JPS62182126A - 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用ガラス母材の製造方法Info
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- JPS62182126A JPS62182126A JP2113086A JP2113086A JPS62182126A JP S62182126 A JPS62182126 A JP S62182126A JP 2113086 A JP2113086 A JP 2113086A JP 2113086 A JP2113086 A JP 2113086A JP S62182126 A JPS62182126 A JP S62182126A
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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]
- C03B37/01446—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
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、気相軸付は法（ＶＡＤ法）による光ファイバ
用ガラス母材の製造において、ガラス微粒子体の不均一
な密度分布に帰因する屈折率分布の乱れを効果的に減少
せしめる光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提案する
ものである。
用ガラス母材の製造において、ガラス微粒子体の不均一
な密度分布に帰因する屈折率分布の乱れを効果的に減少
せしめる光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提案する
ものである。
ＶＡＤ法による光ファイバ用ガラス母材の製造において
、ガラス微粒子体を得るのに複数のガラス微粒子合成用
バーナーを使用する方法が一般に知られている。具体的
には、単一モード光ファイバ用ガラス微粒子体あるいは
多モード光ファイバ用ガラス微粒子体において、コア部
とジャケット部を同時に合成する方法として応用されて
いる。
、ガラス微粒子体を得るのに複数のガラス微粒子合成用
バーナーを使用する方法が一般に知られている。具体的
には、単一モード光ファイバ用ガラス微粒子体あるいは
多モード光ファイバ用ガラス微粒子体において、コア部
とジャケット部を同時に合成する方法として応用されて
いる。
第１図は、ＶＡＤ法による単一モード光ファイバ用ガラ
ス微粒子体の製造方法の一例を模式的に示したものであ
る。コア・バーナー１より５ｉＯ６４，ＧａＣｌ２．
Ｎ２ 、 Ａｒ 及び０２ 等を流し、クラッドバー
ナー２及び３より３１Ｃ４１Ｎ２１ Ａｒ及び０２
等を流して、ガラス微粒子体４を製造する。得られたガ
ラス微粒子体４に対し、この後に屈折率を変化せしめる
目的で添加処理（例えば、弗素化合物雰囲中での加熱処
理等）あるいは脱水処理（例えば、塩素化合物雰囲気中
での加熱処理等）を行い、更に高温に加熱することで焼
結・透明ガラス化し、光ファイバ用ガラス母材を得る。
ス微粒子体の製造方法の一例を模式的に示したものであ
る。コア・バーナー１より５ｉＯ６４，ＧａＣｌ２．
Ｎ２ 、 Ａｒ 及び０２ 等を流し、クラッドバー
ナー２及び３より３１Ｃ４１Ｎ２１ Ａｒ及び０２
等を流して、ガラス微粒子体４を製造する。得られたガ
ラス微粒子体４に対し、この後に屈折率を変化せしめる
目的で添加処理（例えば、弗素化合物雰囲中での加熱処
理等）あるいは脱水処理（例えば、塩素化合物雰囲気中
での加熱処理等）を行い、更に高温に加熱することで焼
結・透明ガラス化し、光ファイバ用ガラス母材を得る。
しかし、上記方法では、以下に述べる様な不具合が生じ
ていた。ＶＡＤ法では、複数本のバーナーを使用してガ
ラス微粒子体を得る為に、該ガラス微粒子体の密度は半
径方向で不均一な分布金示す。例えば後述する実施例及
び比較例において第１図の構成により得たガラス微粒子
体の半径方向における密度分布は、第２図に示す如くで
あり、各バーナーにて形成される温度分布に対応し、半
径方向に不均一な分布を有している。
ていた。ＶＡＤ法では、複数本のバーナーを使用してガ
ラス微粒子体を得る為に、該ガラス微粒子体の密度は半
径方向で不均一な分布金示す。例えば後述する実施例及
び比較例において第１図の構成により得たガラス微粒子
体の半径方向における密度分布は、第２図に示す如くで
あり、各バーナーにて形成される温度分布に対応し、半
径方向に不均一な分布を有している。
このように不均一な密度分布を有するガラス微粒子体に
対し、そのまま添加処理を行うならば、密度分布に対応
した不均一な添加がなされる。また、脱水処理において
も微量の塩素化合物がガラス微粒子体に添加される訳で
あるが、この場合も密度分布に対応した不均一な添加が
なされる。
対し、そのまま添加処理を行うならば、密度分布に対応
した不均一な添加がなされる。また、脱水処理において
も微量の塩素化合物がガラス微粒子体に添加される訳で
あるが、この場合も密度分布に対応した不均一な添加が
なされる。
これら不均一な添加もしくは脱水処理によ九光ファイバ
用ガラス母材の屈折率分布は起伏を伴い、乱れ、最終的
には光ファイバの伝送特性例えば分散、しゃ断、周波数
などに悪影響をもたらす結果となる。
用ガラス母材の屈折率分布は起伏を伴い、乱れ、最終的
には光ファイバの伝送特性例えば分散、しゃ断、周波数
などに悪影響をもたらす結果となる。
本発明は、以上の様な不具合点を一挙に解決する方法を
提案するものである。
