JPS63107833A - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPS63107833A JPS63107833A JP25282686A JP25282686A JPS63107833A JP S63107833 A JPS63107833 A JP S63107833A JP 25282686 A JP25282686 A JP 25282686A JP 25282686 A JP25282686 A JP 25282686A JP S63107833 A JPS63107833 A JP S63107833A
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Classifications
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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- C03B2207/54—Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner
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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］
本発明は光ファイバ母材の製造方法に係り、特にＶＡＤ
法によるシングルモード光ファイバ用多孔質母材《以下
、スート母材とする》の製造方法に関する。
法によるシングルモード光ファイバ用多孔質母材《以下
、スート母材とする》の製造方法に関する。
［従来の技術］ ・
シングルモード光ファイバは低損失且つ広帯域という物
質を有するために特に長距離伝送システムの伝送路とし
て用いられている。また上記の特質を得るためにシング
ルモード光ファイバの母材はＶＡＤ法によって製造され
ることが多い。
質を有するために特に長距離伝送システムの伝送路とし
て用いられている。また上記の特質を得るためにシング
ルモード光ファイバの母材はＶＡＤ法によって製造され
ることが多い。
ＶＡＤ法は、多重管バーナの中央からガラス材料をキャ
リアガスと共に石英棒などのターゲットに向けて噴出し
、これをバーナの外側の管から供給した酸水素炎で加水
分解させてターゲットの先端にスート母材を形成し、さ
らにこれを加熱焼結することにより透明ガラス化して光
ファイバ母材を製造するものである。
リアガスと共に石英棒などのターゲットに向けて噴出し
、これをバーナの外側の管から供給した酸水素炎で加水
分解させてターゲットの先端にスート母材を形成し、さ
らにこれを加熱焼結することにより透明ガラス化して光
ファイバ母材を製造するものである。
一般に、スート母材のコア部とクラッド部とはそれぞれ
独立した多重管バーナにより形成されるが、その際光フ
ァイバの伝送特性を良好にするためにはコア部に対する
クラッド部の厚さの比を所定値以上とする必要がある。
独立した多重管バーナにより形成されるが、その際光フ
ァイバの伝送特性を良好にするためにはコア部に対する
クラッド部の厚さの比を所定値以上とする必要がある。
そのため、コア部径を小さく形成することが望まれ、小
径バーナや角型バーナ等を用いてスートの堆積を行なわ
せる方法が採られていた。
径バーナや角型バーナ等を用いてスートの堆積を行なわ
せる方法が採られていた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、スート母材のコア部は所定以上の強度を
有している必要があるので、スートの堆積温度を高く月
つ引上速度を遅くしなければならず、小径バーナや角型
バーナを用いてもコア部の径を１０ｍ＋以上にすること
は極めて困難であった。
有している必要があるので、スートの堆積温度を高く月
つ引上速度を遅くしなければならず、小径バーナや角型
バーナを用いてもコア部の径を１０ｍ＋以上にすること
は極めて困難であった。
従って、コア部に対して所定値以上の比率の厚さのクラ
ッド部を形成しようとすると、クラッド部はかなりの厚
さを有し、クラッド部を数回に分けて堆積しなければな
らず、製造装置が複雑化すると共に製造条件の制御が難
しくなるという問題があった。さらに、スート母材（ク
ラッド部）の外径がｉ ００ｍ＋以上にもなり、このた
めクラックが発生しやすくなる。
ッド部を形成しようとすると、クラッド部はかなりの厚
さを有し、クラッド部を数回に分けて堆積しなければな
らず、製造装置が複雑化すると共に製造条件の制御が難
しくなるという問題があった。さらに、スート母材（ク
ラッド部）の外径がｉ ００ｍ＋以上にもなり、このた
めクラックが発生しやすくなる。
また、コア部を高温で堆積するので屈折率分布に著しい
不整が生じ、径端部が角形状となって矩形の分布を得る
ことが困難であった。
