化に応じてコアバーナを上下
方向に移動させることによって、長手方向において比屈
折率差が均一である光ファイバ母材を製造できるように
したものである。
ここで、コアバーナの上下方向の移動がtn材の比屈折
率差に及ぼす効果を例を挙げて説明する。
前記の第4図の従来例と同一のコアバーナ1およびクラ
ッドバーナ2を用い、各バーナから従来例と同一の組成
および流量のガスを送り出してスート母材を形成した。
このときコアバーナ1を従来例における位置より上方に
1mm  (−1mm )から下方に4m1l(+4m
m )まで鉛直方向に移動させ、形成されたスート母材
を焼結して1gられる光ファイバ母材の比屈折率差を調
べたところ第2図のような結果が得られた。ずなわら、
比屈折率差はコアバーナ1が鉛直方向上方に位iする程
小さく、鉛直方向下方に位置する程大ぎくなる。これは
、スート母材のコア部の底面温度がコアバーナ1の位置
によって変化するためであり、コア部の底面温度はコア
バーナ1が上方に位置する程低く、下方に位置する程高
くなる。
従って、コアバーナを、E下方向に移動さ仕ることによ
ってスート母材コア部の底面温度を一定に保つことが可
能となり、そのため長手方向におい1比屈折率差が均一
である光ファイバ母材を製造することができるようにな
る。
[実施例1 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。
第1図は本発明による光ファイバ母材の製造方法を実施
するための製造装置の概略構成図である。
コアバーナ1およびクラッドバーナ2は第4図の従来例
で用いられたものと同一であり、それぞれ第6図および
第7図に示14重管構造を有している。幅用温度El 
4は形成されたスート111材3のコア部31の底面温
度Tを検出して制御部5に出力Jる。制御部5は幅In
温度計4から入力した底面温度]−と予め設定されてい
る基準温度Toとの差分ΔT−T−Toをとり、この差
分ΔTに嶋づいてコアバーナ1の移動mDを算出し、こ
の移動潰りを示すf、II罪信号Sを出力する。コアバ
ーナ駆動部6は制御部5から制御信号Sを入力すると、
制御信号Sにより伝達された移ehxoだ1ノコアバー
ナ1を鉛直方向に移動する。
次にこの製造装置の動作を説明する。
まず、コアバーナ1およびクラッドバーナ2から所定の
ガスを送り出してコア部31J3よびクラッド部32か
らなるスート部材3の形成が始まると、輻Q4温度肘4
によってスート母材3のコア部31の底面温度Tが検出
される。この底面温度Tは制御部5に入力し″C基準温
1腹Toとの差分ΔTがとられ、その差分ΔTがOにな
るようなコアバーナ1の移動ff1Dが算出される。さ
らに移動1i1Dを示す制御信号Sが制御部5からコア
バーナ駆動部Gに出力されて、コアバーナ駆動部6によ
ってコアバーナ1が移動ff1Dだけ上下方向に移動さ
れる。このようにして、コア部31の底面FQ度Tは常
に基準温度Toに保持される。
第1図の111造装置を用い、コアバーナ1およびクラ
ッドバーナ2からそれぞれm4図の従来例と同一の組成
および流旦のガスを送り出してスート部材3を形成し、
さらに焼結して光ファイバ母材を形成した後、線引きし
て単一モード光ファイバを製造した。この光ファイバの
長手方向の比屈折率差の分布を第3図に示す、第3図か
られかるように、本発明の方法により製造された光ファ
イバの比屈折率差は長手方向において0.3±0.02
%以内の値を示し、極めて均一性に浸れたらのである。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように本発明によれば次のごとき浸
れた効果を発揮覆る。
(1)  スー4・母材17部の底面温度を検出し、こ
の底面温度が所定温度となるようにコアバーナを上下に
移動させるので、コアバーナの近くに位ilvるクラッ
ドバーナからの火炎の影響を受けても底面温度は一定に
保持され均一性に優れたスート母材を再現よく製造する
ことができる。
(2)  従って、光ファイバの比屈折率差を長子方向
において均一とし、伝送損失の低下を図ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ファイバ母材の製造方法を実施する
1gJ造1!百の概略構成図、第2図はコアバーナ位置
と母材の比屈折率差との関係を示すグラフ、第3図は本
発明により9!J造されたψ−モード光ファイバの長手
方向の比屈折率差の分布を示すグラフ、第4図は従来の
光ファイバ母材の製造方法を示す説明図、第5図はスー
ト母材に添加されるQcの濃度と母材の底面温度との関
係を示リグラフ、第6図および第7図はそれぞれコアバ
ーナ1およびクラッドバーナ2の構造を承り横断m1図
、第8図は従来の方法により製造された母材の長手方向
の比屈折率差の変化と製造時の母材底面温度の変化とを
示すグラフである。 図中、1はコアバーナ、2はクラッドバーナ、3はスー
ト部材、4は輻射温度計、5は制御部、6はコアバーナ
駆動部、31はコア部、32はクラッド部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コアバーナからコアガラス原料をクラッドバーナ
    からクラッドガラス原料をそれぞれターゲットに向けて
    供給すると共に各原料を酸水素炎で加水分解して前記タ
    ーゲット先端にコア部および該コア部を包含するクラッ
    ド部からなるスート母材を形成する光ファイバ母材の製
    造方法において、前記コア部の底面温度を検出し、該底
    面温度が所定の値に保持されるように前記底面温度の変
    化に応じて前記コアバーナを上下方向に移動させること
    を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
JP273086A 1986-01-09 1986-01-09 光フアイバ母材の製造方法 Pending JPS62162638A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116400A (en) * 1990-09-20 1992-05-26 Corning Incorporated Apparatus for forming a porous glass preform
US5211732A (en) * 1990-09-20 1993-05-18 Corning Incorporated Method for forming a porous glass preform
US7069748B2 (en) * 2001-11-09 2006-07-04 Fujikura, Ltd. Optical fiber, optical fiber preform, and manufacturing method therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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