JPS6317780B2 - - Google Patents
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- JPS6317780B2 JPS6317780B2 JP58041760A JP4176083A JPS6317780B2 JP S6317780 B2 JPS6317780 B2 JP S6317780B2 JP 58041760 A JP58041760 A JP 58041760A JP 4176083 A JP4176083 A JP 4176083A JP S6317780 B2 JPS6317780 B2 JP S6317780B2
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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
- 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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
-
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- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
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-
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/46—Comprising performance enhancing means, e.g. electrostatic charge or built-in heater
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信に用いる光フアイバの製造方
法に関するものである。さらに詳しくは、高純度
プリフオーム製造工程を用いた低損失ガラス系集
光性光フアイバの製造方法を提供するものであ
る。
法に関するものである。さらに詳しくは、高純度
プリフオーム製造工程を用いた低損失ガラス系集
光性光フアイバの製造方法を提供するものであ
る。
従来例の構成と問題点
本発明者は、以前、特願昭57−201461号にて、
原料ガス雰囲気中で出発棒先端を集光した光で加
熱し、前記加熱部に光フアイバ原料を析出させて
プリフオームを製造する方法を提案した。
原料ガス雰囲気中で出発棒先端を集光した光で加
熱し、前記加熱部に光フアイバ原料を析出させて
プリフオームを製造する方法を提案した。
この方法では、第1図に示すように、例えば、
ETLOF型の光フアイバを製造する場合、あらか
じめ、密閉容器内にたとえば石英ガラスからなる
出発棒1をセツトし、雰囲気ガスとしてガス導入
口6よりCiCl4+O2の混合ガスを導入しながら、
炭酸ガスレーザ光7を集光して出発棒1の先端を
加熱し、この加熱部分にのみSiO2を析出させ、
析出の進行に供つて出発棒1を回転させながら引
き上げて行くとプリフオーム5を製造される。
ETLOF型の光フアイバを製造する場合、あらか
じめ、密閉容器内にたとえば石英ガラスからなる
出発棒1をセツトし、雰囲気ガスとしてガス導入
口6よりCiCl4+O2の混合ガスを導入しながら、
炭酸ガスレーザ光7を集光して出発棒1の先端を
加熱し、この加熱部分にのみSiO2を析出させ、
析出の進行に供つて出発棒1を回転させながら引
き上げて行くとプリフオーム5を製造される。
このとき、化学反応式は、
SiCl4+O2→SiO2+Cl2
となり、H2を用いないので、原理的にOHが残留
することはなく、純粋な石英ガラスのコア用プリ
フオームを製造することができる。
することはなく、純粋な石英ガラスのコア用プリ
フオームを製造することができる。
なお、レーザ出力、出発棒の回転速度、導入ガ
ス量の制御により、出発棒先端を溶融させ、透明
のプリフオームを一挙に製造することも可能であ
る。
ス量の制御により、出発棒先端を溶融させ、透明
のプリフオームを一挙に製造することも可能であ
る。
こゝで、炭酸ガスレーザを用いるのは、炭酸ガ
スレーザでは波長が10.6μmであるため、石英ガ
ラスの吸収率が高く、析出しつつあるプリフオー
ム先端のみを効率よく加熱することが出来るから
である。従つて、プリフオーム先端でSiCl4+O2
の反応を生じさせ、析出したSiO2を溶融させる
ものにも非常に好都合である。
スレーザでは波長が10.6μmであるため、石英ガ
ラスの吸収率が高く、析出しつつあるプリフオー
