JPS629538B2 - - Google Patents
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- JPS629538B2 JPS629538B2 JP21489583A JP21489583A JPS629538B2 JP S629538 B2 JPS629538 B2 JP S629538B2 JP 21489583 A JP21489583 A JP 21489583A JP 21489583 A JP21489583 A JP 21489583A JP S629538 B2 JPS629538 B2 JP S629538B2
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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
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01268—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低粘性のガラスを用いて光フアイバを
製造する際に有利な光フアイバ用プリフオームの
製造方法および、その方法の実施に使用する製造
装置に関するものである。
製造する際に有利な光フアイバ用プリフオームの
製造方法および、その方法の実施に使用する製造
装置に関するものである。
従来の光フアイバ用プリフオームは二酸化珪素
（SiO2）系ガラスを主構成素材としているが、こ
のガラス素材はSi―Ｏ結合の振動に起因する赤外
吸収を有する。このため、レーリー散乱損失と赤
外吸収損失とにより損失限界が決定され、現在
0.2dB／Kmの低損失化が宮らによつて達成されて
いる〔Electron.Lett.15，106（1979）．〕。さらに
低損失な光フアイバが得られる可能性がある材料
の１つにフツ化物ガラスが掲げられている。
（SiO2）系ガラスを主構成素材としているが、こ
のガラス素材はSi―Ｏ結合の振動に起因する赤外
吸収を有する。このため、レーリー散乱損失と赤
外吸収損失とにより損失限界が決定され、現在
0.2dB／Kmの低損失化が宮らによつて達成されて
いる〔Electron.Lett.15，106（1979）．〕。さらに
低損失な光フアイバが得られる可能性がある材料
の１つにフツ化物ガラスが掲げられている。
フツ化物光フアイバ用プリフオームの作製に
は、三田地らの提案したBuild―in casting法
（黄銅製鋳型にクラツド融液をキヤステイング
し、即座に鋳型を倒立させ、中央部の未固化部を
流し出し、形成された中空部にコア融液をキヤス
テイングして、コア・クラツドの導波構造を形成
する方法）〔Electron.Lett.18，170（1982）〕や
Tranらの提案したRotational Casting法（回転す
る鋳型にクラツド融液を流し込み、生じた中空部
にコア融液を流し込んでコア・クラツドの導波構
造を形成する方法）〔Electron.Lett.18，657
（1982）〕がある。現在最も低損失なフアイバは
Build―in casting法によつて8.5dB／Kmが得られ
ている。〔Jpn.J.Appl.Phys.22，L537（1983）〕
しかし、フツ化物ガラスの温度―粘性曲線は極め
て急峻であり高温域では結晶化しやすい特徴があ
る。
は、三田地らの提案したBuild―in casting法
（黄銅製鋳型にクラツド融液をキヤステイング
し、即座に鋳型を倒立させ、中央部の未固化部を
流し出し、形成された中空部にコア融液をキヤス
テイングして、コア・クラツドの導波構造を形成
する方法）〔Electron.Lett.18，170（1982）〕や
Tranらの提案したRotational Casting法（回転す
る鋳型にクラツド融液を流し込み、生じた中空部
にコア融液を流し込んでコア・クラツドの導波構
造を形成する方法）〔Electron.Lett.18，657
（1982）〕がある。現在最も低損失なフアイバは
Build―in casting法によつて8.5dB／Kmが得られ
ている。〔Jpn.J.Appl.Phys.22，L537（1983）〕
しかし、フツ化物ガラスの温度―粘性曲線は極め
て急峻であり高温域では結晶化しやすい特徴があ
る。
そのために、100ｍ以上の長尺フアイバでの低
損失化は未だ為し得ていない状況にある。従つ
〓〓〓〓
て、フツ化物ガラスのような低粘性ガラスに最適
なプリフオームの作製法の開発が要望されている
状況にある。
損失化は未だ為し得ていない状況にある。従つ
〓〓〓〓
て、フツ化物ガラスのような低粘性ガラスに最適
なプリフオームの作製法の開発が要望されている
状況にある。
本発明は前述した現状に鑑みてなされたもの
で、その目的は低粘性のガラスを用いる光フアイ
バの製造において、長尺かつ低損失な光フアイバ
作製のためのプリフオームの製造方法および装置
を提供することにある。
で、その目的は低粘性のガラスを用いる光フアイ
バの製造において、長尺かつ低損失な光フアイバ
作製のためのプリフオームの製造方法および装置
を提供することにある。
