JPS63248733A - シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法 - Google Patents
シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法Info
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- JPS63248733A JPS63248733A JP8288387A JP8288387A JPS63248733A JP S63248733 A JPS63248733 A JP S63248733A JP 8288387 A JP8288387 A JP 8288387A JP 8288387 A JP8288387 A JP 8288387A JP S63248733 A JPS63248733 A JP S63248733A
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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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- C03B37/01426—Plasma deposition burners or torches
-
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- C03B2201/00—Type of glass produced
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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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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］
本発明はシングルモード光ファイバ母材の製造法に係り
、特に低損失の光ファイバを得ることができる母材の製
造方法に関する。
、特に低損失の光ファイバを得ることができる母材の製
造方法に関する。
［従来の技術］
近年の光通信技術の発展に伴って波長１．５ｓ帯用の低
損失シングルモード光ファイバが注目されているが、こ
のファイバにおいて零分散化を達成するためには、その
構造設計上コア部の比屈折率差を０．８％以上とするこ
とが必要である。
損失シングルモード光ファイバが注目されているが、こ
のファイバにおいて零分散化を達成するためには、その
構造設計上コア部の比屈折率差を０．８％以上とするこ
とが必要である。
従来、このような光ファイバではコア部としてＧｅＯ２
等の屈折率増加ドーパントを含有する５ｉ０２ガラスを
、クラッド部として純粋５ｉ０２ガラスを用いていたが
、高ＮＡ化に伴ってコア部のＧｅＯ２ドープ量を多くす
ると固有散乱（レーレ散乱等）が増加してしまう。そこ
で、クラッド部に屈折率低減ドーパントであるフッ素を
ドープして積極的にクラッド部の屈折率を下げ、これに
より所望の比屈折率差を得る方法が採られるようになっ
た。このようにすれば、実質的にコア部のＧｅＯ２ドー
プ量を削減させることができ、低損失化を図ることが可
能となる。
等の屈折率増加ドーパントを含有する５ｉ０２ガラスを
、クラッド部として純粋５ｉ０２ガラスを用いていたが
、高ＮＡ化に伴ってコア部のＧｅＯ２ドープ量を多くす
ると固有散乱（レーレ散乱等）が増加してしまう。そこ
で、クラッド部に屈折率低減ドーパントであるフッ素を
ドープして積極的にクラッド部の屈折率を下げ、これに
より所望の比屈折率差を得る方法が採られるようになっ
た。このようにすれば、実質的にコア部のＧｅＯ２ドー
プ量を削減させることができ、低損失化を図ることが可
能となる。
［発明が解決しようとする問題点］
一般に、このような光ファイバの製造にはＶＡＤ法が用
いられる。ところが、ＶＡＤ法によりコア部及びクラッ
ド部からなるスート母材を形成した後、クラッド部にフ
ッ素をドープしようとしでこのスート母材をフッ素雰囲
気中で焼結ガラス化すると、フッ素がコア部にまでドー
プされる恐れがある。これを防ぐためにはコア部のかさ
密度を１．５ｇ／１ｙａ３程度にする必要があり、これ
では脱０１１化が困難となって低損失化を図ることがで
きなくなってしまう。
いられる。ところが、ＶＡＤ法によりコア部及びクラッ
ド部からなるスート母材を形成した後、クラッド部にフ
ッ素をドープしようとしでこのスート母材をフッ素雰囲
気中で焼結ガラス化すると、フッ素がコア部にまでドー
