JPS623033A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS623033A JPS623033A JP13798785A JP13798785A JPS623033A JP S623033 A JPS623033 A JP S623033A JP 13798785 A JP13798785 A JP 13798785A JP 13798785 A JP13798785 A JP 13798785A JP S623033 A JPS623033 A JP S623033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- quartz tube
- unheated
- heated
- starting
- 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.)
- Granted
Links
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]
- C03B37/018—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
-
- 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
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
-
- 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
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General 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)
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〕
不発8Aは通信用元ファイバに用いられるのみならず、
偏波面回転制御用・元スイッチ用の光部品として用いる
ことのできる新規72党ファイバの製造方法に関する。
偏波面回転制御用・元スイッチ用の光部品として用いる
ことのできる新規72党ファイバの製造方法に関する。
近年、元ファイバの非線形光学効果を利用した光部品の
提案がなされている。非線形光学効果とは入射光強度が
大きい場合、分極が電場の大きさと比例せず2次、3次
の項が大きくなる現象を言う。
提案がなされている。非線形光学効果とは入射光強度が
大きい場合、分極が電場の大きさと比例せず2次、3次
の項が大きくなる現象を言う。
P == 21 Fi + zlK2+ xBR3・・
・filここでPは分極、EF′i入射元による電場、
町・・・は定数である。これは即ち、下記(2)式の工
すに屈折率が入射光強度に依存することになり、P=(
π1十町R+ g3K”十磨−・) K f2
1屈折率の入射光強度依存性は偏波面の回転の、入射光
強度依存性となる。この偏波面回転の入射光強度依存性
を利用することに工り、元ファイバに光スィッチなどの
機能性を持たせることが可能となる。
・filここでPは分極、EF′i入射元による電場、
町・・・は定数である。これは即ち、下記(2)式の工
すに屈折率が入射光強度に依存することになり、P=(
π1十町R+ g3K”十磨−・) K f2
1屈折率の入射光強度依存性は偏波面の回転の、入射光
強度依存性となる。この偏波面回転の入射光強度依存性
を利用することに工り、元ファイバに光スィッチなどの
機能性を持たせることが可能となる。
上記fi1. (21式における町、ガ・・・などの足
載は物質によって変化し、短いファイバで機能をもたせ
るにはこのうち”AY’S・・・の非線形係数の大きな
物質を選ぶ必要がめる。このLつな物質には例えばNd
、 Yb 、 TLr 、 Ho などがあること
が知られている。したがってこれらの希土類元素の酸化
物をコアとし次ファイバを製造する必要がめる。ま念ク
ラッドは通信用ファイバとの接続の必要から石英系ガラ
スが好ましい。
載は物質によって変化し、短いファイバで機能をもたせ
るにはこのうち”AY’S・・・の非線形係数の大きな
物質を選ぶ必要がめる。このLつな物質には例えばNd
、 Yb 、 TLr 、 Ho などがあること
が知られている。したがってこれらの希土類元素の酸化
物をコアとし次ファイバを製造する必要がめる。ま念ク
ラッドは通信用ファイバとの接続の必要から石英系ガラ
スが好ましい。
石英系元ファイバの製造方法としてはVAD法、MOV
D法、CVD法が一般的な製法でおる。VAD法では原
料を気化し多重管バーナーからH,と02とともに吹出
させH2と02が反応してできfcHtOで原料ガスを
加水分解させる。MCVD法は回転する石英管内部に気
化した原料と03とを導入し、外部から加熱することに
Lす、原料を酸化反応させる方法でおる。CVD法はV
AD法と同じ加水分解反応を利用する。これらの方法は
すべて金属ハロゲン化物の気相反応でおる。
D法、CVD法が一般的な製法でおる。VAD法では原
料を気化し多重管バーナーからH,と02とともに吹出
させH2と02が反応してできfcHtOで原料ガスを
加水分解させる。MCVD法は回転する石英管内部に気
化した原料と03とを導入し、外部から加熱することに
Lす、原料を酸化反応させる方法でおる。CVD法はV
AD法と同じ加水分解反応を利用する。これらの方法は
