TW460423B - Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber - Google Patents

Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber Download PDF

Info

Publication number
TW460423B
TW460423B TW087119592A TW87119592A TW460423B TW 460423 B TW460423 B TW 460423B TW 087119592 A TW087119592 A TW 087119592A TW 87119592 A TW87119592 A TW 87119592A TW 460423 B TW460423 B TW 460423B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reaction
optical fiber
soot
substrate
water vapor
Prior art date
Application number
TW087119592A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Nakashima
Tadakatsu Shimada
Hideo Hirasawa
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinetsu Chemical Co filed Critical Shinetsu Chemical Co
Application granted granted Critical
Publication of TW460423B publication Critical patent/TW460423B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01406Deposition reactors therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/0144Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • 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)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

4 ®砂4¾¾專利申請案 L· " 中文·書修正頁民國89年9妒i /妨肩m ? -----B7_ __, 五、發明說明(1 ) 發明背景 發明領域 (請先®讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種製造用於光纖之玻璃基材的方法及 設備’特別是關於一種用以解決在製造光纖用之玻璃基材 (預型’ pre-form )時所產生之問題的技術;亦即,當反 應容器的內部變得過度乾燥時,經由反應所產生的煙灰因 靜電作用而附著並聚積在該反應容器的內壁表面的問題; 以及當反應器的內部變得過於潮溼時,水蒸氣凝結在反應 容器的內壁表面上,加上前述煙灰附著的結果,致使觀察 窗變得霧朦朦的問題。 習知技藝說明 假若嘗試以一單一的步驟製造出一種非常薄的光纖時 ,因爲要做到最佳的折射率分部,這使得控制變得很困難 。因此,在習知製造光纖的過程中,一種具有與最終產品 相同之折射率,但是直徑較大的玻璃基材(預型,preform)首 先被製造出,而該玻璃基材被加熱並抽出,抽出之光纖的 直徑是被控制在一定値。因此而製造出一種很薄的光纖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印髮 這樣的玻璃基材已經藉不同的方法被製造出,例如氣 相軸向沉源法 V A D ( vapor phase axial deposition )及化 學氣相沉殺法 C V D ( chemical vapor phase deposition ) 。在VAD法中,一種光纖用之材料’如四氯化矽( S 1 C 1 或是四氯化鍺(Ge C 14),與反應氣體之 氫氣及氧氣一起從一氫氧燃燒器被噴向石英基底的下端’ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) -4- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 0 46042 Α7 Β7 五、發明說明(2 ) 旋轉的石英基底被往上拉以製造出玻璃基材。 — C V D法被分類成內部沉澱C V D法及外部沉澱 CVD法,其中*前者的反應產物(S i 〇2)是沉澱在石 英管之內部圓周表面,接著破碎(crashed );而在後者中 ,反應產物(S 1 〇2)是徑向地沉澱在石英棒的外部圓周 表面,且在移除該石英棒時,該沉澱的反應產物會破碎( crashed )。如同前述之VAD法,在外部沉澱CVD法中 ,一種如四氯化矽(S i C 14)或是四氯化鍺(Ge C 14 )的光纖用材料,與反應氣體之氫氣及氧氣一起從氫氧燃 燒器被噴向石英棒。 另外,在所提之VAD法與外部沉澱CVD法中,用 以供給如四氯化矽(S i C 1 4 )或四氯化鍺(G e C 1 4 )等材料的供料線,以及用以供給如氫及氧等氣體的供氣 線是連接至一燃燒器,該燃燒器的頂端是位在反應容器內 ,因此可以製造出玻璃基材。 在上述用以製造光纖用之玻璃基材的設備中,由於氫 氧焰的水解反應,反應容器內所產生的水蒸氣會凝結在反 應容器的內壁表面 > 其造成的結果是:在VAD法中,很 多的水滴會凝結在觀察窗及其他控制窗的玻璃面上,同樣 地會凝結在石英基底的基部,該石英基底是位在路徑(火 焰流動區域)之外,且與燃燒器、目標部(target portion )、及抽空管路相連接,反應氣體主要藉該抽空管路流動 。另外,部分無法附著於目標部的煙灰散在空中且喪失速 度,因此便附著在反應容器的內壁表面上。如果反應容器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --- I -------- ΐ --I l - J I - ^ ——— — — — I— (請先閲讀背面之泫意事項再填寫本頁〉 -5- 經濟部中央標绛局員工消費合作杜印製 46042 3 A7 B7 五、發明説明(3 ) - 的內壁表面存在有水滴,煙灰首先是以黏著的狀態附著在 內壁表面上,當其變乾時,形成一強烈附著在內壁表面上— 的薄膜。另外’如果該煙灰薄膜從內壁表面剝落且附著在 石英基底的側表面或是基部’或是熔入目標部時’煙灰將 變成是外來物質’導致品質衰敗。 爲了避免內壁表面有水蒸氣凝結及煙灰的附著以解決 前述問題1習知的方法中,空氣被引入反應容器內或是噴 向內壁表面。但是,所引入的空氣量及引入空氣的方式是 靠經驗來決定,因此,當設備的大小及產品狀況改變時, 引入空氣的位置及引入的空氣量會變得不適當。如果引入 的空氣過多,反應容器內部會太乾燥’導致靜電的產生。 在這樣的狀況下,大置帶電的煙灰附著在內壁表面上且會 攪亂氣流,_使,得反應的控制變得困難;另外’在清潔反應 容器的內部時,會有引起火花產生的問題。 如果所引入的空氣太少,水蒸氣及水滴變得難以從反 應容器的內部排出,因此造成不同的問題’例如,水滴聚 積在反應容器之壓力栓(pressure tap )的問題’該壓力栓 t pressure up )係用以測量反應容器的內部壓力,此會使 得無法精確的測量內部壓力;以及水滴與煙灰相接觸且強 烈地附著在觀察窗或其他控制窗上的問題’此會造成煙灰 難以被移除。 發明槪要 縱觀前面所述,本發明的目的是提供一種製造用於光 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X2W公釐) (諸先閔讀背面之注意事項再¥焉本頁} -訂 -6 - 經濟部中央標準局工消費合作社印製 460423 A7 __________B7____五、發明説明(4 ) 纖之玻璃基材的方法及設備,其中空氣量不是靠經驗來決 定,因此可以可靠地解決在製造光纖用之玻璃基材(預型 ,pre-form )時所產生的問題,也就是,反應容器內部過 於乾燥,導致反應所產生的煙灰因靜電的作用而附著並聚 積在反應容器內壁表面的問題;以及水蒸氣過多且凝結在 內壁表面,導致煙灰強烈地附著在內壁表面,而使得觀察 窗或是類似的窗變得模糊。 本發明的另一個目的是提供一種製造用於光纖之玻璃 基材的方法與設備,可以避免煙灰因附著而將內壁表面剝 落,或熔入側表面或該將被拉出之預型(pre-form )的基 部,藉此,可以改善產品品質,且同時可使操作穩定。 爲了達到上述目的,本發明提供一種製造用於光纖之 玻璃基底的1其中,爲了煙灰狀的反應產物在一預定 的位置處沉澱在該基底上以製造出用於光纖之玻璃基材, 作爲光纖用之材料以及反應氣體是從燃燒器噴向石英基底 的表面,該燃燒器與供料線及供氣線相連接。其特徵是乾 空氣是以水蒸氣量的二到三十倍被引入反應容器|前述水 蒸氣是在反應過程中因火焰水解而生成於燃燒器內。 當乾空氣是以因火焰水解而生成在燃燒器內之水蒸氣 量的二到三十倍|且以不攪亂火焰流的速度從石英基底的 基部 '觀察窗、或其他控制窗被引入反應容器內時1在反 應容器內,內壁表面附近及火焰流區域外側之死點區域, 可以保持適當程度的溼度,且乾空氣以適當的速度流動。 因此,當水蒸氣凝結在觀察窗時|煙灰漂浮與附著在石英 (請先閣讀背面之注意事項再>寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 460423 A7 _ B7_ 五、發明説明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基底的側表面,以及弄髒觀察窗或與觀察窗類似之物的問 題並不會發生所以,可以製造出用於光纖之無污染的基μ 材。另外,因爲沒有水蒸氣凝結在控制窗上,可以適當的 量測,且控制器可因此而避免錯誤的操作,所以可穩定的 操作。另外,溼度是維持在一適當的程度,乾煙灰由於靜 電的降低附著在內壁表面1因此在停止操作以執行淸潔工 作時,可降低火花產生的可能,因此可以具有高安全性的 操作。 本發明亦提供一種製造用於光纖之玻璃基材的設備, 其中,光纖用之材料與反應氣體被從一個與供料線及供氣 線相連接的燃燒器噴向石英基底的表面’俾將煙灰狀的反 應產物沉澱在該基底上一預定的位置’藉此製造出用於光 纖之玻璃基村其特徵是,該設備是將乾空氣以水蒸氣量 的二到三十倍引入反應容器內的方式建構,而該水蒸氣是 在反應過程中由於火焰水解而產生。 經濟部中夬標隼局員工消費合作社印製 既然本發明之設備可以將反應過程中由於火焰水解而 產生的水蒸氣量的二到三十的乾空氣引入反應容器內’因 此,可以避免上述問題的發生。 較佳的是,乾空氣至少是從石英基底的基部及反應容 器的觀察窗被引入反應容器內3 在此例中,提供有用以引入乾空氣的管子’俾使乾空 氣從火焰流動區以外的區域被引入反應容器的內部,其中 ,流出燃燒器的火焰流會撞到目標部’然後到達排出口( evacuation port );也就是’從石英基底的基部,該石英基
本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格U10 X 297公釐) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 . A7 ______37 _ 五、發明説明(6 ) .. 底是位在一火焰流難以流動的靜止區域,以及從一圍繞著 觀察窗或其他控制窗且與一歧管相接的位置,該歧管內溫'‘ 度低且氣體易停滯°因此,不會形成靜止區,而可避免煙 灰漂浮與附著在石英基底的側表面及弄髒觀察窗,同時避 免水蒸氣凝結在觀察窗。 在本發明中,空氣是連續地以水蒸氣量(由火焰水解 而產生)的二到三十倍從反應容器上一適當的位置被引入 。因此,煙灰不會附著亦不會熔入將被拉出的產物(預型 -pre-form ),且大量降低了煙灰附著在觀察窗及水蒸氣 凝結的情形,所以產品品質獲得改進且使操作更爲穩定。 另外,由於靜電產生的情形減少,使得因充電而附著在內 壁表面的煙灰的量降低’因此,當操作停止而進行反應容 器內部的淸_谭_工作時’可以避免火花的產生’所以可在安 全性之下進行產品的製造。 圖示簡單說明 圖1爲依據本發明實施例之製造設備的結構圖’其中 ,提供有乾空氣引入管’用以將乾空氣引入反應容器。 主要元件對照表 1 反應容器 2 石英棒 3 抽空管 4 燃燒器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再"烏本頁} 訂 -9- 經濟部中央標準局員工消費合作枉印製 ^ ar4 6042 Ί _ Β7五、發明説明(7 ) 5 圓環形引入口 6 觀察窗 | 7 空氣引入管 2 a 目標部 較佳實施例之詳細說明 現在將參考所附圖示來說明本發明之實施例,但是本 發明不應限於這些說明。 依據本發明之製造用於光纖之玻璃基材的設備可以應 用於1例如’ 一種依據VAD法以製造用於光纖之玻璃基 材(預型,pre-form )的設備。如圖1所示,該設備包括 反應容器1 ,一作爲基底的石英棒2被插入該反應容器; 一抽空管3 、用以在反應容器1內產生真空;以及一燃燒 器4 ’以其頂端朝向石英棒2底端的目標部2 a的方式設 置。燃燒器4與供料線連接,該供料線用以供給作爲光纖 用之材料四氯化矽(s i C 1 4 )以及作爲摻雜用以控制折 射率之四氯化鍺(S 1 C 1 4 ),同時亦與供氣線相連接, 該供氣線用以供給氫氣及氧氣(供料線及供氣線R )。 在本實施例中,乾空氣引入管7是連接至一圓環形引 入口 5 ,所以空氣是從圓環形引入口 5被引入反應容器i 的內部|且空氣衝撞到觀察窗6之玻璃的內表面。另外, 當提供有控制窗(未顯示)時,乾空氣引入管7是連接至 反應容器1 |使空氣衝撞控制窗之玻璃的內表面,與觀察 窗的情形一樣。 (請先閱讀背面之注意事項再磺爲本頁)
、1T '" 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ29?公釐) • 10 - 460423 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明(8 ) 在上述的設備中,用於光纖之玻璃基材的製造方式如 下。當石英棒2旋轉時,材料與氣體從燃燒器噴向目標部 2 a以造成火焰水解反應,所以,煙灰狀的反應產物( S i 〇2)是軸向地沉澱在目標部2 a的表面。旋轉的石英 棒2被往向拉,以便製造出玻璃基材。 當依據VAD法製造用於光纖之玻璃基材時,火焰從 燃燒器4的頂端經目標部2 a到抽空管3形成一火焰流區 域。煙灰狀的反應產物被火焰流帶動且衝撞到目標部2 a 。儘管大部分的煙灰聚積在目標部2 a上,但是仍有一部 分的煙灰離開火焰區域而被一亂流帶至度應容器的內壁表 面,以及被帶至石英棒2的基部與側表面。相對於火焰流 而言1前述內壁表面、基部 '以及側表面是靜止區域,所 以煙灰會停滞卫附著在這些地方,進而積聚在內壁表面以 及石英棒2的基部與側表面。 該由於火焰水解所產生的水氣大部分是以水蒸氣的形 態與火焰流一起被排出。但是,一部分的水氣被亂流帶動 而與前述煙灰有類似的行徑,所以水蒸氣凝結在溫度較低 的內壁表面或是觀察窗的玻璃面上。此時,在煙灰附著之 後,水蒸氣可能附著在內壁表面及該玻璃面上。 無法衝撞到目標部2 a的煙灰已離開火焰流區域,或 是無法從排出口被排出,對於預型(pre-form )而言,該 煙灰變成雜質或是外來物質 > 而被繼續處理至最終產物。 所以|這些煙灰不允許附著至或是熔入該將被拉出的預型 (pre-form ) ° 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (请先閱讀背面之注意事項再轳舄本頁) ,va -ήi . Λ_- -11 - 460423 A7 B7 ______ 五、發明説明(9 ) ' 爲了避免水蒸氣凝結及煙灰附著在內壁上,習知的空 氣被引入反應容器或是被噴向內壁表面。但是’空氣所引 入的量與引入的方式是靠經驗來決定’因此’當設備的大 小及產品狀況改變時’空氣引λ的位置及空氣引入的量會 變得不適當。如果引入的空氣量過多,反應容器的內部會 太乾燥而導致靜電的產生。在這樣的狀況下’大量帶電的 煙灰會附著在內壁表面上且會攪亂氣流’使反應的控制變 得困難;另外,在淸潔反應容器的內部時’會引起火花產 生的問題。 如果所引入的空氣量太少’水蒸氣及水滴變得難以從 反應容器的內部排出,因此造成不同的問題,例如,水滴 聚積在反應容器之壓力栓(pressure tap )的問題’該壓力 栓.(p re s s u r.e J a p )係用以測量反應容器內的壓力,此會使 得無法精確的測量內部壓力;以及水滴與煙灰相接觸且強 烈地附著在觀察窗或其他控制窗上的問題,此會造成煙灰 難以被移除。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再<寫本頁) 爲了解決上述問題,本發明的發明者決定了乾空氣引 入的量及引入的方式1使已進入火焰流區域以外之靜止區 域的煙灰、水蒸氣、以及溼氣得以有效的排除,且當水蒸 氣被排出時,仍然留住適量的水蒸氣與溼氣|以避免反應 容器的內部過度的乾燥,以及避免存在過量的水蒸氣與溼 氣,俾可執行玻璃基材的製造=圖1所示的結構中,乾空 氣引入管7是與設置在石英棒2的基部的圓環形引入口5 相連接,如此,空氣從石英棒2的基部流向位於石英棒2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)' -12- is濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 6 0 4 2 3 A7 ____B7 五、發明説明(10 ) · 之頂端的目標部2 a。另外,乾空氣引入管7是以可使乾 空氣衝撞觀察窗6之玻璃的內表面的方式所提供。當控制μ 窗(未顯示)存在時,可以提供該控制窗一類似於觀察窗 所用之管線,俾增進本發明的功效。 乾空氣是以由火焰水解所產生的水蒸氣的二到三十倍 的量,較佳的是四到八倍,被引入反應容器內。乾空氣小 於由火焰水解所生之水蒸氣量的二倍時顯得過少,煙灰或 是溼氣會停滯且易附著在內壁表面或是凝結在內壁表面上 。乾空氣大於由火焰水解所產生之水蒸氣量的三十倍時則 顯得過多,且反應容器的內部會出現過度乾燥的狀態,因 此大量漂浮的煙灰易因靜電的作用而附著在內壁表面。 前面所提之火焰水解作用是由以下的化學方程式表示 ,而且,從、該〆七學方程式很明顯地看出,每一莫耳的四氯 化矽(S 1 C 1 4)材料會產生兩莫耳的水蒸氣。 SiCl4 + 4H2 + 2〇2 —> Si〇2 + 4HC1 + 2H20 例如,當S i C 1 4以每分鐘一莫耳(1 7 0 g )的速 率燃燒時,理論上水蒸氣的產生速率是每分鐘4 4 . 8公 升(降至常溫常壓下時,as reduce to NTP )。因此’乾 空氣是以每分鐘9 0 - 1 3 4 4公升(降至常溫常壓下時 ,as reduce to NTP )的速率被引入反應容器內,此數量 是所生成之水蒸氣是的二到三十倍。 較佳的是,被引入反應容器內的乾空氣的相對溼度 RH是3 0%_7 0%。若相對溼度RH小於3 0% ’反 (請先閱讀背面之注意事項再i,寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標半(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 460423 A7 ______ B7 五、發明説明(11) .. 應容器的內部會過度的乾燥。若相對溼度RH大於7 〇% ,水蒸氣的凝結很容易發生。因此,不希望相對溼度超出‘ 前述範圍。 實施例 接下來’本發明將以實施例加以說明。 例: 藉由使用如圖1所示的設備,以材料氣體的量維持不 變,但引入的乾空氣量改變執行七次實驗。實驗條件與結 果顯示於表1。 在第四次實驗中|光纖基材被製造出,經由使用外徑 爲3 5 m m 五管燃燒器來供給氫(30公升/分鐘)、 氧(20公升/分鐘)、及四氯化矽(Si C 14) (38 公升/分鐘)。此時,乾空氣(相對溼度:5 0 % )是以 每分鐘1 0 0公升速率從反應容器的上方部位1以及每分 鐘2 0公升的速率從觀察窗被引入反應容器(從石英棒的 基部),所以,乾空氣是以總和爲每分鐘1 2 0公升的速 率被引入(約爲所產生之水蒸氣的八倍)。因此’沒有水 滴附著在內壁表面、觀察窗、控制窗、壓力栓(Pressure tap )、以及類似的物件上。另外’沒有大量的煙灰附著在 反應容器的內壁表面上1且當淸潔反應容器時’因靜電所 生之火花不會產生。 在第一個實驗中’從石英棒的基部引入的乾空氣(相 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(2I〇x29?公釐) (請先閱讀背面之注意事項再移寫本頁)
,1T -14- 4 6 0久 Λ7 B7 五、發明説明(12 ) 對溼度:5 0 % )的流量是設定成每分鐘1 5公升的低速 率,此實質上是相同於水蒸氣的生成速率。因此,水滴從' 製程的中點開始形成,所以無法正確的測量反應容器內的 壓力。在第七次的實驗中,乾空氣(相對溼度:5 0%) 是以每分鐘4 8 0公升的速率從反應容器的上方部位’以 及每分鐘2 0公升的速率從觀察窗被引入反應容器’所以 ,被引入之乾空氣的總量是每分鐘5 0 0公升。因此’從 燃燒器噴出的火焰變成亂流,導致所產生之石英微粒與到 達目標之石英微粒的比値降低’而且在製程中點之後無法 製造出基材a 以上重覆實驗的結果示出,如果引入的乾空氣是該由 反應生成之水蒸氣量的二到三十倍時,特別是四到八倍時 ,可以獲得顯黃的成效。 •p (請先閱讀背面之注意事項再#鳥本頁) 訂 **=*— - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 本紙張尺度適用中國國家標準(c叫Λ4規格(210x297公瘦) -15- 460423 A7 B7 五、發明説明(13 ) 表1 實驗 乾空氣引入速率 (公升/每分鐘) 與水蒸氣產生 速率的比値 結果 觀察窗 內壁表面煙灰 附著與聚積 第一次 15 1 形成凝結 少量 第二次 3 0 2 不形成凝結 少量 第三次 6 0 4 不形成凝結 微量 第四次 12 0 8 不形成凝結 微量 第五次 3 0 0 2 0 不形成凝結 少量 第六次 4 5 0 3 0 不形成凝結 少量 第七次 5 0 0 3 3-3 不形成凝結 X里 (請先閱讀背面之注意事項存>為本頁) 訂 本發明並不限於以上之實施例。這些僅是例子而已, 且那些實質上與所附之申請專利範圍所描述之結構相同, 且提供有類似作用與功效的,應包含於本發明的範疇內。 例如’在上述本發明的實施例中,引入乾空氣的功效 已在使用v A D法的情形下加以描述,其中反應產物是沉 澱在石英基底的下端。但是,本發明並不限於此,而且可 以應用在一種反應產物是沉澱在石英基底的周圍的方法, 例如應用在外側沉澱C V D法。 另外,在上述實施例中,著重於描述乾空氣是從石英 基底的基部及從觀察窗被引入反應容器的例子。但是,本 發明並不限於此類的例子,且包含其他修改的例子,例如 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS > Λ4規格(210X297公釐) ^!. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -16- 4 6042 A7 B7五、發明説明(14 )乾空氣是以由反應產生之水蒸氣量的二到三十倍的範圍被 引入反應容器。 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) -5 &丨 經濟部中央標隼局員工消費合作社印装 本紙張尺度適用肀國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -17-

Claims (1)

  1. 3 2 告 公 00 008¾ ABCS
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 第87119592號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年9月修正 種製造用於光纖之玻璃基材的方法,其包含以 下步驟: 將一石英基底置入一反應容器內; 將作爲光纖用之材料(S i C 14,GeC 14)及反 應氣體(H2,〇2)從連接有供料線及供氣線的燃燒器噴 向該石英基底的表面,俾使煙灰狀的反應產物(S i 〇2) 沉澱在該基底上一預定的位置,藉以製造出用於光纖之玻 璃基材;以及 將乾空氣以水蒸氣的量的二到三十倍引入反應容器> 該水蒸氣是因爲反應過程中火焰水解而生成於燃燒器內。 2 . —種製造用於光纖之坡璃基材的設備,其包含: 反應容器,一石英基底被插入其內部; 燃燒器,其與供料線及供氣線相連接,可適宜地將作 爲光纖用之材料(S i C 14,Ge C 14)及反應氣體( Hs,〇2)噴向該石英基底的表面,俾使煙灰狀的反應產 物(S 1 〇2)沉澱在該基底上一預定的位置,藉以製造出 用於光纖之玻璃基材;以及 空氣供給機構,用以將乾空氣以水蒸氣量的二到三十 倍引入反應容器,該水蒸氣是因爲反應過程中火焰水解而 生成於燃燒器內。 本纸張尺度適用中囷國家標準(CNS)A4規恪(210 X 297公釐) ---r---------—表,I I I I I I I 訂--- - ----- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480423 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 3 .如申請專利範圍第2項之製造用於光纖之玻璃基 材的設備’其中乾空氣至少是從該石英基底的基部以及反 應容器的觀察窗被引入反應容器。 ------------ ^--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -2-
TW087119592A 1997-12-03 1998-11-25 Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber TW460423B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34853097A JP3386354B2 (ja) 1997-12-03 1997-12-03 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及び製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW460423B true TW460423B (en) 2001-10-21

Family

ID=18397637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW087119592A TW460423B (en) 1997-12-03 1998-11-25 Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6354112B2 (zh)
EP (1) EP0941972B1 (zh)
JP (1) JP3386354B2 (zh)
KR (1) KR19990062715A (zh)
DE (1) DE69818219T2 (zh)
TW (1) TW460423B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034540A (ja) * 2001-07-18 2003-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体製造装置
US20050199014A1 (en) * 2001-07-18 2005-09-15 Motonori Nakamura Apparatus for producing glass particles deposit
CN101492244B (zh) * 2008-12-29 2011-04-13 富通集团有限公司 一种制造光纤预制棒的装置和方法
JP2012193057A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造方法
DE102013011396B3 (de) * 2013-07-08 2014-07-10 Institut Für Photonische Technologien E.V. Verfahren und Anordnung zur Kontrolle der Qualität einer hochreinen Gasphasenabscheidung bei einem VAD-Prozess
JP2016188149A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社フジクラ 光ファイバ母材の製造装置及び光ファイバ母材の製造方法
JP7399835B2 (ja) * 2020-10-07 2023-12-18 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5637179A (en) * 1979-09-04 1981-04-10 Mitsubishi Electric Corp Heat-sensitive recording system
JPS57100934A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacturing of optical fiber preform
JPS57100930A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of base material for optical fiber
US4428762A (en) * 1982-04-26 1984-01-31 Western Electric Company, Inc. Vapor-phase axial deposition system
JPS6041538A (ja) * 1983-08-16 1985-03-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 窓くもり防止装置
JPS62171939A (ja) * 1986-01-27 1987-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 多孔質光フアイバ母材の製造装置
US4707173A (en) * 1986-05-15 1987-11-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method of fabricating porous glass rod and apparatus for fabricating the same
JP2603472B2 (ja) * 1987-05-12 1997-04-23 旭硝子株式会社 多孔質石英ガラス母材の製造法
JPH02164735A (ja) * 1988-12-20 1990-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 石英ガラススートの製造装置
FR2647778B1 (fr) * 1989-06-05 1992-11-20 Comp Generale Electricite Procede et dispositif de depot externe par plasma de silice exempte d'ions hydroxyles
JPH06183771A (ja) * 1992-12-15 1994-07-05 Fujikura Ltd 光ファイバ母材デポジション室の給排方法および装置
JPH07223834A (ja) * 1994-02-17 1995-08-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用多孔質母材の合成方法とその装置
JP3557070B2 (ja) * 1997-03-06 2004-08-25 古河電気工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0941972B1 (en) 2003-09-17
EP0941972A2 (en) 1999-09-15
KR19990062715A (ko) 1999-07-26
US6354112B2 (en) 2002-03-12
DE69818219T2 (de) 2004-04-08
DE69818219D1 (de) 2003-10-23
US20010013232A1 (en) 2001-08-16
JPH11171578A (ja) 1999-06-29
JP3386354B2 (ja) 2003-03-17
EP0941972A3 (en) 1999-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW460423B (en) Method and apparatus for producing a glass base material for an optical fiber
JPH0653595B2 (ja) 石英系フアイバを窒化硼素によりオンラインコ−テイングする方法及び装置
TWI237624B (en) Apparatus for fabricating soot preform for optical fiber
JP2000272925A (ja) オルガノシランの分解によるシリカの製造法
JP2803510B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および装置
AU739089B2 (en) Method of manufacturing a porous glass preform for an optical fiber
US6339940B1 (en) Synthetic quartz glass manufacturing process
TW200536798A (en) Equipment for producing porous glass base material
JP2002512169A (ja) 超低膨張シリカチタニアガラスの製造方法
JP2006219309A (ja) 多孔質石英ガラス母材の製造方法及び装置
JP3134524B2 (ja) ハーメチックコート光ファイバの製造装置
JP7399835B2 (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法
JP3143445B2 (ja) 合成石英の製造方法
WO2023038124A1 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造装置および光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JP3295444B2 (ja) シリカ多孔質母材の製造方法
JP2002012438A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
CN116288247A (zh) 一种抑制d4聚合生成凝胶的智能调节双控系统
JP4099987B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法
JP4993337B2 (ja) 多孔質ガラス母材の製造装置
JP4110893B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法及び製造装置
JP3060563B2 (ja) ハーメチックコート光ファイバの製造装置
JPS63190735A (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法
JP2023083805A (ja) ガラス微粒子堆積体の製造装置
JPH0288441A (ja) 石英管製造装置
JP2022019240A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees