JPS63248734A - 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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- JPS63248734A JPS63248734A JP8288487A JP8288487A JPS63248734A JP S63248734 A JPS63248734 A JP S63248734A JP 8288487 A JP8288487 A JP 8288487A JP 8288487 A JP8288487 A JP 8288487A JP S63248734 A JPS63248734 A JP S63248734A
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Classifications
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- 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
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、高純度ガラス棒の外周に純粋な石英ガラスか
らなる多孔質ガラス層を堆積形成する全合成の光ファイ
バ母材の製造方法に関するものでおる。
らなる多孔質ガラス層を堆積形成する全合成の光ファイ
バ母材の製造方法に関するものでおる。
［従来の技術］
シングルモードの全合成光ファイバ母材を製造するとき
、まずはじめにクラッド直径／コア直径が６〜７となる
ようなコア用ガラスとクラッド用ガラスとからなる高純
度ガラス棒をつくり、その後、この高純度ガラス棒の外
周に多孔質ガラス層（クラッド用ガラス）を堆積形成し
てこれを脱水及び透明ガラス化する工程を繰り返すこと
により、クラッドとコアの直径比を１５〜３０となるよ
うにしている。
、まずはじめにクラッド直径／コア直径が６〜７となる
ようなコア用ガラスとクラッド用ガラスとからなる高純
度ガラス棒をつくり、その後、この高純度ガラス棒の外
周に多孔質ガラス層（クラッド用ガラス）を堆積形成し
てこれを脱水及び透明ガラス化する工程を繰り返すこと
により、クラッドとコアの直径比を１５〜３０となるよ
うにしている。
しかし、上記工程を数回繰り返すのはファイバのコスト
アップとなる。繰り返しの回数を減らすためには、高純
度ガラス棒の外周に多孔質ガラス層を厚く堆積形成すれ
ばよい。この置体例を第２図に基づき説明する。
アップとなる。繰り返しの回数を減らすためには、高純
度ガラス棒の外周に多孔質ガラス層を厚く堆積形成すれ
ばよい。この置体例を第２図に基づき説明する。
第２図に示すように、排気管１を備えた反応容器２内に
多重管バーナ３を設置し、高純度ガラス棒４の外周に多
孔質ガラス層５を形成する。バーナ３は９重管構造をし
た二重火炎バーナであり、バーナ３へ供給する原料およ
び燃焼ガスの種類。
多重管バーナ３を設置し、高純度ガラス棒４の外周に多
孔質ガラス層５を形成する。バーナ３は９重管構造をし
た二重火炎バーナであり、バーナ３へ供給する原料およ
び燃焼ガスの種類。
流■は次表の通りである。表１において、８１〜Ｂ９は
それぞれ多重管バーブ３の第１層〜第９層である。
それぞれ多重管バーブ３の第１層〜第９層である。
表 １
反応容器２内において、高純度ガラス棒４を回転状態と
して４５ａ＊／時の引上速度で上昇させる。
して４５ａ＊／時の引上速度で上昇させる。
ごの例では、直径２０ｐａａの高純度ガラス棒４の外周
に直径１００Ｍの多孔質ガラス層５が形成される。
に直径１００Ｍの多孔質ガラス層５が形成される。
その棲、上記ガラス層５をＨｅとＣｆ１２どの混合雰囲
気の電気炉で脱水・透明ガラス化を行ない、外径５５ｍ
のプリフォームを得た。
気の電気炉で脱水・透明ガラス化を行ない、外径５５ｍ
のプリフォームを得た。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、上記により得られたプリフォームには、高純
度ガラス棒とその外周に形成されたガラス層との界面に
微小な気泡が発生し、線引時にこの気泡が発泡して光フ
ァイバの強電および光ファイバの伝送特性を著しく劣化
させるという問題があった。
度ガラス棒とその外周に形成されたガラス層との界面に
微小な気泡が発生し、線引時にこの気泡が発泡して光フ
ァイバの強電および光ファイバの伝送特性を著しく劣化
させるという問題があった。
この界面における気泡の発生原因を調べたところ、高純
度ガラス棒４の外周に形成する多孔質ガラス層５の厚さ
に関係があることが判明した。すなわち、第３図（ａ）
に示すように、外径２０ｍ＋の高純度ガラス棒４の外周
に形成する多孔質ガラス層５の外径を４０．程度と小さ
くした場合、微小気泡の発生はほとんどなかった。とこ
ろが、第３図（ｂ）に示すように、多孔質ガラス層５の
外径を１２０Ｍ程度と大きくした場合は微小気泡が多発
した。これは、多孔質ガラス層５の外径が４０ａｍの場
合、ａ［度ガラス棒４と多孔質ガラス層５との界面温度
は９００℃であるが、多孔質ガラス層５の外径を１２０
ａｍ＋と大きくした場合、界面温度は７５０℃へと著し
く低下し、そのため界一部分の多孔質ガラス層のかき密
度の低下が起り、焼結時において気泡となって残留する
ものと考えられる。
度ガラス棒４の外周に形成する多孔質ガラス層５の厚さ
に関係があることが判明した。すなわち、第３図（ａ）
に示すように、外径２０ｍ＋の高純度ガラス棒４の外周
に形成する多孔質ガラス層５の外径を４０．程度と小さ
くした場合、微小気泡の発生はほとんどなかった。とこ
ろが、第３図（ｂ）に示すように、多孔質ガラス層５の
外径を１２０Ｍ程度と大きくした場合は微小気泡が多発
した。これは、多孔質ガラス層５の外径が４０ａｍの場
合、ａ［度ガラス棒４と多孔質ガラス層５との界面温度
は９００℃であるが、多孔質ガラス層５の外径を１２０
ａｍ＋と大きくした場合、界面温度は７５０℃へと著し
く低下し、そのため界一部分の多孔質ガラス層のかき密
度の低下が起り、焼結時において気泡となって残留する
ものと考えられる。
この対策として、界面温度の上昇を図るために、バーナ
３のＨ２流聞を増加させたが、多孔質ガラス層の成長速
度が低下し、反応効率が悪くなるという問題が生じた。
３のＨ２流聞を増加させたが、多孔質ガラス層の成長速
度が低下し、反応効率が悪くなるという問題が生じた。
結局、クラツド径／コア径が１５〜３０の全合成光ファ
イバ母材を製造するには、高純度ガラス棒の外周に多孔
質ガラス層を堆積形成した後、これを脱水・透明ガラス
化するという工程を数回繰り返し、母材の直径を次第に
増加させる必要があり、光ファイバの低価格化が図れな
い。
イバ母材を製造するには、高純度ガラス棒の外周に多孔
質ガラス層を堆積形成した後、これを脱水・透明ガラス
化するという工程を数回繰り返し、母材の直径を次第に
増加させる必要があり、光ファイバの低価格化が図れな
い。
本発明は、高純度ガラス棒とその外周に形成されたガラ
ス層との界面での気泡発生を阻止し、かつ、高純度ガラ
ス棒の外周に多孔質ガラス層を堆積形成し且つ脱水・透
明ガラス化するという工程を少なくし得る光ファイバ母
材の製造方法を提供することにある。
ス層との界面での気泡発生を阻止し、かつ、高純度ガラ
ス棒の外周に多孔質ガラス層を堆積形成し且つ脱水・透
明ガラス化するという工程を少なくし得る光ファイバ母
材の製造方法を提供することにある。
Ｅ問題点を解決するための手段〕
本発明は、高純度ガラス棒とその外周に形成する多孔質
ガラス層との界面温度が９００℃以上であれば微小気泡
の発生はほとんどないが、一方１０００℃以上となると
多孔質ガラス層の成長速度が大きく低下すること、また
界面温度を９００〜１０００℃にするには多孔質ガラス
層の直径は高純度ガラス棒の直径の２倍以下が適当゛で
あることとの知見の下になされたものである。
ガラス層との界面温度が９００℃以上であれば微小気泡
の発生はほとんどないが、一方１０００℃以上となると
多孔質ガラス層の成長速度が大きく低下すること、また
界面温度を９００〜１０００℃にするには多孔質ガラス
層の直径は高純度ガラス棒の直径の２倍以下が適当゛で
あることとの知見の下になされたものである。
すなわち、本発明は、１次バーナにより高純度ガラス棒
の外周に堆積される堆積完了後の多孔質ガラス層の直径
が高純度ガラス棒の直径の２倍以下であり且つ高純度ガ
ラス棒と多孔質ガラス層の界面の温度が９００〜１００
０℃となるようにスートを堆積させ、１次バーナによる
スート堆積完了後の多孔質ガラス層の外周に更に２次バ
ーナによりスートを堆積させるようにしたものである。
の外周に堆積される堆積完了後の多孔質ガラス層の直径
が高純度ガラス棒の直径の２倍以下であり且つ高純度ガ
ラス棒と多孔質ガラス層の界面の温度が９００〜１００
０℃となるようにスートを堆積させ、１次バーナによる
スート堆積完了後の多孔質ガラス層の外周に更に２次バ
ーナによりスートを堆積させるようにしたものである。
高純度ガラス棒と多孔質ガラス層の直径比と界面温度が
決まれば、１次バーナのガス流量や高純度ガラス棒の引
上速度は自ずと決まってくる関係にある。
決まれば、１次バーナのガス流量や高純度ガラス棒の引
上速度は自ずと決まってくる関係にある。
［作 用］
１次バーナにより生成されたスートが高純度ガラス棒の
外周に堆積して多孔質ガラス層が形成される。高純度ガ
ラス棒と多孔質ガラス層との界面温度が９００〜１００
０℃とされるので、界面部分における多孔質ガラス層の
かさ密度の低下が抑えられ、焼結後の微小気泡の残留が
少ない。
外周に堆積して多孔質ガラス層が形成される。高純度ガ
ラス棒と多孔質ガラス層との界面温度が９００〜１００
０℃とされるので、界面部分における多孔質ガラス層の
かさ密度の低下が抑えられ、焼結後の微小気泡の残留が
少ない。
１次バーナによって形成された多孔質ガラス層の外周に
更に２次バーナによりスートが重ねて堆積され、多孔質
ガラス層の直径が増大する。
更に２次バーナによりスートが重ねて堆積され、多孔質
ガラス層の直径が増大する。
［実施例］
以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本発明方法の１実施例を第１図に示す。排気管６を備え
た反応容器７内には二本のバーナ８，９がそれぞれ適宜
傾斜させて配設されており、これらバーナ８，９により
高純度ガラス棒１０の外周に所定の多孔質ガラス層１１
が形成される。ここで、１次バーナ８は高純度ガラス棒
１０に対して直接多孔質ガラス層を堆積させるバーナで
丸型四重管バーナである。２次バーナ９は九重管構造を
有する堆積効率の優れた二重火炎バーナであり、原料ガ
スＳｔα４の流Ｒを調節することによって所望の厚さの
多孔質ガラス層を堆積させることができる。
た反応容器７内には二本のバーナ８，９がそれぞれ適宜
傾斜させて配設されており、これらバーナ８，９により
高純度ガラス棒１０の外周に所定の多孔質ガラス層１１
が形成される。ここで、１次バーナ８は高純度ガラス棒
１０に対して直接多孔質ガラス層を堆積させるバーナで
丸型四重管バーナである。２次バーナ９は九重管構造を
有する堆積効率の優れた二重火炎バーナであり、原料ガ
スＳｔα４の流Ｒを調節することによって所望の厚さの
多孔質ガラス層を堆積させることができる。
高純度ガラス棒１０の外径は２０ａｍとし、この高純度
ガラス棒１０を回転させつつ引上速度７０ａｔ／ｈで引
き上げながら、その外周部にクラッド用の１次バーナ８
で高純度ガラス棒１０の外ＩＳｌ＆：外径４０腫の多孔
質ガラスｌ１１１ａを、さらにクラッド用の２次バーナ
９で多孔質ガラス層１１ａの外周に多孔質ガラス層１１
ｂを堆積させて外径ｉ ００５ｍの母材を得た。これら
バーナ８及び９の各バーナＦ５ｊｔ３＋〜Ｂ４及びＢ１
〜Ｂ９から供給したガス流量を次の表２に示す。
ガラス棒１０を回転させつつ引上速度７０ａｔ／ｈで引
き上げながら、その外周部にクラッド用の１次バーナ８
で高純度ガラス棒１０の外ＩＳｌ＆：外径４０腫の多孔
質ガラスｌ１１１ａを、さらにクラッド用の２次バーナ
９で多孔質ガラス層１１ａの外周に多孔質ガラス層１１
ｂを堆積させて外径ｉ ００５ｍの母材を得た。これら
バーナ８及び９の各バーナＦ５ｊｔ３＋〜Ｂ４及びＢ１
〜Ｂ９から供給したガス流量を次の表２に示す。
表 ２
このようにして、高純度ガラス棒１０の外周部に直径１
００＃ｌｌＩの多孔質ガラス層１１を形成したものをｌ
ｌｅガスと塩素ガスの混合雰囲気中で、電気炉により脱
水・透明ガラス化し、直径５０ｍの光ファイバ母材を得
た。このとき、高純度ガラス棒とその外周のガラス層と
の界面には、まったく微小気泡は見られなかった。
００＃ｌｌＩの多孔質ガラス層１１を形成したものをｌ
ｌｅガスと塩素ガスの混合雰囲気中で、電気炉により脱
水・透明ガラス化し、直径５０ｍの光ファイバ母材を得
た。このとき、高純度ガラス棒とその外周のガラス層と
の界面には、まったく微小気泡は見られなかった。
また従来、直径２０Ｍの高純度ガラス棒に対して直径１
００．の多孔質ガラス層を形成させる際の高純度ガラス
棒の引上速度は４５ａｍ／ｈであったが、この実施例で
もわかるように引上速度は１０層／ｈと約１．５倍の合
成速度となっており、高速合成が可能である。
００．の多孔質ガラス層を形成させる際の高純度ガラス
棒の引上速度は４５ａｍ／ｈであったが、この実施例で
もわかるように引上速度は１０層／ｈと約１．５倍の合
成速度となっており、高速合成が可能である。
また上記実施例よりもさらに細い直径１５腫の高純度ガ
ラス棒に対しても、２次バーナ９のＳｉＣ，Ｑ４の流量
を調節するだけで、７０．ｗ／ｈの引上速度で直径１１
００ａの多孔質ガラス層を堆積形成することができた。
ラス棒に対しても、２次バーナ９のＳｉＣ，Ｑ４の流量
を調節するだけで、７０．ｗ／ｈの引上速度で直径１１
００ａの多孔質ガラス層を堆積形成することができた。
［発明の効果］
本発明によれば次の効果がある。
（１ン 高純度ガラス棒に対して直接多孔質ガラス層
を堆積させる１次バーナによる堆積完了後の多孔質ガラ
ス層の直径が高純度ガラス棒の直径の２倍以下であり、
高純度ガラス棒と多孔質ガラス層の界面温度が９００〜
１０００℃にされるので、界面における微小気泡がなく
、強度および伝送特性が優れた光ファイバを製造できる
。また、多孔質ガラス層の成長速度も速い。
を堆積させる１次バーナによる堆積完了後の多孔質ガラ
ス層の直径が高純度ガラス棒の直径の２倍以下であり、
高純度ガラス棒と多孔質ガラス層の界面温度が９００〜
１０００℃にされるので、界面における微小気泡がなく
、強度および伝送特性が優れた光ファイバを製造できる
。また、多孔質ガラス層の成長速度も速い。
（ｚ）１次バーナでの堆積完了後の多孔質ガラス層に更
に２次バーナでスートを堆積させて多孔質ガラス層の増
径を図っているので、多孔質ガラス層の堆積形成とその
脱水・透明ガラス化という工程の回数を少なくでき、光
ファイバの低価格化を推進できる。また、高純度がラス
棒の直径によらずに、その外周に所望の厚さのガラス層
を形成できる。
に２次バーナでスートを堆積させて多孔質ガラス層の増
径を図っているので、多孔質ガラス層の堆積形成とその
脱水・透明ガラス化という工程の回数を少なくでき、光
ファイバの低価格化を推進できる。また、高純度がラス
棒の直径によらずに、その外周に所望の厚さのガラス層
を形成できる。
第１図は本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の一例
を示す概略図、第２図は従来法による光ファイバ母材の
製造方法を示す概略図、第３図は従来法での高純９度ガ
ラス棒に対する多孔質ガラス層の堆積状態と界面温度と
の関係を説明する説明図である。 図中、１は排気管、２は反応容器、３は多重管バーナ、
４は高純度ガラス棒、５は多孔質ガラス層、６は排気管
、７は反応容器、８は１次バーナ、９は２次バーナ、１
０は高純度ガラス棒、１１は多孔質ガラス層である。
を示す概略図、第２図は従来法による光ファイバ母材の
製造方法を示す概略図、第３図は従来法での高純９度ガ
ラス棒に対する多孔質ガラス層の堆積状態と界面温度と
の関係を説明する説明図である。 図中、１は排気管、２は反応容器、３は多重管バーナ、
４は高純度ガラス棒、５は多孔質ガラス層、６は排気管
、７は反応容器、８は１次バーナ、９は２次バーナ、１
０は高純度ガラス棒、１１は多孔質ガラス層である。
Claims (1)
- 気相軸付法により製造されたコア用ガラスとクラッド用
ガラスとからなる高純度ガラス棒の外周に純粋な石英ガ
ラスからなる多孔質ガラス層を堆積形成する全合成の光
ファイバ母材の製造方法において、１次バーナにより高
純度ガラス棒の外周に堆積される堆積完了後の多孔質ガ
ラス層の直径が高純度ガラス棒の直径の２倍以下であり
且つ高純度ガラス棒と多孔質ガラス層の界面の温度が９
００〜１０００℃となるようにスートを堆積させ、１次
バーナによるスート堆積完了後の多孔質ガラス層の外周
に更に２次バーナによりスートを堆積させるようにした
ことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288487A JPS63248734A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8288487A JPS63248734A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248734A true JPS63248734A (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=13786699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8288487A Pending JPS63248734A (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248734A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1233006A2 (en) * | 2001-02-19 | 2002-08-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of forming a porous glass preform by vapour phase deposition |
| US6920766B2 (en) * | 1997-03-07 | 2005-07-26 | Schott Ml Gmbh | Apparatus for producing synthetic quartz glass |
| JP2011102232A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-05-26 | Asahi Glass Co Ltd | 石英ガラス母材の製造方法 |
| CN112390525A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-23 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法、光纤 |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP8288487A patent/JPS63248734A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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