JPH03242339A - 非軸対称光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
非軸対称光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH03242339A JPH03242339A JP2038588A JP3858890A JPH03242339A JP H03242339 A JPH03242339 A JP H03242339A JP 2038588 A JP2038588 A JP 2038588A JP 3858890 A JP3858890 A JP 3858890A JP H03242339 A JPH03242339 A JP H03242339A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、偏波面保存型光ファイバやツイン・コア・フ
ァイバ等の非軸対称光ファイバ母材の製造方法に係り、
特に、低コストで、生産性に優れた方法に関するもので
ある。
ァイバ等の非軸対称光ファイバ母材の製造方法に係り、
特に、低コストで、生産性に優れた方法に関するもので
ある。
〈従来の技術〉
従来、偏波面保存型光ファイバやツイン・コア・ファイ
バ等の製造にあっては、一般に、クラッドとなる大径の
ガラス棒の軸方向に穴を開け、この穴にコアや応力付与
材の細径のガラス棒を挿入し、その後の加熱により、一
体化させて光ファイバ母材とする方法がとられていたが
、この穴開は加工が大変なこと、壁面の研磨過程におい
て高精度が求められること、石英ガラス等では加工性が
悪いこと等の点から、生産性が悪く、また、大内面が汚
れ易いこと、挿入時等においてコアや応力付与材表面に
損傷が生じ易いこと等の点から、クラッドとコア、応力
付与材との境界面に不純物の拡散や泡の発生等が生じて
、光ファイバ損失の増大等を招いていた。
バ等の製造にあっては、一般に、クラッドとなる大径の
ガラス棒の軸方向に穴を開け、この穴にコアや応力付与
材の細径のガラス棒を挿入し、その後の加熱により、一
体化させて光ファイバ母材とする方法がとられていたが
、この穴開は加工が大変なこと、壁面の研磨過程におい
て高精度が求められること、石英ガラス等では加工性が
悪いこと等の点から、生産性が悪く、また、大内面が汚
れ易いこと、挿入時等においてコアや応力付与材表面に
損傷が生じ易いこと等の点から、クラッドとコア、応力
付与材との境界面に不純物の拡散や泡の発生等が生じて
、光ファイバ損失の増大等を招いていた。
このため、本出願人は、既に特願昭６１−１５７００７
号の発明により、コアや応力付与材となる複数の透明ガ
ラス棒を組合わせて、互いに平行になるように固定した
ガラス棒ユニットを形成し、このガラス棒ユニットを回
転させながら、このユニットの外周に、その横方向から
、気相合成法によるガラス微粉末供給装置系のバーナに
よりガラス微粉末を吹き付けつつ、堆積させ、ガラス棒
ユニットとガラス微粉末との複合プリフォームを得、し
かる後、この複合プリフォームを加熱して、全体に透明
な光ファイバ母材とする、外付は気相合成法の製造方法
を提案している。
号の発明により、コアや応力付与材となる複数の透明ガ
ラス棒を組合わせて、互いに平行になるように固定した
ガラス棒ユニットを形成し、このガラス棒ユニットを回
転させながら、このユニットの外周に、その横方向から
、気相合成法によるガラス微粉末供給装置系のバーナに
よりガラス微粉末を吹き付けつつ、堆積させ、ガラス棒
ユニットとガラス微粉末との複合プリフォームを得、し
かる後、この複合プリフォームを加熱して、全体に透明
な光ファイバ母材とする、外付は気相合成法の製造方法
