KR100403823B1 - Method for fabricating optical fiber - Google Patents

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KR100403823B1
KR100403823B1 KR1019940018940A KR19940018940A KR100403823B1 KR 100403823 B1 KR100403823 B1 KR 100403823B1 KR 1019940018940 A KR1019940018940 A KR 1019940018940A KR 19940018940 A KR19940018940 A KR 19940018940A KR 100403823 B1 KR100403823 B1 KR 100403823B1
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porous membrane
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optical fiber
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김성준
알렉시구리아노브
발디미르코오핀
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating an optical fiber is provided to control uniformly the thickness and a size of a hole of a porous layer by setting inversely a moving direction of a burner and the flow of gas within a quartz tube. CONSTITUTION: An optical fiber includes a clad layer, a core layer, and a porous layer(17). In a process for forming the porous layer, a moving direction of a burner(11) is opposite to the flow of gas within a quartz tube(15). The thickness of the porous layer and a size of a hole of the porous layer(17) are controlled by dropping the temperature of the reacting gas. The cooling process is performed by a water injector(13). A moving speed of the burner is controlled within 1 to 20 centimeter/minutes. The heating temperature of the burner is about 1000 to 2500 degrees centigrade.

Description

광섬유의 제조방법Manufacturing method of optical fiber

본 발명은 광섬유의 제조방법에 관한 것으로, 특히 광섬유에 마련되는 다공질막의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber, and more particularly, to a method for manufacturing a porous membrane provided in an optical fiber.

일반적으로, 광섬유는 머리카락 만큼이나 얇은 유리섬유에 안쪽 굴절률과 바깥쪽 굴절률을 달리하여 빛을 전달하게 하는 물질이다. 상기 광섬유의 제조방법은 크게 둘로 나뉘어 지는데, 실제로 쓰이는 가느다란 광섬유를 뽑아내는 공정(Drawing 공정)과 이를 뽑아 내기전의 상태인 모제를 만드는 공정으로 나눌수 있다. 모재는 그 모양에 따라 막대형태로 길이가 수십 Cm, 지름은 수십 Cm에 이르는 크기를 가진다. 이 모제의 제조방법은 OVD, MCVD(modified vapor deposition), VAD 등의 여러가지 방법을 사용한다. 특히, MCVD 방법은 현재 광섬유를 대량 생산하는 방법중 가장 널리 알려져 있다.In general, optical fibers are materials that transmit light by varying the inner and outer refractive indexes of glass fibers as thin as hair. The manufacturing method of the optical fiber is largely divided into two, and can be divided into the process of drawing a thin fiber actually used (drawing process) and the process of making a mother material before the extraction. According to its shape, the base material has a rod length of several tens of cm and a diameter of several tens of cm. The production method of this mother agent uses various methods such as OVD, MCVD (modified vapor deposition), and VAD. In particular, the MCVD method is currently the most widely known method of mass production of optical fibers.

제1도는 상기 MCVD방법을 이용한 광섬유의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic view for explaining a method for manufacturing an optical fiber using the MCVD method.

제1도를 참조하면, 먼저 모제를 만들기 위해 기본적인 석영관(1)을 준비한다. 이 석영관(1)에 적당량의 SiCl4, GeCl4및 O2등을 한꺼번에 흘려주면서 버너(3)로 열을 가해 주면 열에 의해 가스들이 반응을 하여 SiO2, GeO2등을 형성하게 되며 Cl2가 밖으로 빠지게 된다. 이렇게 반응이 일어난 가스들은 석영관(1)에 증착층(5), 예컨데 SiO2, GeO2층으로 쌓이게 되고, 이때 다시 버너(3)가 화살표 방향으로 지나가면서 쌓여있는 증착층(5)에 열을 가해 투명한 Si층을 형성하게 된다. 이러한 과정을 여러번 반복하면 계속적인 증착층(5)이 쌓이게 되고, 이때 Si와 굴절률을 높이는 물질인 Ge의 가스비율을 조절하면 미세한 굴절률 변화가 가능하다.Referring to FIG. 1, first, a basic quartz tube 1 is prepared to make a mother material. The quartz tube (1) SiCl 4, GeCl 4, and O 2 or the like by the applied heat to flow while the burner (3) at the same time give the heat gas of the appropriate amount to the reaction to be formed such as SiO 2, GeO 2 Cl 2 Fall out. The reacted gases are deposited on the quartz tube 1 as the deposition layer 5, for example, SiO 2 and GeO 2 layers, and then the burner 3 passes in the direction of the arrow to heat the deposition layer 5. Is added to form a transparent Si layer. If this process is repeated several times, the continuous deposition layer 5 is stacked, and when the gas ratio of Ge, which is a material that increases Si and the refractive index, is adjusted, a minute refractive index change is possible.

