JPS63159233A - 光フアイバ母材製造用出発材 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ファイバ母材製造用出発材に係り、特にＶＡ
ＤＩにより多孔質母材を形成する際に用いられる出発材
の形状に関する。

［従来の技術］ 光ファイバ母材の製造方法の一つとして、原料ガス（Ｓ
ｉα４　、　Ｇｅα４等）を反応容器内のバーナで火炎
加水分解反応させ、発生したガラス微粒子を回転上昇す
る出発材の先端に付着堆積させるＶＡＤ法がある。この
ＶＡＤ法で用いられる出発材は一般に直径１５〜２０＃
ＩＩの石英棒からなり、第３図（ａ）のようにその先端
が直角に切断された石英棒３１や第３図（ｂ）のように
バーナで加熱してその先端を円錐形に加工した石英棒３
２等が用いられていた。

例えば単一モード光ファイバ用の多孔質母材を製造する
場合には、第４図に示すようにコア用バーナ４１と複数
のクラッド用バーナ４２とを配設し、これらのバーナか
ら原料ガス及び燃料ガスを噴出して発生したガラス微粒
子を出発材４３の先端に堆積させる。そして、多孔質母
材が所定の直径になるまで径方向にも成長させた後、そ
の直径を維持するように供給ガス流量や出発材４３の引
上速度を設定する。

［発明が解決しようとする問題点］ このようにして、多孔質母材を形成することができるが
、第３図（ａ）あるいは（ｂ）に示したような従来の出
発材では直径６０Ｍ程度以上の高速合成用大型多孔質母
材を製造しようとすると、母材の重量が増して出発材と
母材との間の結合力が不足し、その結果割れや落下を生
じてしまう。

そこで、このような大型の多孔質母材を製造する場合に
は第５図のように出発材５１の先端ではなくその中間部
５２からガラス微粒子の堆積を行ない、これにより母材
５３の割れや落下を防止していた。

しかしながら、この場合母材５３に比べて出発材５１か
細いので母材５３の径方向の成長に時間がかかると共に
母材５３の径が定まらない非定常部分の長さしが長（な
り無駄となってしまう。

また、複数のバーナを用いて単一モード光ファイバ用大
型多孔質母材を製造する場合にも、径方向の成長に時間
がかかることに加えて母材の初期成長過程の形状と安定
成長時の形状とが異なるために初期段階において母材の
割れの発生率が大きくなるという問題があった。

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
、ＶＡＤ法によって大型の光ファイバ用多孔質母材を高
効率で再現性よく製造することができる光ファイバ母材
製造用出発材を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の光ファイバ母材製造用出発材は上記目的を達成
するために、回転上昇するホルダに吊下されると共に火
炎加水分解反応により生成されたガラス微粒子をその先
端部に付着堆積させて光ファイバ用多孔質母材を成長さ
せる出発材において、上記ホルダに保持される被保持部
と、該被保持部の下部に設けられると共に製造しようと
する多孔質母材の直径の４０〜７０％の径を有する本体
部と、該本体部の下部に設けられると共に上記本体部よ
り小さい径を有する突端部とを備えたものである。

［作　用］ このような構成として、製造しようとする多孔質母材の
直径の４０〜７０％の径を有する太い本体部を備えた出
発材を用いることにより、母材が安定成長に達するまで
の時間が短縮され、製造の効率が向上する。

また、本体部の両端にテーパ部を設けることにより、こ
の出発材と母材との間の結合力が増すと共に単一モード
光ファイバ用の多孔質母材製造時のように複数のバーナ
を用いて母材を成長させた場合に母材の初期成長過程の
形状が安定成長時の形状に近いものとなるので母材に割
れや落下が発生する危険性が低下する。

「実施例１ 以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る光ファイバ母材製造用
出発材の構造を示す正面図である。この出発材１は石英
ガラスからなり、被保持部２と。

この被保持部２の下部に設けられた本体部３と、本体部
３の下部に設けられた突端部４とから構成されている。

被保持部２は、出発材１を保持するためのホルダ５に下
向きに設けられた凹状の保持部６内にちょうど嵌合され
る大きさと形状を有している。本体部３は直径８０履の
石英棒あるいは石英管の両端部にそれぞれ鉛直方向外方
に向かって次第に縮径されるテーパ部３ａ及び３ｂを有
すると共に５０〜１５０Ｍの全長を有している。なお、
テーパ部３ａ及び３ｂの勾配は０．５〜１に設定した。