を提案している。
この製造方法によれば、上述した従来の穴開は加工や、
クラッドとコア、応力付与材との境界面での不都合等が
解消され、光ファイバの低損失化が実現できると同時に
、プリフォーム長さの自由な設定から、長尺な光ファイ
バ用の優れた母材が得られる利点があった。
クラッドとコア、応力付与材との境界面での不都合等が
解消され、光ファイバの低損失化が実現できると同時に
、プリフォーム長さの自由な設定から、長尺な光ファイ
バ用の優れた母材が得られる利点があった。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、本発明者等において、より一層の検討を
加えたところ、上記ガラス棒ユニットを用いた製造方法
においても、ガラス微粉末の堆積において、改善すべき
余地があった。
加えたところ、上記ガラス棒ユニットを用いた製造方法
においても、ガラス微粉末の堆積において、改善すべき
余地があった。
と言うのは、この製造方法の場合、ガラス微粉末の吹き
付けが開放型の装置系で行われるため、一部のガラス微
粉末は外方に飛散し、その分だけ堆積効率が悪かった。
付けが開放型の装置系で行われるため、一部のガラス微
粉末は外方に飛散し、その分だけ堆積効率が悪かった。
また、特に、ガラス棒ユニットを用いる場合、第１５図
（Ａ）〜（Ｂ）に示したようにガラス棒ユニット１０１
に横方向からバーナ１１８によりガラス微粉末を吹き付
けても、各ガラス棒１０２，１０３，１０３間の隙間δ
δにはガラス微粉末１２０が入り難（、十分な堆積密度
が得られず、堆積が不十分となる傾向が見られた。
（Ａ）〜（Ｂ）に示したようにガラス棒ユニット１０１
に横方向からバーナ１１８によりガラス微粉末を吹き付
けても、各ガラス棒１０２，１０３，１０３間の隙間δ
δにはガラス微粉末１２０が入り難（、十分な堆積密度
が得られず、堆積が不十分となる傾向が見られた。
このようにして得られた複合プリフォームは、その後の
加熱により収縮が起きる際、この収縮は各ガラス棒のロ
ンドを中心にして生じるため、例えば第１６図に示した
ように各ガラス棒のロンド間に気泡Ｈが生じる恐れがあ
った。
加熱により収縮が起きる際、この収縮は各ガラス棒のロ
ンドを中心にして生じるため、例えば第１６図に示した
ように各ガラス棒のロンド間に気泡Ｈが生じる恐れがあ
った。
また、このような外付は気相合成法による、ガラス微粉
末の堆積体の場合、例えば楕円形状となる等寸法精度に
おいて、多少のバラキラが生じる等の問題があった。
末の堆積体の場合、例えば楕円形状となる等寸法精度に
おいて、多少のバラキラが生じる等の問題があった。
本発明は、このような従来発明の欠点を解消せんとする
ものである。
ものである。
〈課題を解決するための手段〉
か＼る本発明の特徴とする点は、一つの共通のクラッド
ガラス内の中心を外れた位置に、複数の、前記クラッド
ガラスとは性質の異なるガラス部分を持つ非軸対称光フ
ァイバの母材を製造するに際して、複数の透明ガラス棒
を組合わせて、互いに平行になるように固定したガラス
棒ユニットを成形し、当該ガラス棒ユニットを、気相合
成法のガラス微粉末供給装置系が接続された密封状の筒
形容器中に入れ、当該筒形容器内にガラス微粉末を堆積
させ、しかる後、加熱により、ガラス棒ユニットとガラ
ス微粉末との複合プリフォームを経て、全体に透明な光
ファイバ母材とする、非軸対称光ファイバ母材の製造方
法にある。
ガラス内の中心を外れた位置に、複数の、前記クラッド
ガラスとは性質の異なるガラス部分を持つ非軸対称光フ
ァイバの母材を製造するに際して、複数の透明ガラス棒
を組合わせて、互いに平行になるように固定したガラス
棒ユニットを成形し、当該ガラス棒ユニットを、気相合