상기 석영관(1)의 온도를 올리는 버너는 가스들이 반응하도록 충분한 온도를 올려주며, 반응이 일어난 후 쌓이는 증착층을 투명한 층으로 만드는 역할을 한다. 이 두 조건을 만들기 위한 버너의 온도는 약 1800도에서 2000도 사이로 알려져 있으며, 이는 석영관의 두께와 증착층의 조건에 따라 달라지게 된다. 또한, 한번에 쌓이는 증착층(5)의 두께 역시 넣어주는 가스의 양과 버너의 온도 및 속도에 따라 달라지게 된다.The burner that raises the temperature of the quartz tube 1 raises a sufficient temperature for the gases to react, and serves to make the deposited layer deposited after the reaction into a transparent layer. The temperature of the burner to create these two conditions is known to be between about 1800 and 2000 degrees, depending on the thickness of the quartz tube and the conditions of the deposition layer. In addition, the thickness of the deposition layer 5 stacked at a time also depends on the amount of gas and the temperature and speed of the burner.

한편 상기 싸여진 증착층(5)을 완전한 모제로 만들기 위해서는 내부공간을 막아 주어야 하다. 상기 내부 공간을 막아주는 방법은 통상 버너(3)의 온도를 약 2000도로 높이고 버너(3)의 속도를 줄여 석영관(1)에 높은 온도를 가해 조금씩 녹여 내부공간을 줄어들게 하는 방법을 사용하며, 제2도에 석영관의 내부 공간이 줄어든 모양을 개략적으로 도시하였다. 제2도에서 참조번호는 제1도와 동일한 부재를 나타낸다.On the other hand, in order to make the encapsulated deposition layer 5 a complete mother material, the internal space must be blocked. The method of preventing the internal space is generally used to increase the temperature of the burner (3) to about 2000 degrees and reduce the speed of the burner (3) to add a high temperature to the quartz tube (1) to melt little by little to reduce the internal space, Figure 2 schematically shows the reduced shape of the internal space of the quartz tube. In FIG. 2, reference numerals denote the same members as those in FIG.

제3A도 및 제3B도는 내부 공간이 줄어든 완성된 모제의 단면도를 나타내고, 제3C도는 상기 모제의 단면 위치에 따른 굴절률를 도시한 도면이다.3A and 3B show cross-sectional views of the finished mother material with reduced internal space, and FIG. 3C shows the refractive index according to the cross-sectional position of the mother material.

제3A도 내지 제3C도를 참조하면, 내부 공간이 줄어들어 완성된 모제는 기다란 유리막대 모양으로 내부에 코아층(7)이 형성되어 있으며 외부에 클래드층(9)이 형성되어 있다. 또한, 상기 모제의 단면 위치에 따른 굴절률은 조절한 증착충의 굴절률에 의해 변하게 되며, 코아층(7)에 해당하는 부분(8)은 굴절률이 높고 크래드층(9)에 해당하는 부분(10)은 낮게 된다.Referring to FIGS. 3A to 3C, the interior space is reduced, and the finished mother material has an elongated glass rod shape, and a core layer 7 is formed therein, and a clad layer 9 is formed outside. In addition, the refractive index according to the cross-sectional position of the mother agent is changed by the refractive index of the controlled deposition, the portion 8 corresponding to the core layer 7 has a high refractive index and the portion 10 corresponding to the clad layer 9. Becomes low.

이상의 과정에서 완성된 모제로 광섬유를 제조하기 위해서는 완성된 모제의끝에 강한 열을 가한후 유리의 연성을 늘리면 된다. 이때 늘리는 속도와 온도를 조절하면 적당한 굵기의 광섬유를 얻을 수 있다.In order to manufacture the optical fiber with the finished base material in the above process, a strong heat is applied to the end of the finished base material, and then the glass ductility is increased. At this time, by adjusting the speed and temperature to increase the fiber can be obtained of a suitable thickness.