以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例を示すもので、二重構
造漏斗を用いて鋳型にキヤステイングしてコア
ー・クラツド構造を有するプリフオームを作製す
る際の二重構造漏斗と鋳型を示したものである。
造漏斗を用いて鋳型にキヤステイングしてコア
ー・クラツド構造を有するプリフオームを作製す
る際の二重構造漏斗と鋳型を示したものである。
１は白金製二重構造漏斗、２は黄銅製鋳型であ
り、図１のように二重構造漏斗１を鋳型２上に装
着して用いる。二重構造漏斗１は、３のコア用液
だめ部と４のクラツド用液だめ部、５のコア用液
だめ部保持部、６の二重構造ノズル、７の固定部
より構成されている。そして、８の上部リング及
び９の底部リングによつて円柱状中空部を形成す
る三つ割れ黄銅製鋳型２の上部に白金製二重構造
漏斗１を装着する。
り、図１のように二重構造漏斗１を鋳型２上に装
着して用いる。二重構造漏斗１は、３のコア用液
だめ部と４のクラツド用液だめ部、５のコア用液
だめ部保持部、６の二重構造ノズル、７の固定部
より構成されている。そして、８の上部リング及
び９の底部リングによつて円柱状中空部を形成す
る三つ割れ黄銅製鋳型２の上部に白金製二重構造
漏斗１を装着する。
次に、金るつぼ二個を用い、一方のコア用るつ
ぼには6.87ｇのBaF2，1.02ｇのGdE3，12.5ｇの
ZrF4，0.322ｇのAlF3と12ｇのNH4・HFの混合物
を導入し、900℃で２時間溶融する。同様に、他
方のクラツド用るつぼには9.625ｇのBaF2，1.428
ｇのGdF3，17.5ｇのZrF4，0.804ｇのAlF3と15ｇ
のNH4F・HFを導入し、コアと同様900℃で２時
間溶融する。
ぼには6.87ｇのBaF2，1.02ｇのGdE3，12.5ｇの
ZrF4，0.322ｇのAlF3と12ｇのNH4・HFの混合物
を導入し、900℃で２時間溶融する。同様に、他
方のクラツド用るつぼには9.625ｇのBaF2，1.428
ｇのGdF3，17.5ｇのZrF4，0.804ｇのAlF3と15ｇ
のNH4F・HFを導入し、コアと同様900℃で２時
間溶融する。
次に、コア用液だめ部３にはコア融液を、また
クラツド用液だめ部４にはクラツド融液をキヤス
テイングする。そうすると、各々のガラス融液が
二重構造ノズル６を降下する際に冷却され、その
まま底部リング９の上面に達し、冷却されて固化
する。
クラツド用液だめ部４にはクラツド融液をキヤス
テイングする。そうすると、各々のガラス融液が
二重構造ノズル６を降下する際に冷却され、その
まま底部リング９の上面に達し、冷却されて固化
する。
このようにして得られたプリフオームの外形
は、コア部が３mmφ×110mm，クラツド部が９mm
φ×110mmであつた。このプリフオームより得ら
れた光フアイバの伝送損失は8.5dB／Kmであり、
測定フアイバ長は116ｍであつた。
は、コア部が３mmφ×110mm，クラツド部が９mm
φ×110mmであつた。このプリフオームより得ら
れた光フアイバの伝送損失は8.5dB／Kmであり、
測定フアイバ長は116ｍであつた。
従来のフツ化物光フアイバでは数十ｍのもので
しか低損失な値は得られていなかつた。これは均
一な冷却条件がプリフオーム作製の際に得られて
いなかつたからである。
しか低損失な値は得られていなかつた。これは均
一な冷却条件がプリフオーム作製の際に得られて
いなかつたからである。
本実施例によつて得られたフアイバの伝送損失
と、従来法であるビルドインキヤステイング法に
よつて得られたフアイバの120ｍのフアイバ長で
の伝送損失カーブとを比較すると、従来法で作製
されたフアイバでは数十ｍでは10dB／Km以下の
損失部分もあるが120ｍでは散乱損失が極めて高
く130dB／Km（at2.2μｍ）であるのに対し、本実
施例では作製されたフアイバでは、散乱損失が大
巾に低減され116ｍの測定フアイバ長で8.5dB／
Km（at2.12μｍ）が得られていることがわかつ
た。
と、従来法であるビルドインキヤステイング法に
よつて得られたフアイバの120ｍのフアイバ長で
の伝送損失カーブとを比較すると、従来法で作製
されたフアイバでは数十ｍでは10dB／Km以下の
損失部分もあるが120ｍでは散乱損失が極めて高
く130dB／Km（at2.2μｍ）であるのに対し、本実
施例では作製されたフアイバでは、散乱損失が大
巾に低減され116ｍの測定フアイバ長で8.5dB／
Km（at2.12μｍ）が得られていることがわかつ
た。
このように二重構造漏斗を用いることによつ
て、Build―in casting法では困難であつた、均
一な冷却条件をプリフオーム全体に施すことがで
き、Rotational casting法では困難であつた、コ
アー・クラツド界面のスムースな形成が、コア
ー・クラツド融液の同時キヤステイングによる高
温・低粘性下での接触で可能となり、フツ化物ガ
ラスのような低粘性のために結晶化しやすいガラ
スを用いたフアイバ作製に大きな効果を発揮する
ことができる。さらに大きな鋳型を用いればより
長尺の低損失フアイバの作製が可能になる。
て、Build―in casting法では困難であつた、均
一な冷却条件をプリフオーム全体に施すことがで
き、Rotational casting法では困難であつた、コ