成法のガラス微粉末供給装置系が接続された密封状の筒
形容器中に入れ、当該筒形容器内にガラス微粉末を堆積
させ、しかる後、加熱により、ガラス棒ユニットとガラ
ス微粉末との複合プリフォームを経て、全体に透明な光
ファイバ母材とする、非軸対称光ファイバ母材の製造方
法にある。
〈作用〉
このように本発明では、ガラス棒ユニットを密封状の筒
形容器中に入れであるため、ガラス微粉末はこの限定さ
れた容器内に限って効果的に堆積される。従って、立設
させた筒形容器の場合、ガラス微粉末は沈降する形で容
器の下方から順に堆積されるため、堆積効率がよく、ガ
ラス棒ユニットの各ガラス棒間の間にも十分な量の堆積
が可能となり、また、堆積体の形状も、容器の内面形状
に対応して略真円形状の円柱体として得られる。
形容器中に入れであるため、ガラス微粉末はこの限定さ
れた容器内に限って効果的に堆積される。従って、立設
させた筒形容器の場合、ガラス微粉末は沈降する形で容
器の下方から順に堆積されるため、堆積効率がよく、ガ
ラス棒ユニットの各ガラス棒間の間にも十分な量の堆積
が可能となり、また、堆積体の形状も、容器の内面形状
に対応して略真円形状の円柱体として得られる。
〈実施例〉
第１図は本発明に係る非軸対称光ファイバ母材の製造方
法の一工程を示したものである。
法の一工程を示したものである。
図において、１はコアとなる透明ガラス棒２と応力付与
材となる透明ガラス棒３，３とを互いに平行になるよう
に固定したガラス棒ユニットで、縦型に立設された石英
ガラス製等からなる密封状の筒形容器４の中心に入れら
れて設置される。
材となる透明ガラス棒３，３とを互いに平行になるよう
に固定したガラス棒ユニットで、縦型に立設された石英
ガラス製等からなる密封状の筒形容器４の中心に入れら
れて設置される。
このガラス棒ユニット１の形成にあたっては、先ず、例
えば第２図（Ａ）〜（Ｂ）に示したように石英ガラス棒
等の一端にピン穴５ａを有し、他端を膨らませて球部５
ｂとした支持ロッド５に、同じく石英ガラス製の鍔６を
取付けた支持治具７を用意し、この支持ロッド５の球部
５ａに、第３図に示したように上述したコア用の透明ガ
ラス棒２を、互いの中心軸を一致させて熱融着する。
えば第２図（Ａ）〜（Ｂ）に示したように石英ガラス棒
等の一端にピン穴５ａを有し、他端を膨らませて球部５
ｂとした支持ロッド５に、同じく石英ガラス製の鍔６を
取付けた支持治具７を用意し、この支持ロッド５の球部
５ａに、第３図に示したように上述したコア用の透明ガ
ラス棒２を、互いの中心軸を一致させて熱融着する。
次に、第４図（Ａ）〜（Ｂ）に示したようにコア用の透
明ガラス棒貫通穴８とその左右に応力付与材用の透明ガ
ラス棒貫通穴９．９が開けられた石英ガラス製のクラン
プ治具１０，１０を用意する。この治具１０の各貫通穴
８，９は、当然対応する各透明ガラス棒２．３の外径よ
り少々大きめに形成する。
明ガラス棒貫通穴８とその左右に応力付与材用の透明ガ
ラス棒貫通穴９．９が開けられた石英ガラス製のクラン
プ治具１０，１０を用意する。この治具１０の各貫通穴
８，９は、当然対応する各透明ガラス棒２．３の外径よ
り少々大きめに形成する。
そして、実際のガラス棒ユニット１の組み立てにあたっ
ては、第５図（Ａ）〜（Ｂ）に示したように支持ロッド
５に熱融着されたコア用の透明ガラス棒２に上記クラン
プ治具１０．１０の貫通穴８．８を通すと共に、左右の
各貫通穴９・・・には、応力付与材用の透明ガラス棒３
，３を通し、これらの各棒の軸部と貫通穴との嵌め合い
により固定する。
ては、第５図（Ａ）〜（Ｂ）に示したように支持ロッド
５に熱融着されたコア用の透明ガラス棒２に上記クラン
プ治具１０．１０の貫通穴８．８を通すと共に、左右の
各貫通穴９・・・には、応力付与材用の透明ガラス棒３
，３を通し、これらの各棒の軸部と貫通穴との嵌め合い
により固定する。
このとき、クラッド用の透明ガラス棒３，３は、好まし
くは図示の如く、ボロン等を含む本来の応力付与材用の
ガラス棒部分３ａ、３ａとこの左右に熱融着により接続
したダミーガラス棒部分３ｂ・・・とで成形し、さらに
、立設時、上端となるダミーガラス棒部分３ｂ、３ｂの
途中には係止用の球部３ｃ、３ｃを設けて、上記一方の
クランプ治具１０が係止されるようにするとよい。
くは図示の如く、ボロン等を含む本来の応力付与材用の
ガラス棒部分３ａ、３ａとこの左右に熱融着により接続
したダミーガラス棒部分３ｂ・・・とで成形し、さらに
、立設時、上端となるダミーガラス棒部分３ｂ、３ｂの
途中には係止用の球部３ｃ、３ｃを設けて、上記一方の
クランプ治具１０が係止されるようにするとよい。
これにより、上述したガラス棒ユニット１が形成される
（ガラス棒ユニット形成工程）。
（ガラス棒ユニット形成工程）。
なお、このガラス棒ユニット１の形成は上記方法に限定
されるものではない。
されるものではない。
このガラス棒ユニット１が設置される筒形容器４は、石
英ガラス製で、第６図に示したように上端が開放され、
下端の底面には底入４ａが開けられ、また上端寄りの縁
部にはビン穴４ｂ・・が設けられてなり、さらに上端開
放部には石英ガラス製のキャップ体１３が蓋されるよう
になっている。そして、この筒形容器４は、その上端寄
りを除いて、冷却炉１４中に挿入され、当該冷却炉１４
内の石英ガラス製の載置台１５上にその下端が設置され
ている。この冷却炉１４には、その供給口１４ａから排
気口１４ｂにかけて、例えば冷風（空気、Ｎ２ガス等）
が供給され、筒形容器４の外周が冷却されるようになっ
ている。
英ガラス製で、第６図に示したように上端が開放され、
下端の底面には底入４ａが開けられ、また上端寄りの縁
部にはビン穴４ｂ・・が設けられてなり、さらに上端開
放部には石英ガラス製のキャップ体１３が蓋されるよう
になっている。そして、この筒形容器４は、その上端寄
りを除いて、冷却炉１４中に挿入され、当該冷却炉１４
内の石英ガラス製の載置台１５上にその下端が設置され
ている。この冷却炉１４には、その供給口１４ａから排
気口１４ｂにかけて、例えば冷風（空気、Ｎ２ガス等）
が供給され、筒形容器４の外周が冷却されるようになっ
ている。
この筒形容器４の上端には、気相合成法のガラス微粉末
供給装置系１６が接続され、その原料供給管路１７と連
結されたバーナ１８は、キャップ体１３の導入口１３ａ
を通じて、筒形容器４内の上方に挿入され、また、キャ
ップ体１３の排気口１３ｂには、排気管１９が連結され
ている。
供給装置系１６が接続され、その原料供給管路１７と連
結されたバーナ１８は、キャップ体１３の導入口１３ａ
を通じて、筒形容器４内の上方に挿入され、また、キャ
ップ体１３の排気口１３ｂには、排気管１９が連結され
ている。
しかして、この工程では、原料ガスとして、例えばＯｚ
、Ｈｚ、５ｉＣＩ１．ｎ、Ａｒを用い、上記バーナ１８
に点火すれば、 Ｓ ｉ Ｃｉ、４ ＋ ２ Ｈｚ Ｏ→Ｓ ｉ Ｏｔ
↓＋４ ＨＣｊ！の反応により、Ｓｉｎ、のパウダがガ
ラス微粉末２０として、沈降し、筒形容器４の底部から
順に捕集堆積される（ガラス微粉末捕集工程）。
、Ｈｚ、５ｉＣＩ１．ｎ、Ａｒを用い、上記バーナ１８
に点火すれば、 Ｓ ｉ Ｃｉ、４ ＋ ２ Ｈｚ Ｏ→Ｓ ｉ Ｏｔ
↓＋４ ＨＣｊ！の反応により、Ｓｉｎ、のパウダがガ
ラス微粉末２０として、沈降し、筒形容器４の底部から
順に捕集堆積される（ガラス微粉末捕集工程）。
この捕集段階でのガラス微粉末２０は、個々の粒子がで
