KR910000731B1 - Process for production of optical fiber - Google Patents

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KR910000731B1
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나오끼 요시오까
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후토시 미즈다니
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스미도모덴기고오교오 가부시기가이샤
나까하라 쯔네오
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Abstract

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Description

불소를 클래드부에 함유하는 광파이버용 모재의 제조방법Manufacturing method of base material for optical fiber containing fluorine in clad part

제1도는 대표적인 단일모우드파이버의 굴절율 분포를 표시한 도면.1 is a diagram showing the refractive index distribution of a representative single mode fiber.

제2도는 다공질 유리층 합성장치의 일례를 설명하는 도면.2 is a view for explaining an example of the porous glass layer synthesizing apparatus.

제3도 및 제4도는 종래법에 의하여 얻어진 투명유리모재의 굴절율 분포를 표시한 도면.3 and 4 show the refractive index distribution of the transparent glass base material obtained by the conventional method.

제5도∼제7도는 본 발명의 실시예 1 및 2에서 얻어진 투명유리모재의 반경방향의 굴절율 분포를 표시한 도면.5 to 7 show radial distribution of refractive index of the transparent glass base materials obtained in Examples 1 and 2 of the present invention.

본 발명은 광파이버용 모재의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 클래드부에 불소를 함유한, 고품질의 석영계 광파이버용 모재의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a base material for optical fibers, and more particularly, to a method for producing a high quality quartz base optical fiber base material containing fluorine in a clad portion.

제1도에 대표적인 단일모우드의 광파이버의 굴절율 분포구조를 표시한다. 종래 이와 같은 굴절율 분포를 형성하기 위해서는, 굴절율 높이는 첨가제(도우팬트)를 코어부에 첨가하는 방법이 많이 취해지고 있었다. 굴절율을 높이는 첨가제로서는, G0O2, P2O5, Al2O2등의 산화물이 사용되는 일이 많으나, 이들 산화물을 사용하면, ① 레일레이 산란의 증가로 광의 전송손실이 증가한다. ② 유리모재중에 이산화물에 기인하는 기포발생이나 결정상 석출등이 일어나기 쉽다. ③ 유리의 열팽창 계수가 커져서 모재가 깨어지기 쉽게 되는등의 문제가 생긴다. 따라서, 유리모재중에 첨가되는 도우팬트량은 적은 편이 바람직하다.FIG. 1 shows the refractive index distribution structure of a typical single-mode optical fiber. Conventionally, in order to form such a refractive index distribution, the method of adding the additive (dough pant) of a refractive index height to a core part has been taken a lot. As an additive for increasing the refractive index, oxides such as G 0 O 2 , P 2 O 5 , and Al 2 O 2 are often used. However, when these oxides are used, the transmission loss of light increases due to the increase in the ray ray scattering. ② It is easy to generate bubbles or crystal phases due to dioxide in the glass base material. ③ The thermal expansion coefficient of the glass increases, which causes problems such as the base metal being easily broken. Therefore, it is preferable that the amount of dough pants added to the glass base material is small.

이때문에, 클래드부에 굴절율을 낮추는 도우팬트, 예를 들면, B2O2, 불소등을 첨가하여, 코어와 클래드간의 굴절율 차이를 크게 하는 방법을 취하는 일이 있다. 그러나, B2O2는 실리카 유리의 열팽창 계수를 크게하고, 또 장파장영역에 고유의 흡수손실을 가진다. 그래서 굴절율 저하성분으로서는 불소를 사용하는 것이 바람직하다.For this reason, a method of increasing the refractive index difference between the core and the clad may be employed by adding a dough pants for lowering the refractive index to the clad part, for example, B 2 O 2 , fluorine, or the like. However, B 2 O 2 increases the coefficient of thermal expansion of silica glass and has an inherent absorption loss in the long wavelength region. Therefore, it is preferable to use fluorine as a refractive index decreasing component.