プされる恐れがある。これを防ぐためにはコア部のかさ
密度を１．５ｇ／１ｙａ３程度にする必要があり、これ
では脱０１１化が困難となって低損失化を図ることがで
きなくなってしまう。
また、コアガラスロッドにクラッド用スートを外付けし
てこれをフッ素雰囲気中で焼結する方法もあるが、この
場合にはスート外付は時に８２−０２バーナを用いるの
でこのときコアガラスロッドに０Ｈ）ｌが拡散し、やは
り低損失化が困難となっていた。
てこれをフッ素雰囲気中で焼結する方法もあるが、この
場合にはスート外付は時に８２−０２バーナを用いるの
でこのときコアガラスロッドに０Ｈ）ｌが拡散し、やは
り低損失化が困難となっていた。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し、低損失
の光ファイバを得ることができるシングルモード光ファ
イバ母材のＩＢ法を提供することにある。
の光ファイバを得ることができるシングルモード光ファ
イバ母材のＩＢ法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明のシングルモード光ファイバ母材の製造法は上記
目的を達成するために、コアガラスロッドの外周部にプ
ラズマ炎を用いて第１のクラッドガラス層を形成した後
、該第１のクラッドガラス層の外周部に火炎加水分解反
応により生じたスートを堆積させてこれを透明ガラス化
し第２のクラッドガラス層を形成する方法である。
目的を達成するために、コアガラスロッドの外周部にプ
ラズマ炎を用いて第１のクラッドガラス層を形成した後
、該第１のクラッドガラス層の外周部に火炎加水分解反
応により生じたスートを堆積させてこれを透明ガラス化
し第２のクラッドガラス層を形成する方法である。
［作 用コ
プラズマ炎を用いたプラズマ法では、約２万℃の高温に
も達するプラズマ炎による加熱反応を起こさせることに
よって原料ガスから直接ガラス形成を行なうことが可能
となる。従って、プラズマ炎を用いてコアガラス・ロッ
ドの外周部に第１のクラッドガラス層を形成すれば、コ
アガラスロッドへのＯＨ基の拡散を生じることなく光フ
アイバ母材を製造することができる。
も達するプラズマ炎による加熱反応を起こさせることに
よって原料ガスから直接ガラス形成を行なうことが可能
となる。従って、プラズマ炎を用いてコアガラス・ロッ
ドの外周部に第１のクラッドガラス層を形成すれば、コ
アガラスロッドへのＯＨ基の拡散を生じることなく光フ
アイバ母材を製造することができる。
また、プラズマ法ではガラスの合成速度がスート外付け
による場合に比べて１７１０〜１１５０であるので、ク
ラッド全体をプラズマ法で合成しようとすると長時開を
要する。そこで、本発明においてはプラズマ法により第
１のクラッドガラス層を形成した後に今度はスートを外
付けすることにより第２のクラッドガラス層の形成を行
なうこととした。
による場合に比べて１７１０〜１１５０であるので、ク
ラッド全体をプラズマ法で合成しようとすると長時開を
要する。そこで、本発明においてはプラズマ法により第
１のクラッドガラス層を形成した後に今度はスートを外
付けすることにより第２のクラッドガラス層の形成を行
なうこととした。
ここで、プラズマ法による第１のクラッドガラス層の厚
さをコアガラスロッドの半径以上とすれば、第２のクラ
ッドガラス層形成時にＮ２−０２バーナを用いても０１
＋基がコアがラスｄツドにまで拡散することはなく、低
損失化が損われることはない。
さをコアガラスロッドの半径以上とすれば、第２のクラ
ッドガラス層形成時にＮ２−０２バーナを用いても０１
＋基がコアがラスｄツドにまで拡散することはなく、低
損失化が損われることはない。
なお、フッ素がドープされたクラッドガラスを合成する
ａｌｉとり、Ｔは、ＣＣｌ２Ｆ３ 、 ＳＦａ 、
ＳｉＦ４゜ＣＦ４等を用いることができる。
ａｌｉとり、Ｔは、ＣＣｌ２Ｆ３ 、 ＳＦａ 、
ＳｉＦ４゜ＣＦ４等を用いることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例に係るシングルモード光ファ
イバ母材の製造方法において第１のクラッドガラス層を
形成する際の工程図である。プラズマトーチ１の外周に
これを囲繞するように多べの高周波コイル２が設けられ
ると共に反応ガス導入管３がプラズマトーチ１の外側部
に設けられている。プラズマトーチ１はその開放されて
いる底部においてチャンバ４上に固設されており、この
チャンバ４内をガラス旋盤（図示せず）に取り付けられ
たコアガラスロッド５が水平に配置されている。また、
チャンバ４内への外気の侵入を防ぐためにチャンバ４両
側部におけるコアガラスロッド５の挿入部にはシールド
キャップ６が設けられており、このシールドキャップ６
にＮ２ガスを導入するように構成されている。さらに、
チャンバ４の下部には排気ロアが設けられている。
イバ母材の製造方法において第１のクラッドガラス層を
形成する際の工程図である。プラズマトーチ１の外周に
これを囲繞するように多べの高周波コイル２が設けられ
ると共に反応ガス導入管３がプラズマトーチ１の外側部
に設けられている。プラズマトーチ１はその開放されて
いる底部においてチャンバ４上に固設されており、この
チャンバ４内をガラス旋盤（図示せず）に取り付けられ
たコアガラスロッド５が水平に配置されている。また、
チャンバ４内への外気の侵入を防ぐためにチャンバ４両
側部におけるコアガラスロッド５の挿入部にはシールド
キャップ６が設けられており、このシールドキャップ６
にＮ２ガスを導入するように構成されている。さらに、
チャンバ４の下部には排気ロアが設けられている。
このような製造装置を用いて第１のクラッドガラス層を
形成した。
形成した。
まず、コアガラスロッド５として外径１０ａｍ、比屈折
率差０．５％のＧｅＯ２ドーブコアガラスロンドを用い
、プラズマガス発生源（図示せず）からプラズマガスと
してＡｒおよび０２をプラズマトーチ１の上部から供給
し、このガス流を高周波コイル２で放電させて０２−Ａ
ｒプラズマ炎８を生成する。
率差０．５％のＧｅＯ２ドーブコアガラスロンドを用い
、プラズマガス発生源（図示せず）からプラズマガスと
してＡｒおよび０２をプラズマトーチ１の上部から供給
し、このガス流を高周波コイル２で放電させて０２−Ａ
ｒプラズマ炎８を生成する。
この状態で、コアガラスロッド５をガラス旋盤によって
回転させながら水平方向に移動させてコアガラスロッド
５をプラズマ炎８で表面処理した。
回転させながら水平方向に移動させてコアガラスロッド
５をプラズマ炎８で表面処理した。
その後、プラズマ炎８に反応ガス導入管３から反応ガス
として流１１０００ａｙ ／ｒｍ ｉ ｎの５ｉＣｆ！
＊及び２０ｃ１１３／１ｎのＣＣＱ２Ｆ２を２Ｊ２／ｓ
ｉｎのＡｒキャリアで供給すると共にコアガラスロッド
５を回転数３０「ｐ−で回転させながら水平方向に移動
させて、コアガラスロッド５の外周面上に外径２４ｍ＋
、比屈折率差−０，３％の第１のクラッドガラスＢ９
（Ｆ−８ｉ０２層）を形成した。
として流１１０００ａｙ ／ｒｍ ｉ ｎの５ｉＣｆ！
＊及び２０ｃ１１３／１ｎのＣＣＱ２Ｆ２を２Ｊ２／ｓ
ｉｎのＡｒキャリアで供給すると共にコアガラスロッド
５を回転数３０「ｐ−で回転させながら水平方向に移動
させて、コアガラスロッド５の外周面上に外径２４ｍ＋
、比屈折率差−０，３％の第１のクラッドガラスＢ９
（Ｆ−８ｉ０２層）を形成した。
次に、第２のクラッドガラス層の形成を行なった。
すなわち、第１のクラッドガラス層９が形成されたコア
ガラスロッド５の外周部に第２図に示す如く石英バーナ
１０を用いて火炎加水分解反応により生じた５１０２ス
ート１１を堆積させる。その後、このコアガラスロッド
５を第３図のように石英マツフル１２内にてカーボンヒ
ータ１３により温度１４５０℃に加熱焼結する。このと
き、石英マツフル１２内には（の下部のガス導入口１４
から流計１０．１２／１ｎのＨｅ、 ５００（：１３
／ｌｉｎのＣＪ１２ 及び ２６０ｒａ＋’／ｗｉｎ
のＳＦｓを供給すると共にコアガラスロッド５を３ｍ／
ａＩｉｎの速度で送り込んだ。これにより、第１のクラ
ッドガラスＭ９の外周部に比屈折率差−０，３％の第２
のクラッドガラス層１５を形成した。
ガラスロッド５の外周部に第２図に示す如く石英バーナ
１０を用いて火炎加水分解反応により生じた５１０２ス
ート１１を堆積させる。その後、このコアガラスロッド
５を第３図のように石英マツフル１２内にてカーボンヒ
ータ１３により温度１４５０℃に加熱焼結する。このと
き、石英マツフル１２内には（の下部のガス導入口１４
から流計１０．１２／１ｎのＨｅ、 ５００（：１３
／ｌｉｎのＣＪ１２ 及び ２６０ｒａ＋’／ｗｉｎ
のＳＦｓを供給すると共にコアガラスロッド５を３ｍ／
ａＩｉｎの速度で送り込んだ。これにより、第１のクラ
ッドガラスＭ９の外周部に比屈折率差−０，３％の第２
のクラッドガラス層１５を形成した。
このようにして形成された母材を加熱延伸した後、これ
をプリフォームアブライザで構造解析し、必要に応じて
第２図及び第３図に示した第２のクラッドの外付は及び
焼結を繰り返し行ない、所望のシングルモード光ファイ
バ母材を得た。
をプリフォームアブライザで構造解析し、必要に応じて
第２図及び第３図に示した第２のクラッドの外付は及び
焼結を繰り返し行ない、所望のシングルモード光ファイ
バ母材を得た。
この先ファイバ母材を線引きして外径１２５−の光ファ
イバを形成したところ、波長１．５５ Ｉｌｌにおける
伝送損失は０．２０ｄＢ＃ｌａ、分散は１ｐｓ／ＫＩＩ
／ｎｍであり、低損失化が達成されていることが確認さ
れた。
イバを形成したところ、波長１．５５ Ｉｌｌにおける
伝送損失は０．２０ｄＢ＃ｌａ、分散は１ｐｓ／ＫＩＩ
／ｎｍであり、低損失化が達成されていることが確認さ
れた。
また、第１のクラッドガラス層９の厚さｔとコアガラス
ロッド５の半径ａとの比δ＝ｔ／ａを変化させてそれぞ
れ母材を製造し、この母材から光ファイバを形成してそ
の１．３９ ａｘＯＨｍ吸収損失を測定したところ、第
４図のような結果が得られた。
ロッド５の半径ａとの比δ＝ｔ／ａを変化させてそれぞ
れ母材を製造し、この母材から光ファイバを形成してそ
の１．３９ ａｘＯＨｍ吸収損失を測定したところ、第
４図のような結果が得られた。
上記実施例により得られた光ファイバ（δ＝ １．４
）では約２ｄＢ／１ｍと小さい値であった。この第４図
かられかるように比δが１以上、すなわち第１のクラッ
ドガラス層９の厚さｔがコアガラスロッド５の半径ａ以
上である場合にはＯＨ基吸収損失が極めて小さな値とな
る。
）では約２ｄＢ／１ｍと小さい値であった。この第４図
かられかるように比δが１以上、すなわち第１のクラッ
ドガラス層９の厚さｔがコアガラスロッド５の半径ａ以
上である場合にはＯＨ基吸収損失が極めて小さな値とな
る。
なお、上記実施例においてはプラズマ発振部を石英ガラ
スとセラミックから構成して金属イオン等の不純物混入
を防止した。
スとセラミックから構成して金属イオン等の不純物混入
を防止した。
また、プラズマガスとして０２を供給して０２プラズマ
炎を生成させることもできる。
炎を生成させることもできる。
［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。
果が発揮される。
（１） プラズマ法を用いてコアガラスロットの外周
部に第１のクラッドガラス層を形成することにより、０
１１基等の不純物がコアガラスロットに拡散することな
く光フアイバ母材を製造することができる。
部に第１のクラッドガラス層を形成することにより、０
１１基等の不純物がコアガラスロットに拡散することな
く光フアイバ母材を製造することができる。
（２） 従って、低損失のシングルモード光ファイバ
を得ることが可能となる。
を得ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に係るシングルモード光フア
イバ母材の製造方法において第１のクラッドガラス層を
形成する際の工程図、第２図及び第３図は第２のクラッ
ドガラス層を形成する際の工程図、第４図は本発明によ
り製造される母材から得られた光ファイバの０ＨＩｉ吸
収損失を示す特性図である。 図中、５はコアガラスロッド、８はプラズマ炎、９は第
１のクラッドガラス層、１０は石英バーナ、１１は５ｉ
０２スート、１５は第２のクラッドガラス層である。
イバ母材の製造方法において第１のクラッドガラス層を
形成する際の工程図、第２図及び第３図は第２のクラッ
ドガラス層を形成する際の工程図、第４図は本発明によ
り製造される母材から得られた光ファイバの０ＨＩｉ吸
収損失を示す特性図である。 図中、５はコアガラスロッド、８はプラズマ炎、９は第
１のクラッドガラス層、１０は石英バーナ、１１は５ｉ
０２スート、１５は第２のクラッドガラス層である。
Claims (4)
- （１）コアガラスロッドの外周部にプラズマ炎を用いて
第１のクラッドガラス層を形成した後、該第１のクラッ
ドガラス層の外周部に火炎加水分解反応により生じたス
ートを堆積させてこれを透明ガラス化し第２のクラッド
ガラス層を形成することを特徴とするシングルモード光
ファイバ母材の製造法。 - （２）上記プラズマ炎がＯ＿２プラズマ炎あるいはＯ＿
２−Ａｒプラズマ炎であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の製造法。 - （３）上記第１のクラッドガラス層が上記コアロッドの
半径以上の厚さを有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の製造法。 - （４）上記第１及び第２のクラッドガラス層がフッ素を
含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第３項のうちいずれか１項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288387A JPS63248733A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288387A JPS63248733A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248733A true JPS63248733A (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=13786673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8288387A Pending JPS63248733A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248733A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04219338A (ja) * | 1990-03-29 | 1992-08-10 | Alcatel Alsthom Co General Electricite | 光ファイバ製造用プリフォームの製造方法 |
| EP1086053A1 (en) * | 1998-04-10 | 2001-03-28 | Fibercore, Inc. | Method of making an optical fiber preform |
| WO2004089837A3 (de) * | 2003-04-09 | 2005-01-20 | Heraeus Tenevo Ag | Verfahren zur herstellung einer vorform für optische fasern |
| EP2208716A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform using high frequency induction thermal plasma torch |
| EP2287119A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform using plasma torch |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP8288387A patent/JPS63248733A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04219338A (ja) * | 1990-03-29 | 1992-08-10 | Alcatel Alsthom Co General Electricite | 光ファイバ製造用プリフォームの製造方法 |
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| EP1086053A4 (en) * | 1998-04-10 | 2008-03-05 | Fibercore Inc | METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER PREFORM |
| WO2004089837A3 (de) * | 2003-04-09 | 2005-01-20 | Heraeus Tenevo Ag | Verfahren zur herstellung einer vorform für optische fasern |
| CN100345783C (zh) * | 2003-04-09 | 2007-10-31 | 赫罗伊斯.坦尼沃有限责任公司 | 生产光纤用预制件的方法 |
| US7716952B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-05-18 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Method for the production of a blank mold for optical fibers |
| EP2208716A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform using high frequency induction thermal plasma torch |
| EP2287119A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method of manufacturing optical fiber preform using plasma torch |
| US8707741B2 (en) | 2009-07-27 | 2014-04-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd | Method of manufacturing optical fiber preform using plasma torch |
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