JPH0146459B2 - - Google Patents

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JPH0146459B2
JPH0146459B2 JP5433281A JP5433281A JPH0146459B2 JP H0146459 B2 JPH0146459 B2 JP H0146459B2 JP 5433281 A JP5433281 A JP 5433281A JP 5433281 A JP5433281 A JP 5433281A JP H0146459 B2 JPH0146459 B2 JP H0146459B2
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Shoichi Sudo
Fumiaki Hanawa
Hiroyuki Sugita
Motohiro Nakahara
Nobuo Inagaki
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ母材の製造方法に関するも
のである。
GeO2、SnO2、PbO2、P2O5等のドーパント材
の一種以上を固溶せしめて添加（即ち、Si―Ｏ―
GeのようにSiO2とドーパント材とを結合せしめ
て添加）したガラス微粒子（または水晶粉）より
光フアイバ母材を製造するには、従来、第１図〜
第２図にその概略断面図を示す装置を用いて製造
していた。ただし、図中１，２１，３１はガラス
微粒子（または水晶粉）、２，２２，３２は合成
トーチ、３はガラス微粒子流、４はガラス微粒子
流３の吹き出し方向を示す矢印、５は火炎または
プラズマ炎、６はドーブトガラス体、７，２７，
３７は出発材、８，２８，３８は回転軸、２３，
３３は前記ガラス微粒子２１，３１と異なる組成
のガラス微粒子、２４，３４はクラツド用トー
チ、２５，３５はコアガラス体、２６，３６はク
ラツドガラス体を示す。
第１図における装置により光フアイバ母材を製
造するには、ガラス微粒子１をトーチ２より酸素
及び水素（火炎を用いる場合）と共にガラス微粒
子流３として矢印４方向に吹き出させ、酸素及び
水素により形成した火炎（プラズマ炎でもよい）
５により出発材７先端に前記ガラス微粒子１を堆
積させ、溶融し、透明なドープトシリカガラス体
を形成せしめる。この場合、前記出発材７の回転
軸８は火炎またはプラズマ炎５中のガラス微粒子
流３の吹き出し方向４に対し、同一線上あるいは
平行であつた。
このような方法によりドープトシリカガラス体
６を製造すると、ガラス体成長面の中心と周辺と
で溶融温度が大幅に異なるため得られるガラス体
の外径寸法の変動が大きくなり、光フアイバ母材
として用いるには外周を研磨する必要があつた。
また、第２図及び第３図に示すように、コア用
合成トーチ２２，３２及びクラツド用トーチ２
４，３４を用い、前記コア用トーチ２２，３２よ
りコア用ガラス微粒子２１，３１を吹き出させ、
一方クラツド用トーチ２４，３４よりクラツド用
ガラス微粒子２３，３３を吹き出すことにより、
コアガラス体２５，３５の周囲にクラツドガラス
体２６，３６を形成せしめたガラス体を出発材２
７，３７上に製造する方法もある。
しかしながら、この方法によれば、コアガラス
体２５とクラツドガラス体２６の境界面が不均一
となり、実用的な光フアイバ母材を得るのが極め
て困難であるという欠点がある。
本発明はこのような欠点のない光フアイバ母材
の製造方法を提供せんとするものである。詳しく
は、外径寸法が均一で、かつコアとクラツドを２
以上のトーチを用いて同時に合成するに際して
は、コア及びクラツドの境界面が均一な光フアイ
バ母材が製造しえる方法を提供することを目的と
する。
したがつて、本発明による光フアイバ母材の製
造方法は、クラツド用のSiO2と固溶せしめてド
ーパントを添加したガラス微粒子または水晶粉お
よびコア用のSiO2と固溶せしめてドーパントを
添加したガラス微粒子または水晶粉とを、それぞ
れクラツド用ガラス微粒子流吹き出し口およびコ
アガラス微粒子吹き出し口より吹き出すと共に、
火炎またはプラズマ炎によつて、回転しながら移
動する出発材の先端に堆積、溶融するに際し、該
クラツド用ガラス微粒子流吹き出し口とコア用ガ
ラス微粒子流吹き出し口をガラスの堆積方向に対
しコア用ガラス微粒子流吹き出し口が先になるよ
うに並べて配置するとともに、該火炎またはプラ
ズマ炎中のガラス微粒子流の二つの吹き出し口を
該出発材の回転軸に対し、5゜〜90゜傾斜せしめる
ことを特徴とするものである。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明による光フアイバ母材の製造方法によれ
ば、ガラス微粒子または水晶粉を火炎ないしプラ
ズマ炎と共に吹きつけて、出発材先端に堆積さ
せ、溶融するに際し、従来と異なり、ガラス微粒
子の吹き出し方向に対し、出発材の回転軸を5゜〜
90゜傾斜させる。後述の記載で示されるようにこ
の範囲の角度を持たせることによりガラス成長面
上の溶融温度は中心部と周辺部でほぼ同一とな
り、得られるガラス体４６の外径寸法精度は著し
く向上する。特に好ましくは30゜〜70℃である。
第４図は本発明による光フアイバ母材の製造方
法における傾斜角を決定するための実験に用いた
装置の概略図であり、図中、４１はガラス微粒子
または水晶粉、４２はトーチ、４３はガラス微粒
子流、４４はガラス微粒子吹き出し方向を示す矢
印、４５は火炎またはプラズマ炎、４６はドープ
トガラス体、４７は出発材、４８は回転軸を示
す。
第４図より明らかなように、GeO2、SnO2、
PbO2、P2O5等のドーパント材をSiO2と固溶添加
せしめたガラス微粒子または水晶粉４１はトーチ
４２に供給され、ガラス微粒子流４３として、矢
印４４方向に火炎またはプラズマ炎４５中に吹き
出される。このようにして吹き出されたガラス微
粒子流４３は出発材４７先端に堆積、溶融し、丸
棒状透明ドープトシリカガラス体４６が製造され
る。
この際、出発材４７の回転軸４８とガラス微粒
子４３の吹き出し方向４４との角度θは５〜90゜
とする。このように角度θを持たせることによ
り、ガラス体成長面４９上の溶融温度は中心部と
周辺部でほぼ同一となり、得られるガラス体４６
の外径寸法精度は著しく良好となる。
第５図はこの傾斜角θをパラメータとしてガラ
ス体４６の外径変動（％）の変化を測定した結果
を示すグラフである。この外径変動は下記の(1)式
で示される概念である。
外径変動(%)＝変動巾(mm)／平均外径(mm) ×100 …(1) この第５図より明らかなように、傾斜角θが５
〜90゜の範囲にあつては、外径変動は10％以下で
あり、30〜70゜の範囲では２％（±１％）以下と
極めて良好な結果を得た。さらに、同時にガラス
体４６の成長速度も改良され、傾斜角θが30〜
70゜の範囲では傾斜角θが0゜の場合に較べて約５
倍となつた。
実施例 １ 第６図は本発明でコア用ガラス微粒子流吹き出
し口をクラツド用のそれより先になるように並べ
て配置することを模式的に説明するための概略図
であり、図中、６１はガラス微粒子、６２はコア
用トーチ、６３はガラス微粒子６１とは組成の異
なるガラス微粒子、６４はクラツド用トーチ、６
５はガラス微粒子吹出し方向の矢印、６６はコア
ガラス体、６７はクラツドガラス体６８は出発
材、６９は出発材６９の回転軸を示す。
ドーパントを固溶添加したガラス微粒子６１を
コア用トーチ６２に供給し、コアガラス体６６を
作製し、さらに前記ガラス微粒子６１とは組成の
異なるガラス微粒子６３をクラツド用トーチ６４
に供給して、該ガラス体６６の側面にクラツドガ
ラス体６７を合成し、外径寸法の均一な光フアイ
バ用母材を得た。
ガラス微粒子流の吹き出し方向６５に対する出
発材６８の回転軸６９の傾斜角θは50゜であつた。
またトーチ６２にGeO2を10モル％固溶添加した
ガラス微粒子６１を毎分10ｇ、またトーチ６４に
SiO2のみのガラス微粒子６３を毎分63ｇそれぞ
れ供給した。このようにしてコアガラス体６６の
直径40mm、クラツドガラス体６６の外径100mmの
光フアイバ母材が毎分70ｇの割合で得られた。ま
た軸方向の成長速度は毎分約3.6mmであり外径変
動は±１％以下であつた。
第７図は、この実施例によつて得られた光フア
イバ母材中の屈折率分布を示したものである。n1
は1.4756、n2は1.458（石英ガラスの屈折率）であ
り、比屈折率差△ｎ〔＝n1−n2／n2×100〕は約１％ であつた。また、コアガラス体中の屈折率ゆらぎ
は極めて小さいほか、クラツドガラス体中の屈折
率も均一であり、いわゆる屈折率の“すそひき”
はみられず良好なステツプ型屈折率分布であつ
た。
実施例 ２ 第８図は本発明による光フアイバ母材の製造方
法を示す実施例３を模式的に示す概略図であり、
図中８１はコア用トーチ、８２はクラツド用トー
チ、８３は細径コアガラス体、８４は肉厚クラツ
ドガラス体を示す。
この第８図より明らかなように、コア用トーチ
８１によつて比較的細径なコアガラス体８３（△
ｎ＝0.2〜１）を作製し、この側面に大型のクラ
ツド用トーチ８２によつて、厚いクラツドガラス
体８４（コア直径の15〜20倍）を合成した。これ
により単一モードフアイバ用の透明母材が得られ
る。この場合、第７図に示したようにVAD法で
若干みられるクラツド部での“すそひき”がない
ほか、MCVD法でみられる中心部のデツプもな
く、単一モード用としては理想的な屈折率分布と
なつた。
さらに、上記実施例においてプラズマ炎等、
OH基の混入を防止できる熱源を用いてガラス微
粒子を堆積、溶融すれば、無水の光フアイバ母材
が得られ、光伝送損失を極めて低減化できた。
以上説明したように、本発明によつて、外径寸
法およびコアークラツド境界面の均一な光フアイ
バ母材が、高合成速度で得られるから、実用的に
使用できる光フアイバの価格を低下できる利点が
ある。また、屈折率分布が理想的で伝送特性の優
れた単一モードフアイバ母材を大量に製造できる
と言う利点もある。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は従来の光フアイバ母材の製造
方法を説明するための概略図、第４図は本発明に
よる光フアイバ母材の製造方法における傾斜角を
決定するための実験に用いた装置の概略図、第５
図は実施例１によつて得られた光フアイバ母材の
傾斜角θに対する外径変動の変化を示すグラフ、
第６図は本発明の実施例２を説明するための概略
図、第７図は実施例２によつて得られた光フアイ
バ母材の屈折率分布を示すグラフ、第８図は実施
例３を説明するための概略図である。 １…ガラス微粒子（または水晶粉）、２…トー
チ、３…ガラス微粒子（または水晶粉）流、４…
該ガラス微粒子の吹き出し方向、５…火炎または
プラズマ炎、６…透明なドープトシリカガラス
体、７…出発材、８…出発材の回転軸、２１，３
１…ガラス微粒子、２２，３２…コア用トーチ、
２３，３３…ガラス微粒子２１，３１とは組成の
異なるガラス微粒子、２４，３４…クラツド用ト
ーチ、２５，３５…コアガラス体、２６，３６…
クラツドガラス体、２７…出発材、２８…回転
軸、４１…ガラス微粒子（又は水晶粉）、４２…
トーチ、４３…ガラス微粒子流、４４…ガラス微
粒子の吹出し方向矢印、４５…火炎またはプラズ
マ炎、４６…丸棒状透明ドープトシリカガラス
体、４７…出発材、４８…出発材の回転軸、４９
…ガラス体成長面、６１…ガラス微粒子、６２…
コア用トーチ、６３…６１とは組成の異なるガラ
ス微粒子、６４…クラツド用トーチ、６５…ガラ
ス微粒子流の吹き出し方向、６６…コアガラス
体、６７…クラツドガラス体、６８…出発材、６
９…出発材の回転軸、８１…コア用トーチ、８２
…クラツド用トーチ、８３…細径コアガラス体、
８４…肉厚クラツドガラス体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ クラツド用のSiO2と固溶せしめてドーパン
    トを添加したガラス微粒子または水晶粉およびコ
    ア用のSiO2と固溶せしめてドーパントを添加し
    たガラス微粒子または水晶粉とを、それぞれクラ
    ツド用ガラス微粒子流吹き出し口およびコアガラ
    ス微粒子吹き出し口より吹き出すと共に、火炎ま
    たはプラズマ炎によつて、回転しながら移動する
    出発材の先端に堆積、溶融して透明ガラス体を形
    成するに際し、該クラツド用ガラス微粒子流吹き
    出し口とコア用ガラス微粒子流吹き出し口をガラ
    スの堆積方向に対しコア用ガラス微粒子流吹き出
    し口が先になるように並べて配置するとともに、
    該火炎またはプラズマ炎中のガラス微粒子流の二
    つの吹き出し口を該出発材の回転軸に対し、5゜〜
    90゜傾斜せしめることを特徴とする光フアイバ母
    材の製造方法。
JP5433281A 1980-09-11 1981-04-13 Manufacture of base material for optical fiber Granted JPS57170832A (en)

Priority Applications (8)

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JP5433281A JPS57170832A (en) 1981-04-13 1981-04-13 Manufacture of base material for optical fiber
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CA000384809A CA1188895A (en) 1980-09-11 1981-08-28 Fabrication methods of doped silica glass and optical fiber preform by using the doped silica glass
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