한편 광파이버의 제조법으로서, 화염가수분해반응에 의하여, 다공질 유리체를 형성하는 VAD법(기상축부착법 : 氣相軸付着法) 혹은 OVPO법(외부부착 CVD법)등은, 생산성이 우수하고, 경제적인 방법으로서 알려져 있다. 그러나 VAD법 혹은 OVPO법과 같이 화염가수분해를 이용한 방법으로 석영유리중에 충분한 량의 불소를 첨가하는 것은 지극히 곤란하다. 예를 들면 일본특개소 55-15682호 공보에는 불소를 유리모재속에 첨가하는 방법이 기재되었으나, 이 방법에 의하면 불소의 첨가에 의한 굴절율의 저하는, 기껏해야 0.2∼0.3% 정도에 불과하고 첨가되는 불소의 량에 한계가 있다.On the other hand, as the manufacturing method of the optical fiber, the VAD method (gas phase adhesion method) or the OVPO method (external adhesion CVD method), which forms a porous glass body by flame hydrolysis reaction, has excellent productivity and is economical. Known as the method. However, it is extremely difficult to add a sufficient amount of fluorine to quartz glass by a method using flame hydrolysis such as VAD method or OVPO method. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-15682 describes a method of adding fluorine to a glass base material, but according to this method, the decrease in refractive index due to the addition of fluorine is only 0.2 to 0.3% at most. There is a limit to the amount of fluorine.

또 한편에서는, 일본특개소 55-67533호 공보에는, 화염가수분해법으로 형성된 유리 미립자의 적층체를 불소화합물 가스의 분위기중에서 가열함으로서, 효율적으로 불소를 첨가하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 상기 공보에 기재된 방법으로는, 불소의 분포형성은 용이하지 않고, 불소만을 사용하여, 제1도와 같은 광도파로(光導波路)로서 충분한 기능을 가진 굴절율 분포를 형성하는 것은 어렵다.On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-67533 proposes a method of efficiently adding fluorine by heating a laminate of glass fine particles formed by the flame hydrolysis method in an atmosphere of fluorine compound gas. However, with the method described in the above publication, it is not easy to form fluorine distribution, and it is difficult to form a refractive index distribution having a sufficient function as an optical waveguide as shown in FIG. 1 using only fluorine.

그래서, 광도파로로서 충분한 기능을 가진 굴절율 분포를 형성하고도, 생산성이 우수한 화염가수부내반응에 의한 다공질 유리체를 합성하는 방법을 응용한 불소를 함유한 광파이버 모재의 제조방법으로서, 제2도에 모식적으로 표시한 장치를 사용한 방법이 고안되고 있다.Therefore, as a method of manufacturing a fluorine-containing optical fiber base material using a method of synthesizing a porous glass body by a flame singular reaction having excellent productivity even when a refractive index distribution having a sufficient function as an optical waveguide is formed, it is shown in FIG. The method using the apparatus shown by the figure is devised.

회전, 인상장치(1)에 장착된, 코어부에 상당하는 유리봉(2)을 서서히 위쪽으로 인상하면서, 회전시키는 동시에, 이 유리봉(2)의 측면상에 유리미립자 합성용 버어너(3)에 의하여 생성된 유리미립자를 퇴적시켜 가며, 클래드부에 상당하는 다공질 유리층(4)을 형성한다. 유리미립자는 유리미립자 합성용 버어너(3)에 H2, O2및 SiCl4등을 동시에 공급하여 화염가수분해반응에 의하여 형성한다. (5)는 반응용기, (6)은 배기구이다. 이와 같이 해서 형성한 유리봉 및 다공질 유리층의 복합체를, 불소를 함유한 가스분위기속에서 가열하므로서, 다공질 유리층에 불소가 첨가되는 동시에, 이 다공질 유리층은 투명유리화되고, 제1도에 표시한 바와 같은 굴절율 분포를 가진 광파이버용 모재로 할 수 있는 것이다.While rotating the glass rod 2 corresponding to the core part gradually rotated upward while being mounted on the rotating and pulling apparatus 1, the burner 3 for synthesizing the glass particles on the side surface of the glass rod 2 was rotated. The glass fine particles produced by ()) are deposited to form a porous glass layer 4 corresponding to the cladding portion. The glass fine particles are formed by flame hydrolysis by simultaneously supplying H 2 , O 2 , SiCl 4, etc. to the burner 3 for synthesizing the glass particles. (5) is a reaction vessel and (6) is an exhaust port. By heating the composite of the glass rod and the porous glass layer thus formed in a gas atmosphere containing fluorine, fluorine is added to the porous glass layer, and the porous glass layer is transparent vitrified and is shown in FIG. It can be set as the base material for an optical fiber having the refractive index distribution as described above.