한편, 광섬유를 지나가는 빛의 특성에 영향을 주기 위해서는 실제 빛이 도파되는 영역인 코아층에 여러가지 원소의 불순물을 첨가하게 되며, 주로 적은 양의 불순물 원소를 첨가하게 된다. 상기 적은 양의 불순물 원소를 첨가하는 방법은 다음과 같다.On the other hand, in order to affect the characteristics of the light passing through the optical fiber, impurities of various elements are added to the core layer, which is the area where light is actually guided, and mainly a small amount of impurity elements are added. The method for adding the small amount of impurity element is as follows.

먼저, 마지막 코아층을 다공질막으로 형성시키고 여기에 첨가하고자 하는 원소가 녹아있는 용액을 부어 넣어 다공질막에 용액이 충분히 침투되도록 한다. 다음에, 충분한 시간이 지난 후 남은 용액을 따라내고 남아있는 용액을 말린 다공질막은 투명한 실리카로 만드는 공정을 거친다. 따라서, 상기 적은 양의 불순물을 첨가하는 방법중에서 마지막 코아층의 다공질막 형성, 원소가 녹아있는 용액의 제조, 드라이 공정등이 매우 중요하다.First, the final core layer is formed into a porous membrane, and a solution in which the element to be added is dissolved is poured therein so that the solution sufficiently penetrates into the porous membrane. Next, after sufficient time, the remaining solution is poured out and the remaining solution is dried to make transparent silica. Therefore, in the method of adding the small amount of impurities, formation of a porous membrane of the last core layer, preparation of a solution in which elements are dissolved, and a drying process are very important.

현재 상기 다공질막의 형성방법은 마지막 코아층을 형성하는 과정에서 정상적인 코아층을 형성하는 버너의 온도보다 버너의 온도를 낮추는 방법을 택한다. 앞에서 설명했듯이 버너의 역할은 석영관내를 진행하는 가스의 화학적 반응을 충분히 일어나도록 하는 것과 반응이 일어난 가스를 석영관 안쪽벽에 증착시키는 역할을 한다.Currently, the method of forming the porous membrane selects a method of lowering the temperature of the burner than the temperature of the burner forming the normal core layer in the process of forming the final core layer. As described above, the role of the burner is to allow sufficient chemical reaction of the gas flowing in the quartz tube and to deposit the gas on the inner wall of the quartz tube.

따라서 버너의 온도를 약 1500도 정도로 낮추면 가스의 반응이 일어나지만 증착이 되기에는 낮은 온도이기 때문에 완벽한 증착이 일어나지 않고 불완전한 막이 형성되고 이것은 다공질막이 된다.Therefore, when the temperature of the burner is lowered to about 1500 degrees, the reaction of gas occurs, but because the temperature is low for deposition, perfect deposition does not occur and an incomplete film is formed, which becomes a porous film.

다시 말하면, 종래기술은 가스의 흐름방향과 버너의 움직임 방향이 일치시키고 반응할 가스들이 불완전 증착을 하도록 버너온도가 1500도 정도로 유지하여 다공질막을 형성한다. 이경우 버너는 가스의 반응을 유발시키는 원인 및 불완전 증착을 동시에 유도한다.In other words, the prior art forms a porous membrane by maintaining the burner temperature at about 1500 degrees so that the flow direction of the gas coincides with the direction of movement of the burner and incomplete deposition of the gases to be reacted. In this case, the burner induces a gas reaction and incomplete deposition at the same time.

이때 다공질막은 코아층에 반투명 상태로 달라붙게 된다. 이러한 다공질막에 도핑 원소의 용액을 넣은 후 말리는 과정도 버너를 사용하게 되며, 버너의 온도는 일반적으로 수백정도가 된다.At this time, the porous membrane is attached to the core layer in a translucent state. The process of drying after adding a solution of the doping element to the porous membrane also uses a burner, the temperature of the burner is generally several hundreds.

제4도는 불순물 원소가 불균일 하게 분포된 모제의 단면 위치에 따른 균일도를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the uniformity according to the cross-sectional position of the mother material in which impurity elements are unevenly distributed.

