JPS62260727A - 上層クラツド付き光フアイバ母材の製造方法及び装置 - Google Patents

上層クラツド付き光フアイバ母材の製造方法及び装置

Info

Publication number
JPS62260727A
JPS62260727A JP62103427A JP10342787A JPS62260727A JP S62260727 A JPS62260727 A JP S62260727A JP 62103427 A JP62103427 A JP 62103427A JP 10342787 A JP10342787 A JP 10342787A JP S62260727 A JPS62260727 A JP S62260727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
base material
rod
material rod
cladding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62103427A
Other languages
English (en)
Inventor
ジェリー ウィリアム バンガート
アンソニー トーマス デ−アネッサ
フランツ トーマス ゲイリング
ウィリアム マルコルム フレイガル
ジョン ミラー トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPS62260727A publication Critical patent/JPS62260727A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/0124Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down
    • C03B37/01245Means for reducing the diameter of rods or tubes by drawing, e.g. for preform draw-down by drawing and collapsing
    • 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
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • 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
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/08Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (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】 肢虚欠夏 本発明はガラス管をガラスロッド上に押しつぶして光フ
ァイバの母材ロッドを作る方法及び装置に関する。
発明の背景 光ファイバの需要が多いのでMCVD (改良型化学的
気相堆積)工程の生産性増大への努力が促されている。
しかし、MCVD工程の処理速度はサブストレート管の
壁厚によって制限される。最適な光学的および幾何学的
特性を有した光ファイバを得るには、光ファイバ母材は
特定の制限値を有したコア対クラッドの質量比を持たな
ければならない。大径の母材を得るためにサブストレー
ト管の質量を増やすにはサブストレート管の壁厚を大き
くすると、反応物質を含んだガスに対する熱伝導率が減
少してガラス粒子の各層の堆積に要する時間が長くなる
。もし、サブストレート管の壁厚が大きすぎると、熱伝
導率が不充分となり気泡の形成や不完全焼結をもたらす
MCVD工程の生産性を高める1つの方法は、まず、所
望のコア対クラッド質量比以上の質量比を有した下層ク
ラッド母材をつくることであり、この母材は上層クラッ
ド管と称されるガラス管に挿入され母材上に押しつぶさ
れる、これはロッド/管技術と称されている。母材のコ
アのまpりに追加される上層クラッドによる偏心を最小
にすることが望ましい。
上層クラッドの管に母材を挿入するには従来手動で行な
っていた。現在の性能テストのレベルでは、母材が管の
内表面に接触していても有害であるとは考えられていな
かった。
しかし、上層クラッドの管と下層クラッドの母材との間
の径方向の不一致は最小とするべきであり、さもなくば
線引されて得られた光ファイバのコアは偏心しすぎたも
のとなり、光ファイバ間のスプライス特性が悪いものと
なる。ガラスロッドをガラス管内に挿入する方法および
装置としては、さらに巧妙なものが知られている。
1985年3月19日イ寸けのエッチ・マツムラ等によ
る米国特許第4,505,729号は光ファイバ母材の
製造方法を開示しており、この工程は前述のロッド/管