또, 크랫드층의 두께가 부족할 경우에는, 필요에 따라 이 투명유리모재를 재차 연장시켜서, 이 투명유리모재의 외주상에 다공질 모재를 형성한후, 불소를 함유한 분위기하에서 가열, 투명유리화를 반복하므로서, 소망의 굴절율 분포를 얻을 수가 있다.When the thickness of the cladding layer is insufficient, the transparent glass base material is extended again if necessary to form a porous base material on the outer circumference of the transparent glass base material, and then heated and transparent vitrified in an atmosphere containing fluorine. By repeating, a desired refractive index distribution can be obtained.

그러나, 상술한 제2도 장치를 사용하는 이 방법에서는, 코어부에 상당하는 유리봉을 미리 소정의 직경으로 연장가공할때에, 종종 수증기를 함유한 분위기속에서 가열되는 경우가 많으며, 유리봉 표면이 OH기에 의해서 오염되기 쉽다. 그 중에서도, 수소원자를 함유한 연소가스에 의하여 형성되는 화염을 사용해서 이 유리봉을 연장가공할때에, 유리봉 표면의 OH기에 의한 오염은 현저하다. 또한, 클래드부에 상당하는 다공질 유리층을 형성할때에도, 유리미립자 합성용 버어너의 화염에서 생기는 수증기에 의해서, 유리봉 표면이 OH기로 오염되는 일이 있다.However, in this method using the above-mentioned FIG. 2 apparatus, when the glass rod corresponding to a core part is extended to a predetermined diameter beforehand, it is often heated in the atmosphere containing water vapor, and the glass rod The surface is likely to be contaminated by OH groups. Especially, when this glass rod is extended using the flame formed by the combustion gas containing a hydrogen atom, the contamination by the OH group on the surface of a glass rod is remarkable. In addition, even when the porous glass layer corresponding to the cladding portion is formed, the surface of the glass rod may be contaminated with OH groups by water vapor generated in the flame of the burner for synthesizing the glass particles.

이와 같이, 코어에 상당하는 유리봉 표면이 OH기로 오염된 모재를 방사(紡系)하여, 광파이버로 하였을 경우, 이 광파이버속을 전반(傳搬)하는 광이 OH기의 존재에 의해 흡수 손실을 받아, 전송손실특성이 열화된다. 특히 해당 광파이버를 단일모우드파이버로서 사용할 경우에는, 단일모우드광파이버속을 전반하는 광의 파우어 분포는, 클래드부까지 널리 확대되어 있으므로, 코어와 클래드의 경계근방의 OH기 오염층의 영향이 특히 두드러지고, 전송손실특성의 열화가 현저하다.As described above, when the surface of the glass rod corresponding to the core radiates a base material contaminated with OH groups to form an optical fiber, the light propagating through the optical fiber loses absorption loss due to the presence of the OH group. In response, the transmission loss characteristic is deteriorated. In particular, when the optical fiber is used as a single mode fiber, since the power distribution of light propagating through the single mode optical fiber is widely extended to the cladding portion, the influence of the OH group contaminant layer near the boundary between the core and the clad is particularly noticeable. The degradation of the transmission loss characteristic is remarkable.

이하에 실예를 들어서, OH기 오염에 의한 전송특성의 열화를 설명한다. 충분히 OH기 함유량이 낮은(∼약 10ppb) 순수석영봉을, 산수소화염을 사용하여, 15mmø의 직경으로 연신한 후에, 제2도에 표시한 장치를 사용하여, 이 유리봉의 외주부에 순수시리카로된 다공질 유리층을 형성하였다. 이때에, 다공질 유리층의 외경은 100mmø이였다. 이 다공질 유리층과 투명 유리봉의 복합체를 불소를 함유한 분위기 속에서 가열 투명유리화한 결과, 제3도에 표시한 굴절율 분포를 가진 외경 45mmø의 투명유리모재를 얻었다.An example is given below and the degradation of the transmission characteristic by OH group contamination is demonstrated. After the pure quartz rod with a sufficiently low OH group content (~ about 10 ppb) was stretched to a diameter of 15 mm ø using an oxyhydrogen flame, it was made of pure silica on the outer circumference of the glass rod using the apparatus shown in FIG. A porous glass layer was formed. At this time, the outer diameter of the porous glass layer was 100 mm ø. When the composite of the porous glass layer and the transparent glass rod was heated and vitrified in an atmosphere containing fluorine, a transparent glass base material having an outer diameter of 45 mm ø with a refractive index distribution shown in FIG. 3 was obtained.

또, 이 모재를 15mmø의 직경으로, 산수소화염을 사용하여 연신한 후에 제2도에 표시한 장치에 의하여 재차 이 투명유리모재의 외주부에 다공질 유리층을 형성하였다. 이때의 다공질 유리층의 외경은 110mmø였다. 이 투명유리모재와 다공질 유리층의 복합체를, F를 함유하는 분위기 속에서 투명유리와한 결과, 제4도에 표시한 굴절율 분포를 갖는 투명유리모재를 얻었다.In addition, the base material was stretched using an oxyhydrogen flame to a diameter of 15 mm, and then a porous glass layer was formed again on the outer circumference of the transparent glass base material by the apparatus shown in FIG. The outer diameter of the porous glass layer at this time was 110 mm ø. The composite of the transparent glass base material and the porous glass layer was made of transparent glass in an atmosphere containing F. As a result, a transparent glass base material having a refractive index distribution shown in FIG. 4 was obtained.

다음에, 이 투명유리모재를 소정의 직경으로 연신하에, 시판의 석영 파이프내에 삽입해서, 일체화한 후에, 1.3㎛에서 단일모우드파이버가 되도록 파이버화하였다. 그 결과 1.3㎛에서의 전송 손실은 4.0dB/km, 1.39㎛에서의 OH기에 의한 흡수손실증은 150dB/km이상이며, 산 수소염에 의한 연신시에 혼입된 것으로 생각되는 OH기의 량이 많고, 이 때문에 전송 손실 특성이 뒤떨어진 것이였다.Next, the transparent glass base material was stretched to a predetermined diameter, inserted into a commercially available quartz pipe, and integrated into a single mode fiber at 1.3 mu m. As a result, the transmission loss at 1.3 µm is 4.0 dB / km, the absorption loss due to OH groups at 1.39 µm is 150 dB / km or more, and the amount of OH groups that are thought to be incorporated at the time of stretching by the acid hydrogen salt is large. For this reason, the transmission loss characteristic was inferior.

본 발명은, 생산성이 우수한 화염가수분해반응을 사용한 다공질 유리층의 합성을 응용하여 코어부가 순수 석영, 클래드부가 불소를 함유한 석영유리로된 광파이버를 얻기 위한 신규의 제조방법을 제공함에 있어서, 특히, 종래법에서는 아직 해결되지 안는 OH기 오염에 의한 전송손실 특성의 열화문제를 해결할려고 하는 것이며, 이것에 의하여, 고품질의 불소를 크랫드부에 함유하는 광파이버용 모재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention provides a novel manufacturing method for obtaining an optical fiber in which the core part is made of pure quartz and the clad part is made of quartz glass by applying the synthesis of a porous glass layer using a flame hydrolysis reaction having excellent productivity. In order to solve the problem of deterioration in transmission loss characteristics due to OH group contamination, which is not yet solved in the conventional method, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical fiber base material containing high quality fluorine in a clad part. I am doing it.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 중앙부가 실질적으로 순수한 석영유리, 외주부가 불소를 함유한 석영유리로된 용융유리봉을 출발재로 하여, 이 출발재의 외주부상에 실질적으로 순수한 석영유리로된 다공질 유리층을 형성하여, 이 다공질 유리층과 이 용융유리봉과의 복합체를 불소를 함유한 분위기속에서 가열하여, 그것에 의하여 해당 이 다공질 유리층에 불소를 함유시키고, 또한 이 다공질 유리층을 투명유리화하는 것을 특징으로 하는 불소를 클래드부에 함유한 광파이버용 모재의 제조방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention uses a molten glass rod made of quartz glass, which is substantially pure in the center, and quartz glass containing fluorine in the outer part, and is made of substantially pure quartz glass on the outer periphery of the starting material. A porous glass layer is formed, and the composite of the porous glass layer and the molten glass rod is heated in an atmosphere containing fluorine, whereby the porous glass layer contains fluorine, and the porous glass layer is transparent vitrified. It is to provide a method for producing an optical fiber base material containing fluorine in the clad portion.

종래 기술에 대한 설명에서 말한 바와 같이, 유리 미립자 적층체를 불소를 함유한 가스분위기속에서 가열하면, 유리미립자 적층체속에 거의 균일하게 불소가 첨가되기 쉽고, 제1도에 표시한 바와 같은 굴절율 분포를 얻는 것은 곤란하였다.As mentioned in the description of the prior art, when the glass fine particle laminate is heated in a gas atmosphere containing fluorine, fluorine is easily added to the glass fine particle laminate almost uniformly, and the refractive index distribution as shown in FIG. It was difficult to get.

그러나, 유리미립자 적층체를 일단 불소를 함유하지 않은 분위기 속에서 어느 정도까지 가열하여, 수축시킨뒤에, 재차 불소를 함유한 분위기속에서 가열 투명화하면, 다공질 유리체의 수축이 진행되어 있으므로, 불소가 다공질 유리체 중앙부까지는 침입하지 않고, 외주부에만 불소를 함유한 투명유리체를 얻을 수 있다.However, when the glass fine particle laminate is heated to a certain extent in an atmosphere containing no fluorine, and shrunk, and then heat-transparent again in an atmosphere containing fluorine, shrinkage of the porous glass body proceeds, so that fluorine is porous. A transparent glass body containing fluorine can be obtained only in the outer peripheral part without penetrating to the center of the glass body.

단지, 이 단계에서는, 충분한 클래드층의 두께를 얻을 수 없으므로, 재차 이 투명유리모재의 바깥쪽에, 불소가 첨가된 석영 유리층을 합성할 필요가 있다. 그래서, 이 투명유리모재를 유리봉형상으로 가열 연신한후에, 제2도에 모식적으로 표시한 방법등으로 투명유리봉상에 다공질 유리층을 형성하여, 이 유리봉과 다공질 유리층의 복합체를, 불소를 함유한 분위기속에서 가열하여, 그것에 의하여 다공질 유리층에 불소를 함유시키는 동시에, 혹은 불소를 함유시킨후에 이 다공질 유리층을 투명유리화 한다.However, at this stage, since a sufficient cladding layer thickness cannot be obtained, it is necessary to synthesize a fluorine-added quartz glass layer on the outside of the transparent glass base material again. Then, after stretching the transparent glass base material in the shape of a glass rod, a porous glass layer is formed on the transparent glass rod by a method shown schematically in FIG. 2, and the composite of the glass rod and the porous glass layer is formed of fluorine. The porous glass layer is transparent by virtue of being heated in the atmosphere contained therein to thereby contain fluorine in the porous glass layer or after containing fluorine.

본 발명 방법에 사용하는 불소를 함유하는 분위기로서는, 예를 들면 SF6혹은 G2F6, CCl2F2, CF4등의 프론계의 가스와 He 등의 불활성 가스의 혼합 가스등의 고려될 수 있다.As an atmosphere containing fluorine used in the method of the present invention, for example, a mixed gas of a proton-based gas such as SF 6 or G 2 F 6 , CCl 2 F 2 , CF 4 and an inert gas such as He can be considered. have.

본 발명의 광파이버용 모재의 제조방법은 유리봉을 연신하는 공정에서 혼입하는 OH기의 영향을 저감할 수 있다. 그 이유에 대하여는 아래와 같다고 생각된다.The manufacturing method of the base material for optical fibers of this invention can reduce the influence of the OH group mixed in the process of extending a glass rod. The reason for this is considered as follows.

1) OH기에 의하여 오염되는 부분이 코어와 클래드의 경계부가 아니고, 이 경계부에서부터 외주쪽으로 떨어진 부분이 됨으로, OH기에 의한 광의 흡수량이 적게한다.1) The portion contaminated by the OH group is not the boundary portion between the core and the clad, but becomes a portion separated from the boundary portion to the outer circumference, thereby reducing the amount of light absorbed by the OH group.

2) 분위기에 불소가 없는 경우, H2O가 실리카 유리속에 혼입하여, 유리구조와 결합한 OH기를 생성하는 반응을 하기(1)식으로 나타낼 수 있는 것으로 생각된다.2) When there is no fluorine in the atmosphere, it is considered that the reaction of H 2 O incorporating into the silica glass to generate an OH group bonded to the glass structure can be represented by the following formula (1).

Figure kpo00001
Figure kpo00001

한편, 불소를 함유한 경우, 가령 H2O가 실리카 유리속에 혼입하여도, 실리카 유리구조와 결합한 OH기의 생성은 하기(2)식의 반응에 의하여 억제되는 가능성이 있다.On the other hand, in the case of containing fluorine, even if H 2 O is mixed in the silica glass, there is a possibility that the generation of OH groups bonded to the silica glass structure is suppressed by the reaction of the following formula (2).

Figure kpo00002
Figure kpo00002

3) OH기는 실리카유리속의 결합부를 메꾸는 형태로 결합되는 경우가 생각되나, F의 존재에 의하여 미리 O결합부가 F에 의하여 메꾸어져 있으므로, OH기가 유리속에 결합되는 확율이 낮아져서, 유리구조와 결합한 OH기의 생성이 억제된다. 본 발명 방법은, 불소가 다공질 유리체 중앙부까지는 첨가되지 않고 외주부에만 함유되는 투명유리체를 얻을 수 있는 것에 더하여, 혼입 OH기의 영향도 저감할 수 있으므로, 제1도와 같은 광도파로로서 충분한 기능이 있는 굴절율 분포를 가지고, 전송 손실 특성이 우수하며 OH기에 의한 흡수 손실이 적은 고품질의 광파비어용 모재를 좋은 생산성으로 얻을 수가 있다.3) The OH group may be bonded in the form of filling the bonding portion in the silica glass. However, since the O bonding portion is already filled by F due to the presence of F, the probability that the OH group is bonded to the glass is lowered, so that the OH group is bonded to the glass structure. The production of OH groups is suppressed. In the method of the present invention, in addition to being able to obtain a transparent glass body in which only fluorine is not added to the central portion of the porous glass body and contained only in the outer peripheral portion, the influence of the mixed OH group can also be reduced. It is possible to obtain a high quality optical wave base material having a distribution, excellent transmission loss characteristics and low absorption loss due to OH group with good productivity.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an Example demonstrates this invention concretely.

[실시예 1]Example 1

VAD법에 의하여 제작한 순수실리카로된 다공질 모재를, 일단 1200℃의 로내에 삽입하였다. 이때, 로내에는 분위기 가스로서 He를 5ℓ/분, Cl2를 100cc/분의 용량으로 흐르게 해놓고, 다공질 모재내의 OH기를 충분히 저감시켜 놓았다.The porous base material made of pure silica produced by the VAD method was once inserted into a furnace at 1200 ° C. At this time, He was flowed into the furnace at 5 L / min and Cl 2 at a capacity of 100 cc / min, and the OH group in the porous base material was sufficiently reduced.

다음에 이 다공질 모재를 1400℃의 로내에 삽입하여 수축시켰다. 이때 로내에는 He만 5ℓ/분의 유량으로 흐르게 하였다.Next, this porous base material was inserted into a furnace at 1400 ° C. to shrink. At this time, only He was allowed to flow at a flow rate of 5 L / min.

또, 이 수축한 다공질 모재를 1640℃의 로내에 삽입하여, 투명유리모재로 하였다. 이때 로내에는 He 5ℓ/분, SF6100cc/분의 유량으로 흐르게 하였다. 이 결과, 얻어진 투명유리모재의 굴절율 분포를 제5도에 표시한다.In addition, this contracted porous base material was inserted into a furnace at 1640 ° C to obtain a transparent glass base material. At this time, the furnace was allowed to flow at a flow rate of He 5 l / min and SF 6 100 cc / min. As a result, the refractive index distribution of the obtained transparent glass base material is shown in FIG.

다음에 이 투명유리모재를 산수소화염을 사용하여 15mmø의 직경으로 연신한후에, 제2도에 표시한 장치에 의하여 이 투명유리모재의 외주부에 순수실리카로된 다공질 유리층을 형성하였다. 이때의 다공질 유리층의 외경은 110mmø였다. 이 다공질 모재와 투명유리모재의 복합체를 불소를 함유한 분위기 속에서 탈수 처리하여, 다시 투명유리화하였다. 탈수처리는 1200℃, He 5ℓ/분, Cl2500cc/분, SFC 100cc/분의 분위기속에서 실시하였다. 그 결과, 제6도에 표시한 굴절율 분포를 가진 투명유리모재를 얻었다. 이 모재의 외경은 45mm/ø이였다.Next, after the transparent glass base material was stretched to a diameter of 15 mm using an oxyhydrogen flame, a porous glass layer made of pure silica was formed on the outer circumference of the transparent glass base material by the apparatus shown in FIG. The outer diameter of the porous glass layer at this time was 110 mm ø. The composite of the porous base material and the transparent glass base material was dehydrated in an atmosphere containing fluorine to be transparent glass again. Dehydration was performed in an atmosphere of 1200 ° C., He 5 L / min, Cl 2 500 cc / min and SFC 100 cc / min. As a result, a transparent glass base material having a refractive index distribution shown in FIG. 6 was obtained. The outer diameter of this base material was 45 mm / ø.

또, 이 모재를 15mmø의 직경으로 산수소화염을 사용하여 연신한후에, 제2도에 표시한 장치에 의하여, 재차 이 투명유리모재의 외주부에 순수 실리카로된 다공질 유리층을 형성하였다. 이때의 다공질 유리층의 외경은 110mmø였다. 이 투명유리모재와 다공질 유리층의 복합체를, 불소를 함유한 분위기속에서 상기 조건과 동일조건으로 탈수처리한후에 투명유리화하였다. 그 결과 제7도에 표시한 굴절율 분포를 가진 투명유리모재를 얻었다. 이 모재의 외경은 45mmø였다.After the base material was stretched using an oxyhydrogen flame to a diameter of 15 mm, a porous glass layer made of pure silica was again formed on the outer circumference of the transparent glass base material by the apparatus shown in FIG. The outer diameter of the porous glass layer at this time was 110 mm ø. The composite of the transparent glass base material and the porous glass layer was dehydrated under the same conditions as the above conditions in an atmosphere containing fluorine, and then transparent glass was formed. As a result, a transparent glass base material having a refractive index distribution shown in FIG. 7 was obtained. The outer diameter of this base material was 45 mm ø.

다음에 이 투명유리모재를 소정의 직경으로 연신하여, 시판의 석영 파이프내에 삽입 일체화한후에 1.3㎛에서 단일모우드파이버가 되도록 파이버화하였다. 그 결과 1.3㎛에서의 전송손실은 1.0dB/km, OH기에 dlm한 1.39㎛에서의 흡수손실은 10dB/km이고 OH기의 혼입량 및 OH기의 전송손실에 주는 영향이 본 발명을 사용하지 않는 경우에 비하여 상당히 적어졌다.Next, the transparent glass base material was stretched to a predetermined diameter, inserted into a commercially available quartz pipe, and then integrated into a single mode fiber at 1.3 mu m. As a result, the transmission loss at 1.3µm is 1.0dB / km, the absorption loss at 1.39µm dlm in OH group is 10dB / km, and the effect of the mixing amount of OH group and the transmission loss of OH group is not used in the present invention. It is considerably smaller than that.

[실시예 2]Example 2

실시예 1의 방법에 있어서 산수소화염의 대신에, 플라즈마화염을 사용하여, 유리모재의 연신을 실시하였다. 기타의 방법 조건은 전부 실시예 1의 경우와 동일하고, 얻어진 모재의 굴절율 분포 및 치수도 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 제7도에 표시한 것과 같았다.In the method of Example 1, the glass base material was stretched using a plasma flame instead of an oxyhydrogen flame. All other method conditions were the same as those of Example 1, and the refractive index distribution and the dimensions of the obtained base material were the same as those shown in FIG.

이 모재를 파이버화한결과, 1.3㎛에서의 전송 손실은 0.6dB/km, OH기에 의한 1.39㎛에서의 흡수 손실은 6dB/km이고 전송 손실 특성이 우수한 광파이버를 얻을 수가 있었다.As a result of fiberizing the base material, an optical fiber having excellent transmission loss characteristics with a transmission loss of 1.3 µm at 0.6 dB / km and an absorption loss of 1.39 µm with an OH group at 6 dB / km was obtained.

이 전송 손실 특성의 향상은, 연신시에 OH기 혼입의 원인이 되는 산수소화염을 사용하지 않은데서 오는 효과이다.This improvement in the transmission loss characteristic is an effect of not using an oxyhydrogen flame which causes OH group mixing at the time of stretching.

또한 플라즈마화염이외에도 전기저항로 혹은 유도가열로등을 사용하여 연신하는 것도 효과적이다.In addition to the plasma flame, it is also effective to use an electric resistance furnace or an induction furnace.

Claims (4)

중앙부가 실질적으로 순수한 석영유리, 외주부가 불소를 함유한 석영유리로된 용융유리봉을 출발재로 하고, 이 출발재의 외주부상에 실질적으로 순수한 석용유리로된 다공질 유리층을 형성하고, 이 다공질 유리층과 이 용융유리봉과의 복합체를 불소를 함유한 분위기속에서 가열하고, 그것에 의하여, 이 다공질 유리층에 불소를 함유시키고, 또한 이 다공질 유리층을 투명유리화하는 것을 특징으로 하는 불소를 클래드부에 함유한 광파이버용 모재의 제조방법.The starting material is a molten glass rod made of substantially pure quartz glass in the center part and a quartz glass containing fluorine in the outer part, and forms a porous glass layer made of substantially pure stone glass on the outer peripheral part of the starting material. The composite of the layer and the molten glass rod is heated in an atmosphere containing fluorine, whereby the porous glass layer contains fluorine, and the porous glass layer is vitrified. The manufacturing method of the base material for optical fibers containing. VAD법에 의하여 제작한 실질적으로 순수석영으로 된 다공질 유리체를 가열하여 투명유리화 하지 않을 정도로 수축시킨후, 다시 이 다공질 유리체를 불소를 함유한 분위기 속에서 가열하고, 그것에 의하여 이 다공질 유리체의 일부에 불소를 함유시키고, 또 한 이 다공질 유리체를 투명유리화 함으로서 얻은 용융유리봉을 소정의 직경으로 연신한 것을 출발재로 하는 불소를 클래드부에 함유하는 광파이버용 모재의 제조방법.Substantially pure porous porous glass produced by VAD method is heated and shrunk not to be transparent vitrified, and then the porous glass is heated in an atmosphere containing fluorine, whereby a portion of the porous glass is fluorine. And a fluorine which is a starting material of a molten glass rod obtained by transparent vitrification of this porous glass body to a predetermined diameter. 제1항에 있어서, 유리봉 혹은 투명유리모재의 연신을 플라즈마화염을 사용하여 행하는 불소를 클래드부에 함유하는 광파이버용 모재의 제조방법.The method for producing a base material for an optical fiber according to claim 1, wherein the cladding portion contains fluorine which is used to extend the glass rod or the transparent glass base material using a plasma flame. 제2항에 있어서, 유리봉 혹은 투명유리모재의 연신을 플라즈마화염을 사용하여 행하는 불소를 클래드부에 함유하는 광파이버용 모재의 제조방법.The method of manufacturing a base material for an optical fiber according to claim 2, wherein the cladding portion contains fluorine which is used to extend the glass rod or the transparent glass base material using a plasma flame.
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