不整が生じ、径端部が角形状となって矩形の分布を得る
ことが困難であった。
かくして、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消
し、スート母材のコア部外径が小さく、容易にクラッド
部を形成することができる光ファイバ母材の製造方法を
提供することにある。
し、スート母材のコア部外径が小さく、容易にクラッド
部を形成することができる光ファイバ母材の製造方法を
提供することにある。
本発明の光ファイバ母材の製造方法は上記目的を達成す
るために、火炎加水分解反応によって発生したスートを
堆積させてコア部及びクラッド部からなるスート母材を
形成する光ファイバ母材の製造方法において、上記コア
部を形成した後、該コア部を細径化し、さらに該コア部
の外周部にスートを堆積させて上記クラッド部を形成す
る方法である。
るために、火炎加水分解反応によって発生したスートを
堆積させてコア部及びクラッド部からなるスート母材を
形成する光ファイバ母材の製造方法において、上記コア
部を形成した後、該コア部を細径化し、さらに該コア部
の外周部にスートを堆積させて上記クラッド部を形成す
る方法である。
［作 用］
コア部細径化の具体的な方法としては化学研摩を施す方
法と加熱収縮させる方法とが考えられる。
法と加熱収縮させる方法とが考えられる。
前者の方法を実施するためには、ＨＦ、 ＳＦａ等のフ
ッ化化合物のみあるいはこれらのフッ化化合物と８２．
０２等の燃料を共に供給するコアエツチング用バーナを
コアバーナとクラッドバーナとの間に設け、コアバーナ
により形成されたコア部にコアエツチング用バーナから
の火炎を当てるように構成すればよい。
ッ化化合物のみあるいはこれらのフッ化化合物と８２．
０２等の燃料を共に供給するコアエツチング用バーナを
コアバーナとクラッドバーナとの間に設け、コアバーナ
により形成されたコア部にコアエツチング用バーナから
の火炎を当てるように構成すればよい。
このとき、例えばＳＦａを含有する火炎がコア部を形成
する５１０２に触れると、 ５ｉ０２＋ ＳＦｓ→ＳｉＦ４＋ ＳＯ２Ｆ２なる反応
が生じ、コア部の外周部が化学研摩されてコア部が細径
化される。
する５１０２に触れると、 ５ｉ０２＋ ＳＦｓ→ＳｉＦ４＋ ＳＯ２Ｆ２なる反応
が生じ、コア部の外周部が化学研摩されてコア部が細径
化される。
一方、後者の方法を実施するためには、燃料ガスのみを
供給して酸水素火炎を形成する酸水素バーナをコアバー
ナとクラッドバーナとの間に設け、コアバーナにより形
成されたコア部に酸水素火炎を当てるように構成すれば
よい。
供給して酸水素火炎を形成する酸水素バーナをコアバー
ナとクラッドバーナとの間に設け、コアバーナにより形
成されたコア部に酸水素火炎を当てるように構成すれば
よい。
このとき、コア部を予めコアバーナによってかさ密度０
．１ｇ／ｃｍ３以上に形成しようとすると、スートの堆
積温度を高くして引上速度を低下する必要があり、この
ためコア部外径が大きくなってしまう。また、加熱収縮
後のコア部のかさ密度を０．２’Ｊ／ｒｓ３以下にする
とスート母材の強度が不十分となり、クラックの発生や
落下を生じる恐れがあり、０．３ｇ／α３以上にすると
今度はスート母材が緻密になり過ぎて焼結時におけるハ
ロゲン ・剤での脱０■処理が困難となる。このため、
コア部は予めかさ密度０１ｇ／α３以下に形成されると
共に酸水素火炎によりかさ密度０．２〜０．３９／α３
に加熱収縮されることが望ましい。
．１ｇ／ｃｍ３以上に形成しようとすると、スートの堆
積温度を高くして引上速度を低下する必要があり、この
ためコア部外径が大きくなってしまう。また、加熱収縮
後のコア部のかさ密度を０．２’Ｊ／ｒｓ３以下にする
とスート母材の強度が不十分となり、クラックの発生や
落下を生じる恐れがあり、０．３ｇ／α３以上にすると
今度はスート母材が緻密になり過ぎて焼結時におけるハ
ロゲン ・剤での脱０■処理が困難となる。このため、
コア部は予めかさ密度０１ｇ／α３以下に形成されると
共に酸水素火炎によりかさ密度０．２〜０．３９／α３
に加熱収縮されることが望ましい。
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
実施例１
第１図は本発明の第１の実施例に係る光ファイバ母材の
製造方法を実施するための製造装置の構成図である。チ
ャンバ１の下部に下から順次コアバーナ２．コアエツチ
ング用バーナ３゜第１クラツドバーナ４及び第２タラツ
ドバーナ５がＦｉ！置されている。なお、コアエツチン
グ用バーナ３は外径１５ｊｌ１１で３重管構造を有して
いる。
製造方法を実施するための製造装置の構成図である。チ
ャンバ１の下部に下から順次コアバーナ２．コアエツチ
ング用バーナ３゜第１クラツドバーナ４及び第２タラツ
ドバーナ５がＦｉ！置されている。なお、コアエツチン
グ用バーナ３は外径１５ｊｌ１１で３重管構造を有して
いる。
このような装置を用いてスート母材の形成を行なった。
まず、コアバーナ２から原料ガス（ＳｉｃｆＬ４及びＧ
ｅＣｆＬ４）と８２．０２． Ａｒガスを所定の流ａで
供給すると共にチャンバ１の上部から石英ガラス製のタ
ーゲット６をチャンバ１内に挿入し、このターゲット６
を回転数２０ｒｐｍで回転しながら速度４５〜４６ｍ／
ｈｒで引上げ、ターゲット６の先端部に径約１４．のコ
ア部を堆積させた。
ｅＣｆＬ４）と８２．０２． Ａｒガスを所定の流ａで
供給すると共にチャンバ１の上部から石英ガラス製のタ
ーゲット６をチャンバ１内に挿入し、このターゲット６
を回転数２０ｒｐｍで回転しながら速度４５〜４６ｍ／
ｈｒで引上げ、ターゲット６の先端部に径約１４．のコ
ア部を堆積させた。
次に、コアエツチング用バーナ３から流量２Ｊ？／Ｗｉ
ｎのＨ２，４，１！／ｇｉｎの０２及び Ｉ Ｊ！ ／
ｗｉｎのＳＦｅを供給し、その火炎をコア部に当ててコ
ア部に化学研摩を施すことによりコア部外径を約５順と
した。
ｎのＨ２，４，１！／ｇｉｎの０２及び Ｉ Ｊ！ ／
ｗｉｎのＳＦｅを供給し、その火炎をコア部に当ててコ
ア部に化学研摩を施すことによりコア部外径を約５順と
した。
さらに、第１クラツドバーナ４及び第２クラツドバーナ
５から原料ガス（ＳｉＣ１４）と８２．０２゜Ａ「ガス
を所定の流量で供給して、概に化学研摩により細径化さ
れたコア部の外周部にクラッド部を堆積させ、スート母
材７を得た。
５から原料ガス（ＳｉＣ１４）と８２．０２゜Ａ「ガス
を所定の流量で供給して、概に化学研摩により細径化さ
れたコア部の外周部にクラッド部を堆積させ、スート母
材７を得た。
以上のスート母材７の形成において、各バーナから放出
されたが母材として付着できなかった未付着スートは排
気管８を通してチャンバ１外に排出される。
されたが母材として付着できなかった未付着スートは排
気管８を通してチャンバ１外に排出される。
このようにして形成されたスート母材７を焼結炉（図示
せず）にて温度１５００℃に加熱焼結し、透明ガラス化
した。
せず）にて温度１５００℃に加熱焼結し、透明ガラス化
した。
なお、化学研摩時において、ＳＦｓの流量あるいはター
ゲット６の引上げ速度を調整することによりコア部の外
径を所望の値とすることができる。
ゲット６の引上げ速度を調整することによりコア部の外
径を所望の値とすることができる。
実施例２
第２図は本発明の第２の実施例に係る光ファイバ母材の
製造方法を実施するための製造装置の構成図である。チ
ャンバ１１の下部に下から順次コアバーナ１２，１ｈ−
０２バーナ１３及びクラッドバーナ１４が配置されてい
る。なお、チャンバ１１内は数５１Ｉ８２０減圧されて
いる。
製造方法を実施するための製造装置の構成図である。チ
ャンバ１１の下部に下から順次コアバーナ１２，１ｈ−
０２バーナ１３及びクラッドバーナ１４が配置されてい
る。なお、チャンバ１１内は数５１Ｉ８２０減圧されて
いる。
このような装置を用いてスート母材の形成を行なった。
まず、コアバーナ１２（４！ｉ！管橘造、原料供給管内
径２Ｎ）から流ｆｆ１５０ａｙ／１ｎの５ｉ（１４，１
０ｊＩ！Ｊ／ｗｉｎのＧｅ（Ｊ４ 、 ＩＪ／Ｗｉｎ
の１１２ 、 １．５７ ／Ｗｉｎの０２及び０．２ｊ
！／ｍｉｎのＡｒを供給すると共にチャンバ１１の上部
から石英ガラス製のターゲット１５をチャンバ１１内に
挿入し、このターゲット１５を回転数２０ｒｐＩｌで回
転しながら速度１００〜１５０ＩｌｌＩＩ／ｈｒで引上
げ、ターゲット１５の先端部に径約７１１１１．かさ密
度０．０５ ｇ／ｅｘ３のコア部を堆積させた。このと
き、各バーナの設置角度及びターゲット１５と各バーナ
との距離を調整して堆８％温度を最大６００℃（赤外線
温度測定。
径２Ｎ）から流ｆｆ１５０ａｙ／１ｎの５ｉ（１４，１
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の１１２ 、 １．５７ ／Ｗｉｎの０２及び０．２ｊ
！／ｍｉｎのＡｒを供給すると共にチャンバ１１の上部
から石英ガラス製のターゲット１５をチャンバ１１内に
挿入し、このターゲット１５を回転数２０ｒｐＩｌで回
転しながら速度１００〜１５０ＩｌｌＩＩ／ｈｒで引上
げ、ターゲット１５の先端部に径約７１１１１．かさ密
度０．０５ ｇ／ｅｘ３のコア部を堆積させた。このと
き、各バーナの設置角度及びターゲット１５と各バーナ
との距離を調整して堆８％温度を最大６００℃（赤外線
温度測定。
測定波長５．１１ｉ１１）となるように設定した。
次に、Ｈ２−０２バーナ１３から１１２．０２及びＡｒ
を供給してコア部外表面が温度１０００℃となるように
加熱した。これにより、コア部は収縮してその外径は４
．５ｆｆｉとなり、かさ密度は０．２３ ｇ／ｃＩＲ３
となった。
を供給してコア部外表面が温度１０００℃となるように
加熱した。これにより、コア部は収縮してその外径は４
．５ｆｆｉとなり、かさ密度は０．２３ ｇ／ｃＩＲ３
となった。
さらに、クラッドバーナ１４から流ｍ約５ｇ／ｌｎの５
ｉｃｉ４を供給して、概に細径化されたコア部の外周部
に外径１００Ｍのクラッド部を堆積させ、スート母材１
６を得た。
ｉｃｉ４を供給して、概に細径化されたコア部の外周部
に外径１００Ｍのクラッド部を堆積させ、スート母材１
６を得た。
このスート母材１６をＣｆ１２等のハロゲン剤を含有す
る圧力−２１１１１！Ｈ２０のｌｌｅガス雰囲気下で温
度１５００℃に加熱し、３ｍ＋／ｍｉｎの移動速度で透
明ガラス化した。
る圧力−２１１１１！Ｈ２０のｌｌｅガス雰囲気下で温
度１５００℃に加熱し、３ｍ＋／ｍｉｎの移動速度で透
明ガラス化した。
このようにして得られた光ファイバ母材のクラッド厚／
コア径比は８．１であり、また波長１，３９虜における
吸収損失は１ｄＢ／ｌｆａであった。
コア径比は８．１であり、また波長１，３９虜における
吸収損失は１ｄＢ／ｌｆａであった。
し発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次の如き優れた効
果が発揮される。
果が発揮される。
（１） コア部の外径を小さくすることができる。
（２） 従って、クラッド部の外径も小さくて済むの
で、クラッド部の形成が容易になると共にクラックの発
生が防止される。
で、クラッド部の形成が容易になると共にクラックの発
生が防止される。
（３） コア部周辺部が化学研摩される、あるいはコ
ア部が低温度で堆積されるので矩形状の屈折率分布が得
られる。
ア部が低温度で堆積されるので矩形状の屈折率分布が得
られる。
（４） クラッド厚／コア径比の大きな光ファイバ母
材が容易に得られるので、本発明はシングルモード光フ
ァイバの製造に有用なものとなる。
材が容易に得られるので、本発明はシングルモード光フ
ァイバの製造に有用なものとなる。
第１図は本発明の第１の実施例に係る光ファイバ母材の
製造方法を実施するための製造装置の構成図、第２図は
第２の実施例を実施するための製造装置の構成図である
。 図中、２はコアバーナ、３はコアエツチング用バーナ、
４は第１タラツドバーナ、５は第２タラツドバーナ、７
はスート母材である。 ボ 具し ！ 娶 恭
製造方法を実施するための製造装置の構成図、第２図は
第２の実施例を実施するための製造装置の構成図である
。 図中、２はコアバーナ、３はコアエツチング用バーナ、
４は第１タラツドバーナ、５は第２タラツドバーナ、７
はスート母材である。 ボ 具し ！ 娶 恭
Claims (5)
- （１）火炎加水分解反応によつて発生したスートを堆積
させてコア部及びクラッド部からなるスート母材を形成
する光ファイバ母材の製造方法において、上記コア部を
形成した後、該コア部を細径化し、さらに該コア部の外
周部にスートを堆積させて上記クラッド部を形成するこ
とを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - （２）上記コア部の細径化が、化学研摩によりなされる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法
。 - （３）上記化学研摩が、上記コア部にフッ化化合物を含
有する火炎を当てることによりなされることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の製造方法。 - （４）上記コア部の細径化が、加熱収縮によりなされる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方法
。 - （５）上記コア部が予めかさ密度０．１９／ｃｍ＾３以
下に形成されると共に酸水素火炎によりかさ密度０．２
〜０．３ｇ／ｃｍ＾３に加熱収縮されることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25282686A JPS63107833A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25282686A JPS63107833A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107833A true JPS63107833A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17242743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25282686A Pending JPS63107833A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107833A (ja) |
-
1986
- 1986-10-25 JP JP25282686A patent/JPS63107833A/ja active Pending
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