제4도를 참조하면, 상기 코아층을 형성하는 버너의 온도보다 낮은 온도를 사용하는 다공질막의 형성방법을 이용하며 만든 모제에 도핑되는 원소의 양과 균일도를 분석해보면 제4도에 도시한 바와 같이 균일도가 매우 안좋은 결과를 나타낸다.Referring to FIG. 4, the uniformity as shown in FIG. 4 is analyzed by analyzing the amount and uniformity of the elements doped in the mother material using a method of forming a porous membrane using a temperature lower than the temperature of the burner forming the core layer. Has very bad results.

상기 균일도가 좋지 않은 현상은, 다공질막의 형성과 상기 다공질막을 코아 형성층에 붙이는 공정을 한꺼번에 하기 때문에 다공질막의 두께 조절이 어렵다.The phenomenon in which the uniformity is poor is difficult to control the thickness of the porous membrane because the formation of the porous membrane and the step of attaching the porous membrane to the core forming layer are performed at once.

다공질막의 두께는 버너의 온도에 좌우되는데 일반적으로 그 온도가 낮을 수록 더 두꺼운 다공질막이 형성된다. 하지만 버너의 온도를 더 낮출 경우 가스의 반응온도에 미치지 못하므로 버너의 온도를 낮추는 데 한계가 있다. 따라서 버너를 이용한 다공질막의 두께의 조절은 거의 불가능하다.The thickness of the porous membrane depends on the burner temperature. Generally, the lower the temperature, the thicker the porous membrane is formed. However, if the temperature of the burner is lowered, the reaction temperature of the gas does not reach the limit of lowering the temperature of the burner. Therefore, it is almost impossible to control the thickness of the porous membrane using a burner.

또한 버너의 온도를 낮추어 형성하는 다공질막의 구멍의 크기는 작게 되어 원소의 용액의 농도를 진하게 하지 않으면 안되고 이경우 온도에 따라서 불순물의도핑 불균일이 더욱 심하게 된다.In addition, the size of the pores of the porous membrane formed by lowering the temperature of the burner is small, and the concentration of the element solution must be increased. In this case, the doping irregularities of impurities are more severe depending on the temperature.

또한, 불순물 원소를 코아층에 도핑시키기 위해서 존재하는 다공질막은 그 구멍의 크기가 클수록 같은 두께의 다공질막에 많은 원소를 균일하게 도핑시킬 수 있다. 하지만 종래의 방법은 위에서 설명한 바와 같이 그 한계가 분명하게 정해진다.In addition, in the porous membrane existing to dope the impurity element in the core layer, the larger the pore size, the more uniformly the many elements can be doped in the porous membrane of the same thickness. However, the limit of the conventional method is clearly defined as described above.

또한 남아있는 원소의 용액을 말리는 공정역시 버너를 사용하면 일반적으로 그온도가 끓는점 이상되고, 남아있던 용액이 원소와 같이 증발할 가능성이 높으며 버너의 움직임에 따라 용액도 같이 움직여 불균일한 도핑의 원인이 된다.In addition, when a burner is used to dry the solution of the remaining elements, the temperature is generally higher than its boiling point, and the remaining solution is more likely to evaporate with the elements, and the solution moves together with the burner's movement, causing uneven doping. do.

따라서, 본 발명의 목적은 다공질막의 단점을 보완하여 다공질막의 두께와 구멍들의 크기 조절, 모제의 길이에 따른 균일한 원소의 도핑이 가능하도록 하는 광섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical fiber that can compensate for the disadvantages of the porous membrane and to control the thickness of the porous membrane and the size of the pores, and doping uniform elements according to the length of the mother agent.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 클래드층, 코아층, 및 다공질막을 포함하는 광섬유의 제조방법에 있어서, 상기 다공질막은 버너의 진행방향을 석영관 내의 가스의 진행방향과 반대로 하고 반응이 일어난 가스의 온도를 강제냉각시켜, 형성되는 다공질막의 두께 및 구멍크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing an optical fiber including a cladding layer, a core layer, and a porous membrane, wherein the porous membrane has a reaction direction of a burner opposite to that of a gas in a quartz tube. The present invention provides a method for manufacturing an optical fiber, by forcibly cooling the temperature to adjust the thickness and the pore size of the porous membrane to be formed.

상기 강제냉각은 물분사기를 이용하여 실시할 수 있다. 상기 버너의 이동 속도는 1∼20 센티미터/분으로 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 버너의 가열온도는 1000도에서 2500도 사이에서 조절하는 것이 바람직하다.The forced cooling may be performed using a water sprayer. The moving speed of the burner is preferably adjusted to 1 to 20 centimeters per minute. In addition, the heating temperature of the burner is preferably controlled between 1000 degrees and 2500 degrees.

본 발명은 상기 다공질막의 형성후 1300도에서 2000도 사이의 온도로 버너를이용하여 석영관에 열을 가해 상기 다공질막과 코아층을 연결시키는 공정을 더 수행할 수 있으며, 상기 다공질막의 형성후 불순물 용액을 도핑하는 공정을 더 수행할 수 있다.The present invention may further perform a process of connecting the porous membrane and the core layer by applying heat to a quartz tube using a burner at a temperature between 1300 and 2000 degrees after the formation of the porous membrane, and impurities after formation of the porous membrane. The process of doping the solution may be further performed.

또한, 상기 불순물 도핑후 남아있는 용액은 가열장비, 예컨데 전기히터 또는 전열선를 사용하여 증발시키며, 상기 가열장비의 온도는 30도에서 100도사이로 조절한다.In addition, the remaining solution after the impurity doping is evaporated using a heating device, for example an electric heater or a heating wire, the temperature of the heating equipment is adjusted to between 30 degrees and 100 degrees.

본 발명에 의한 광섬유는 종래기술의 다공질막의 단점을 보완하여 다공질막의 두께와 구멍들의 크기 조절, 모제의 길이에 따른 균일한 원소의 도핑이 가능하다.The optical fiber according to the present invention compensates for the disadvantages of the porous membrane of the prior art, and enables the doping of uniform elements according to the thickness of the porous membrane, the size of the holes, and the length of the mother agent.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제5도는 본 발명에 의한 다공질막의 형성방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.5 is a view for explaining a method of forming a porous membrane according to the present invention.

먼저 증착층을 형성하는 과정을 설명한다. 석영관(15)에 적당량의 SiCl4, GeCl4및 O2등을 한꺼번에 흘려주면서 버너(11)로 열을 가해 주면 열에 의해 가스들이 반응을 하여 SiO2, GeO2등을 형성하게 되며 Cl2가 밖으로 빠지게 된다. 이렇게 반응이 일어난 가스들은 석영관(15)에 증착층(도시안됨)으로 쌓이게 되고, 이때 다시 버너(11)이 지나가면서 쌓여있는 증착층에 열을 가해 투명한 Si층을 형성하게 된다. 이러한 과정을 여러번 반복하면 계속적인 증착층이 쌓이게 되고, 이때 Si와 굴절률을 높이는 물질인 Ge의 가스비율을 조절하면 미세한 굴절률 변화가 가능하다.First, the process of forming the deposition layer will be described. An appropriate amount of the quartz tube (15) SiCl 4, GeCl 4, and O 2, etc., giving the flow at the same time by the gas to the reaction by the main surface by applying heat to the burner 11, the heat and the formation of such as SiO 2, GeO 2 Cl 2 is You fall out. The reacted gases are accumulated as a deposition layer (not shown) in the quartz tube 15, and when the burner 11 passes, heat is applied to the stacked deposition layers to form a transparent Si layer. If this process is repeated several times, a continuous deposition layer is accumulated. At this time, by adjusting the gas ratio of Si and Ge, which increases the refractive index, minute refractive index changes are possible.

다음에, 제5도를 참조하여 다공질막의 형성방법을 설명한다. 가스의 반응이 충분히 일어나도록 버너(11)의 온도를 1000도에서 2500도사이의 온도, 바람직하게는 1800도 이상의 고온으로 올리고, 버너의 진행방향은 화살표로 표시한 바와 같이 상기 종래기술과는 다르게 가스의 진행방향과 반대로 움직여 주면서 반응된 가스들이 석영관 내부 표면에 증착하도록 물분사기(13)를 통해 물을 분사시켜 강제 냉각시켜 다공질막(17)을 형성한다. 상기 버너의 진행방향에 따른 이동 속도는 1∼20 센티미터/분으로 조절한다.Next, a method of forming a porous membrane will be described with reference to FIG. The temperature of the burner 11 is raised to a temperature of 1000 to 2500 degrees, preferably 1800 degrees or more, so that the reaction of the gas is sufficiently performed, and the direction of the burner is different from that of the prior art as indicated by the arrow. While moving in the opposite direction of the reaction gas is sprayed through the water sprayer 13 to deposit the reacted gases on the inner surface of the quartz tube to force cooling to form a porous membrane (17). The moving speed according to the traveling direction of the burner is adjusted to 1 to 20 centimeters per minute.