提案するものである。
本発明者らは、光ファイバ用ガラス母材の半径方向にお
ける屈折率分布の乱れを最少限とする為に、ガラス微粒
子体の前述のような密度分布不均一を改善することを考
え、このためにはガラス微粒子体への添加処理あるいは
脱水処理の前に非反応性ガス雰囲気中での加熱処理（以
下、予備加熱処理と呼ぶ）を実施するのが有効である事
を見出し、本発明に到達した。
ける屈折率分布の乱れを最少限とする為に、ガラス微粒
子体の前述のような密度分布不均一を改善することを考
え、このためにはガラス微粒子体への添加処理あるいは
脱水処理の前に非反応性ガス雰囲気中での加熱処理（以
下、予備加熱処理と呼ぶ）を実施するのが有効である事
を見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明はＶＡＤ法により得られたガラス微粒子
体を、非反応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結
温度以下で熱処理して密度を調整した後、添加剤ガスも
しくは脱水用ガス雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱
して透明化する〆ことを特徴とする光ファイバ用ガラス
母材の製造方法である。
体を、非反応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結
温度以下で熱処理して密度を調整した後、添加剤ガスも
しくは脱水用ガス雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱
して透明化する〆ことを特徴とする光ファイバ用ガラス
母材の製造方法である。
本発明の特に好ましい実施態様としては、非反応性ガス
がＮ２ 、０２ 、 Ｈｅ 、 Ａｒ のいずれか１
種又は２種以上の混合ガスであり、添加剤ガスが弗素化
合物であり、また脱水用ガスの場合は塩素化合物である
上記方法が挙けられる。
がＮ２ 、０２ 、 Ｈｅ 、 Ａｒ のいずれか１
種又は２種以上の混合ガスであり、添加剤ガスが弗素化
合物であり、また脱水用ガスの場合は塩素化合物である
上記方法が挙けられる。
本発明における予備加熱処理は、ガラスの焼結温度以下
で例えばＮ２，０２．Ｈｅ、 Ａｒ の単独もしくは
混合の非反応性ガス雰囲気中にて行うが、これはこのよ
う・な条件とした炉中に保持するか、通過させればよい
。この予備加熱処理はガラス微粒子の密度分布の均一化
のｔめに行うのであって、この目的がはたされ、かつ焼
結しない温度範囲であればよく、１例を挙げれば１２５
０℃以上１５００℃以上である。なお、ガラス微粒子体
の焼結温度の下限は約１５００℃である。
で例えばＮ２，０２．Ｈｅ、 Ａｒ の単独もしくは
混合の非反応性ガス雰囲気中にて行うが、これはこのよ
う・な条件とした炉中に保持するか、通過させればよい
。この予備加熱処理はガラス微粒子の密度分布の均一化
のｔめに行うのであって、この目的がはたされ、かつ焼
結しない温度範囲であればよく、１例を挙げれば１２５
０℃以上１５００℃以上である。なお、ガラス微粒子体
の焼結温度の下限は約１５００℃である。
次に屈折率を変化させるための添加処理もしくＬ脱水処
理を行うが、この場合の温度その他の条件は添加する物
質、脱水程度その他により大幅に異なるので一概に限定
することはできないが、例えばＦ添加処理ではＳＦ６．
脱水処理ではＣ２０、を含むガス雰囲気中にて、８００
℃以上に保たれた炉中に保持するか通過させる、等の条
件が挙げられる。
理を行うが、この場合の温度その他の条件は添加する物
質、脱水程度その他により大幅に異なるので一概に限定
することはできないが、例えばＦ添加処理ではＳＦ６．
脱水処理ではＣ２０、を含むガス雰囲気中にて、８００
℃以上に保たれた炉中に保持するか通過させる、等の条
件が挙げられる。
以上の処理の後、さらに高温にして焼結透明ガラス化処
理を行うと、均一な屈折率分布を有する光ファイバ用母
材を得ることができる。
理を行うと、均一な屈折率分布を有する光ファイバ用母
材を得ることができる。
実施例１
第１図の構成により、コアバーナ１から５ｉＣｔ４゜Ｈ
２、Ａｒ 、及び０□を流し、クラッドバーナー２及び
３からは５ｉＯｔ４． Ｈ２、Ａｒ及び０２ヲ流して、
コア部がＧｅ０２５重量％−５ｉ０２９５重量％のガラ
ス、クラッド部が８１０２１００重ｆ１％のガラスから
なるガラス微粒子体（直径１３０ｎｍ、長さ６５０ｍ
）を製造した。このガラス微粒子体の密度分布は第２図
に示すとお９であった。得られたガラス微粒子体をＨｅ
（流量５６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて１４５０℃に保た
れた炉の中を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で通過させて予備
加熱処理した後、該ガラス微粒子体を、ｓＦ’６（流ｉ
１００ ｄ／ ｍｉｎ ）、Ｈｅ（流量５６７ｍ１ｎ
）の雰囲気中にて、１０００℃に保たれた炉の中を１０
ｍｍ／ｍｉｎの速度で通過させ、然る後Ｈｅ（流量１
０６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて、１６５０℃に保たれた
炉の中を１０ｍｍ々ｎの速度で通過させる事で光ファイ
バ用ガラス母材を得た。
２、Ａｒ 、及び０□を流し、クラッドバーナー２及び
３からは５ｉＯｔ４． Ｈ２、Ａｒ及び０２ヲ流して、
コア部がＧｅ０２５重量％−５ｉ０２９５重量％のガラ
ス、クラッド部が８１０２１００重ｆ１％のガラスから
なるガラス微粒子体（直径１３０ｎｍ、長さ６５０ｍ
）を製造した。このガラス微粒子体の密度分布は第２図