ム先端のみを効率よく加熱することが出来るから
である。従つて、プリフオーム先端でSiCl4+O2
の反応を生じさせ、析出したSiO2を溶融させる
ものにも非常に好都合である。
次に、上述の如く製造されたプレフオームを回
転させながら、側面を再びレーザで加熱し、こん
どは、クラツドの原料となるSiCl4とBCl3とO2の
混合ガスを吹入めば、コア用プリフオームの表面
にクラツド用プリフオームが析出された光フアイ
バ用プリフオームを容易に製造することができ
る。
転させながら、側面を再びレーザで加熱し、こん
どは、クラツドの原料となるSiCl4とBCl3とO2の
混合ガスを吹入めば、コア用プリフオームの表面
にクラツド用プリフオームが析出された光フアイ
バ用プリフオームを容易に製造することができ
る。
ところが、この方法では、集光性光フアイバの
製造は行えない。すなわち、この方法は、コア用
プリフオームの製造工程で、出発棒先端をできる
だけ均一に加熱するため、不純物は光フアイバ原
料析出方向に垂直な方向で非常に均一となる。従
つて、長さ方向に垂直な方向に屈折率が変化して
いることが必要な集光性光フアイバを製造するこ
とはできない。
製造は行えない。すなわち、この方法は、コア用
プリフオームの製造工程で、出発棒先端をできる
だけ均一に加熱するため、不純物は光フアイバ原
料析出方向に垂直な方向で非常に均一となる。従
つて、長さ方向に垂直な方向に屈折率が変化して
いることが必要な集光性光フアイバを製造するこ
とはできない。
さらにまた、上述の方法では出発棒先端を極部
的に溶融させた場合、前記溶融部に未反応ガスあ
るいは反応によつて生じたガスが溶け込み、この
小さな気泡の為に光透過率が悪くなつたり、ある
いは出発棒先端の加熱温度をやや低くして、
CVDにより光フアイバ原料を析出させた場合に
も、微細な気泡を取り込むことがあり、後工程で
脱泡を行う必要があつた。
的に溶融させた場合、前記溶融部に未反応ガスあ
るいは反応によつて生じたガスが溶け込み、この
小さな気泡の為に光透過率が悪くなつたり、ある
いは出発棒先端の加熱温度をやや低くして、
CVDにより光フアイバ原料を析出させた場合に
も、微細な気泡を取り込むことがあり、後工程で
脱泡を行う必要があつた。
発明の目的
以上述べてきた従来法の欠点に鑑み、本発明の
目的は、−OH基を含まない低損失集光性光フア
イバの製造方法を提供することにある。
目的は、−OH基を含まない低損失集光性光フア
イバの製造方法を提供することにある。
さらには、微細な気泡を含まないプリフオーム
の製造工程を用いた集光性光フアイバの製造方法
を提供することにある。
の製造工程を用いた集光性光フアイバの製造方法
を提供することにある。
発明の構成
本発明は、加熱エネルギーとして集光した光
(例えば、レーザ光)を用い、光フアイバ原料ガ
ス雰囲気中(SiCl4あるいはSiCl4+GeCl4等とO2)
で出発棒あるいは析出しつつあるプリフオーム先
端を極所的に加熱し、前記加熱部で化学反応を生
じせしめ、SiO2あるいはSiO2とGeO2の混合物等
の結晶材料を析出させるとともに、出発棒を回転
させながら引き上げてプリフオームを形成する方
法において、前記出発棒先端に析出する光フアイ
バ原料の析出方法に垂直な方向に温度差が生じる
ように、集光した光を照射し、さらに導入ガスの
ノズルを複数個用意し、光フアイバ原料の析出方
向に垂直な方向に不純物濃度が異る(偏析するよ
うに)ように光フアイバ原料を析出させる方法よ
りなる。さらに、望ましくは、反応室内を数10mm
Hgの圧力で行うことにより、(SiCl4、GeCl4、
O2等の)反応ガスあるいは未反応ガスの取り込
みを防止する方法であり、また、望ましくは前記
出発棒に超音波を印加して、超音波のキヤビテー
シヨン効果より、取り込まれたガスを追い出す方
法よりなるものである。
(例えば、レーザ光)を用い、光フアイバ原料ガ
ス雰囲気中(SiCl4あるいはSiCl4+GeCl4等とO2)
で出発棒あるいは析出しつつあるプリフオーム先
端を極所的に加熱し、前記加熱部で化学反応を生
じせしめ、SiO2あるいはSiO2とGeO2の混合物等
の結晶材料を析出させるとともに、出発棒を回転
させながら引き上げてプリフオームを形成する方
法において、前記出発棒先端に析出する光フアイ
バ原料の析出方法に垂直な方向に温度差が生じる
ように、集光した光を照射し、さらに導入ガスの
ノズルを複数個用意し、光フアイバ原料の析出方
向に垂直な方向に不純物濃度が異る(偏析するよ
うに)ように光フアイバ原料を析出させる方法よ
りなる。さらに、望ましくは、反応室内を数10mm
Hgの圧力で行うことにより、(SiCl4、GeCl4、
O2等の)反応ガスあるいは未反応ガスの取り込
みを防止する方法であり、また、望ましくは前記
出発棒に超音波を印加して、超音波のキヤビテー
シヨン効果より、取り込まれたガスを追い出す方
法よりなるものである。
実施例の説明
例えば、集光性光フアイバを製造する場合には
第2図aに示すごとく出発棒1の先端の中央部の
みを集光した光8で照射し、光フアイバ原料の析
出方向(プリフオームの成長方向)と垂直な方向
に、第2図bの如く温度分布を持たせ、さらに、
中心部に吹き込むガス17(例えば、SiCl4+O2)
と、外周部へ吹き込むガス18(SiCl4+B2Cl3+
O2)の2つのノズルを用いて光フアイバ原料を
析出させることにより、第2図cの如く不純物濃
度が光フアイバプリフオーム中心と外周部で異な
る、すなわち屈折率が光フアイバプリフオーム中
心部で大きく外周部で小さな集光性光フアイバの
プリフオーム12を容易に製造することができ
る。
第2図aに示すごとく出発棒1の先端の中央部の
みを集光した光8で照射し、光フアイバ原料の析
出方向(プリフオームの成長方向)と垂直な方向
に、第2図bの如く温度分布を持たせ、さらに、
中心部に吹き込むガス17(例えば、SiCl4+O2)
と、外周部へ吹き込むガス18(SiCl4+B2Cl3+
O2)の2つのノズルを用いて光フアイバ原料を
析出させることにより、第2図cの如く不純物濃
度が光フアイバプリフオーム中心と外周部で異な
る、すなわち屈折率が光フアイバプリフオーム中
心部で大きく外周部で小さな集光性光フアイバの
プリフオーム12を容易に製造することができ
る。
なお、このとき、反応室内を減圧状態とし反応
ガスの圧力が小さい程形成されたプリフオーム中
の反応ガスあるいは未反応ガスの取り込みを防止
しプリフオーム中の気泡を少くできるが、逆に成
長速度が遅くなるので、ガス圧力の調整は必要と
する光フアイバの性能に合わせて調節してやれば
良い。
ガスの圧力が小さい程形成されたプリフオーム中
の反応ガスあるいは未反応ガスの取り込みを防止
しプリフオーム中の気泡を少くできるが、逆に成
長速度が遅くなるので、ガス圧力の調整は必要と
する光フアイバの性能に合わせて調節してやれば
良い。
一方、出発棒先端の加熱温度を光フアイバ原料
が溶融する程度にまで昇温する場合には、さらに
出発棒に超音波を印加し、超音波のキヤビテーシ
ヨン効果により、光フアイバ原料の溶融部より溶
存ガスを排出することも可能である。
が溶融する程度にまで昇温する場合には、さらに
出発棒に超音波を印加し、超音波のキヤビテーシ
ヨン効果により、光フアイバ原料の溶融部より溶
存ガスを排出することも可能である。
最後に、上述の方法で製造したプリフオームを
線引き機にかけて、長距離用光フアイバを製造す
ることができる。
線引き機にかけて、長距離用光フアイバを製造す
ることができる。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、ガラス系の
高純度低損失集光性光フアイバを容易に製造する
ことができる。すなわち、フアイバ原料となるプ
リフオーム中に−OH基及び気泡を含まず、気泡
及び、−OH基の振動による吸収の無い高精度低
損失集光性光フアイバを製造することができる。
さらに反応ガスや未反応ガスのプリフオーム中へ
の溶け込みを最少限に抑制することができる。
高純度低損失集光性光フアイバを容易に製造する
ことができる。すなわち、フアイバ原料となるプ
リフオーム中に−OH基及び気泡を含まず、気泡
及び、−OH基の振動による吸収の無い高精度低
損失集光性光フアイバを製造することができる。
さらに反応ガスや未反応ガスのプリフオーム中へ
の溶け込みを最少限に抑制することができる。
しかも、加熱は光フアイバ原料を析出する部分
のみ極部的に行うことができ、エネルギー効率が
非常によい。また、析出面には、高純度の原料ガ
スのみしか接触しないので、他の不純物が混入す
ることが無い。さらにまた、従来のVAD法と同
じように連続製造が可能なため、継目のない長距
離用光フアイバを製造することができる。
のみ極部的に行うことができ、エネルギー効率が
非常によい。また、析出面には、高純度の原料ガ
スのみしか接触しないので、他の不純物が混入す
ることが無い。さらにまた、従来のVAD法と同
じように連続製造が可能なため、継目のない長距
離用光フアイバを製造することができる。
第1図は本発明者が特願昭57−201461号に示し
た光フアイバ製造法の概念図、第2図は本発明の
方法を用いた実施例の概念図であり、第2図aは
集光性光フアイバのプリフオームを製造する場合
の概念図、第2図bはその時に光フアイバ原料析
出方向と垂直な方向の温度分布図、第2図cはで
きたプリフオームの屈折率の分布を示す図であ
る。 1……出発棒、5,12……プリフオーム、6