技術の変形である。マツムラ等の方法ではドープされた
ガラス粒子層が石英サブストレート管の内表面に堆積さ
れる。ロッドが同軸的に挿入されたサブストレート管は
、管内圧が減少してつぶされ母材をつくりこの母材のク
ラッドあるいはジャケットは断面が楕円である。
従来技術にとって必要なもの及び従来技術に備わってな
いと考えられるものは、光ファイバの強度及びコアの同
心性を落とすことなく、母材ロッドに上層クラッドを迅
速に形成する方法および装置である。ガラス母材ロッド
を前爪て挿入したガラス管をロッド上に押しつぶす方法
および装置において、要望される方法および装置は、は
ぼ同心の層を有しロッドと管との間にエアボケッhを有
さない母材をもたらすものである。望ましくは、このよ
うな要望される方法および装置は、現存する工場設備の
能力を増大させるものである。
光ファイバの生産能力をあげると、それ以上に歩留まり
が減少するので、ロッド/管製造技術の要望される押し
つぶし工程によって歩留まりを減少させないよう注意す
る必要がある。
A111」4 前述の問題点は、上層クラッド付きの母材を製造する本
発明の方法および装置によって解決される。まず、所定
の光学的および幾何学的特性を有し、はぼ真っすぐな母
材ロッドと管とをつくる。母材ロッドを管に対して位置
決めした後、これらを相対的に動かして母材ロッドの大
部分を管内に配設する。母材ロッドの外径と母材ロッド
の外周に配設された管の内径との差は所定値を超えない
。管およびその内部の母材ロッドは、それらの長さ方向
各部に対して漸次、制御された加熱領域に導入される一
方、管の外側と内側とに圧力勾配をつくって外側の圧力
を内側よりも高くしている。
好ましい実施例においては、管の内側の圧力は周囲圧力
よりも低くされる。そして、管の内側の圧力は約0.1
5〜0.2大気圧であり、周囲圧力は大気圧である。
韮澱返皿 第1図を参照するに、全体として符号20で示され、母
材ロッド22 と上層クラッド24とより成る母材(第
2図参照)をつくる装置が示されている。母材ロッド2
2は各々所定の光学的および幾何学的特性を有したコア
と下層クラッドとを含むロッドである。母材ロッド22
は−1例えば改良型気相堆積(MCVD)と称される公
知の工程によって製造できる。MCVD工程は前述の従
来技術の米り、ここで参照のために言及しておく。
生産効率を上げるために母材ロッド22に対して上層ク
ラッド24がつくられる。こ、れには、所定の光学的お
よび幾何学的特性を有したガラスより成る管30(第1
図、第3図。
第4図)をつくり、この管3o内に母材ロッド22を配
設し、管をロッド(第2図参照)上に押しつぶしている
。押しつぶされた管とコアとの同心性を確実にするため
に、管30とこの内部に挿入されたロッドとはほぼ真っ
すぐでなければならない。
第1図かられかるように、管3oはその長さ方向の軸3
1を垂直にして配設される。また、管30は、垂直旋盤
枠37の下腕35に支持されたホルダ33に取付けられ
たジンバル型チャック32に取付けられているので。
jF 30はヒンジ結合さ九てその底部でどのような方
向に対しても旋動することができる。
好ましくは、下方のチャック32は管3oのロッド22
は、上方のチャック41から懸垂されて管と位置決めさ
れる。上方のチャック41は旋盤枠37に対して片持ち
梁支持された上腕43によって支持される。この後、下
腕35と上腕43とを相対的に動かし、従って、管と母
材ロッドとを相対的に動かして母材ロッドの長さ方向の
大部分を管内に配設する。
母材ロッド22に対する管30の同心性を保つために以
下の工程がとられる。母材ロッド22はほぼ真っすぐで
なければならない。
さらに、母材ロッド22の外表面と管30の内表面との
間隙44(第4図参照)がすべての位置において制御さ
れる。このことは、管30と母材ロッド22とを以下の
ように選定することによって行なえる。すなわち、外層
クラッド管30の内径と母材ロッド外径との差は、管と
ロッドとの間の間隙が所定値より大きくならないように
選定される。ロッド外径が17.5mmであって管内径
が19mmであると所定値は1 、5 m mである。
当然ロッドは管内に同心的に配設されるので(第4図参
照)、約0.75mm以下である均一な間隙44を好適
に与えている。
母材ロッド22を管30に対してその中心に最初に設定
できると好ましいのであるが、ロッド挿入時にこのこと
がいつも達成されるものではない。押しつぶし工程の前
で1時にはロッドが管に触っていたり、管に対して同心
でないことがある(第5図参照)。押しつぶし工程前に
、このような接触や非同心状態があると、その結果得ら
れる外層クラッド付き母材は、MCVD工程でつくられ
た母材ロッドの中心よりずれた中心を有する。母材ロッ
ド22のコアの中心と母材ロッドと外層クラッド管3o
との合成体の中心との距離を偏心と称する。
押しつぶし工程前における管30内の母材ロッドの偏心
を減少させるためには、従って管に対してオフセットを
与える。このオフセットの動きは、管の底部をジンバル
型チャックに結合してあらゆる方向に旋動できるように
することによって容易に行なえる。
押しつぶし工程を始める前に、母材ロッド22の垂直方
向位置を管30に対して調節する。最初に中心決めカラ
ー51を管30の上端に取付ける(第6図参照)。中心
決めカラー51内には、例えば弾性材の環53を設ける
。弾性材は母材ロッド22と管30とに係合して、ロッ
ドをカラーの位置において、管3oの中心に位置決めす
る。次に、リング状トーチ60を母材ロッドの自由端6
2(第6図参照)の下約Loanの位置に設置する。リ
ング状トーチは、1984年10月16日付けのジェー
・アール・ニス(J 、 R,N15)およびシー・デ
ィー・スペインアワー(C,、D。
5painhour)による米国特許第4,477.2
44号に示されたトーチと同様の構造を有し、この米国
特許をここに参照として言及しておく。
60は管30の全周を取り囲む。もちろん。
管30の一部しか取り囲まないトーチも使用することが
できる。管30とロッド22をそれらの長さ方向軸のま
わりに回転すると、トーチ60は管30を充分に加熱し
て管30を再位置決めするとともにトーチの設置位置で
オフセット63(第7図参照)を形成し、そして管30
が母材ロッド22の中心に位置決めされる。実際では、
管30は、特定の位置で加熱することによって、また、
母材ロッド22に対して再位置決めすることによって、
その応力が軽減される。
オフセラ1へ63の効果は母材ロッド22の大部分を管
3oに対してほぼ同心に位置決めすることである。 こ
のオフセットによって、母材ロッド22の先端が管30
の壁と接触する可能性を大幅に減少させている。
オフセット63の形成後、中心決めカラーを取り除いて
リング状トーチ60を管30の基部から上端65へ上昇
させる(第1図参照)、。
トーチ60は管30の上端65あるいはその近くで所定
の時間源まり、その部分で管を母材ロッド22にシール
する。
トーチ6oが管30の上端あるいはその近くで所定の時
間源まることを開始すると、下腕35とホルダ33に延
びて管の下端に結合された装置70(第1図参照)の導
管72を介して、管の外側よりも低い圧力を管内に発生
するよう制御される。その結果、管30の上端部と母材
ロッド22との間のシールがこの管内減圧によって達成
される。好ましい実施例においては、管の内側の圧力は
例えば約0.15から0.2気圧の範囲である。ジンバ
ル型チャック32は好ましくは真空カプラとして作用し
、管30に対する空密シールによって管とロッド22と
の間の真空を維持できる。
所定の滞留時間の後、トーチは管の長さ方向を下方に移
動される。トーチ60が管3゜の長さ方向を下方に移動
され、管をその長さ方向の各部に対して漸次加熱領域に
導入される間維持される真空状態によって、管30は比
較的早い速度で母材ロッド22(第8図参照)上に押し
つぶされた第2図に示す上層クラッド付き母材を形成す
る。加熱領域はあまり高い温度を避けるように制御され
る。低い温度を使用することによって、径方向温度勾配
が管の長さ方向の各部に対して確立される。
このことによって、管3oが加熱領域での管のスティフ
ネスの故に母材ロッド22に対して位置決めを維持され
る。
トーチ60が管30の長さ方向に移動する際、管と母材
ロッド22は回転させられる。
これは管30とロッド22の加熱が一般的に対照的でな
いから行なわれる。また、管30とその内部のロッド2
2はトーチ60の加熱領域においであるいは正確に中心
の位置決めがなされていない場合がある。この場合に得
られるロッドおよび管から成る製品はよりゆるやかな回
転速度によって改善されることが見出された。速度が速
くなると、遠心力効果が増大して偏心に悪影響を及ぼす
。好ましい実施例においては回転速度は10rpmであ
る。
本発明の好ましい実施例においては、管30の内側の圧
力は外側の圧力より低くされていることに注目されたい
。好ましい実施例によれば、管30を真空カプラチャッ
ク32を介して真空装置70に結合することによって減
圧している。しかし、同一効果を得るのには、管30の
外側の圧力を内側の圧力よりも高くすることもできる。
重要なことは、管30の外側と内側とに圧力勾配をつけ
て、外側の圧力を内側の圧力よりも高くすることである
本発明の方法および装置によれば、管30が母材ロッド
22に押しつぶされる速度が速くなり、約71/min
の押しつぶし速度が得られた。従来と比較すると、水平
旋盤構成を用いMCVD工程で母材をつくるのに用いる
以外は、圧力勾配を用いない場合、約1−/minの押
しつぶし速度である。周知のように従来の工程では、管
の内側の圧力を大気圧よりも少し高くして母材管の押し
つぶしを行なっている。
上述の圧力勾配は、管をロッド上に押しつぶす速度を早
めるのに役立つ。しかし、最終母材が楕円形となるのを
避け、かつ最終母材の上層クラッドが母材ロッドのコア
と同心となるようにするために、さらに工程をつけ加え
る。追加の工程は、管とロッドとの間隙の制御工程、加
熱領域の制御工程およ゛び管30と挿入されたロッドと
の初期同心性の制御工程を含む、加熱領域の幅とその温
度ならびに勾配特性を制御し、かつ、管30と母材ロッ
ド22との間隙ならびに初期同心性を制御することによ
って、最終母材が楕円形となることなく管の押しつぶし
を早めるのに真空状態を用いることができる。
従来技術に開示されたところから予期される結果に反し
て、本発明の方法および装置を使用すると、最終の上層
クラッド付き母材の品質は良好である。従来技術によれ
ば、押しつぶしの際に圧力が必要であるが、真空状態を
利用すると、母材の一部が楕円形となると思われている
。たとえば、偏光光ファイバをつくるためには、光ファ
イバ母材管をつくった後に、管の内側を真空状態にして
押しつぶす。真空状態によって管がより一層楕円形とな
るので、押しつぶしの後の光ファイバは、押しつぶし工
程の初期の管よりもより楕円形となる。非零楕円性は一
般に押しつぶし工程の初期に管の内側の真空状態によっ
てつくられる。押しつぶし工程で初期圧力を加え、管の
径が小さくなるに従ってこの圧力は増大するので、管が
さらに押しつぶされていく間所与の楕円性を維持してい
る。
管に比較してロットが小さいときには、管をつぶすこと
1よ比較的簡単であるということが見出された。従来技
術はこの原理に従って上層クラッド管の最終形状の楕円
性を達成している。しかし、ロットの大きさが管の内径
に近づくと、管をつぶすのに充分な余裕がない。本発明
の方法および装置においては、管30の内壁と母材ロッ
ド22の外表面との間隙が制御され、この間隙は充分に
小さいので楕円性を最小にしている。
さらに、従来技術によれば、押しつぶしの際、正の内圧
の助けをかりて円形性を保持している。1979年5月
15日イ寸けのダブル・デー・フレンチ(W 、 G 
、F rench)およびダブル・タス力(W、 Ta
5ker)による米国特許第4,154,591号を参
照されたい。しかし、大気圧より少し高い圧力を例、え
ばMCVD工程での母材押しつぶしの際に用いると。
上層クラッド管を満足に与えられないことが見出された
。MCVD工程で正の圧力を用いた押しつぶしは非対称
となり空気のボイドを形成することが見出された。対照
的に、本発明の方法および装置を用いると、母材ロッド
と管との間にボイドが形成されないことが見出された。
最終母材製品の偏心を最小にするよう注意することは明
らかである。旋盤でこれを行なうと、これが垂直であっ
ても、熱の大部分は管30に与えられ、管のみが変形す
る。もし管30が偏心していると、管はまず一点でロッ
ト表面に接触しロットに固着する材料が動かなくなる。
初めに固着した一点での管の壁厚は固定されたものとな
る。管3oの残りの部分はさらに押しつぶされていくに
従って管の壁厚は大きくなる。従って、管が母材ロッド
に最後に接触する部分の上層クラッド付き母材は最大の
壁厚を有し、最初に母材ロッドに接触する部分は最小の
壁厚を有する。これら二つの位置は一般に径方向に逆の
位置にあり、望ましくない偏心となる。
最終ロットと管の断面形状を得るために真空引きを用い
たある種の従来技術とちがって、本発明の方法および装
置は、ロットと管の同心性を維持しつつ比較的速い管の
押しつぶしを行なう。たとえば、本発明の方法および装
置によってつくられた上層クラッド付き母材ロッドから
線引きされた光ファイバの偏心は1ミクロン以下である
ことが見出された。
加熱領域は温度勾配が比較的急峻になるように制御され
る。良く知られているように、加熱領域とは、温度が使
用するガラスの溶融点である1600℃になる場所から
この温度以下に下がる場所までの領域である。第1図の
垂直旋盤構成に用いたトーチでは、温度が1600℃か
らその最大値に上昇する距離は比較的短く、代表的には
約10mmである。
加熱領域が比較的狭くかつ急峻になるように制御するこ
とによって問題が解決される。
さらに、押しつぶしの結果、管30のほぼ全表面が母材
ロッドにつくようにこの加熱領域を制御している。この
ことによって光ファイバの強度を下げる管とロットとの
間のボイドの形成を避けるのに役立つ。また、初めに管
とロッドとの位置合わせを行ない、加熱領域の幅を不安
定性が生じる程広くしていないので、押しつぶされた管
はロッドと同心である。
第1図に示した構成の変形も使用可能である。たとえば
、管30の代わりにロッド22をチャック32に取付け
、ロッドの代わりに管30を上部チャック41に取付け
ることもできる。本発明の方法および装置は、母材ロッ
ドと管が線引き炉(第9図参照)に導入される際に管3
0を母材ロッド22に押しつぶすのにも適用できる。垂
直旋盤構成において、管3oは加熱されこの熱エネルギ
はロッドにさらに放射される。線引き炉において、熱エ
ネルギが管30と母材ロッド22の両者に直接与えられ
る。さらに、加熱領域の炉内での最大温度は旋盤での最
大温度よりも高い。従って母材ロッド22と管30との
両者はより高い温度になり、前述した旋盤での押しつぶ
しに比較して、炉内での管30の母材ロッド22への押
しつぶしの間より低い粘度とより高い流動性となる。し
かし、軸対称の線引き力が線引きの間母材ロッド22と
管30との両者に作用する。上層クラッドを付ける線引
きの間に、このより高い流動性と母材ロッド22と管3
oとに作用する軸対称の線引き力との両者が母材ロッド
と管とに対して自己中心決め機構を与え、前述した管3
0内の母材ロッド22の偏心に対して逆に働きかけよう
とする。
第9図かられかるように、把手部82を備えた母材ロッ
ド22はチャック84から懸垂される。母材ロッド22
が管30に入る入口には真空カプラ86が備えられ、入
口をシールして管の内壁とロッドの外表面との間の空間
を所定の圧力に維持する。母材ロッド22と管30は、
たとえばジルコン誘導炉である炉80に導入される。
母材ロッド22と管30とが炉内に導入されると、好ま
しい実施例では真空装置(図示せず)が真空カプラ86
を介して管と母材ロッド間の空間に結合される。炉80
内の管はその長さ方向の各部が漸次母材ロッド22上に
押しつぶされ、光ファイバ88が上層クラッド付き母材
から線引きされる。管30とロッド22が同時に流体と
なる炉の線引き部分において、光ファイバの線引き力は
管とロッドに対する自己中心決め機構を与えるものと考
えられる。母材ロッド22と管3oの両者に作用する軸
対称な線引きテンションが位置合わせに役立つ。
線引きされた光ファイバ88の直径は、炉から出た直後
に装置91によって測定され、この1iIII定値は制
御システムの入力となる。制御システムでは、測定値が
所望値と比較されここでの出力信号によって光ファイバ
の直径が所望値に近づくように線引き速度を調節してい
る。
光ファイバ88の直径を測定した後、装置93によって
光ファイバに保護被膜が付けられる。次に被膜のついた
光ファイバ88は。
中心決めゲージ95、被膜を処理する装置96および被
膜付きの光ファイバの直径を811定する装置9,7を
経た後、ケーブルとして使われる前にキャプスタン99
を介して試験および保管のために巻枠に巻き取られる。
光ファイバの本来的な高強度を維持しておくことは、光
ファイバのリボン工程、ジャケット工程、接続工程およ
びケーブル工程ならびにサービス寿命の期間において大
切である。
管30を押しつぶすのに線引き炉を用いると、温度が高
いのでガラスの粘度が低い。このため、ガラスが流動す
ることとなるが、軸対称な線引き力によって母材ロッド
22とこれに対して押しつぶされる管30を同心的に線
引きすることが容易となる。炉内においては、一般に最
大温度への上昇はリングトーチを使用したときよりも急
であるが、加熱領域を通過するロッドの速度は旋盤構成
よりも遅い。管の押しつぶしが時間と温度に依存し炉の
温度はある程度固定されているので、加熱領域は炉30
に沿ったその長さを制御することによって制御される。
温度勾配は管がロッド上に押しつぶされる領域において
比較的急峻である。
第10図に示す他の実施例の構成において、光ファイバ
を線引きする際に管が母材ロッドに押しつぶされる。母
材ロッド100は例えばMCVD工程でつくられる。母
材ロッドの外径よりも少し大きな内径と把手部分102
とを有する管104は、母材ロッドのまわりに配設され
る。管104は端部108でロッドにシールされる。次
に、管の他の部分は管の内周縁の複数の場所110でロ
ッドに止められる。把手部分102の端部には開口11
1が形成され、真空装置が支持チャック112を介して
結合されているので、光ファイバの線引きの間管内の圧
力を制御できる。ロッドと管を上部チャックで支持する
のに母材ロッドのいずれの部分をも使用していないので
、この構成は比較的高価な母材ロッドを最大限使用でき
る。
管を内部にシールした母材ロッドを炉113の上方に悲
垂するために管の把手部分102が支持される。次に、
第9図に示す実施例のように、母材ロッドと管は炉内に
進められ炉からの光ファイバ114の線引きを容易にす
る。管104の長さが短くなるに従って、管内の圧力は
外側との圧力の勾配を制御された範囲内に維持するよう
調節される。
ガラスの粘度を制御する加熱領域の温度と幅、母材ロッ
ドと上層クラッド管との間の間隙の大きさおよび間隙内
圧力、ならびに上層クラッド管内の母材ロッドの中心性
を最適化することによって、比較的小さな偏心の上層ク
ラッド付き母材を製造した。これらすべてのパラメータ
は処理速度と最終光ファイバの形状に影響し、光ファイ
バの強度は加熱領域の特性の影響を受ける。これらパラ
メータを最適化することによって、現在の市場の光ファ
イバシステムに要求される仕様を満足する強度とコア中
心性を有した光ファイバを製造する高速の上層クラッド
付は工程が得られる。
ここで説明した上層クラッド付は工程は、光ファイバの
歩留まりの低下を避けながら製造能力を格段に向上させ
る。
以上説明した構成は単に本発明を説明するためのもので
あることを理解されたい。当業者にとっては本発明の原
理を実施して本発明の精神および範囲に入る他の構成を
考えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は母材ロッドを管内に挿入して管との位置決めを
行ない、管を母材ロッド上に押しつぶすための装置の斜
視図、 第2図は本発明の方法および装置によってつくられた上
層クラッド付き母材の断面図、第3図は母材ロッドの直
径と管の内径との差を説明のために誇張して示した管・
内の母材ロッドを示す断面正面図、 第4図は第3図のロッドと管の断面図、第5図から第7
図は管内の母材ロッドの位置を示す一連の図、 第8図は内部に母材ロッドを配設した管に沿ってトーチ
を移動させて管を母材ロッド上に押しつぶすのを示した
一部断面正面図、第9図は光ファイバの線引きの間に管
を母材ロッド上に押しつぶしてロッドに上層クラッドを
付けるのに使用できる他の装置を示す図、そして 第10図は光アアイバの線引きの間に管を母材ロッド上
に押しつぶす構成の他の実施例を示す図である。 [主要部分の符号の説明コ 21・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・光
ファイバ母材22・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・母材ロッド24 、30・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・上層クラッド管32.4
1・・・・・・・・・・・・・・・自・・・・・・・・
チャック60 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ トーチ80.113・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・炉7作土 /すL

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光ファイバ母材ロッドのコアに対し て上層クラッドをほぼ同心に設けた上層クラッド付き光
    ファイバ母材の製造方法であって、コアと内層クラッド
    とを有したほぼ真っす ぐな光ファイバ母材ロッドを作り、 適切な光学的及び幾何学的特性の光学材料 より成る上層クラッド管を作り、このクラッド管の内径
    と前記母材ロッドの外径との差は所定値以下であり、 母材ロッドを前記クラッド管内に配設し、 そして 母材ロッドを内部に配設したクラッド管を、その長さ方
    向各部に対して漸次、制御された温度勾配を有する加熱
    領域に導入するとともに、 前記クラッド管の外側と内側との間に圧力 勾配をつけ外側の圧力を内側の圧力より高くして、前記
    クラッド管を前記母材ロッド上に押しつぶし上層クラッ
    ドのクラッド管を母材ロッドのコアに対してほぼ同心に
    設けるステップより成る上層クラッド付き光ファイバ母
    材の製造方法。 2、前記クラッド管をその長さ方向各部 に対して漸次加熱領域に導入する前に、クラッド管の開
    口端部をクラッド管内に配設された母材ロッドに対して
    シールするステップを有する特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 3、前記クラッド管の開口端部を母材ロ ッドに対してシールする前に、真空装置にクラッド管を
    接続して前記圧力勾配を作るステップを有する特許請求
    の範囲第2項記載の方法。 4、前記母材ロッドはほぼ同心的にクラ ッド管内に配設され、母材ロッドとクラッド管との間隙
    は約0.75mmを超えない特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 5、前記母材ロッドをクラッド管内に配 設した後、クラッド管内に入る母材ロッドの先端部はク
    ラッド管に対してほぼ同心に配設される特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 6、前記母材ロッドとクラッド管の長さ 方向軸がほぼ垂直になるように母材ロッドとクラッド管
    とを支持する特許請求の範囲第1項記載の方法。 7、コアと内層クラッドとを有したほぼ 真っすぐな母材ロッドを担持する第1支持手段と、 所定の特性の光学部材より成る管を担持す る第2支持手段と、前記第1、第2支持手段は母材ロッ
    ドの長さ方向の大部分を前記管内において担持でき、前
    記管の内径は母材ロッドの外径よりも大きくこれらの間
    に所定の間隙を与え、 前記母材ロッドを内部に配設した管を、そ の長さ方向各部に対して漸次、制御された加熱領域に導
    入する加熱手段と、そして 前記管とその内部の母材ロッドとを、それ らの長さ方向各部に対して漸次、加熱領域に導入する前
    記加熱手段と相俟って、前記管の外側が内側よりも高い
    圧力を有するように管の外側と内側との間に圧力勾配を
    つくりこれを維持する手段とより成る、光ファイバの母
    材ロッドに上層クラッドを形成する装置。 8、前記管内に入る母材ロッドの先端部 の管のまわりに配設されて母材ロッドと管とをこの先端
    部において互いに同心に配設する手段をさらに有する特
    許請求の範囲第7項記載の装置。 9、前記第1、第2支持手段は前記管と 母材ロッドとをそれらの長さ方向の軸がほぼ垂直になる
    ように支持する特許請求の範囲第7項記載の装置。 10、前記第2支持手段は前記管をその下 端で旋動できる特許請求の範囲第9項記載の装置。
JP62103427A 1986-04-28 1987-04-28 上層クラツド付き光フアイバ母材の製造方法及び装置 Pending JPS62260727A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85673986A 1986-04-28 1986-04-28
US856739 1986-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62260727A true JPS62260727A (ja) 1987-11-13

Family

ID=25324391

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62103427A Pending JPS62260727A (ja) 1986-04-28 1987-04-28 上層クラツド付き光フアイバ母材の製造方法及び装置
JP067749U Pending JPH079946U (ja) 1986-04-28 1993-12-20 上層クラッド付き光ファイバ母材の製造装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP067749U Pending JPH079946U (ja) 1986-04-28 1993-12-20 上層クラッド付き光ファイバ母材の製造装置

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0244135B1 (ja)
JP (2) JPS62260727A (ja)
KR (1) KR900002260B1 (ja)
CN (1) CN1014047B (ja)
AU (1) AU579767B2 (ja)
CA (1) CA1317464C (ja)
DE (1) DE3769002D1 (ja)
DK (1) DK169088B1 (ja)
IN (1) IN170814B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526561A (ja) * 2003-06-04 2006-11-24 ヘレーウス テネーヴォ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 石英ガラスからなる予備成形物を延伸および萎縮する方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63100033A (ja) * 1986-10-15 1988-05-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材の製造方法
US4775401A (en) * 1987-06-18 1988-10-04 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Method of producing an optical fiber
US5044724A (en) * 1989-12-22 1991-09-03 At&T Bell Laboratories Method of producing optical fiber, and fiber produced by the method
NL9001342A (nl) * 1990-06-13 1992-01-02 Skf Ind Trading & Dev Werkwijze voor het vervaardigen van een, een poedervormig materiaal bevattende houder die kan worden onderworpen aan een hoge isostatische druk bij hoge temperatuur.
US5110335A (en) * 1990-06-25 1992-05-05 At&T Bell Laboratories Method of glass soot deposition using ultrasonic nozzle
KR0177088B1 (ko) * 1993-11-29 1999-05-15 김광호 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치
DE69420818T2 (de) * 1993-11-29 2000-05-25 At & T Corp Verfahren zum Herstellen von Vorformen für optische Fasern
GB2291643B (en) * 1994-07-21 1998-01-28 Pirelli General Plc Optical fibre preforms
CN1132032C (zh) * 1997-08-19 2003-12-24 皮雷利·卡维系统有限公司 制造光纤维预制棒的方法与装置
EP2423170B1 (en) * 1999-06-22 2013-08-21 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Method for manufacturing a glass optical fiber preform
JP2002179434A (ja) * 2000-12-08 2002-06-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ母材製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバ
KR100498923B1 (ko) * 2002-09-18 2005-07-04 삼성전자주식회사 상향 가열 방식에 따른 광섬유 모재의 오버 쟈켓팅 방법
DE102004028258B4 (de) * 2004-06-11 2008-11-06 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils aus Quarzglas
DE102008063829B4 (de) * 2008-12-20 2011-01-13 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen optischen Bauteils aus Quarzglas sowie nach dem Verfahren erhaltenes optisch aktives Bauteil
CN102898020B (zh) * 2012-11-02 2015-02-04 成都富通光通信技术有限公司 基于mcvd设备的预制棒套管工艺流程
CN106746588B (zh) * 2016-12-05 2023-02-17 青海中利光纤技术有限公司 靶棒拔除装置
CN109709639B (zh) * 2019-02-21 2020-11-24 武汉理工大学 全分布式的三芯硫系长光纤光栅制作平台及方法
CN113121105B (zh) * 2021-05-10 2022-08-09 浙江富通光纤技术有限公司 芯棒的加工方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022652B2 (ja) * 1978-09-28 1985-06-03 住友電気工業株式会社 光伝送用ガラスフアイバ−の製造方法
JPS5590431A (en) * 1978-12-28 1980-07-09 Fujitsu Ltd Preparation of single mode glass fiber
JPS5969438A (ja) * 1982-10-15 1984-04-19 Hitachi Ltd 光フアイバ母材の製造方法
GB2148874B (en) * 1983-10-22 1986-11-05 Standard Telephones Cables Ltd Optical fibre fabrication by the rod-in-tube method
US4561871A (en) * 1983-12-27 1985-12-31 Corning Glass Works Method of making polarization preserving optical fiber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526561A (ja) * 2003-06-04 2006-11-24 ヘレーウス テネーヴォ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 石英ガラスからなる予備成形物を延伸および萎縮する方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA1317464C (en) 1993-05-11
DE3769002D1 (de) 1991-05-08
DK211787A (da) 1987-10-29
DK211787D0 (da) 1987-04-27
AU7193387A (en) 1987-10-29
JPH079946U (ja) 1995-02-10
IN170814B (ja) 1992-05-23
CN87103085A (zh) 1988-02-17
KR900002260B1 (ko) 1990-04-07
AU579767B2 (en) 1988-12-08
CN1014047B (zh) 1991-09-25
KR870009957A (ko) 1987-11-30
DK169088B1 (da) 1994-08-08
EP0244135B1 (en) 1991-04-03
EP0244135A1 (en) 1987-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4820322A (en) Method of and apparatus for overcladding a glass rod
JPS62260727A (ja) 上層クラツド付き光フアイバ母材の製造方法及び装置
JP3240356B2 (ja) 偏波面保存単一モ−ド光ファイバの製造方法
EP1001912B1 (en) Apparatus and method for overcladding optical fiber preform rod and optical fiber drawing method
US6584808B1 (en) Method of manufacturing an optical fiber preform by collapsing a tube onto a rod
JPS60155535A (ja) 光フアイバーの製造方法
JP3048338B2 (ja) 光ファイバ線引装置
US4602926A (en) Optical fibre fabrication
JPS63100033A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
US20040123630A1 (en) Preform fabrication process
US5672192A (en) Method of making optical fiber using a plasma torch fiber-drawing furnace
GB2148874A (en) Optical fibre fabrication by the rod-in-tube method
JP2004175663A (ja) 光ファイバおよび製作方法
JP3151386B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JP2001019454A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JP2585286B2 (ja) 光フアイバの製造方法及び光フアイバ用プリフオーム
JPH064493B2 (ja) 光学ガラス繊維の製造方法
WO2002008133A2 (en) Process of manufacturing glass optical fibre preforms
JP2001247324A (ja) 光ファイバ用プリフォームの製造方法及びプリフォーム
JP3912528B2 (ja) ガラス管の製造方法および製造装置
KR100564498B1 (ko) 광섬유 모재봉의 오버 클래딩 방법
JP3625632B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の延伸方法
JP3788503B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および製造装置
JPH10324535A (ja) 光ファイバ用ガラス母材の電気炉延伸方法と延伸装置
JPS5929532B2 (ja) 光フアイバ用母材の製造方法