JPS629296Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS629296Y2 JPS629296Y2 JP10217584U JP10217584U JPS629296Y2 JP S629296 Y2 JPS629296 Y2 JP S629296Y2 JP 10217584 U JP10217584 U JP 10217584U JP 10217584 U JP10217584 U JP 10217584U JP S629296 Y2 JPS629296 Y2 JP S629296Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction tube
- tube
- gas
- reaction
- optical fiber
- 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.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 39
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 4
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
本考案は気相化学反応により光フアイバ用母材
を製造する装置、特に反応管に反応ガスを導入す
る反応ガス導入部の構造に関するものである。 光フアイバ母材を製造する一方法として移動加
熱源を用いたCVD法(化学気相堆積法)があ
り、低損失光フアイバ用母材を得る方法として優
れていることが知られている。 この製造装置および方法は、第1図に示すよう
に例えば適当な径の石英反応管1の両端に設けた
該反応管1よりも大径のサポート管2を回転機構
3に取りつけ、前記反応管1を回転するととも
に、該サポート管2の一端に設けたガス導入部4
はフレキシブルなチユーブ5に連接されている。
このチユーブ5は回転ジヨイント6に接続され、
反応管1の回転を可能ならしめている。 以上のような反応管の取りつけ構成体の回転ジ
ヨイント側Aからガラス層形成用の原料ガスであ
る四塩化珪素(SiCl4)、オキシ塩化燐(POCl3)
および四塩化ゲルマニウム(GeCl4)等を担持し
たキヤリアガスおよび酸素(O2)を導入し、反応
管1を回転させながら酸水素バーナ等の加熱源7
を反応管1の長手方向に沿つて移動させて管壁を
局所的に高温加熱し、反応管1内に導入した原料
ガスを熱分解し、次に酸化反応による酸化物スー
トを形成してこれを管壁に沈着せしめ、該酸化物
スートを溶融してガラス化する。このような工程
を複数回繰り返し、反応管内壁面に例えばクラツ
ド層およびコア層となる所定厚さの透明ガラス層
8を形成する。その後上記反応管1を回転させな
がら加熱バーナ即ち熱源7で加熱し、管径を縮小
せしめるコラツプス工程を通して中実化した光フ
アイバ用母材(プリフオーム)を形成している。 ところで、上記従来の装置構成で製造したプリ
フオームでは第2図aのようにコア部8′の直径
dが反応ガスの導入端A側から排出端B側にむけ
て徐々に増大してプリフオーム1′の外径Dに対
するコア径dの比が長手方向に不均一になる問題
がある。一般にコアと外径の比の変動が±5%の
範囲におさまる領域でしか特性の均一な光フアイ
バを線引きすることができず、従つて従来のやり
方ではプリフオームの全長Lに対して良好な光フ
アイバを製し得る有効長lが短く、プリフオーム
の利用効率が悪い欠点があつた。 この原因は、第2図bに示すように反応管1内
に均一にガスが流れているため、管の中心部で生
成した酸化物スートは管壁に付着するまでにガス
流によつて下流に流され、熱源7の移動最端位置
に対応した反応管の端部Aの中心部で生成したス
ートは、C点以下の領域にしか堆積しないわけで
ある。さらに細かく説明すると、上記光フアイバ
用母材の製造に用いる反応管1、サポート管2お
よびガス導入部4はほぼ同一軸線上になるよう構
成されており、しかも反応管1の内径が17mmφ、
サポート管の内径が25mmφ、さらにガス導入部4
の管内径が約8mmφで、原料ガス等を流量1500〜
2000c.c./minと大量に流すため、反応管入口部で
は第1図のようにガス導入部4から導入された原
料ガス等が直接反応管部にイ,ロ,ハで示すよう
に強い勢いで吹き込まれることになり、前記した
原料ガスであるSiCl4、GeCl4、POCl3等が加熱源
7によつて熱分解し、その後の酸化反応によつて
SiO2、GeO2、P2O5等になつた酸化物スートを反
応管の下流に押し流し、反応管入口近傍では均一
な酸化物の堆積層8さらにはガラス層を形成する
ことができず、ひいては均一なコア、クラツド層
