JPH02184538A - 光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用母材の製造方法Info
- Publication number
- JPH02184538A JPH02184538A JP438889A JP438889A JPH02184538A JP H02184538 A JPH02184538 A JP H02184538A JP 438889 A JP438889 A JP 438889A JP 438889 A JP438889 A JP 438889A JP H02184538 A JPH02184538 A JP H02184538A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- preform
- aggregate
- silica
- based glass
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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
- C03B37/01433—Reactant delivery systems for delivering and depositing additional reactants as liquids or solutions, e.g. for solution doping of the porous glass preform
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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】
〔技術分野〕
本発明は、高強度を有する光ファイバを得るための光フ
ァイバ用母材の製造方法に関するものである。
ァイバ用母材の製造方法に関するものである。
近年、光ファイバを用いた通信システムが広く普及し、
種々の分野で用いられるようになってきている。その結
果として求められる要求特性も次第に高（なってきてい
る。いまその要求特性の一つに機械的強度の向上がある
。従来、この種の高強度光ファイバとしては第３図に示
すように、コア１及びクラッド２を有する光ファイバの
外方にＴｉをドープした石英系ガラス層、すなわち補強
層３を設けたものが一般的である。これはＴｉをドープ
すると、石英系ガラスの線膨張係数を負にでき、その結
果前記補強層３に圧縮応力を付加できるためである。
種々の分野で用いられるようになってきている。その結
果として求められる要求特性も次第に高（なってきてい
る。いまその要求特性の一つに機械的強度の向上がある
。従来、この種の高強度光ファイバとしては第３図に示
すように、コア１及びクラッド２を有する光ファイバの
外方にＴｉをドープした石英系ガラス層、すなわち補強
層３を設けたものが一般的である。これはＴｉをドープ
すると、石英系ガラスの線膨張係数を負にでき、その結
果前記補強層３に圧縮応力を付加できるためである。
最近では、更に前記Ｔｉをドープした石英系ガラス層の
代わりに高強度化にとってより効果的な、すなわちより
石英系ガラスの線膨張係数を小さくでき、しかもより軟
化温度が高く、その結果としてより大きな圧縮応力を付
加できるＺｒをドープした石英系ガラスからなる補強層
３を設ける試みが成されている。
代わりに高強度化にとってより効果的な、すなわちより
石英系ガラスの線膨張係数を小さくでき、しかもより軟
化温度が高く、その結果としてより大きな圧縮応力を付
加できるＺｒをドープした石英系ガラスからなる補強層
３を設ける試みが成されている。
しかしながらＺｒのドープにその使用が試みられている
ＺｒＣｌ４（室温で固体）の昇華温度は約３００°Ｃで
あって、室温で蒸気となるＴｉＣｌ４やＧｅＣＩａ等と
異なり、石英系ガラス微粒子集合体へのドープが簡単で
はなかった。
ＺｒＣｌ４（室温で固体）の昇華温度は約３００°Ｃで
あって、室温で蒸気となるＴｉＣｌ４やＧｅＣＩａ等と
異なり、石英系ガラス微粒子集合体へのドープが簡単で
はなかった。
前七問題に鑑み本発明の目的は、Ｚｒ等の石英系ガラス
にドープすると石英系ガラスの機械的強度を向上せしめ
るような金属を前記石英系ガラスに容易にドープできる
方法を提供することにある。
にドープすると石英系ガラスの機械的強度を向上せしめ
るような金属を前記石英系ガラスに容易にドープできる
方法を提供することにある。
前記目的を達成すべく本発明は、少なくとも一部が石英
系ガラス微粒子集合体から成る光ファイバ用母材を有機
金属化合物溶液中に浸漬せしめ、前記石英系ガラス微粒
子集合体内に金属をドープすることを特徴とするもので
ある。
系ガラス微粒子集合体から成る光ファイバ用母材を有機
金属化合物溶液中に浸漬せしめ、前記石英系ガラス微粒
子集合体内に金属をドープすることを特徴とするもので
ある。
以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
０本発明者は、Ｚｒの如くガス状の化合物とすることが
困難な金属をドープする方法を種々検討した結果、有機
化合物化して溶液状態でドープすることを考え、前記Ｚ
ｒについてはＺｒイソプロポキシドという有機化合物の
存在に着目するに至った０次にこれをエチルアルコール
で希釈し、希釈液中に石英系ガラス微粒子集合体を浸漬
すると、極めて容易にＺｒを前記集合体中にドープする
ことを見出した。
０本発明者は、Ｚｒの如くガス状の化合物とすることが
困難な金属をドープする方法を種々検討した結果、有機
化合物化して溶液状態でドープすることを考え、前記Ｚ
ｒについてはＺｒイソプロポキシドという有機化合物の
存在に着目するに至った０次にこれをエチルアルコール
で希釈し、希釈液中に石英系ガラス微粒子集合体を浸漬
すると、極めて容易にＺｒを前記集合体中にドープする
ことを見出した。
尚、有機化合物の代わりに無機化合物も試みたが、有機
化合物を用いた方が不純物、例えばＦｅ、Ｃｕ、 Ｃｒ
等の不純物がより入り難いという特徴を有していた。こ
れはＺｒの無機化合物よりもＺｒの有機化合物の方がよ
り精製し易いためと思われる。
化合物を用いた方が不純物、例えばＦｅ、Ｃｕ、 Ｃｒ
等の不純物がより入り難いという特徴を有していた。こ
れはＺｒの無機化合物よりもＺｒの有機化合物の方がよ
り精製し易いためと思われる。
以下に具体的に本発明の詳細な説明する。まずコア及び
クラッドを有する単一モード型光ファイバ用母材を延伸
し、外径３ｆ）ｖｗ、長さ５００１ＩＩ１１の線引用ガ
ラスロッドを２作製製した。このロッドの屈折率を第１
図に示す。前記２本のロッドのうちの１本は何も処理を
施さないで、そのまま線引速度８ｈ ７分で外径１２５
μｍに線引し、外側に紫外線硬化型樹脂からなる被覆を
施して外径２５０ＩＩＩＩの光ファイバ心線を得た。い
まこれを光ファイバ心線Ａとする。
クラッドを有する単一モード型光ファイバ用母材を延伸
し、外径３ｆ）ｖｗ、長さ５００１ＩＩ１１の線引用ガ
ラスロッドを２作製製した。このロッドの屈折率を第１
図に示す。前記２本のロッドのうちの１本は何も処理を
施さないで、そのまま線引速度８ｈ ７分で外径１２５
μｍに線引し、外側に紫外線硬化型樹脂からなる被覆を
施して外径２５０ＩＩＩＩの光ファイバ心線を得た。い
まこれを光ファイバ心線Ａとする。
次にもう一方のロッドには、その外側に公知の火炎加水
分解法により厚さ約２ＩＩＩｌの石英系ガラス微粒子集
合体を形成した。続いて、このようにその外側に石英系
ガラス微粒子を堆積せしめたロッドを、エチルアルコー
ルで１ ： １００に希釈したＺｒイソプロポキシド溶
液中に浸漬せしめた。しかる後これを引き上げ、乾燥さ
せた後、そのまま線引炉へと導き、前記光ファイバ心線
Ａと同様の条件にて線引し、紫外線硬化型樹脂からなる
被覆を施した。これを光ファイバ心線Ｂとする。
分解法により厚さ約２ＩＩＩｌの石英系ガラス微粒子集
合体を形成した。続いて、このようにその外側に石英系
ガラス微粒子を堆積せしめたロッドを、エチルアルコー
ルで１ ： １００に希釈したＺｒイソプロポキシド溶
液中に浸漬せしめた。しかる後これを引き上げ、乾燥さ
せた後、そのまま線引炉へと導き、前記光ファイバ心線
Ａと同様の条件にて線引し、紫外線硬化型樹脂からなる
被覆を施した。これを光ファイバ心線Ｂとする。
前記光ファイバ心線Ａ及び光ファイバ心線Ｂにつき動疲
労試験を行った。その結果を第２図に示す。尚、この図
において横軸は応力速度ンを示し、縦軸は破断強度の中
央値σの対数をとったものである。またこの図で・が光
ファイバ心線Ａの測定結果を示し、○が光ファイバ心線
Ｂの測定結果を示す。
労試験を行った。その結果を第２図に示す。尚、この図
において横軸は応力速度ンを示し、縦軸は破断強度の中
央値σの対数をとったものである。またこの図で・が光
ファイバ心線Ａの測定結果を示し、○が光ファイバ心線
Ｂの測定結果を示す。
この図から光ファイバ心線Ａよりも光ファイバ心線Ｂの
方が動疲労係数ｎ値が大きいことが判る。
方が動疲労係数ｎ値が大きいことが判る。
尚、従来の高強度光ファイバであって外層にＴｉがドー
プされた補強層３を有する光ファイバ心線ではこのｎ値
が約３０であって、本発明の方法により得た光ファイバ
心線Ｂは、この従来のものより高いｎ値を示している。
プされた補強層３を有する光ファイバ心線ではこのｎ値
が約３０であって、本発明の方法により得た光ファイバ
心線Ｂは、この従来のものより高いｎ値を示している。
尚、光ファイバ心線の破断強度の中央値σと応力速度−
との関係は以下のとおりである。〔文献： Ｒ，Ｊ Ｃ
ｈａｒｌｅｓ、 Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、２９，１４
４９（１９５Ｂ）による。〕 ｆｆｉｏｇ ａ ＝ （１＋ｎ）−’ ｆ！、ｏｇ ｉ
ｔ 十（１＋ｎ）−’ ｌｏｇＫ −４１）尚、上式に
おいてＫは定数である。
との関係は以下のとおりである。〔文献： Ｒ，Ｊ Ｃ
ｈａｒｌｅｓ、 Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、２９，１４
４９（１９５Ｂ）による。〕 ｆｆｉｏｇ ａ ＝ （１＋ｎ）−’ ｆ！、ｏｇ ｉ
ｔ 十（１＋ｎ）−’ ｌｏｇＫ −４１）尚、上式に
おいてＫは定数である。
前記（１）式が示すように、ｎが大きいほど、応力が加
わっても強度の劣化が少ないことが判る。
わっても強度の劣化が少ないことが判る。
ここで、前記実施例ではコア１にＧｅをドープした単一
モード型光ファイバの例を示したが、基本的には石英系
ガラス光ファイバであればどのような光ファイバにも本
発明の方法は適用できる。
モード型光ファイバの例を示したが、基本的には石英系
ガラス光ファイバであればどのような光ファイバにも本
発明の方法は適用できる。
さらにまた、実施例ではＺｒの有機金属化合物溶液を用
いてのＺｒのドープ例のみ示したが、この方法は他の有
機金属化合物、例えばＮａ、 Ｔｉ、 Ｎｂ、 Ｔａ。
いてのＺｒのドープ例のみ示したが、この方法は他の有
機金属化合物、例えばＮａ、 Ｔｉ、 Ｎｂ、 Ｔａ。
Ｂ、 ＡＩ、 Ｇａ、Ｎｄ等の有機金属化合物にも適用
でき、これら有機金属化合物の溶液に石英系ガラス微粒
子集合体を有する光ファイバ用母材を浸漬すれば、前述
の金属を容易にドープすることができる。
でき、これら有機金属化合物の溶液に石英系ガラス微粒
子集合体を有する光ファイバ用母材を浸漬すれば、前述
の金属を容易にドープすることができる。
前述のように、本発明によれば、従来困難とされていた
各種金属を容易に石英系ガラス微粒子集合体内にドープ
できる。
各種金属を容易に石英系ガラス微粒子集合体内にドープ
できる。
前述の如く本発明によれば、Ｚ「等の石英系ガラスにド
ープすると石英系ガラスの機械的強度を向上せしめるよ
うな金属を石英系ガラス微粒子集合体内に極めて容易に
、しかも不純物の量を極力押さえた状態でドープでき、
もって高強度の光ファイバを容易に得ることができる。
ープすると石英系ガラスの機械的強度を向上せしめるよ
うな金属を石英系ガラス微粒子集合体内に極めて容易に
、しかも不純物の量を極力押さえた状態でドープでき、
もって高強度の光ファイバを容易に得ることができる。
第１図は本発明の一実施例に適用した光ファイバの屈折
率プロファイルを示す図、第２図は一般の光ファイバと
本方法により得た光ファイバの破断強度を示すグラフ、
第３図は一般的な高強度光ファイバの横断面図である。 １〜コア ２〜クラツド ３〜補強層
率プロファイルを示す図、第２図は一般の光ファイバと
本方法により得た光ファイバの破断強度を示すグラフ、
第３図は一般的な高強度光ファイバの横断面図である。 １〜コア ２〜クラツド ３〜補強層
Claims (1)
- 少なくとも一部が石英系ガラス微粒子集合体から成る光
ファイバ用母材を有機金属化合物溶液中に浸漬せしめ、
前記石英系ガラス微粒子集合体内に金属をドープするこ
とを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP438889A JPH02184538A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP438889A JPH02184538A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184538A true JPH02184538A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11582975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP438889A Pending JPH02184538A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02184538A (ja) |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP438889A patent/JPH02184538A/ja active Pending
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