に示すとお９であった。得られたガラス微粒子体をＨｅ
（流量５６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて１４５０℃に保た
れた炉の中を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で通過させて予備
加熱処理した後、該ガラス微粒子体を、ｓＦ’６（流ｉ
１００ ｄ／ ｍｉｎ ）、Ｈｅ（流量５６７ｍ１ｎ
）の雰囲気中にて、１０００℃に保たれた炉の中を１０
ｍｍ／ｍｉｎの速度で通過させ、然る後Ｈｅ（流量１
０６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて、１６５０℃に保たれた
炉の中を１０ｍｍ々ｎの速度で通過させる事で光ファイ
バ用ガラス母材を得た。
この光ファイバ小ガラス母材の屈折率分布は、第６図の
曲線ａ（実線）で示す如くであり、添加処理前の予備加
熱処理により次に述べる予備加熱処理をしない場合に比
してガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、均
一な冷加が実現でさた。
曲線ａ（実線）で示す如くであり、添加処理前の予備加
熱処理により次に述べる予備加熱処理をしない場合に比
してガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、均
一な冷加が実現でさた。
比較例１
実施例１と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有
するガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなか
った以外は実施例１と同様に処理して、光ファイバ用ガ
ラス母材を得た。
するガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなか
った以外は実施例１と同様に処理して、光ファイバ用ガ
ラス母材を得た。
該光ファイバ用ガラス母材の屈折率分布は第５図の曲線
ｂ（点線）で示す如くであり、クラッド部のガラス微粒
子の密度分布とほぼ対応して起伏を伴い、乱れていた。
ｂ（点線）で示す如くであり、クラッド部のガラス微粒
子の密度分布とほぼ対応して起伏を伴い、乱れていた。
実施例２
実施例１と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有
するガラス微粒子体についてＨｅ（流量ｓ ６７ｍ１ｎ
）の雰囲気中にて、１４５０℃に保たれた炉の中ｆ、１
０ ｍ／ｍｉｎの速度で通過させて予備加熱処理した後
、ａｔ２（流量２００ａ７７ｍｉｎλＨｅ（流ｉ ５６
７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて、１０７０℃に保たれた炉の
中ｆ１０ｍｍ／ｍｉＨの速度で通過させ、然る後Ｈｅ（
流量１０６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて１６５０℃に保た
れた炉の中ｆ １０画Ｖ′ｍｉｎの速度で通過せしめる
事で、光ファイバ用ガラス母材とした。
するガラス微粒子体についてＨｅ（流量ｓ ６７ｍ１ｎ
）の雰囲気中にて、１４５０℃に保たれた炉の中ｆ、１
０ ｍ／ｍｉｎの速度で通過させて予備加熱処理した後
、ａｔ２（流量２００ａ７７ｍｉｎλＨｅ（流ｉ ５６
７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて、１０７０℃に保たれた炉の
中ｆ１０ｍｍ／ｍｉＨの速度で通過させ、然る後Ｈｅ（
流量１０６７ｍ１ｎ）の雰囲気中にて１６５０℃に保た
れた炉の中ｆ １０画Ｖ′ｍｉｎの速度で通過せしめる
事で、光ファイバ用ガラス母材とした。
該元ファイバ用ガラス母材の屈折率分布は、第４図に曲
線Ｃ（実線）で示す如く、脱水処理前の予備加熱処理に
よりガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、Ｃ
２２の添加による屈折率のゆらぎが低減できた。
線Ｃ（実線）で示す如く、脱水処理前の予備加熱処理に
よりガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、Ｃ
２２の添加による屈折率のゆらぎが低減できた。
比較例２
実施例１と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有
するガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなか
った以外は実施例２と同様の処理を行い光ファイバ用ガ
ラス母材を得た。
するガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなか
った以外は実施例２と同様の処理を行い光ファイバ用ガ
ラス母材を得た。
該光ファイバ用ガラス母材の屈折率分布は、第４図のに
曲線ｄ（鎖線）で示す如く、クルラド部のガラス微粒子
の密度分布に対応してａｔ２が添加された事により、揺
らぎを生じている。
曲線ｄ（鎖線）で示す如く、クルラド部のガラス微粒子
の密度分布に対応してａｔ２が添加された事により、揺
らぎを生じている。
以上の実施例及び比較例から明らかなように、ＶＡＤ法
により複数本バーナーを用いて得たガラス微粒子体にお
ける、不均一な密度分布に由来する透明化後のガラス母
材中の屈折率分布の乱れは、本発明の予備加熱処理によ
り、大幅に低減することが可能である。
により複数本バーナーを用いて得たガラス微粒子体にお
ける、不均一な密度分布に由来する透明化後のガラス母
材中の屈折率分布の乱れは、本発明の予備加熱処理によ