を有する光フアイバ用母材を形成することができ
なくなる。 本考案は上記欠点を除去するもので、回転機構
に支持した反応管の一端からガラス層形成用の原
料ガスを導入し、該反応管の長手方向に沿つて移
動する加熱手段で該反応管を加熱して反応管の内
壁面に堆積した反応生成物をガラス化する装置に
おいて、前記反応管への原料ガス導入部に、先端
を閉塞し周面にガス噴出口を形成したガス案内筒
を反応管と同軸的に内装せしめ、反応管内の長手
方向に沿つて均一なガラス層が堆積するよう構成
したものである。 以下本考案の実施例につき、第3図以下の図面
を用いて説明する。なお第1図と同等部分には同
一符号を付した。 まず本考案の特徴とする流速抑制用のガス案内
筒10の構成と反応管1から延長したサポート管
2への取りつけについて簡単に説明すると、この
ガス案内筒10は、反応管1内へ導入するガラス
原料ガスSiCl4、GeCl4、POCl3等を担持したキヤ
リアガスおよび反応ガスであるO2の流れを一旦
管軸方向から管径方向の成分に変換し、管中心部
のガス流を抑制するような構造になつている。す
なわち、このガス案内筒10はその拡大図を第4
図に示すように鍔部15より突出した案内筒部1
6を持ち、外案内筒部16の筒軸と直交する方向
に複数のガス噴出口17が設けてあり、また先端
は蓋部18で閉塞してある。 以上述べた第4図の流速抑制用ガス案内筒10
の鍔部15を案内筒部16がサポート管2内に同
軸的に突出するようサポート管2の端部に当接
し、該サポート管2の外周に中子14とOリング
13を挿入し、その外周を袋ナツト12と外周に
ネジを切つた段付きのパイプ状部材11で締め付
け、反応管1とガス案内筒とを気密に取りつけて
いる。なお段付きのパイプ状連結部材11の段部
21と前記ガス案内筒10の鍔部15の間にもO
リング20を介在させて気密を保持している。 以上説明したような本考案によれば反応管1内
へ導入される反応ガスの管中央部のガス流をガス
案内筒によつて抑制することにより反応ガス等が
反応管内の内壁にそつて長手方向でほぼ均一な流
速を有するように構成できる。すなわち導入ガス
はガス案内筒の筒部16の周上に設けた噴出口1
7を通して一旦管軸と直交する方向に噴出し、こ
の噴出ガスが管軸方向に一様な流速a,bを有し
て流れるため、従来のような反応管のガス導入口
付近と排出端付近での流速の変化もなく、ひいて
は均一なガラス層19の堆積領域を長く形成する
ことができ、その結果良好な光フアイバ母材を得
ることができる。また前述のように先端を閉塞し
た形のガス案内筒を付設したことにより、管中心
部に集中しがちなガスの流れを管内壁に沿つた流
れに変えることができ、全体としてガラスの堆積
効率が向上するといつた効果も得ることができ
る。 第5図は本考案を適用して製造したグレーテツ
ドインデツクス型光フアイバ用プリフオームと従
来の装置で製造した同様のプリフオームとの比較
結果を示す測定データで、横軸にプリフオーム長
手方向の位置をとり、各位置でのコア径dと外径
Dの変化の状態をプロツトしてある。この時の製
造条件は次表のとおりである。ガス案内筒の有無
が異なるだけである。
を製造する装置、特に反応管に反応ガスを導入す
る反応ガス導入部の構造に関するものである。 光フアイバ母材を製造する一方法として移動加
熱源を用いたCVD法(化学気相堆積法)があ
り、低損失光フアイバ用母材を得る方法として優
れていることが知られている。 この製造装置および方法は、第1図に示すよう
に例えば適当な径の石英反応管1の両端に設けた
該反応管1よりも大径のサポート管2を回転機構
3に取りつけ、前記反応管1を回転するととも
に、該サポート管2の一端に設けたガス導入部4
はフレキシブルなチユーブ5に連接されている。
このチユーブ5は回転ジヨイント6に接続され、
反応管1の回転を可能ならしめている。 以上のような反応管の取りつけ構成体の回転ジ
ヨイント側Aからガラス層形成用の原料ガスであ
る四塩化珪素(SiCl4)、オキシ塩化燐(POCl3)
および四塩化ゲルマニウム(GeCl4)等を担持し
たキヤリアガスおよび酸素(O2)を導入し、反応
管1を回転させながら酸水素バーナ等の加熱源7
を反応管1の長手方向に沿つて移動させて管壁を
局所的に高温加熱し、反応管1内に導入した原料
ガスを熱分解し、次に酸化反応による酸化物スー
トを形成してこれを管壁に沈着せしめ、該酸化物
スートを溶融してガラス化する。このような工程
を複数回繰り返し、反応管内壁面に例えばクラツ
ド層およびコア層となる所定厚さの透明ガラス層
8を形成する。その後上記反応管1を回転させな
がら加熱バーナ即ち熱源7で加熱し、管径を縮小
せしめるコラツプス工程を通して中実化した光フ
アイバ用母材(プリフオーム)を形成している。 ところで、上記従来の装置構成で製造したプリ
フオームでは第2図aのようにコア部8′の直径
dが反応ガスの導入端A側から排出端B側にむけ
て徐々に増大してプリフオーム1′の外径Dに対
するコア径dの比が長手方向に不均一になる問題
がある。一般にコアと外径の比の変動が±5%の
範囲におさまる領域でしか特性の均一な光フアイ
バを線引きすることができず、従つて従来のやり
方ではプリフオームの全長Lに対して良好な光フ
アイバを製し得る有効長lが短く、プリフオーム
の利用効率が悪い欠点があつた。 この原因は、第2図bに示すように反応管1内
に均一にガスが流れているため、管の中心部で生
成した酸化物スートは管壁に付着するまでにガス
流によつて下流に流され、熱源7の移動最端位置
に対応した反応管の端部Aの中心部で生成したス
ートは、C点以下の領域にしか堆積しないわけで
ある。さらに細かく説明すると、上記光フアイバ
用母材の製造に用いる反応管1、サポート管2お
よびガス導入部4はほぼ同一軸線上になるよう構
成されており、しかも反応管1の内径が17mmφ、
サポート管の内径が25mmφ、さらにガス導入部4
の管内径が約8mmφで、原料ガス等を流量1500〜
2000c.c./minと大量に流すため、反応管入口部で
は第1図のようにガス導入部4から導入された原
料ガス等が直接反応管部にイ,ロ,ハで示すよう
に強い勢いで吹き込まれることになり、前記した
原料ガスであるSiCl4、GeCl4、POCl3等が加熱源
7によつて熱分解し、その後の酸化反応によつて
SiO2、GeO2、P2O5等になつた酸化物スートを反
応管の下流に押し流し、反応管入口近傍では均一
な酸化物の堆積層8さらにはガラス層を形成する
ことができず、ひいては均一なコア、クラツド層
を有する光フアイバ用母材を形成することができ
なくなる。 本考案は上記欠点を除去するもので、回転機構
に支持した反応管の一端からガラス層形成用の原
料ガスを導入し、該反応管の長手方向に沿つて移
動する加熱手段で該反応管を加熱して反応管の内
壁面に堆積した反応生成物をガラス化する装置に
おいて、前記反応管への原料ガス導入部に、先端
を閉塞し周面にガス噴出口を形成したガス案内筒
を反応管と同軸的に内装せしめ、反応管内の長手
方向に沿つて均一なガラス層が堆積するよう構成
したものである。 以下本考案の実施例につき、第3図以下の図面
を用いて説明する。なお第1図と同等部分には同
一符号を付した。 まず本考案の特徴とする流速抑制用のガス案内
筒10の構成と反応管1から延長したサポート管
2への取りつけについて簡単に説明すると、この
ガス案内筒10は、反応管1内へ導入するガラス
原料ガスSiCl4、GeCl4、POCl3等を担持したキヤ
リアガスおよび反応ガスであるO2の流れを一旦
管軸方向から管径方向の成分に変換し、管中心部
のガス流を抑制するような構造になつている。す
なわち、このガス案内筒10はその拡大図を第4
図に示すように鍔部15より突出した案内筒部1
6を持ち、外案内筒部16の筒軸と直交する方向
に複数のガス噴出口17が設けてあり、また先端
は蓋部18で閉塞してある。 以上述べた第4図の流速抑制用ガス案内筒10
の鍔部15を案内筒部16がサポート管2内に同
軸的に突出するようサポート管2の端部に当接
し、該サポート管2の外周に中子14とOリング
13を挿入し、その外周を袋ナツト12と外周に
ネジを切つた段付きのパイプ状部材11で締め付
け、反応管1とガス案内筒とを気密に取りつけて
いる。なお段付きのパイプ状連結部材11の段部
21と前記ガス案内筒10の鍔部15の間にもO
リング20を介在させて気密を保持している。 以上説明したような本考案によれば反応管1内
へ導入される反応ガスの管中央部のガス流をガス
案内筒によつて抑制することにより反応ガス等が
反応管内の内壁にそつて長手方向でほぼ均一な流
速を有するように構成できる。すなわち導入ガス
はガス案内筒の筒部16の周上に設けた噴出口1
7を通して一旦管軸と直交する方向に噴出し、こ
の噴出ガスが管軸方向に一様な流速a,bを有し
て流れるため、従来のような反応管のガス導入口
付近と排出端付近での流速の変化もなく、ひいて
は均一なガラス層19の堆積領域を長く形成する
ことができ、その結果良好な光フアイバ母材を得
ることができる。また前述のように先端を閉塞し
た形のガス案内筒を付設したことにより、管中心
部に集中しがちなガスの流れを管内壁に沿つた流
れに変えることができ、全体としてガラスの堆積
効率が向上するといつた効果も得ることができ
る。 第5図は本考案を適用して製造したグレーテツ
ドインデツクス型光フアイバ用プリフオームと従
来の装置で製造した同様のプリフオームとの比較
結果を示す測定データで、横軸にプリフオーム長
手方向の位置をとり、各位置でのコア径dと外径
Dの変化の状態をプロツトしてある。この時の製
造条件は次表のとおりである。ガス案内筒の有無
が異なるだけである。
【表】
但し使用した反応管の寸法は外径20mm、内径17
mm、長さ50cmで、原料は30℃に保持されていた。 しかして第5図中●でプロツトした線のよう
に従来のプリフオームではガス排気側端部Bから
およそ35(センチ)のC1点までしか均一な光フ
アイバを引き出すことが出来ず、それよりガス導
入端Aまでの15(センチ)はコアと外径の比が5
%以上変動して無効領域となつていた。これに対
して本考案を適用した場合は、同図中〇でプロツ
トした線のようにコアと外径比の変動幅が±5
%までに収まる有効長がC2点の41(センチ)ま
で延びている。これは従来例に比べてプリフオー
ムの有効長が約6(センチ)延びたことを意味
し、光フアイバにしてプリフオーム1本当たり
600m以上余分に均一なフアイバが引き出せるこ
とになる。
mm、長さ50cmで、原料は30℃に保持されていた。 しかして第5図中●でプロツトした線のよう
に従来のプリフオームではガス排気側端部Bから
およそ35(センチ)のC1点までしか均一な光フ
アイバを引き出すことが出来ず、それよりガス導
入端Aまでの15(センチ)はコアと外径の比が5
%以上変動して無効領域となつていた。これに対
して本考案を適用した場合は、同図中〇でプロツ
トした線のようにコアと外径比の変動幅が±5
%までに収まる有効長がC2点の41(センチ)ま
で延びている。これは従来例に比べてプリフオー
ムの有効長が約6(センチ)延びたことを意味
し、光フアイバにしてプリフオーム1本当たり
600m以上余分に均一なフアイバが引き出せるこ
とになる。
第1図は従来の光フアイバ母材の製造装置の概
要説明図、第2図a及びbはプリフオームの形状
を示す側面図と反応管内壁面への酸化物スートの
堆積状態を説明するための側面図、第3図は本考
案の光フアイバ母材の製造装置の説明図、第4図
は流速抑制用のガス案内筒の拡大斜視図、第5図
は本考案装置で製造したプリフオームと従来装置
で製造したプリフオームの長手方向におけるコア
径と外径の実測データを対比して示す線図であ
る。 1:反応管、2:サポート管、3:回転機構、
4:ガス導入部、5:フレキシブルチユーブ、
6:回転ジヨイント、7:加熱手段、8:透明ガ
ラス層、10:ガス案内筒、11:段付きパイ
プ、13,20:Oリング、14:中子、15:
鍔、16:案内筒部、17:噴出口、18:蓋
部。
要説明図、第2図a及びbはプリフオームの形状
を示す側面図と反応管内壁面への酸化物スートの
堆積状態を説明するための側面図、第3図は本考
案の光フアイバ母材の製造装置の説明図、第4図
は流速抑制用のガス案内筒の拡大斜視図、第5図
は本考案装置で製造したプリフオームと従来装置
で製造したプリフオームの長手方向におけるコア
径と外径の実測データを対比して示す線図であ
る。 1:反応管、2:サポート管、3:回転機構、
4:ガス導入部、5:フレキシブルチユーブ、
6:回転ジヨイント、7:加熱手段、8:透明ガ
ラス層、10:ガス案内筒、11:段付きパイ
プ、13,20:Oリング、14:中子、15:
鍔、16:案内筒部、17:噴出口、18:蓋
部。
Claims (1)
- 回転機構に支持した反応管の一端からガラス層
形成用の原料ガスを導入し、該反応管の長手方向
に沿つて移動する加熱手段で該反応管を加熱して
反応管の内壁面に堆積した反応生成物をガラス化
する装置において、前記反応管への原料ガス導入
部に、先端を閉塞し周面にガス噴出口を形成した
ガス案内筒を反応管と同軸的に内装せしめて成る
ことを特徴とする光フアイバ母材の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10217584U JPS6037031U (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 光フアイバ母材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10217584U JPS6037031U (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 光フアイバ母材の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6037031U JPS6037031U (ja) | 1985-03-14 |
JPS629296Y2 true JPS629296Y2 (ja) | 1987-03-04 |
Family
