JPH02304B2 - - Google Patents
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- JPH02304B2 JPH02304B2 JP5539985A JP5539985A JPH02304B2 JP H02304 B2 JPH02304 B2 JP H02304B2 JP 5539985 A JP5539985 A JP 5539985A JP 5539985 A JP5539985 A JP 5539985A JP H02304 B2 JPH02304 B2 JP H02304B2
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- optical fiber
- gas
- gecl
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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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内付化学気相堆積法による光フアイ
バ母材の製造方法の改良に関する。
バ母材の製造方法の改良に関する。
石英系光フアイバ母材の１つの製造方法である
内付化学気相堆積法は、ガラスの原料である
SiCl4、GeCl4、POCl3、BBr3等の原料ガスを酸
素とともに、加熱した石英管内に送込み、石英管
の内壁面にクラツド堆積層と、クラツド堆積層よ
りも屈折率の大きいコア堆積層を堆積合成する方
法である。
内付化学気相堆積法は、ガラスの原料である
SiCl4、GeCl4、POCl3、BBr3等の原料ガスを酸
素とともに、加熱した石英管内に送込み、石英管
の内壁面にクラツド堆積層と、クラツド堆積層よ
りも屈折率の大きいコア堆積層を堆積合成する方
法である。
この際、光フアイバ母材を紡糸して得られた光
フアイバの伝送損失の低いことは勿論のこと、堆
積層の形成時間が速いことの要望が強い。
フアイバの伝送損失の低いことは勿論のこと、堆
積層の形成時間が速いことの要望が強い。
第３図は内付化学気相堆積法による光フアイバ
母材の製造方法を示す断面図であつて、１は光フ
アイバのクラツドを形成する、例えば外径25mm、
内径22mm、長さ800mmの石英管である。
母材の製造方法を示す断面図であつて、１は光フ
アイバのクラツドを形成する、例えば外径25mm、
内径22mm、長さ800mmの石英管である。
石英管１の両端には石英管１をガラス旋盤７に
装着して回転させるサポート管が融着され、この
２つのサポート管のうち、ガラス旋盤７のベツド
上に装着された駆動側チヤツク５に支持されるの
が排気側サポート管３であり、従動側チヤツク６
に支持されるのが投入側サポート管２である。
装着して回転させるサポート管が融着され、この
２つのサポート管のうち、ガラス旋盤７のベツド
上に装着された駆動側チヤツク５に支持されるの
が排気側サポート管３であり、従動側チヤツク６
に支持されるのが投入側サポート管２である。
投入側サポート管２の端末は絞られて、回転ジ
ヨイント９を介して原料ガス供給装置１０に連結
されている。
ヨイント９を介して原料ガス供給装置１０に連結
されている。
原料ガス供給装置１０は、ガラスの原料である
SiCl4、GeCl4、POCl3、BBr3等の原料ガス及び
O2を蓄え、所望の温度（例えば40℃）で、原料
ガスごとに所定の供給量に調整して石英管１に供
給する装置である。
SiCl4、GeCl4、POCl3、BBr3等の原料ガス及び
O2を蓄え、所望の温度（例えば40℃）で、原料
ガスごとに所定の供給量に調整して石英管１に供
給する装置である。
ガラス旋盤７のベツド上を、石英管１の軸心に
平行して往復運動する酸水素バーナー８は、石英
管１の外周面を1300℃乃至1600℃に加熱し、原料
ガスに石英管１内で熱酸化反応を起こさせるもの
である。
平行して往復運動する酸水素バーナー８は、石英
管１の外周面を1300℃乃至1600℃に加熱し、原料
ガスに石英管１内で熱酸化反応を起こさせるもの
である。
この酸水素バーナー８の前進（投入側サポート
管２側より排気側サポート管３側への移動を云
う、符号X1で示す）は通常20cm／分であり、後
退（符号X2で示す）速度は、例えば500cm／分と
早い速度である。
管２側より排気側サポート管３側への移動を云
う、符号X1で示す）は通常20cm／分であり、後
退（符号X2で示す）速度は、例えば500cm／分と
早い速度である。
したがつて、長さ80cmの石英管１に、１層のガ
ラス層を堆積する時間は４分以上を要していた。
また、コア堆積層数は、屈折率分布形状を滑らか
にするため、通常50層は必要であるので、コア堆
積層の形成には、200分以上の長時間を要してい
た。
ラス層を堆積する時間は４分以上を要していた。
また、コア堆積層数は、屈折率分布形状を滑らか
にするため、通常50層は必要であるので、コア堆
積層の形成には、200分以上の長時間を要してい
た。
この酸水素バーナー８の移動速度を早くして、
光フアイバ母材の製造時間を短縮するため、従来
は下記の手段が行われている。
光フアイバ母材の製造時間を短縮するため、従来
は下記の手段が行われている。
酸水素バーナー８の前進速度を25cm／分にして
繰り返し移動し、石英管１にSiCl4ガスを1000
c.c.／分、POCl3ガスを100c.c.／分の供給量で供給
して、SiO2−P2O5のクラツド堆積層２１を５層、
石英管１の内壁面に形成している。
繰り返し移動し、石英管１にSiCl4ガスを1000
c.c.／分、POCl3ガスを100c.c.／分の供給量で供給
して、SiO2−P2O5のクラツド堆積層２１を５層、
石英管１の内壁面に形成している。
その後、クラツド堆積層２１の内面に、
SiO2−GeO2−P2O5
の組成のコア堆積層２２を50層形成するようにし
ている。
ている。
第２図は縦軸に原料ガスの供給流量（c.c.／分）
を、横軸にコア堆積層数を示し、曲線M1は
GeCl4の供給流量であり、直線N1はSiCl4の供給
流量である。
を、横軸にコア堆積層数を示し、曲線M1は
GeCl4の供給流量であり、直線N1はSiCl4の供給
流量である。
SiCl4ガス、及びO2はコア堆積層２２の形成全
過程を通じて一定で、供給流量は1000c.c.／分であ
り、POCl3ガスは350c.c.／分で一定である。
過程を通じて一定で、供給流量は1000c.c.／分であ
り、POCl3ガスは350c.c.／分で一定である。
そして、GeCl4の量は、光フアイバの屈折率分
布曲線がほぼ梯形である屈折率分布指数が４にな
るようにするために、コア堆積層数の初期には、
ほぼ150c.c.／分で少なく、コア堆積層２２の層数
の増加とともに、漸増して曲線M1のようにして
いる。そして、コア堆積層２２の最内側層である
50層目においては、1800c.c.／分である。
布曲線がほぼ梯形である屈折率分布指数が４にな
るようにするために、コア堆積層数の初期には、
ほぼ150c.c.／分で少なく、コア堆積層２２の層数
の増加とともに、漸増して曲線M1のようにして
いる。そして、コア堆積層２２の最内側層である
50層目においては、1800c.c.／分である。
従来は上述のように屈折率分布指数を調整形成
するのに、SiCl4ガスは一定にしGeCl4ガスの供給
量を調整供給して、酸水素バーナー８の移動速度
を早くして、光フアイバ母材の製造時間を短縮し
ている。
するのに、SiCl4ガスは一定にしGeCl4ガスの供給
量を調整供給して、酸水素バーナー８の移動速度
を早くして、光フアイバ母材の製造時間を短縮し
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記従来の製造方法による光フア
イバ母材を紡糸して、得られた光フアイバは、波
長1.3μmの光波の伝送損失が0.68dB／Kmと低損失
であるが、波長0.85μmの光波の伝送損失が
2.85dB／Kmと高いという問題点がある。
イバ母材を紡糸して、得られた光フアイバは、波
長1.3μmの光波の伝送損失が0.68dB／Kmと低損失
であるが、波長0.85μmの光波の伝送損失が
2.85dB／Kmと高いという問題点がある。
上記従来の問題点を解決するため本発明にいて
は、GeCl4ガスの供給量を、コア堆積層の中間堆
積層形成時に、初期堆積層及び後期堆積層形成時
よりも多くし、且つSiCl4ガスの供給量を、該コ
ア堆積層の初期層形成時より層数の増加とともに
減じて供給するようにして、光フアイバのコアの
屈折率分布曲線が所望になるように調整形成する
ものである。
は、GeCl4ガスの供給量を、コア堆積層の中間堆
積層形成時に、初期堆積層及び後期堆積層形成時
よりも多くし、且つSiCl4ガスの供給量を、該コ
ア堆積層の初期層形成時より層数の増加とともに
減じて供給するようにして、光フアイバのコアの
屈折率分布曲線が所望になるように調整形成する
ものである。
従来方法で得られた光フアイバが、波長1.3μm
で伝送損失が小さく、波長0.85μmで伝送損失が
大きいのは、コア堆積層中に生成されるGeOの
紫外吸収するに起因する。
で伝送損失が小さく、波長0.85μmで伝送損失が
大きいのは、コア堆積層中に生成されるGeOの
紫外吸収するに起因する。
このGeOは、酸水素バーナーの移動速度が早
く、且つ、GeCl4の供給量が多いので、所定に期
待する、 GeCl4＋O2→GeO2＋2Cl2 の酸化反応時間が不足で、 2GeCl4＋O2→GeO＋4Cl2 の反応により生成されるものである。
く、且つ、GeCl4の供給量が多いので、所定に期
待する、 GeCl4＋O2→GeO2＋2Cl2 の酸化反応時間が不足で、 2GeCl4＋O2→GeO＋4Cl2 の反応により生成されるものである。
上記本発明の手段によれば、酸水素バーナーの
移動時間が早いにもかかわらず、GeCl4ガスが所
定に少なく調整供給されるので、GeCl4ガスが過
供給とならない。よつて、GeO2の生成時間が確
保され、GeOが生成されない。
移動時間が早いにもかかわらず、GeCl4ガスが所
定に少なく調整供給されるので、GeCl4ガスが過
供給とならない。よつて、GeO2の生成時間が確
保され、GeOが生成されない。
また、SiCl4ガスの供給量が、コア堆積層の初
期層形成時より層数の増加とともに減じて、最終
堆積層形成時には、GeCl4ガスの供給量より少な
く供給するので、コアの所望の屈折率分布曲線が
得られる。
期層形成時より層数の増加とともに減じて、最終
堆積層形成時には、GeCl4ガスの供給量より少な
く供給するので、コアの所望の屈折率分布曲線が
得られる。
第１図は本発明の１実施例の、原料ガス供給組
成図である。
成図である。
本発明は、第３図に示す装置を使用し、酸水素
バーナー８の前進速度を25cm／分にして繰り返し
移動し、石英管１にSiCl4ガスを1000c.c.／分、
POCl3ガスを100c.c.／分、O2を1000c.c.／分の供給
量で供給してSiO2−P2O5のクラツド堆積層２１
を５層、石英管１の内壁面に従来と同様に形成し
ている。
バーナー８の前進速度を25cm／分にして繰り返し
移動し、石英管１にSiCl4ガスを1000c.c.／分、
POCl3ガスを100c.c.／分、O2を1000c.c.／分の供給
量で供給してSiO2−P2O5のクラツド堆積層２１
を５層、石英管１の内壁面に従来と同様に形成し
ている。
その後、クラツド堆積層２１の内面に、
SiO2−GeO2−P2O5
の組成のコア堆積層２２を50層形成するようにし
ている。
ている。
この場合、それぞれの原料ガスの供給量は、第
３図の原料ガス供給組成図に示すような供給量で
ある。
３図の原料ガス供給組成図に示すような供給量で
ある。
第３図は縦軸に原料ガス供給流量（c.c.／分）
を、横軸にコア堆積層数を示し、曲線M2は
GeCl4ガスの供給流量であり、直線N2はSiCl4の
供給流量である。
を、横軸にコア堆積層数を示し、曲線M2は
GeCl4ガスの供給流量であり、直線N2はSiCl4の
供給流量である。
O2はコア堆積層２２の形成全過程を通じて一
定で、1000c.c.／分であり、POCl3ガスはコア堆積
層２２の最初の１層目の形成時には1500c.c.／分で
供給し、その後は層数の増加とともに、定量ずつ
直線的に減じて、最終の堆積層形成時である50層
目には、500c.c.／分になるようにしている。
定で、1000c.c.／分であり、POCl3ガスはコア堆積
層２２の最初の１層目の形成時には1500c.c.／分で
供給し、その後は層数の増加とともに、定量ずつ
直線的に減じて、最終の堆積層形成時である50層
目には、500c.c.／分になるようにしている。
一方、GeCl4の供給量はコア堆積層２２の最初
の１層目は150c.c.／分で、以後層数の増加ととも
に漸増し、中間層の25層目でほぼ1400c.c.／分の最
高値となり、その後、層数の増加とともに漸減し
て、最終の堆積層形成時である50層目には、800
c.c.／分になるようにしている。
の１層目は150c.c.／分で、以後層数の増加ととも
に漸増し、中間層の25層目でほぼ1400c.c.／分の最
高値となり、その後、層数の増加とともに漸減し
て、最終の堆積層形成時である50層目には、800
c.c.／分になるようにしている。
このように、光フアイバの屈折率を高くする添
加物原料であるGeCl4ガスを、中高の曲線M2に
したがつて供給し、光フアイバの屈折率分布曲線
がほぼ梯形である屈折率分布指数が４になるよう
にしている。
加物原料であるGeCl4ガスを、中高の曲線M2に
したがつて供給し、光フアイバの屈折率分布曲線
がほぼ梯形である屈折率分布指数が４になるよう
にしている。
このようにして得られた光フアイバ母材は、後
期のコア堆積層形成時に、従来方法に比較して著
しくGeCl4ガスの供給量が少ないので、GeOが生
成量が極めて少ない。
期のコア堆積層形成時に、従来方法に比較して著
しくGeCl4ガスの供給量が少ないので、GeOが生
成量が極めて少ない。
よつて、このような光フアイバ母材を紡糸して
得られた光フアイバは、波長1.3μmの光波の伝送
損失がほぼ0.68dB／Kmで低損失であることは勿
論のこと、波長0.85μmの光波の伝送損失も
2.30dB／Kmとなり、従来に比較して0.5dB／Km低
くすることができた。
得られた光フアイバは、波長1.3μmの光波の伝送
損失がほぼ0.68dB／Kmで低損失であることは勿
論のこと、波長0.85μmの光波の伝送損失も
2.30dB／Kmとなり、従来に比較して0.5dB／Km低
くすることができた。
以上説明したように本発明は、波長0.85μmの
短波長帯においても、伝送損失が少なく、且つ、
光フアイバ母材の製造時間が短い等、実用上で優
れた効果がある。
短波長帯においても、伝送損失が少なく、且つ、
光フアイバ母材の製造時間が短い等、実用上で優
れた効果がある。
第１図は本発明の１実施例の原料ガス供給組成
図、第２図は従来の原料ガス供給組成図、第３図
は内付化学気相堆積法による光フアイバ母材の製
造方法を示す断面図である。 図において、１は石英管、２は投入側サポート
管、３は排気側サポート管、５は駆動側チヤツ
ク、６は従動側チヤツク、７はガラス旋盤、８は
酸水素バーナー、９は回転ジヨイント、１０は原
料ガス供給装置、２１はクラツド堆積層、２２は
コア堆積層、M1，M2はGeCl4供給曲線、N1，N2
はSiCl4供給曲線を示す。
図、第２図は従来の原料ガス供給組成図、第３図
は内付化学気相堆積法による光フアイバ母材の製
造方法を示す断面図である。 図において、１は石英管、２は投入側サポート
管、３は排気側サポート管、５は駆動側チヤツ
ク、６は従動側チヤツク、７はガラス旋盤、８は
酸水素バーナー、９は回転ジヨイント、１０は原
料ガス供給装置、２１はクラツド堆積層、２２は
コア堆積層、M1，M2はGeCl4供給曲線、N1，N2
はSiCl4供給曲線を示す。
Claims (1)
- １ 内付化学気相堆積法による光フアイバ母材の
製造において、GeCl4ガスの石英管への供給量
は、コア堆積層の中間堆積層形成時に、初期堆積
層及び後期堆積層形成時よりも多くし、且つ
SiCl4ガスの供給量は、該コア堆積層の初期層形
成時より層数の増加とともに減じるように供給し
て、コア堆積層を形成するようにしたことを特徴
とする光フアイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5539985A JPS61222934A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5539985A JPS61222934A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222934A JPS61222934A (ja) | 1986-10-03 |
| JPH02304B2 true JPH02304B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=12997452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5539985A Granted JPS61222934A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61222934A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4022769B2 (ja) | 2003-11-20 | 2007-12-19 | 住友電気工業株式会社 | ガラスパイプ加工方法 |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5539985A patent/JPS61222934A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61222934A (ja) | 1986-10-03 |
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