アー・クラツド界面のスムースな形成が、コア
ー・クラツド融液の同時キヤステイングによる高
温・低粘性下での接触で可能となり、フツ化物ガ
ラスのような低粘性のために結晶化しやすいガラ
スを用いたフアイバ作製に大きな効果を発揮する
ことができる。さらに大きな鋳型を用いればより
長尺の低損失フアイバの作製が可能になる。
また、三重構造や四重構造の漏斗を用いればよ
り複雑な屈折率分布の光フアイバ作製に適用可能
である。
り複雑な屈折率分布の光フアイバ作製に適用可能
である。
以上説明したように、本発明は、多重構造漏斗
を用いることによつて、従来問題となつていた低
粘性ガラスを用いた光フアイバ用プリフオーム作
製時の不均一な冷却条件による結晶発生が原因と
なる散乱損失を低減することができ、より長尺の
低損失フツ化物光フアイバの作製が可能となる。
この手法では、同一の冷却条件を漏斗先端のコア
ー・クラツド融液に施しながら固化せしめプリフ
オームを作製するため、鋳型を長くすればいくら
でも長尺のプリフオーム作製が可能である。ま
た、三重構造、四重構造の漏斗を用いることによ
り単一モード光フアイバ等の屈折率分布形成も容
易にできることから、フツ化物光フアイバの持つ
潜在能力を引き出し、超低損失光フアイバの実現
に利用できる利点がある。
を用いることによつて、従来問題となつていた低
粘性ガラスを用いた光フアイバ用プリフオーム作
製時の不均一な冷却条件による結晶発生が原因と
なる散乱損失を低減することができ、より長尺の
低損失フツ化物光フアイバの作製が可能となる。
この手法では、同一の冷却条件を漏斗先端のコア
ー・クラツド融液に施しながら固化せしめプリフ
オームを作製するため、鋳型を長くすればいくら
でも長尺のプリフオーム作製が可能である。ま
た、三重構造、四重構造の漏斗を用いることによ
り単一モード光フアイバ等の屈折率分布形成も容
易にできることから、フツ化物光フアイバの持つ
潜在能力を引き出し、超低損失光フアイバの実現
に利用できる利点がある。
第１図は本発明装置の一実施例の側断面図、第
〓〓〓〓
２図，第３図，第４図はそれぞれ第１図の―
断面、―断面、―断面を示す図である。 １…白金製二重構造漏斗、２…黄銅製中空鋳
型、３…コア用液ばめ部、４…クラツド用液だめ
部、５…コア用液だめ部保持部、６…二重構造ノ
ズル、７…固定部、８…上部リング、９…底部リ
ング。 〓〓〓〓
〓〓〓〓
２図，第３図，第４図はそれぞれ第１図の―
断面、―断面、―断面を示す図である。 １…白金製二重構造漏斗、２…黄銅製中空鋳
型、３…コア用液ばめ部、４…クラツド用液だめ
部、５…コア用液だめ部保持部、６…二重構造ノ
ズル、７…固定部、８…上部リング、９…底部リ
ング。 〓〓〓〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多重構造を有する漏斗を中空鋳型の上部に設
置し、多重構造漏斗の中心部にはコアガラス融液
を、またその外周部にはクラツドガラス融液を投
入し、各々のガラス融液を多重構造漏斗の下部の
徐冷部を降下せしめながらその粘性を増大させ、
漏斗下部の徐冷部先端より前記中空鋳型に注ぎ込
まれる際の冷却によつて、さらに粘性を増大せし
め、多重構造漏斗によつて形成されたコア・クラ
ツドの導波構造を維持せしめながら中空鋳型底部
に融液を落下せしめて固化させ、後に室温まで冷
却して、コア・クラツドの導波構造を有するプリ
フオームを得るようにしたことを特徴とする光フ
アイバ用プリフオームの製造方法。 ２ 周方向に分割可能で円柱状中空部を有する箇
状の中空鋳型と、該中空鋳型の中空部上端に嵌合
する多重構造を有する漏斗と、該中空鋳型の底部
に嵌合する底部リングとからなることを特徴とす
る光フアイバ用プリフオームの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21489583A JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21489583A JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108333A JPS60108333A (ja) | 1985-06-13 |
| JPS629538B2 true JPS629538B2 (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16663338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21489583A Granted JPS60108333A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108333A (ja) |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21489583A patent/JPS60108333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60108333A (ja) | 1985-06-13 |
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