り、大幅に低減することが可能である。
本発明は、ＶＡＤ法によって得られるガラス微粒子体を
、非反応性ガス雰囲気中において、高温に保たれた炉の
中に保有するか、もしくは通過させて、予備加熱処理を
行うことで密度分布を均一化し、然る後添加処理あるい
は脱水処理、更に焼結・透明ガラス化処理を行う事で均
一な屈折率分布を有する光ファイバ用ガラス母材を得ら
れる、簡単で優れた方法である。
、非反応性ガス雰囲気中において、高温に保たれた炉の
中に保有するか、もしくは通過させて、予備加熱処理を
行うことで密度分布を均一化し、然る後添加処理あるい
は脱水処理、更に焼結・透明ガラス化処理を行う事で均
一な屈折率分布を有する光ファイバ用ガラス母材を得ら
れる、簡単で優れた方法である。
第１図は本発明の実施例、比較例におけるＶＡＤ法によ
るガラス微粒子体を得る方法を説明するための模式図、 第２図は本発明の実施例・比較例にて用いたガラス微粒
子体の半径方向における密度分布を示すグラフ、 第３図及び第４図は光ファイバ用ガラス母材の正規化半
径（ｒ／ｒｏ）における屈折率分布を示すグラフである
。 第３図；実施例１（曲線ａ）および比較例１（曲線ｂ）
にて得た光ファイバ母材の 場合を示す。 第４図；実施例２（曲［０）および比較例２（曲線ｄ）
にて得た光ファイバ母材の 場合を示す。
るガラス微粒子体を得る方法を説明するための模式図、 第２図は本発明の実施例・比較例にて用いたガラス微粒
子体の半径方向における密度分布を示すグラフ、 第３図及び第４図は光ファイバ用ガラス母材の正規化半
径（ｒ／ｒｏ）における屈折率分布を示すグラフである
。 第３図；実施例１（曲線ａ）および比較例１（曲線ｂ）
にて得た光ファイバ母材の 場合を示す。 第４図；実施例２（曲［０）および比較例２（曲線ｄ）
にて得た光ファイバ母材の 場合を示す。
Claims (4)
- （１）ＶＡＤ法により得られたガラス微粒子体を、非反
応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結温度以下で
熱処理して密度を調整した後、添加剤ガスもしくは脱水
用ガス雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱して透明化
するこ とを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法。 - （２）該非反応性ガスが、Ｎ＿２、Ｏ＿２、Ｈｅ、Ａｒ
のいづれか、または、これらの混合ガスである特許請求
の範囲第（１）項に記載の光ファイバ用ガラス母材の製
造方法。 - （３）該添加剤ガスが、弗素化合物である特許請求の範
囲第（１）項記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法
。 - （４）該脱水用ガスが、塩素化合物である特許請求の範
囲第（１）項記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021130A JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021130A JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182126A true JPS62182126A (ja) | 1987-08-10 |
| JPH0791079B2 JPH0791079B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=12046306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61021130A Expired - Fee Related JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791079B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04321530A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-11-11 | Alcatel Nv | 光導波路プレフォームの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291439A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 弗素添加透明石英ガラス体の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-04 JP JP61021130A patent/JPH0791079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6291439A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 弗素添加透明石英ガラス体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04321530A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-11-11 | Alcatel Nv | 光導波路プレフォームの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791079B2 (ja) | 1995-10-04 |
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