JPH03103333A - 光ファイバプリフォーム母材製造装置 - Google Patents

光ファイバプリフォーム母材製造装置

Info

Publication number
JPH03103333A
JPH03103333A JP24147189A JP24147189A JPH03103333A JP H03103333 A JPH03103333 A JP H03103333A JP 24147189 A JP24147189 A JP 24147189A JP 24147189 A JP24147189 A JP 24147189A JP H03103333 A JPH03103333 A JP H03103333A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
optical fiber
preform
core
rod
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP24147189A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0777969B2 (ja
Inventor
Koichi Shiomoto
弘一 塩本
Hitoshi Iinuma
均 飯沼
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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 Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP1241471A priority Critical patent/JPH0777969B2/ja
Publication of JPH03103333A publication Critical patent/JPH03103333A/ja
Publication of JPH0777969B2 publication Critical patent/JPH0777969B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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]
    • C03B37/01486Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes

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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光ファイバプリフォーム製造装置、特には大形
で構造特性のバラツキが小さく、かつ低損失で断線の少
ない、シングルモード型の光ファイバプリフォームを安
定的にかつ容易に製造する装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、光ファイバプリフォームの製造方法には、コアま
たはコアとクラッド層とからなるロッドを水平に設置し
、これを回転させ、気体状ガラス原料を左右に往復運動
している酸水素火炎バーナーに導入し、゛その火炎加水
分解で生成したガラス微粒子をロッド上に堆積させる、
いわゆる外付法によって多孔買ガラス層とし、これを加
熱溶融して透明ガラス化するという方法で行なわれてい
るが、この方法は作業のし易さ、バーナーの作業性、ガ
ラス微粒子の堆積し易さということから、通常は第4図
に示したように反応容器23の中にロッド2lを横型に
配置し、バーナーをロッドに向けて配置し水平方向に反
復移動26シている酸水素火炎バーナー24からの火炎
をロッド2lに当ててここにガラス微粒子を多孔質ガラ
ス母材22として堆積させるという装置で行なわれてい
る。
[発明が解決しようとする課題] しかし、このような横型の装置を用いる光ファイバプリ
フォームの製造方法には、目的とするブリフォームが長
尺化し、大形化してくるとあらかじめロッドを真直に加
工しておいても横にするだけで必ずロッドが撓みを起す
ために両端と中央でセンターずれが起り、堆積厚さに差
が生じ、この差はくり返し行なう過程で積算されて大き
な付着量の差となり、長手方向でのクラッド厚さのパラ
ツキになるという問題点がある。また、これにはロッド
上にガラス微粒子を堆積していくうちに繰り返しの曲げ
がかかって多孔質ガラス母材が破壊するという欠点があ
り、さらにこの従来の装置ではバーナーが左右に移動す
るために開口部25を大きく設けてあることから外気が
流入し、ゴ主が入り易く、これによってプリフォームが
異物や気泡を含むものになり、ファイバの断線や伝送損
失の原因になるという不利があった. そのため、この光ファイバープリフォームの製造装置に
ついては、コア用ガラス棒の外周に気体状ガラス原料の
火炎加水分解で生成したガラス微粒子を外付法で堆積さ
せてクラッド用多孔質ガラス母材を製造し、これを加熱
し、透明ガラス化して光ファイバプリフォームを製造す
る装置において、コア用ガラス棒を垂直方向に設置し、
これを回転させて上下に反復運動させる方法も検討され
ているが、この場合にはコア用ガラス棒の設置を正確に
行なう必要があるのにも抱わらず、この軸合わせが非常
に煩雑で長時間を要するし、通常はコア用ガラスが上端
で一点固定とされているために、多孔質体が大型になる
とこの状態を維持することが困難となり、出来上ったプ
リフォームが偏心し易くなるという問題が生じる。
[課題を解決するための手段] 本発明はこのような不利を解決した光ファイバプリフォ
ームの製造装置に関するものであり、これはコア用ガラ
ス棒の外周に気体状ガラス原料の火炎加水分解で生成し
たガラス微粒子を外付法で堆積させてクラッド用多孔質
ガラス母材を製造し、これを加熱し、透明ガラス化して
光ファイバプリフォームを製造する装置において、この
クラッド用多孔質ガラス母材を製造する装置がa コア
用ガラス棒を垂直方向に設置し、その両端を固定する装
置および b 該コア用ガラス棒を固定する、上下動可能な一体型
フレーム を有するものであることを特徴とするものである。
すなわち、本発明者らは大形で長手力向に寸法変化がな
いシングルモード型の光ファイバプリフォームを安定的
にかつ容易に得る方法について種々検討した結果、上記
したような本装置を使用すれば上下の両端の固定装置を
正確に設置しておけば、コア用ガラス棒との軸合わせが
容易にできるし、これは上下が固定されており、これを
作業工程中に移動させることもないので出来上った光フ
ァイーパブリフォーム母材は偏心の殆んどないものにな
るということを確認して本発明を完成させた. 以下にこれを詳述する。
[作 用] 本発明の光ファイバプリフォーム母材製造装置はこの多
孔質ガラス母材製造装置に前記したようなa.コア用ガ
ラス棒固定装置、b.一体型フレームを有するものとさ
れるが、これについて添付の第1図〜第3図にもとづい
て説明する。
第1図、第2図は本発明における多孔買ガラス母材製造
装置の縦断面図、第3図はコア用ガラス棒を駆動軸に固
定する装置の縦断面図を示したものであるが、第1図、
第2図に示したように反応容器3の中にはシリカ徴粒子
を堆積させるためのコア用ガラス棒1が垂直に、かつ回
転、上下に往復運動できるように設けられており、これ
にシリ力微粒子を堆積させるための酸水素火炎バーナー
6が固定されている。また、この容器3には必要に応じ
て不活性ガスが供給されるが、この不活性ガスはフィル
ターを通した清浄な空気、窒素、ヘリウム、アルゴンな
どとすればよく、この供給は例えば炉の上部および下部
に設けたガス流入口11から行なわれ、排気口12が反
応容器の中央部に設けられている。
本発明の装置は気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナー
6の中に導入し、この火炎加水分解によってガラス微粒
子を形威させるが、これは公知の方法で行なえばよい。
したがって、この気体状ガラス原料としては四塩化けい
素、トリクロロシランなどを含むガス化可能なけい素化
合物を使用すればよく、バーナーとしては中心部からこ
の気体状ガラス原料を供給し、その周囲から酸素ガス、
水素ガスを供給するようにした同心円環状のものを使用
すればよい。
本発明の装置を用いて得られる光ファイバプリフォーム
が長手方向において寸法が安定するということから、ガ
ラス微粒子を堆積させるコア用ガラス棒1は予めシング
ルモード用光ファイバとして設計されたコア部、または
一部クラッド部からなるガラス棒を出発材とし、真直に
芯出しをしたものを用いる。このコア用ガラス棒1は第
3図に示したように上下動が可能な一体型フレーム4に
垂直に設置したのち、この両端をチャック5により固定
し、操作中はガラス微粉末を均一に堆積させるために、
モーター10を連結したベアリング9を有する駆動軸1
4によって5〜80rpmで回転させ、全長にわたって
バウやねじれ、曲りのないことを確認したのち、ガラス
棒1の長さ方向全体にガラス微粉末を均一に付着させる
ために上下可動装置7でフレーム4を上下に繰り返し反
復して移動させる。
また、このガラス棒1に対するガラス微粉末の吹きつけ
はガラス微粉末をガラス棒全長に対して一層づつ均一に
また正確に堆積させるということから、このガラス棒を
前記したように上下に反復移動させながら、このガラス
棒の真横からガラス微粉末が吹きつけられるように、こ
のガラス棒と直角の位置に水平に酸水素火炎バーナー6
を固定するのであるが、これは補助バーナーl3を2本
上下に配置したものとすることができる。
このガラス微粒子の吹きつけによってコア用ガラス棒1
はクラッド用多孔貿ガラス母材2とされるが、この多孔
質ガラス母材2における、堆積量の制御はフレーム4に
固定したロードセル8で行なうようにすればよい。
このようにして得られたクラッド用多孔質ガラス母材は
ついでこれを加熱脱水し、透明ガラス化することはよっ
て光ファイバプリフォームとされるのであるが、この加
熱透明ガラス化は公知の方法で行なえばよく、これによ
れば多孔質ガラス母材がセンターずれもなく、堆積厚さ
が均一で異物や気泡を含んでいないので、これから作ら
れる光ファイバプリフォームは構造特性のバラツキが小
さく、低損失で断線の少ないものはなるという有利性が
与えられる。
[実施例コ つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例 第1図に示した反応容器3として反応部の内径が280
 mmφのパイレックスチャンバーを準備し、このパイ
レックスチャンバーの中央部側面には4重管石英バーナ
ー6を水平に固定し、その対向部には内径100 mm
φの排気口12を作り、この中に外径98maφの石英
管を挿入し、外気排気ダクトに接いだ。
コア用ガラス棒1は外径17.7mmφ、長さ820m
mであり、この両端に17■φx200mmLの石英ダ
ミーガラスを溶着し、さらに上部じは15nmφ×80
0 mmLの石英棒を固定し、これを垂直にしたまま反
応容器3の中心に貫通させ、この上、下部を駆動軸l4
にチャック5で固定した。このコア用ガラス棒1は1.
3μ帯でのシングルモード用光ファイバコアとして設計
されており、ゲルマニウムドーブにより屈折率差が0.
34%で、コア径とシリカガラスからなるクラッド層の
比が0.205 、ガラスロンド外径を±l007jm
以下に仕上げてある。また、このガラス棒1は重量秤量
機能を有するタテ型引上機の回転部に石英ガラスダミー
を介して装着されており、このものは50rpmで回転
させなからロッドの偏心と上下移動による中心軸の移動
が±0.5mm以内となるようにされている。
このコア用ガラス棒1を反応容器3に装着後、上下開孔
部の近くから清浄な空気を吹き込んで外気の流入を防い
だのち、ガラス棒1の全長を補助バーナー13からの酸
水素火炎でファイヤーボリッシュした。
つぎに4重管バーナー6から酸水素火炎と共に四塩化け
い素を酸素ガスをキャリャーとして送り込み、ガラス棒
1にシリカガラス微粒子を吹きつけ、この際ガラス棒1
は50rpmで回転させると共に上下に150 mm/
分の速度で反復移動させ、ロードセル8により堆積量を
コントロールしながらシリカガラス微粒子を一層づつ堆
積させk.このときの酸水素量と四塩化けい素量はSi
Cj4 20g /分、H,  50117分、0. 
 2517分となるようにした。この反応を12時間継
続させ、全長を約130回繰り返して付着させてシリカ
徹粒子の堆積量をロードセル8で測定し、これが目標値
に達したのちに反応を止め、得られた多孔買ガラス体を
しらべたところ、このものは外径が109.0 amφ
、総重量4,114 gであり、スートの平均密度は0
.498 g/ccであった。
ついで、この多孔質ガラス体をヘリウム、塩素混合ガス
を通した1,500℃に加熱されている電気炉体でゾー
ンメルトしたところ、外径が58.1mmφで透明であ
り、気泡、異物のないガラスインゴットが得られたので
、これを外径30mmφに熱加工し、定常部を線引機を
用いて直径125μmのガラスファイバとしてその全長
での構造変動をしらべた。クラッド部の変動は設計した
カットオフ波長(λC)の変動、モードフィールド径(
ω)、偏心量(ε)の変動を調べるために, 120k
mのファイバを約1 0klllに切断し、その10点
をしらべたところ、このものは平均入。=  1.21
5μ、偏差(最大、最小値差)は30nmであり、また
偏心は平均0.25μmというすぐれたものであった。
比較例 第4図に示した横型外付装置を使用し、ここに実施例で
用いたコア用石英ロッドにシリカガラス微粒子を堆積さ
せて多孔貿ガラス体を作り、これを実施例と同様に処理
してガラスインゴットとし、光ファイバを作ったところ
、このもののカットオフ波長の平均値λ。は1.177
μm、偏差は154nmであり、偏心は平均0.62μ
m%最大1.7μ−であった。
また、この横型外付装置ではバーナー24の移動に要す
る開口部25が巾40mm,長さ800mmであり、内
部の塩酸ガスが外部に流出して臭気が部屋内に漂ったの
で、これを抑えるために排気を強くしたところ、バーナ
ーの炎が大きくゆれ、スートの堆積時間が15時間以上
かかり、ガラス化後の透明ガラスインゴットには多数の
気泡が発生していた。
[発明の効果] 本発明は光ファイバプリフォーム母材製造装置、特には
光ファイバプリフォームを製造するための多孔質ガラス
母材の製造装置に関するもので、これは前記したように
a.コア用ガラス棒を垂直方向に両端を固定する装置、
b.コア用ガラス棒を固定する、上下動可能な一体型フ
レームを有することを特徴とするものであり、これによ
れば煩雑な工程を経ないでコア用ガラス棒に重力による
たわみや曲がりのない状態でガラス微粒子を均一な厚さ
で堆積できるので、構造特性のバラッキが小さく、低損
失で断線の少ないシングルモード型の光ファイバプリフ
ォーム母材を安定的に容易に得ることができるという有
利性が与えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の光ファイバプリフォーム母材
製造装置の縦断面図、第3図はコア用ガラス棒を駆動軸
に固定する装置の縦断面図、第4図は従来公知の光ファ
イバプリフォーム母材製造装置の縦断面図を示したもの
である。 1.21・・・コア用ガラス棒、 2.22・・・多孔質ガラス母材、 3.23・・・反応容器、  4・・・一体型フレーム
、5…チャックへ 6.24・・・酸水素火炎バーナー 7・・・上下可動装置、  8・・・ロードセル、9・
・・ベアリング、   10・・・モーター1l・・・
ガス流入口、  12. 25・・・排気口、13・・
・補助バーナー 14・・・駆動軸。 正面圓 昌 図 便1面(2) 第 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、コア用ガラス棒の外周に気体状ガラス原料の火炎加
    水分解で生成したガラス微粒子を外付法で堆積させてク
    ラッド用多孔質ガラス母材を製造し、これを加熱し、透
    明ガラス化して光ファイバプリフォームを製造する装置
    において、このクラッド用多孔質ガラス母材を製造する
    装置が a コア用ガラス棒を垂直方向に設置し、その両端を固
    定する装置および b 該コア用ガラス棒を固定する、上下動可能な一体型
    フレーム を有するものであることを特徴とする光ファイバプリフ
    ォーム母材の製造装置。
JP1241471A 1989-09-18 1989-09-18 光ファイバプリフォーム母材製造装置 Expired - Lifetime JPH0777969B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1241471A JPH0777969B2 (ja) 1989-09-18 1989-09-18 光ファイバプリフォーム母材製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1241471A JPH0777969B2 (ja) 1989-09-18 1989-09-18 光ファイバプリフォーム母材製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03103333A true JPH03103333A (ja) 1991-04-30
JPH0777969B2 JPH0777969B2 (ja) 1995-08-23

Family

ID=17074810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1241471A Expired - Lifetime JPH0777969B2 (ja) 1989-09-18 1989-09-18 光ファイバプリフォーム母材製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0777969B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674306A (en) * 1992-07-09 1997-10-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus for drawing glass preform for optical fiber
KR100348970B1 (ko) * 1998-12-31 2002-12-26 주식회사 머큐리 광섬유모재증착장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62202832A (ja) * 1986-03-03 1987-09-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材製造装置
JPS62223037A (ja) * 1986-03-24 1987-10-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 多孔質ガラス層の形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62202832A (ja) * 1986-03-03 1987-09-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材製造装置
JPS62223037A (ja) * 1986-03-24 1987-10-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 多孔質ガラス層の形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674306A (en) * 1992-07-09 1997-10-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus for drawing glass preform for optical fiber
EP0885853A3 (en) * 1992-07-09 1999-01-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus for drawing a glass preform for optical fibers
KR100348970B1 (ko) * 1998-12-31 2002-12-26 주식회사 머큐리 광섬유모재증착장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0777969B2 (ja) 1995-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2217391C2 (ru) Способ образования трубчатого элемента для производства оптического волокна с использованием плазменного внешнего осаждения из паровой фазы
TW476738B (en) Large MCVD preform for singlemode fiber and method for making same
EP0578244B1 (en) Method for drawing glass preform for optical fiber
US7363776B2 (en) Method for forming fused quartz using deuterium
JPH0127005B2 (ja)
KR970006994B1 (ko) 유리모재의 화염연마 방법
AU750390B2 (en) Method of making an optical fiber preform
US4302230A (en) High rate optical fiber fabrication process using thermophoretically enhanced particle deposition
CN1472150A (zh) 一种制备光纤预制棒的方法
JPH03103333A (ja) 光ファイバプリフォーム母材製造装置
JP2604454B2 (ja) シングルモード型光ファイバープリフォームの製造方法
JP2793617B2 (ja) 光ファイバー母材の製造方法
US20070137256A1 (en) Methods for optical fiber manufacture
JPH03109230A (ja) 光ファイバープリフォームの製造方法
JPS6136134A (ja) 応力付与形偏波保持光フアイバ用母材の作製方法及び装置
JP2517095B2 (ja) 光ファイバ―プリフォ―ムの製造方法
JP3077970B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
US20070157674A1 (en) Apparatus for fabricating optical fiber preform and method for fabricating low water peak fiber using the same
Schultz Vapor phase materials and processes for glass optical waveguides
JPS581051B2 (ja) 光伝送用素材の製造方法
GB2351287A (en) Making optical fibre preforms using plasma outside vapour deposition
JPH0733467A (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法
JPH054825A (ja) ガラス物品の製造方法
JPH0460930B2 (ja)
JP3169503B2 (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070823

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100823

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100823

Year of fee payment: 15