ID=30240961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10217584U Granted JPS6037031U (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 光フアイバ母材の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6037031U (ja) |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP10217584U patent/JPS6037031U/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6037031U (ja) | 1985-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4262035A (en) | Modified chemical vapor deposition of an optical fiber using an rf plasma | |
US4217027A (en) | Optical fiber fabrication and resulting product | |
US4406684A (en) | Core torch for fabricating single-mode optical fiber preforms | |
US3966446A (en) | Axial fabrication of optical fibers | |
US4233045A (en) | Apparatus and method for making optical filament preform | |
US4909816A (en) | Optical fiber fabrication and resulting product | |
US4235616A (en) | Optical waveguide manufacturing process and article | |
US4334903A (en) | Optical fiber fabrication | |
US4528009A (en) | Method of forming optical fiber having laminated core | |
US4257797A (en) | Optical fiber fabrication process | |
GB2128982A (en) | Fabrication method of optical fiber preforms | |
US4302230A (en) | High rate optical fiber fabrication process using thermophoretically enhanced particle deposition | |
US4642129A (en) | Method for manufacturing preforms of glass for optical fibers | |
CA2328143A1 (en) | Method of making an optical fiber preform | |
US4932990A (en) | Methods of making optical fiber and products produced thereby | |
EP0024412B1 (en) | Optical fiber fabrication process | |
EP0072069B1 (en) | Method of producing preforms for drawing optical fibres and apparatus for the continuous production of optical fibres | |
JPS629296Y2 (ja) | ||
US4312654A (en) | Method and apparatus for making large diameter optical waveguide preforms | |
CN100478291C (zh) | 光纤预制件的椭圆度的改进方法及光纤制造方法 | |
WO1983003600A1 (en) | Reducing the taper in an optical fiber preform | |
JPS5851892B2 (ja) | 光学的ガラス製品を製造するための方法および装置 | |
GB1578826A (en) | Methods for fabricating optical fibre preforms | |
JP2005532247A (ja) | プラズマ補助堆積法を用いて合成石英ガラスからプリフォームを製造するための方法及び装置 | |
US4504299A (en) | Optical fiber fabrication method |