JPS6325240A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
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- JPS6325240A JPS6325240A JP13526087A JP13526087A JPS6325240A JP S6325240 A JPS6325240 A JP S6325240A JP 13526087 A JP13526087 A JP 13526087A JP 13526087 A JP13526087 A JP 13526087A JP S6325240 A JPS6325240 A JP S6325240A
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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
-
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- C03B37/0148—Means for heating preforms during or immediately prior to deposition
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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、光通信に用いる光ンアイパの製造方法に関す
るものである。さらに詳しくは、高純度プリフォーム製
造工程を用いた低損失ガラス系光ファイバの製造方法を
提供するものである。
るものである。さらに詳しくは、高純度プリフォーム製
造工程を用いた低損失ガラス系光ファイバの製造方法を
提供するものである。
従来例の構成とその問題点
本発明者は以前特願昭57−201461号にて、原料
ガス雰囲気中で先発棒先端を集光した光で加熱し、前記
加熱部に光ファイバ原料を析出させてプリフォームを製
造する方法を提案した。この方法は第1図に示すように
、例えば、ETLOF型の光ファ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をセットし、雰囲気ガスとしてガス導入に6よ
り5iC14+02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5i02を析出させ、析出の進行に供っ
て出発棒1を回転させながら引き上げて行くとプリフォ
ーム5が製造される。
ガス雰囲気中で先発棒先端を集光した光で加熱し、前記
加熱部に光ファイバ原料を析出させてプリフォームを製
造する方法を提案した。この方法は第1図に示すように
、例えば、ETLOF型の光ファ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をセットし、雰囲気ガスとしてガス導入に6よ
り5iC14+02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5i02を析出させ、析出の進行に供っ
て出発棒1を回転させながら引き上げて行くとプリフォ
ーム5が製造される。
このとき、化学反応式は、
5iC7l +O→S 102 ” C112となり
、H2を用いないので、原理的にONが残留することは
なく、純粋な石英ガラスのコア用プリ2オームを製造す
ることができる。
、H2を用いないので、原理的にONが残留することは
なく、純粋な石英ガラスのコア用プリ2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、透明のプリフォーム
を一挙に製造することも可能である。
御により、出発棒先端を溶融させ、透明のプリフォーム
を一挙に製造することも可能である。
ここで、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ォーム先端のみを効
率よく加熱することが出来るからである。従って、プリ
フォーム先端でS i Cl 4+ 02の反応を生じ
させ、析出したS 102を溶融させるのにも非常に好
都合である。
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ォーム先端のみを効
率よく加熱することが出来るからである。従って、プリ
フォーム先端でS i Cl 4+ 02の反応を生じ
させ、析出したS 102を溶融させるのにも非常に好
都合である。
次に、上述の如く製造されたプレフォームを回転させな
がら、側面を再びレーザで加熱し、こんどは、クラッド
の原料となるS iCl 4とBCl3 と02の混合
ガスを吹入めば、コア用プリフォームの表面にクラッド
用プリフォームが析出された光ファイバ用プリフォーム
を容易に製造することができる。
がら、側面を再びレーザで加熱し、こんどは、クラッド
の原料となるS iCl 4とBCl3 と02の混合
ガスを吹入めば、コア用プリフォームの表面にクラッド
用プリフォームが析出された光ファイバ用プリフォーム
を容易に製造することができる。
ところが、この方法では、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
って生じたガスが溶は込み、この小さな気泡の為に光透
過率が恋くなり、あるいは出発棒先端の加熱温度をやや
低くして、CVDにより光ファ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
泡を行う必要があった。
させた場合、前記溶融部に未反応ガスあるいは反応によ
って生じたガスが溶は込み、この小さな気泡の為に光透
過率が恋くなり、あるいは出発棒先端の加熱温度をやや
低くして、CVDにより光ファ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
泡を行う必要があった。
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、
微細な気泡を含まないプリフォームの製造工程を用いた
高純度・低損失光ファイバの製造方法を提供することに
ある。
微細な気泡を含まないプリフォームの製造工程を用いた
高純度・低損失光ファ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、光ファイバ原料ガス雰囲気中(SL
CI あるいけS f C14+GeCl4等とo2
)で出発棒あるいは析出しつつあるプリフォーム先端を
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5102とG e O2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ォームを形成する方法において、出
発棒の加熱部を溶融させさらに出発棒に超音波を印加し
て、超音波のキャビテーション効果により、取り込まれ
たガスを追い出す方法よりなる。
レーザ光)を用い、光ファイバ原料ガス雰囲気中(SL
CI あるいけS f C14+GeCl4等とo2
)で出発棒あるいは析出しつつあるプリフォーム先端を
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5102とG e O2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ォームを形成する方法において、出
発棒の加熱部を溶融させさらに出発棒に超音波を印加し
て、超音波のキャビテーション効果により、取り込まれ
たガスを追い出す方法よりなる。
実施例の説明
実施例1
例えば、第2図に示すごとく、C0KNING型の光フ
ァイバを製造する場合、コア部析出用の炭酸ガスレーザ
8と、5iC1とG e Cl 4と02を供給するガ
スノズル9、さらに、クラッド析出用の炭酸ガスレーザ
ー0とS iCl 4と02を供給するガスノズル11
を用いる。このとき、出発棒先端の加熱温度を光ファイ
バ原料が溶融するまで昇温しながら、出発棒1に超音波
を印加し、超音波のキャビテーション効果により、光フ
ァイバ原料の溶融部から溶存ガスを排出する。こうした
状態で出発棒1の先端よりコアプリフォームとなる高ケ
イ酸ガラス12(主成分、S iO2で、G e O2
を含有する)を析出成長させてゆく。なお、S iCl
4゜GeCl4.02の合計圧力を例えば5o鵡Hq
程度の減圧としておいてもよい。
ァイバを製造する場合、コア部析出用の炭酸ガスレーザ
8と、5iC1とG e Cl 4と02を供給するガ
スノズル9、さらに、クラッド析出用の炭酸ガスレーザ
ー0とS iCl 4と02を供給するガスノズル11
を用いる。このとき、出発棒先端の加熱温度を光ファイ
バ原料が溶融するまで昇温しながら、出発棒1に超音波
を印加し、超音波のキャビテーション効果により、光フ
ァイバ原料の溶融部から溶存ガスを排出する。こうした
状態で出発棒1の先端よりコアプリフォームとなる高ケ
イ酸ガラス12(主成分、S iO2で、G e O2
を含有する)を析出成長させてゆく。なお、S iCl
4゜GeCl4.02の合計圧力を例えば5o鵡Hq
程度の減圧としておいてもよい。
その後、ある程度コアとなる高ケイ酸ガラス棒12が形
成された後、高ケイ酸ガラス棒12の側面より炭酸ガス
レーザを照射しながら、表面にクラッド用プリフォーム
すなわちクラッドとなる石英ガラス13を析出させる。
成された後、高ケイ酸ガラス棒12の側面より炭酸ガス
レーザを照射しながら、表面にクラッド用プリフォーム
すなわちクラッドとなる石英ガラス13を析出させる。
この方法において、コア部を析出させる室14とクラッ
ドを析出させる室15は、隔壁で遮へイしておき、コア
を析出する室側に排気口16を設けて、反応済みガスを
真空ポンプ17で室15内のガス圧力が一定の圧力にな
るように排気することにより、クラッド析出室にG e
Cl 4やその他G。
ドを析出させる室15は、隔壁で遮へイしておき、コア
を析出する室側に排気口16を設けて、反応済みガスを
真空ポンプ17で室15内のガス圧力が一定の圧力にな
るように排気することにより、クラッド析出室にG e
Cl 4やその他G。
不純物が浸入するのを防ぐことができる。
なお、このとき、反応ガスの圧力が小さい程、形成され
たプリフォ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、必要とする光ファ
イバの性能に合わせて調節してやれば良い。
たプリフォ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、必要とする光ファ
イバの性能に合わせて調節してやれば良い。
また、ETLOF型の光ファイバを製造する場合には、
逆に排気口をクラッド室15側に設けておき、コア側の
ガスノズル9から5iC14と02、クラッド側のガス
ノズル11からS s Cl 4.B Cl 3 。
逆に排気口をクラッド室15側に設けておき、コア側の
ガスノズル9から5iC14と02、クラッド側のガス
ノズル11からS s Cl 4.B Cl 3 。
o2の混合ガスを吸入めば良い。
従って、以上の構成で、出発棒を回転させながら引き上
げてゆけば、連続して含有気泡の少ないコア部とクラッ
ド部を有する光ファイバ用プリフォームを製造すること
ができる。
げてゆけば、連続して含有気泡の少ないコア部とクラッ
ド部を有する光ファイバ用プリフォームを製造すること
ができる。
最後に線引機にかけて、長距離用光ファイバを製造する
ことができる。
ことができる。
なお、レーザ8,1oは室14.15内に設置してもよ
いし、室14.15外から室14.15内に導入しても
よい。このとき室14.16を石英製とするとこの部分
でレーザの吸収が起るため、室14.16のレーザの導
入部はたとえばシリコン等の光透過物で構成するのが望
ましい。
いし、室14.15外から室14.15内に導入しても
よい。このとき室14.16を石英製とするとこの部分
でレーザの吸収が起るため、室14.16のレーザの導
入部はたとえばシリコン等の光透過物で構成するのが望
ましい。
発明の効果
本発明の方法を用いることにより、脱泡工程を行なわな
くとも気泡を含まないガラス系の高純度低損失な、コア
部形成後にクラッド部を形成するいわゆるステップイン
デックス型光ファイバを容易に製造することができる。
くとも気泡を含まないガラス系の高純度低損失な、コア
部形成後にクラッド部を形成するいわゆるステップイン
デックス型光ファイバを容易に製造することができる。
すなわち、ファイバ原料となる特に気泡による透過率の
劣化が問題となるコア部のプリフォーム中に、−OH基
および気泡を含まないものが得られ、−OH基の振動お
よび気泡による吸収の無い高精度低損失光ファイバを製
造することができる。さらに、反応ガスや未反応ガスの
プリフォーム中への溶は込みを最少機に抑制することが
できる。しかも、加熱溶融は、コアあるいはクラッド原
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ァイバ
を製造することができるとともに、超音波印加は製造効
率が良く、生産性の向上に寄与する。
劣化が問題となるコア部のプリフォーム中に、−OH基
および気泡を含まないものが得られ、−OH基の振動お
よび気泡による吸収の無い高精度低損失光ファイバを製
造することができる。さらに、反応ガスや未反応ガスの
プリフォーム中への溶は込みを最少機に抑制することが
できる。しかも、加熱溶融は、コアあるいはクラッド原
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ァイバ
を製造することができるとともに、超音波印加は製造効
率が良く、生産性の向上に寄与する。
第1図は、本発明者が特願昭57−201461号に示
した光ファ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る。 1・・・・・・出発棒、8,10・・・・・・レーザ、
9,11・・・・・・ガスノズル、12・・・・・・コ
ア用プリフォーム、13・・・・・・クラッド用プリフ
ォーム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 介
した光ファ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る。 1・・・・・・出発棒、8,10・・・・・・レーザ、
9,11・・・・・・ガスノズル、12・・・・・・コ
ア用プリフォーム、13・・・・・・クラッド用プリフ
ォーム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 介
Claims (1)
- 光ファイバ原料ガス雰囲気中で、出発棒に超音波を印加
しながら、前記出発棒先端を集光した光を用いて極所的
に加熱溶融し、前記出発棒先端の加熱溶融部に光ファイ
バ原料を析出させ、析出の進行とともに前記出発棒を引
き上げてコア用の第1のプリフォームを形成したのち、
前記コア用プリフォームの側面にクラッド用の第2のプ
リフォームを形成することを特徴とした光ファイバの製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13526087A JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13526087A JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4175983A Division JPS59169948A (ja) | 1982-11-16 | 1983-03-14 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6325240A true JPS6325240A (ja) | 1988-02-02 |
JPH0331658B2 JPH0331658B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=15147541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13526087A Granted JPS6325240A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6325240A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104611696A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-13 | 温州大学 | 一种激光熔覆喷嘴 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13526087A patent/JPS6325240A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104611696A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-13 | 温州大学 | 一种激光熔覆喷嘴 |
CN104611696B (zh) * | 2015-02-02 | 2017-03-15 | 温州大学 | 一种激光熔覆喷嘴 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0331658B2 (ja) | 1991-05-08 |
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