すべて金属ハロゲン化物の気相反応でおる。
本発明が目的とするところは非線形効果の大きな希土類
元素のハロゲン化物から光ファイバを合成する手段を提
供することにある。従来使用されている光ファイバは主
に8101 、 Gaolから成り、これらの原料は5
iC4、Gea4の工うなノ・ロゲン化物でおる。これ
らの原料は常温で液体でめシ蒸気圧が高いので容易にガ
ス化して反応部に輸送することが可能であるが、希土類
元素のハロゲン化物は常温で固体でおり蒸気圧も低く、
ガスとして反応部に導くことは極めて困難である。本発
明はこのような低い蒸気圧の原料を使って元ファイバの
製造を可能ならしめる全く新規な方法である。
元素のハロゲン化物から光ファイバを合成する手段を提
供することにある。従来使用されている光ファイバは主
に8101 、 Gaolから成り、これらの原料は5
iC4、Gea4の工うなノ・ロゲン化物でおる。これ
らの原料は常温で液体でめシ蒸気圧が高いので容易にガ
ス化して反応部に輸送することが可能であるが、希土類
元素のハロゲン化物は常温で固体でおり蒸気圧も低く、
ガスとして反応部に導くことは極めて困難である。本発
明はこのような低い蒸気圧の原料を使って元ファイバの
製造を可能ならしめる全く新規な方法である。
本発明は出発材の石英管内部にガラス膜を形成し、これ
を加熱中実化した後ファイバ化するか、もしくは加熱中
実化しながらファイバ化する元ファイバの製造方法にお
いて、出発石英管の内部に原料を入れ、該原料を加熱源
に工す外部から加熱することにニジ蒸発させて、上記出
発石英管内の加熱されていない面に付着させ、次いで上
記加熱源と該石英管を相対的に移動し上記加熱されてい
ない面であって原料の付着した部分を加熱し、再び該付
着部分の原料を蒸発させて加熱されていない部分に付着
させる工程をくり返すか、もしくは連続的に行い、上記
出発石英管内にM科を分布させることを特徴とする光フ
ァイバの製造方法である。
を加熱中実化した後ファイバ化するか、もしくは加熱中
実化しながらファイバ化する元ファイバの製造方法にお
いて、出発石英管の内部に原料を入れ、該原料を加熱源
に工す外部から加熱することにニジ蒸発させて、上記出
発石英管内の加熱されていない面に付着させ、次いで上
記加熱源と該石英管を相対的に移動し上記加熱されてい
ない面であって原料の付着した部分を加熱し、再び該付
着部分の原料を蒸発させて加熱されていない部分に付着
させる工程をくり返すか、もしくは連続的に行い、上記
出発石英管内にM科を分布させることを特徴とする光フ
ァイバの製造方法である。
本発明方法に用いる原料としては、希土類元素のハロゲ
ン化物が好ましく、いわゆる希土類元素の7ツ化物、塩
化物、臭化物、ヨウ化物であ°れば特に限定されるとこ
ろはないが、例えばY’bX’g 、 YbF3 、
ybcz、 、 Y’bBrl 、 ’fbBr@ 、
Yt)Il 、 0eF3 。
ン化物が好ましく、いわゆる希土類元素の7ツ化物、塩
化物、臭化物、ヨウ化物であ°れば特に限定されるとこ
ろはないが、例えばY’bX’g 、 YbF3 、
ybcz、 、 Y’bBrl 、 ’fbBr@ 、
Yt)Il 、 0eF3 。
0eF4IIH20、Ce013 、0eBr3 、
C!eI3 、 PrF3 、1!!ro04−1.1
)20 、 ErBr3 、 mrI3 、 KuF、
、 KuF3. EuC4、Eu01.。
C!eI3 、 PrF3 、1!!ro04−1.1
)20 、 ErBr3 、 mrI3 、 KuF、
、 KuF3. EuC4、Eu01.。
ErBr3 、Kr工3 、 EuFl 、 zuF’
、 、 EuC12、Eu0ts *Fiu((、t0
4 )s’ 6H40,l!1uBr4 、 EuEr
3 、 mu工Re”工、。
、 、 EuC12、Eu0ts *Fiu((、t0
4 )s’ 6H40,l!1uBr4 、 EuEr
3 、 mu工Re”工、。
DyFl、Dy0t3.DyBr1.Dyより、PrF
3 、prazm。
3 、prazm。
prO7,−7H!O,PrBr3.Pr工3 、 T
bF3. TbC1@ 、 TbBr3゜Tb工3 等
が挙げられる。
bF3. TbC1@ 、 TbBr3゜Tb工3 等
が挙げられる。
以下、図面を参照して本発明を説明する。第1図に示す
ようにガラス旋盤3に保持された石英管1の内部に原料
5を入れる。その位置は石英管1の中心よりも端に近い
位置とする。次にこの石英管1を回転させながら原料5
の置かれた部分をバーナ等の加熱源4により加熱する。
ようにガラス旋盤3に保持された石英管1の内部に原料
5を入れる。その位置は石英管1の中心よりも端に近い
位置とする。次にこの石英管1を回転させながら原料5
の置かれた部分をバーナ等の加熱源4により加熱する。
次いで加熱源4を石英管1に沿って移動させる。
この加熱源4の移動は、必要な回数だけおこなう。なお
、石英管の一方の端部からはN、等のガスを流し、他端
より排気する。
、石英管の一方の端部からはN、等のガスを流し、他端
より排気する。
石英管内部の端に置かれた原料は加熱されることにより
1部が気化し拡散する。そして@度の低い部分に到達す
ると、蒸気圧が低いため壁面に付着する。加熱源をこの
温度の低い原料の付着した場所へ移動させると再び原料
は加熱され、一部が気化してさらに移動する。このぶつ
に原料の一部はバーナーの移動とともに移動し、石英管
内壁に原料の膜が形成される。このようにして石英管内
壁に原料を均一に堆積させた後、0意 ガスを管内Ki
L原料を散化させる。
1部が気化し拡散する。そして@度の低い部分に到達す
ると、蒸気圧が低いため壁面に付着する。加熱源をこの
温度の低い原料の付着した場所へ移動させると再び原料
は加熱され、一部が気化してさらに移動する。このぶつ
に原料の一部はバーナーの移動とともに移動し、石英管
内壁に原料の膜が形成される。このようにして石英管内
壁に原料を均一に堆積させた後、0意 ガスを管内Ki
L原料を散化させる。
なお、MC!VD法によるので先にクラッド部分から合
成するが、希土類元素を含″17!−いガラス部分の合
成については通常のMC!VD法によればよい。
成するが、希土類元素を含″17!−いガラス部分の合
成については通常のMC!VD法によればよい。
原料としてYbCts・6HzOを使用し、slo、−
Yb103コアフアイバの製造をおこなった。Yl:+
10.お=び原料として使用したybcz3・6H20
の性質については工く知られていない。Yb04・6H
20は180℃で結晶水が揮散し、865℃に融点をも
つことが知られている。この温度は遷移金属不純物の塩
化物(Fe04 、 crcz、 、 Mfi(z、等
りの融点と近い次め原料の高純度化が困難である。しか
し他のハロゲン化物の融点も同程度であるので、入手し
易いYb04・6HIOを原料として使用した。
Yb103コアフアイバの製造をおこなった。Yl:+
10.お=び原料として使用したybcz3・6H20
の性質については工く知られていない。Yb04・6H
20は180℃で結晶水が揮散し、865℃に融点をも
つことが知られている。この温度は遷移金属不純物の塩
化物(Fe04 、 crcz、 、 Mfi(z、等
りの融点と近い次め原料の高純度化が困難である。しか
し他のハロゲン化物の融点も同程度であるので、入手し
易いYb04・6HIOを原料として使用した。
YbCl3・6H,Oは常温で固体でおり蒸気圧が低い
ため、5ie4 、 o9c4にくらべ取扱いは容易で
るる。
ため、5ie4 、 o9c4にくらべ取扱いは容易で
るる。
試作方法は内句法に工った。使用設備はMCVD用のガ
ラス旋盤である。MOVD法により石英管内壁にクラッ
ド層を合成した。クラッドの合成条件を表1に示す。
ラス旋盤である。MOVD法により石英管内壁にクラッ
ド層を合成した。クラッドの合成条件を表1に示す。
表1 クラッドの合成条件
クラッドの合成が終了した後石英管を旋盤からはずし、
粉末の原料Th04・6H!0をアンプルがら石英管内
に入れた。量は5fである。石英管を傾け、細かく振動
させ、クラッドを堆積させた場所から2−5cm手前に
原料を移動させた。
粉末の原料Th04・6H!0をアンプルがら石英管内
に入れた。量は5fである。石英管を傾け、細かく振動
させ、クラッドを堆積させた場所から2−5cm手前に
原料を移動させた。
この状態で石英管をガラス旋盤にとりつけ、第1図の構
成に従ってガラス膜を形成した。
成に従ってガラス膜を形成した。
酸水素バーナ−4で原料5をSOO〜700℃に加熱し
、原料5中のN20や低融点不純物を揮散させた後、@
度を1200〜1500℃に上げ、バーナー4をトラバ
ースさせる。この時 dの石英管1内部はN1)00%
にした。この方法にエリYbat3の薄膜を石英管内壁
に堆積させる。
、原料5中のN20や低融点不純物を揮散させた後、@
度を1200〜1500℃に上げ、バーナー4をトラバ
ースさせる。この時 dの石英管1内部はN1)00%
にした。この方法にエリYbat3の薄膜を石英管内壁
に堆積させる。
堆積膜はすりガラス状でやや不透明でおる。次に02を
1t/分流しながら加熱し、y’bcz、をY’b、O
,とする。
1t/分流しながら加熱し、y’bcz、をY’b、O
,とする。
コラップスは排気側端部を封じた後おこなった。封じる
前に原料粉末が堆積層部に一部移動するのでN2ガスで
吹き飛ばした。
前に原料粉末が堆積層部に一部移動するのでN2ガスで
吹き飛ばした。
原料加熱条件を上記の500°〜700℃の間で少しか
えて線引した2本のファイバのΔnは1)48%と12
0%であった。分析の結果Yb2O3は各々1.7モル
チ、07モルチであった。
えて線引した2本のファイバのΔnは1)48%と12
0%であった。分析の結果Yb2O3は各々1.7モル
チ、07モルチであった。
本発明に工り石英のクラッドをもち、低蒸気圧原料を使
ったコアガラスのファイバを製造スることができた。本
発明の利点は他に、密閉系でおこなわれるため純度の高
いガラスが得られること、1回に形成されるガラス膜が
うすいため透明化が容易であることなどがある。
ったコアガラスのファイバを製造スることができた。本
発明の利点は他に、密閉系でおこなわれるため純度の高
いガラスが得られること、1回に形成されるガラス膜が
うすいため透明化が容易であることなどがある。
第1図は本発明の実施態様を説明する図、第2図は実施
例で得られたファイバの屈折率分布を示すグラフ、第3
図は実施例で得られたファイバの元素分布を示すグラフ
、第4図は比屈折率差とYl)10sの濃度の関係を示
すグラフである。
例で得られたファイバの屈折率分布を示すグラフ、第3
図は実施例で得られたファイバの元素分布を示すグラフ
、第4図は比屈折率差とYl)10sの濃度の関係を示
すグラフである。
Claims (2)
- (1)出発材の石英管内部にガラス膜を形成し、これを
加熱中実化した後ファイバ化するか、もしくは加熱中実
化しながらファイバ化する光ファイバの製造方法におい
て、出発石英管の内部に原料を入れ、該原料を加熱源に
より外部から加熱することにより蒸発させて、上記出発
石英管内の加熱されていない面に付着させ、次いで上記
加熱源と該石英管を相対的に移動し上記加熱されていな
い面であつて原料の付着した部分を加熱し、再び該付着
部分の原料を蒸発させて加熱されていない部分に付着さ
せる工程をくり返すか、もしくは連続的に行い、上記出
発石英管内に原料を分布させることを特徴とする光ファ
イバの製造方法。 - (2)原料を出発石英管内に分布させた後、該石英管内
部に酸素を流しながら加熱し、原料を酸化させてガラス
膜とする特許請求の範囲第(1)項に記載の光ファイバ
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13798785A JPS623033A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13798785A JPS623033A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS623033A true JPS623033A (ja) | 1987-01-09 |
JPH051225B2 JPH051225B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=15211404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13798785A Granted JPS623033A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS623033A (ja) |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13798785A patent/JPS623033A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH051225B2 (ja) | 1993-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3971645A (en) | Method of making compound-glass optical waveguides fabricated by a metal evaporation technique | |
US4125389A (en) | Method for manufacturing an optical fibre with plasma activated deposition in a tube | |
JPH0921921A (ja) | プレーナ光導波路の改善された製造方法 | |
JPH09175829A (ja) | 分散移動光ファイバの製造方法 | |
JPH0234896B2 (ja) | ||
JPS623033A (ja) | 光フアイバの製造方法 | |
US20120285202A1 (en) | Method Of Fabricating Optical Fiber Using An Isothermal, Low Pressure Plasma Deposition Technique | |
Katsuyama et al. | Fabrication of high‐purity chalcogenide glasses by chemical vapor deposition | |
JPS62246834A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
JPS6042242A (ja) | 光フアイバ用ガラスの製造方法 | |
JPS6143290B2 (ja) | ||
JPH0210095B2 (ja) | ||
JPS63315530A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JPH0324415B2 (ja) | ||
JPH02275724A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JP2739154B2 (ja) | 高△ファイバ母材の作製方法 | |
JPS60145924A (ja) | 光フアイバ母材の製法 | |
JPH0656454A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
JPS581051B2 (ja) | 光伝送用素材の製造方法 | |
JPH0660028B2 (ja) | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 | |
JPS565340A (en) | Manufacture of optical transmission glass fiber | |
JPH0460930B2 (ja) | ||
JPS596821B2 (ja) | 多成分系ガラスフアイバの製造方法 | |
JPS5950037A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
JPS6252137A (ja) | 光伝送用素材の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |