JPH03232732A - 耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法Info
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- JPH03232732A JPH03232732A JP2923290A JP2923290A JPH03232732A JP H03232732 A JPH03232732 A JP H03232732A JP 2923290 A JP2923290 A JP 2923290A JP 2923290 A JP2923290 A JP 2923290A JP H03232732 A JPH03232732 A JP H03232732A
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- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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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】
（ａ業上の利用分野）
本発明は耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法、
特には耐水素性であることから波長１，５２０ｎｍでの
吸収がなく、したがってこの波長での伝送損失の小さい
光ファイバを与える耐水素性光ファイバ用ガラス母材の
製造方法に関するものである。
特には耐水素性であることから波長１，５２０ｎｍでの
吸収がなく、したがってこの波長での伝送損失の小さい
光ファイバを与える耐水素性光ファイバ用ガラス母材の
製造方法に関するものである。
（従来の技術）
光ファイバは四塩化けい素などの気体状ガラス原料を酸
水素火炎中で火炎加水分解させ、ここで発生したガラス
微粒子を担体上に堆積して多孔質ガラス母材を作り、つ
いでこれを加熱し透明ガラス化して光ファイバ用ガラス
母材とし、つぎにこれを線引きするという方法で製造さ
れている。
水素火炎中で火炎加水分解させ、ここで発生したガラス
微粒子を担体上に堆積して多孔質ガラス母材を作り、つ
いでこれを加熱し透明ガラス化して光ファイバ用ガラス
母材とし、つぎにこれを線引きするという方法で製造さ
れている。
そして、このようにして得られた光ファイバには７００
〜１，７００ｍｍの全波長にわたって伝送損失の非常に
小さいことが要求されるのであるが、これにはガラスの
中に多量の残量水分が一叶および）１２０の形で含有さ
れているために伝送損失が大きくなるという問題点があ
る。
〜１，７００ｍｍの全波長にわたって伝送損失の非常に
小さいことが要求されるのであるが、これにはガラスの
中に多量の残量水分が一叶および）１２０の形で含有さ
れているために伝送損失が大きくなるという問題点があ
る。
そのため、この光ファイバ用ガラス母材の製造について
は、多孔質ガラス母材を焼結して透明ガラス化する際に
、この雰囲気をヘリウムと塩素を含むものとして多孔質
ガラス母材中の一〇）１イオンを塩素イオンで置換して
水分を含まない光ファイバ用ガラス母材を製造する方法
が提案されている（特開昭５０−１４９３５６号公報参
照）。
は、多孔質ガラス母材を焼結して透明ガラス化する際に
、この雰囲気をヘリウムと塩素を含むものとして多孔質
ガラス母材中の一〇）１イオンを塩素イオンで置換して
水分を含まない光ファイバ用ガラス母材を製造する方法
が提案されている（特開昭５０−１４９３５６号公報参
照）。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、このような方法で得られた光ファイバ用ガラス
母材から作られる光ファイバは耐水素性かわるく、水素
ガス１００％の雰囲気下で耐水素性をしらべると波長１
，５２０ ｎｍで吸収が生しるという問題点がある。
母材から作られる光ファイバは耐水素性かわるく、水素
ガス１００％の雰囲気下で耐水素性をしらべると波長１
，５２０ ｎｍで吸収が生しるという問題点がある。
（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耐水素性光ファイバ
用ガラス母材の製造方法に関するものであり、これは気
体状カラス原料を酸水素火炎バーナーに導入し、この火
炎加水分解で発生したガラス微粒子を担体上に堆積して
多孔質ガラス母材を作り、ついでこれをヘリウム、塩素
および酸素を含む雰囲気中において１．２００℃以下の
温度に加熱したのち、ヘリウム雰囲気中において１，２
００℃以上の温度に加熱し、透明ガラス化することを特
徴とするものである。
用ガラス母材の製造方法に関するものであり、これは気
体状カラス原料を酸水素火炎バーナーに導入し、この火
炎加水分解で発生したガラス微粒子を担体上に堆積して
多孔質ガラス母材を作り、ついでこれをヘリウム、塩素
および酸素を含む雰囲気中において１．２００℃以下の
温度に加熱したのち、ヘリウム雰囲気中において１，２
００℃以上の温度に加熱し、透明ガラス化することを特
徴とするものである。
すなわち、本発明者らは光ファイバの波長１，５２０ｎ
ｍにおける水素ガスの吸収を解決する方法について検討
した結果、これは多孔質ガラス母材を透明ガラス化する
ときの反応時の温度、酸素量にもとつく光ファイバ用ガ
ラス母材の構造欠陥にもとづくものであると考え、塩素
による脱水反応を低温で行なうと共に酸素量を変えて多
孔質ガラス母材の脱水処理を行なうこととし、多孔質ガ
ラス母材をヘリウム、塩素および酸素を含む雰囲気にお
いて１，２００℃以下というおだやかな脱水反応条件で
行なったのち、ついで酸素の過剰反応を防ぐために酸素
のないヘリウム雰囲気下に１，２００ を以上に昇温し
で焼結し、透明ガラス化すればよいということを見出し
、ここに使用する酸素量などについての研究を進めて本
発明を完成せた。
ｍにおける水素ガスの吸収を解決する方法について検討
した結果、これは多孔質ガラス母材を透明ガラス化する
ときの反応時の温度、酸素量にもとつく光ファイバ用ガ
ラス母材の構造欠陥にもとづくものであると考え、塩素
による脱水反応を低温で行なうと共に酸素量を変えて多
孔質ガラス母材の脱水処理を行なうこととし、多孔質ガ
ラス母材をヘリウム、塩素および酸素を含む雰囲気にお
いて１，２００℃以下というおだやかな脱水反応条件で
行なったのち、ついで酸素の過剰反応を防ぐために酸素
のないヘリウム雰囲気下に１，２００ を以上に昇温し
で焼結し、透明ガラス化すればよいということを見出し
、ここに使用する酸素量などについての研究を進めて本
発明を完成せた。
以下にこれをさらに詳述する。
（作用）
本発明は公知の方法で作られた多孔質ガラス母材の透明
ガラス化をヘリウム、塩素および酸素を含む雰囲気下に
１，２００℃以下で加熱したのち、ヘリウム雰囲気下に
１，２００℃以上で加熱し、透明ガラス化するものであ
る。
ガラス化をヘリウム、塩素および酸素を含む雰囲気下に
１，２００℃以下で加熱したのち、ヘリウム雰囲気下に
１，２００℃以上で加熱し、透明ガラス化するものであ
る。
本発明における多孔質ガラス母材の製造は公知のＶＡＤ
法、ＯＶＤ法などの方法で行えばよい。例えば四塩化け
い素などの気体状ガラス原料を酸素ガスなどをキャリヤ
ーガスとして酸水素火炎バーナーに導入し、ここでの火
炎加水分解で発生したガラス微粒子を石英ガラス棒のよ
うな耐熱性担体の端面に軸方法に堆積させて製造すれば
よい。
法、ＯＶＤ法などの方法で行えばよい。例えば四塩化け
い素などの気体状ガラス原料を酸素ガスなどをキャリヤ
ーガスとして酸水素火炎バーナーに導入し、ここでの火
炎加水分解で発生したガラス微粒子を石英ガラス棒のよ
うな耐熱性担体の端面に軸方法に堆積させて製造すれば
よい。
このようにして得られた多孔質ガラス母材は加熱し、透
明ガラス化することによって光ファイバ用ガラス母材と
されるのであるが、この多孔質ガラス母材は一〇Ｈおよ
び）１２０の形で水分を含有するのでこれを除去する必
要がある。そのためこの多孔質ガラス母材は公知のヘリ
ウム、塩素ガスを含む雰囲気中で加熱してこの水分を塩
素イオンで置換する必要があるが、本発明ではこの雰囲
気はこの反応を制御する酸素ガスを添加したヘリウムお
よび塩素からなるものとされる。また、この雰囲気にお
ける加熱は１，２００℃以上のような高熱で行なうと欠
陥を生成しやすくなるので１，２００℃以下、好ましく
は９００〜１，１００℃というおだやかな条件で加熱し
て脱水させる必要があるが、このときの塩素量は塩素イ
オンによる脱水のために０．１〜１５容量％、好ましく
は３〜ｌＯ％とすることがよく、またこの酸素量は０．
０２容量％より少ないと水素ガス試験での波長１，５２
０ｎｍの光の吸収が発生するし、５，０容量％より多く
しても吸収が増加するので０，０２〜５．０容量％の範
囲とすることがよい。
明ガラス化することによって光ファイバ用ガラス母材と
されるのであるが、この多孔質ガラス母材は一〇Ｈおよ
び）１２０の形で水分を含有するのでこれを除去する必
要がある。そのためこの多孔質ガラス母材は公知のヘリ
ウム、塩素ガスを含む雰囲気中で加熱してこの水分を塩
素イオンで置換する必要があるが、本発明ではこの雰囲
気はこの反応を制御する酸素ガスを添加したヘリウムお
よび塩素からなるものとされる。また、この雰囲気にお
ける加熱は１，２００℃以上のような高熱で行なうと欠
陥を生成しやすくなるので１，２００℃以下、好ましく
は９００〜１，１００℃というおだやかな条件で加熱し
て脱水させる必要があるが、このときの塩素量は塩素イ
オンによる脱水のために０．１〜１５容量％、好ましく
は３〜ｌＯ％とすることがよく、またこの酸素量は０．
０２容量％より少ないと水素ガス試験での波長１，５２
０ｎｍの光の吸収が発生するし、５，０容量％より多く
しても吸収が増加するので０，０２〜５．０容量％の範
囲とすることがよい。
また、このような条件で熱処理された多孔質ガラス母材
はついで１，２００℃以上の高温に加熱し透明ガラス化
して光ファイバ用ガラス母材とされるのであるが、この
ときの雰囲気は今度は酸素存在下における過剰反応を防
ぐために酸素のないヘリウム雰囲気下で行なう必要があ
り、加熱温度も１．２００℃以下では多孔質ガラス母材
の透明ガラス化ができないので１．２００℃以上、好ま
しく１，３００〜１，７００℃で行なう必要がある。
はついで１，２００℃以上の高温に加熱し透明ガラス化
して光ファイバ用ガラス母材とされるのであるが、この
ときの雰囲気は今度は酸素存在下における過剰反応を防
ぐために酸素のないヘリウム雰囲気下で行なう必要があ
り、加熱温度も１．２００℃以下では多孔質ガラス母材
の透明ガラス化ができないので１．２００℃以上、好ま
しく１，３００〜１，７００℃で行なう必要がある。
このように加熱処理され透明ガラス化して得られる光フ
ァイバ用ガラス母材を用いた光ファイバは塩素ガス雰囲
気中で加熱処理されているので水分を含まないものとさ
れるし、酸素ガスを含む雰囲気中でおだやかに加熱され
ているので耐水素性のすぐれたものとなり、水素ガス１
００％の雰囲気下で耐水素性をしらべても波長１，５２
０ｎｍの光の吸収が生しないという有利性が与えられる
。
ァイバ用ガラス母材を用いた光ファイバは塩素ガス雰囲
気中で加熱処理されているので水分を含まないものとさ
れるし、酸素ガスを含む雰囲気中でおだやかに加熱され
ているので耐水素性のすぐれたものとなり、水素ガス１
００％の雰囲気下で耐水素性をしらべても波長１，５２
０ｎｍの光の吸収が生しないという有利性が与えられる
。
（実施例）
つきの本発明の実施例をあげる。
実施例
コア用石英製同心多重管酸水素火炎バーナーに水素ガス
１．２Ｊ２７分、酸素ガス３．２ｊ２７分を供給して酸
水素火炎を発生させ、このバーナー中心部に酸素カス５
０ｃｃ／分と２０ｃｃ／分をキャリヤーガスとして四塩
化けい素３１ｃｃ／分と四塩化ゲルマニウム３．５ｃｃ
／分を供給し、同様のクラッド用バーナに水素カス８Ｊ
２／分、酸素ガス１２℃／分を供給して酸水素火炎を発
生させ、このバーナー中心部に酸素ガス３００ｃｃ／分
をキャリアガスとして四塩化けい素３８０ｃｃ／分を供
給し、この火炎を担体としての直径２０ｍｍの３０ｒｐ
ｍで回転している石英ガラス棒に当て、火炎加水分解で
発生したガラス微粒子を担体の軸方向に堆積成長させ、
１６時間運転して直径８０ｍｍ、長さ８００ｍｍ、クラ
ッド／コア比＝０．２の多孔質ガラス母材を８本作成し
た。
１．２Ｊ２７分、酸素ガス３．２ｊ２７分を供給して酸
水素火炎を発生させ、このバーナー中心部に酸素カス５
０ｃｃ／分と２０ｃｃ／分をキャリヤーガスとして四塩
化けい素３１ｃｃ／分と四塩化ゲルマニウム３．５ｃｃ
／分を供給し、同様のクラッド用バーナに水素カス８Ｊ
２／分、酸素ガス１２℃／分を供給して酸水素火炎を発
生させ、このバーナー中心部に酸素ガス３００ｃｃ／分
をキャリアガスとして四塩化けい素３８０ｃｃ／分を供
給し、この火炎を担体としての直径２０ｍｍの３０ｒｐ
ｍで回転している石英ガラス棒に当て、火炎加水分解で
発生したガラス微粒子を担体の軸方向に堆積成長させ、
１６時間運転して直径８０ｍｍ、長さ８００ｍｍ、クラ
ッド／コア比＝０．２の多孔質ガラス母材を８本作成し
た。
ついでこの多孔質ガラス母材を合成石英製の加熱炉内で
加熱処理することとし、この炉内の雰囲気を塩素ガス５
容量％、酸素ガスを０．０１．０．０２．０．１．０．
２．１．０．２．０．５．０．１０．０容量％と順次増
加するようにし、残りがヘリウムガスとなるようにし、
１，０００℃で１時間加熱したのち、これをヘリウムガ
ス雰囲気とした合成石英製の加熱炉内で１．７００℃に
加熱焼結し、透明ガラス化して直径３５ｍｍ、長さ４０
０ｍｍのコア用ガラス母材８木を作り、ついでこれを用
いてロットインチューブ法で８本の光ファイバプリフォ
ームを作った。
加熱処理することとし、この炉内の雰囲気を塩素ガス５
容量％、酸素ガスを０．０１．０．０２．０．１．０．
２．１．０．２．０．５．０．１０．０容量％と順次増
加するようにし、残りがヘリウムガスとなるようにし、
１，０００℃で１時間加熱したのち、これをヘリウムガ
ス雰囲気とした合成石英製の加熱炉内で１．７００℃に
加熱焼結し、透明ガラス化して直径３５ｍｍ、長さ４０
０ｍｍのコア用ガラス母材８木を作り、ついでこれを用
いてロットインチューブ法で８本の光ファイバプリフォ
ームを作った。
つきにこの８本のプリフォームを用いて線引きして直径
１２５μｍの光ファイバーとしたのち、これらを水素ガ
ス１００％の容器に入れて２４時間放置後、これらの波
長１，５２０ｎｍにおける伝送損失を測定し、上記の加
熱処理工程における酸素ガス濃度との相関をしらべたと
ころ、第１図に示したとおりの結果が得られた。
１２５μｍの光ファイバーとしたのち、これらを水素ガ
ス１００％の容器に入れて２４時間放置後、これらの波
長１，５２０ｎｍにおける伝送損失を測定し、上記の加
熱処理工程における酸素ガス濃度との相関をしらべたと
ころ、第１図に示したとおりの結果が得られた。
（発明の効果）
本発明は耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法に
関するものであり、これは前記したように公知の方法で
作られた多孔質ガラス母材をヘリウム、塩素および酸素
を含む雰囲気中において１．２００℃以下の温度に加熱
したのち、ヘリウム雰囲気中において１．２００℃以上
の温度に加熱し、透明ガラス化するものであるが、これ
によれば多孔質ガラス母材が透明ガラス化に先立ってヘ
リウム、塩素および酸素を含む雰囲気中で１，２００℃
以下というおだやかな条件で加熱されるので脱水と共に
耐水素性のすぐれたものになるということから、この方
法で作られた光ファイバは耐水素性がよく、波長１，５
２０ｎｍの光の吸収がなくなり、この波長での伝送損失
が０．３ｄＢ／ｋｍ以下となるという有利性が与えられ
る。
関するものであり、これは前記したように公知の方法で
作られた多孔質ガラス母材をヘリウム、塩素および酸素
を含む雰囲気中において１．２００℃以下の温度に加熱
したのち、ヘリウム雰囲気中において１．２００℃以上
の温度に加熱し、透明ガラス化するものであるが、これ
によれば多孔質ガラス母材が透明ガラス化に先立ってヘ
リウム、塩素および酸素を含む雰囲気中で１，２００℃
以下というおだやかな条件で加熱されるので脱水と共に
耐水素性のすぐれたものになるということから、この方
法で作られた光ファイバは耐水素性がよく、波長１，５
２０ｎｍの光の吸収がなくなり、この波長での伝送損失
が０．３ｄＢ／ｋｍ以下となるという有利性が与えられ
る。
第１図は実施例で得られた８本の光ファイバ用プリフォ
ームから作られた光ファイバの加熱処理工程における酸
素ガス濃度と波長１，５２０ｎｍにおける伝送損失との
相関グラフを示したものである。
ームから作られた光ファイバの加熱処理工程における酸
素ガス濃度と波長１，５２０ｎｍにおける伝送損失との
相関グラフを示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、気体ガラス原料を酸水素火炎バーナーに導入し、こ
の火炎加水分解で発生したガラス微粒子を担体上に堆積
して多孔質ガラス母材を作り、ついでこれをヘリウム、
塩素および酸素を含む雰囲気中において１，２００℃以
下の温度に加熱したのち、ヘリウム雰囲気中において１
，２００℃以上の温度に加熱し、透明ガラス化すること
を特徴とする耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方
法。 ２、雰囲気中の酸素の含量が０．０２〜５．０％である
請求項１に記載の耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2923290A JPH03232732A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2923290A JPH03232732A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03232732A true JPH03232732A (ja) | 1991-10-16 |
Family
ID=12270483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2923290A Pending JPH03232732A (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐水素性光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03232732A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026438A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-29 | Fitel Usa Corp | 改善した酸素化学量論比およびジュウテリウム曝露を用いた光ファイバ製造方法および装置 |
| JP2012162443A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材、光ファイバ及び光ファイバ母材製造方法 |
| US9139466B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, optical fiber, and method of manufacturing optical fiber preform |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2923290A patent/JPH03232732A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003026438A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-29 | Fitel Usa Corp | 改善した酸素化学量論比およびジュウテリウム曝露を用いた光ファイバ製造方法および装置 |
| JP2012162443A (ja) * | 2011-01-20 | 2012-08-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材、光ファイバ及び光ファイバ母材製造方法 |
| JP2015155370A (ja) * | 2011-01-20 | 2015-08-27 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材および光ファイバ |
| US9139466B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, optical fiber, and method of manufacturing optical fiber preform |
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