また、突端部４は本体部３の下側のテーパ部３ｂの下部
に接続された直径１５〜２０ａｗ、長さ５０〜１００＃
ｌ＃Ｉの石英棒あるいは石英管から構成されており、さ
らにその最下端部が円錐形に加工されている。

このような出発材１を用いて単一モード光ファイバ用多
孔質母材の製造を行なった。

第２図に示すようにコア部形成用バーナ２１と３本のク
ラッド部形成用バーナ２２〜２４を鉛直方向に並設する
と共にホルダ５に出発材１の被保持部２を保持させる。

そして、各バーナからガラス原料ガス（ＳｉＣｆ！４．
　ＧｅＣｆｔａ　）及び０２．　Ｈ２，Ａｒを供給して
火炎加水分解反応を起こさせ、これにより発生したガラ
ス微粒子を出発材１に付着堆積させる一方、ホルダ５を
出発材１と共に回転上昇させた。

なお、この初期成長時に従来行なわれていたクラッド部
形成用バーナ２２〜２４の原料ガスの調整は一切行なわ
ず、初めから規定流量のガスを供給した。

このようにしてガラス微粒子の堆積を開始してから約３
０分後に多孔質母材２５の外径は１２０履に達した。そ
の後、母材２５の軸方向の成長を続け、直径１２（１ｍ
、全長１１０００ａ、　ＩＩＩ約２υの大型多孔質母材
が得られた。

この多孔質母材を焼結透明ガラス化して直径５５Ｍ、全
長３００１ｍのガラスロッドを形成した。そ１）で、プ
リフォームアナライザによりこのガラスロッドの最大比
屈折率差を測定したところ０．３３％であった。

さらに、市販の石英管をジャケット管としてその中にこ
のガラスロッドを挿入し、これをファイバ化した。これ
により、条長１５触の単一モード光ファイバが１０本得
られた。これらの光ファイバの波長１．３−における伝
送損失を測定した結果、１０本の平均値が０．４０ｄＢ
　／ＫＩＩと極めて低損失であることが確認された。

なお、出発材１の突端部４として、従来用いられていた
出発材と同様の直径１５〜２０Ｍの石英棒あるいは石英
管が使用されているので、ガラスロッドをファイバ化す
るときにこの突端部４を切り離し、ここに新たな突端部
を接続して出発材１を再利用することができる。このよ
うにすれば、母材製造の再現性が向上する。

［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。

（１）　　大型の光ファイバ用多孔質母材を製造する場
合に母材が安定成長に達するまでの時間が短縮される。

また、母材の初期成長過程において原料ガス流量を調整
する必要がなくなる。

従って、製造作業が簡略化され、効率が向上する。

（２）　　母材に割れや落下の発生する危険性が低下し
、母材製造の歩留りが向上する。

（３）　　突端部として小径の石英棒あるいは石英管を
用いているので、これを交換することにより容易に出発
材の再利用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光ファイバ母材製造用
出発材の構造を示す正面図、第２図は実施例の出発材を
用いて単一モード光ファイバ用多孔質母材母材を製造す
る際のシステム図、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
従来例を示す正面図、第４図は従来例を用いて多孔質母
材を製造する際のシステム図、第５図は従来の問題点を
示す説明図である。 図中、１は出発材、２は被保持部、３は不休部、４は突
端部、５はホルダである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転上昇するホルダに吊下されると共に火炎加水
   分解反応により生成されたガラス微粒子をその先端部に
   付着堆積させて光ファイバ用多孔質母材を成長させる出
   発材において、上記ホルダに保持される被保持部と、該
   被保持部の下部に設けられると共に製造しようとする多
   孔質母材の直径の４０〜７０％の径を有する本体部と、
   該本体部の下部に設けられると共に上記本体部より小さ
   い径を有する突端部とを備えたことを特徴とする光ファ
   イバ母材製造用出発材。
2. （２）上記本体部がその両端にそれぞれ上記被保持部及
   び上記突端部に向かつて次第に縮径されるテーパ部を有
   し且つ５０〜１５０ｍｍの全長を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の出発材。
3. （３）上記突端部が１５〜２０ｍｍの直径と５０〜１０
   ０ｍｍの長さを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の出発材。