이렇게 형성된 다공질막(17)의 경우 코아층(증착층)과의 접착력이 잘되지 않으므로 다공질막 형성후 버너(11)의 온도를 예컨데 1300도에서 2000도로 열을 가해 다공질막(17)과 코아층 사이의 접착면을 만들어 준다. 이때 버너의 온도는 다공질막(17)에 함유되있는 Ge의 양에 따라 달라질 수 있다.In the case of the porous membrane 17 formed as described above, since the adhesive strength with the core layer (deposition layer) is not good, the porous membrane 17 and the core layer are heated by applying a temperature of the burner 11 after forming the porous membrane, for example, 1300 to 2000 degrees. Make an adhesive surface between them. At this time, the temperature of the burner may vary depending on the amount of Ge contained in the porous membrane 17.

제6도는 본 발명에 의해 완성된 모제의 내부충의 구조를 도시한 도면이다.6 is a view showing the structure of the inner worm of the mother agent completed by the present invention.

구체적으로, 상기 제5도의 공정을 통해 다공질막(17)과 코아층(21)사이의 신터링층(19)이 형성되고 이는 다공질막(17)이 부서지는 것을 방지한다. 또한 코아층의 하부에 클래딩층(23)이 형성되어 있다. 상기 신터링층(19)은 버너의 온도에 따라 두께의 조절이 가능하며, 버너의 온도가 높을수록 다공질막의 두께는 작아진다.Specifically, the sintering layer 19 between the porous membrane 17 and the core layer 21 is formed through the process of FIG. 5, which prevents the porous membrane 17 from breaking. In addition, the cladding layer 23 is formed under the core layer. The sintering layer 19 can be adjusted in thickness according to the temperature of the burner, and the higher the temperature of the burner, the smaller the thickness of the porous membrane.

한편, 다공질막에 원소용액을 도핑한후 남은 용액을 말릴 경우 종래의 버너 대신 본 발명은 가열장비, 예컨데 전기히터 또는 전열선을 사용한다. 종래기술의 버너를 사용하지 않는 이유는 버너의 높은 온도에서의 발생되는 원소의 불균일성을 방지할 수 있기 때문이다. 상기 가열장비의 온도는 30도에서 200도사이로 조절한다.On the other hand, when drying the remaining solution after doping the element solution to the porous membrane, the present invention uses a heating device, for example an electric heater or heating wire instead of the conventional burner. The reason for not using a burner of the prior art is that it is possible to prevent nonuniformity of elements generated at a high temperature of the burner. The temperature of the heating equipment is adjusted between 30 degrees and 200 degrees.

이렇게 만들어진 모제는 기존 방법에 의해 만들어진 모제보다 훨씬 좋은 도핑의 균일성을 나타내며 이를 제7도에 나타내었다.The mother agent thus produced exhibits much better doping uniformity than the mother agent produced by conventional methods and is shown in FIG.

이상 본 발명을 요약해 보면, 첫째로, 석영관내의 가스흐름의 방향과 버너의 방향을 반대로 해 강제 냉각시키는 공정. 둘째로, 형성된 다공질막의 부서짐을 방지하도록 하는 신터링 공정, 세째로, 불순물 원소가 균일한 분포를 이루도록 하기 위하여 히터를 사용한 말림공정으로 분류할 수 있다.Summary of the Invention As described above, first, a process of forcibly cooling the reverse direction of the gas flow and the burner in the quartz tube. Secondly, it can be classified into a sintering process for preventing breakage of the formed porous membrane, and thirdly, a curling process using a heater to achieve a uniform distribution of impurity elements.

이상 본 발명에 의한 광섬유는 종래기술의 다공질막의 단점을 보완하여 다공질막의 두께와 구멍들의 크기 조절, 모제의 길이에 따른 균일한 원소의 도핑이 가능하다.As described above, the optical fiber according to the present invention compensates for the disadvantages of the porous membrane of the prior art, and enables the doping of uniform elements according to the thickness of the porous membrane, the size of the holes, and the length of the mother agent.

제1도는 상기 MCVD방법을 이용한 광섬유의 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic view for explaining a method for manufacturing an optical fiber using the MCVD method.

제2도는 석영관의 내부 공간이 줄어든 모양을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a shape in which the internal space of the quartz tube is reduced.

제3A도 및 제3B도는 내부 공간이 줄어든 완성된 모제의 단면도이고, 제3C도는 상기 모제의 단면 위치에 따른 굴절률 분포를 도시한 도면이다.3A and 3B are cross-sectional views of the finished mother material with reduced internal space, and FIG. 3C is a diagram showing the refractive index distribution according to the cross-sectional position of the mother material.

제4도는 종래기술에 의한 불순물 원소가 불균일 하게 분포된 모제의 단면위치에 따른 균일도를 도시한 도면이다.4 is a view showing the uniformity according to the cross-sectional position of the mother agent in which impurity elements are unevenly distributed according to the prior art.

제5도는 본 발명에 의한 다공질막의 형성방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.5 is a view for explaining a method of forming a porous membrane according to the present invention.

제6도는 본 발명에 의해 완성된 모제의 내부층의 구조를 도시한 도면이다.6 is a view showing the structure of the inner layer of the base material completed by the present invention.

제7도는 본 발명에 의한 불순물 원소가 균일 하게 분포된 모제의 단면위치에 따른 균일도를 도시한 도면이다.7 is a diagram showing the uniformity according to the cross-sectional position of the mother agent in which the impurity elements are uniformly distributed according to the present invention.

Claims (10)

클래드층, 코아층, 및 다공질막을 포함하는 광섬유의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the optical fiber containing a cladding layer, a core layer, and a porous film, 상기 다공질막은 버너의 진행방향을 석영관 내의 가스의 진행방향과 반대로 하고 반응이 일어나는 가스의 온도를 강제냉각시켜, 형성되는 다공질막의 두께 및 구멍크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The porous membrane is a manufacturing method of an optical fiber, characterized in that the direction of movement of the burner is reversed to the direction of the gas in the quartz tube and forced cooling of the temperature of the gas in which the reaction takes place, thereby controlling the thickness and pore size of the porous membrane formed. 제1항에 있어서, 상기 강제냉각은 물분사기를 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 1, wherein the forced cooling is performed by using a water sprayer. 제1항에 있어서, 상기 버너의 이동 속도는 1∼20 센티미터/분으로 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 1, wherein the moving speed of the burner is adjusted to 1 to 20 centimeters per minute. 제1항에 있어서, 상기 버너의 가열온도는 1000도에서 2500도사이의 온도를 이용하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 1, wherein the heating temperature of the burner uses a temperature between 1000 degrees and 2500 degrees. 제1항에 있어서, 상기 다공질막의 형성후 버너로 상기 석영관에 열을 가해 상기 다공질막과 코아층을 연결시키는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1, further comprising: applying heat to the quartz tube with a burner after forming the porous membrane to connect the porous membrane and the core layer. 제5항에 있어서, 상기 버너로 가해주는 온도는 1300도에서 2000도 사이가 되는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 5, wherein the temperature applied to the burner is between 1300 and 2000 degrees. 제1항에 있어서, 상기 다공질막의 형성후 불순물 용액을 도핑하는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 1, further comprising doping an impurity solution after the porous membrane is formed. 제7항에 있어서, 상기 불순물 도핑후 남아있는 용액은 가열장비를 사용하여 증발시키는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 7, wherein the remaining solution after the doping of the impurity is evaporated using a heating device. 제8항에 있어서, 상기 가열장비의 온도는 30도에서 100도사이로 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.The method of claim 8, wherein the temperature of the heating equipment is controlled between 30 degrees and 100 degrees. 제7항에 있어서, 상기 가열장비는 전기 히터 또는 전열선을 사용하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 제조방법.8. The method of manufacturing a fiber according to claim 7, wherein the heating equipment uses an electric heater or a heating wire.
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