……ガス導入口、7……集光した光(レーザー
光)、8……レーザ光、17,18……ガスノズ
ル。
た光フアイバ製造法の概念図、第2図は本発明の
方法を用いた実施例の概念図であり、第2図aは
集光性光フアイバのプリフオームを製造する場合
の概念図、第2図bはその時に光フアイバ原料析
出方向と垂直な方向の温度分布図、第2図cはで
きたプリフオームの屈折率の分布を示す図であ
る。 1……出発棒、5,12……プリフオーム、6
……ガス導入口、7……集光した光(レーザー
光)、8……レーザ光、17,18……ガスノズ
ル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 減圧状態の光フアイバ原料ガス雰囲気中で出
発棒先端を集光した光で極所的に加熱し、前記出
発棒先端に光フアイバ原料を析出させるに際し、
前記光フアイバ原料の析出方向に垂直な方向に温
度差が生じるように前記光を照射して前記出発棒
先端を加熱し、前記出発棒先端の加熱部の中心部
と外周部にそれぞれ第1、第2のガスノズルより
組成の異なる第1、第2の原料ガスを同時に吹き
つけ、前記光フアイバ原料の析出方向に垂直な方
向に連続的に屈折率が異るように前記光フアイバ
原料を成長させて集光性光フアイバー用プリフオ
ームを形成することを特徴とした光フアイバの製
造方法。 2 減圧状態の光フアイバ原料ガス雰囲気中で出
発棒先端を集光した光で極所的に加熱し、前記出
発棒先端に光フアイバ原料を析出させるに際し、
前記光フアイバ原料の析出方向に垂直な方向に温
度差が生じるように前記光を照射して前記出発棒
先端を加熱溶融し超音波を印加しながら、前記出
発棒先端の加熱部の中心部と外周部にそれぞれ第
1、第2のガスノズルより組成の異なる第1、第
2の原料ガスを同時に吹きつけ、前記光フアイバ
原料の析出方向に垂直な方向に連続的に屈折率が
異なるように前記光フアイバ原料を成長させて集
光性光フアイバー用プリフオームを形成すること
を特徴とした光フアイバの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4176083A JPS59169949A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
US06/550,548 US4530709A (en) | 1982-11-16 | 1983-11-10 | Method for producing optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4176083A JPS59169949A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59169949A JPS59169949A (ja) | 1984-09-26 |
JPS6317780B2 true JPS6317780B2 (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=12617355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4176083A Granted JPS59169949A (ja) | 1982-11-16 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59169949A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50138844A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-06 | ||
JPS50141334A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-13 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4176083A patent/JPS59169949A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50138844A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-06 | ||
JPS50141334A (ja) * | 1974-04-24 | 1975-11-13 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59169949A (ja) | 1984-09-26 |
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