きるだけ独立して存在していることが望ましい。その理
由は、この段階で、複数の粒子が既に会合していたので
は、この後の段階である収縮時にガスの封じ込め現象が
起き易く、この封じ込められたガスが、最後の焼結段階
では気泡となってホール（巣）を作る恐れがあるからで
ある。
きるだけ独立して存在していることが望ましい。その理
由は、この段階で、複数の粒子が既に会合していたので
は、この後の段階である収縮時にガスの封じ込め現象が
起き易く、この封じ込められたガスが、最後の焼結段階
では気泡となってホール（巣）を作る恐れがあるからで
ある。
このように個々の粒子に独立性があると、粉末パウダ全
体としても適度の流動性が与えられるため、ガラス微粉
末２０は、ガラス棒ユニット１のコアとなる透明ガラス
棒２と応力付与材となる透明ガラス棒３，３間の隙間に
もスムーズに入り込み、十分な量の充填が行われる。
体としても適度の流動性が与えられるため、ガラス微粉
末２０は、ガラス棒ユニット１のコアとなる透明ガラス
棒２と応力付与材となる透明ガラス棒３，３間の隙間に
もスムーズに入り込み、十分な量の充填が行われる。
また堆積体の外側形状にあっては、筒形容器４内の内面
形状に対応して略真円の円柱形状が得られる。
形状に対応して略真円の円柱形状が得られる。
また、この沈降堆積によるガラス微粉末２０の充填密度
は、密閉状された筒形容器４内にあって、上方からあた
かも雪等の如くふわふわ降り落ちる方式であるため、比
較的柔らかく積もり、低めに抑えられる。
は、密閉状された筒形容器４内にあって、上方からあた
かも雪等の如くふわふわ降り落ちる方式であるため、比
較的柔らかく積もり、低めに抑えられる。
本発明では、このように充填密度が低い方が望ましい。
と言うのは、この捕集段階で粒子間に存在するガスは、
０□、Ｈ，、ＨＣＥ等であるが、これらのガスは拡散効
率の低いガスであるため、この捕集時に粒子密度が高い
と、内部に取り込れ易く、抜は難くなるからである。
０□、Ｈ，、ＨＣＥ等であるが、これらのガスは拡散効
率の低いガスであるため、この捕集時に粒子密度が高い
と、内部に取り込れ易く、抜は難くなるからである。
また、このとき、この筒形容器４の外壁を、冷却炉１４
の冷風により冷却すると、上記捕集状態を制御すること
ができる。例えば、この冷却により捕集の雰囲気温度を
低くすると、充填密度を低くして、フワフワの状態に堆
積することができる。また、逆にこの温度を高くすると
、粒子は密に堆積される。またさらに、この雰囲気温度
を低くすることにより、捕集効率を高めることもできる
このように本発明では、密閉方式で、ガラス微粉末２０
の捕集が行われるため、排気口１３ｂから排気されるの
は、ＨＣｊ２ガスとほんの一部のＳｉＯ，パウダのみで
あった。
の冷風により冷却すると、上記捕集状態を制御すること
ができる。例えば、この冷却により捕集の雰囲気温度を
低くすると、充填密度を低くして、フワフワの状態に堆
積することができる。また、逆にこの温度を高くすると
、粒子は密に堆積される。またさらに、この雰囲気温度
を低くすることにより、捕集効率を高めることもできる
このように本発明では、密閉方式で、ガラス微粉末２０
の捕集が行われるため、排気口１３ｂから排気されるの
は、ＨＣｊ２ガスとほんの一部のＳｉＯ，パウダのみで
あった。
因に、本発明者等の試験結果によると、９０％以上の極
めて高いＳｉＯ□パウダの捕集が可能であった。
めて高いＳｉＯ□パウダの捕集が可能であった。
さらに、この工程では、反応に関与する酸水素量（０，
、ＨＥ ）を変化させることにより、生成するＳｔｏｗ
パウダの平均粒径を容易に制御することが可能であった
。例えば、ガラス微粉末２０の平均粒径を０．２μｍ以
下等に保てば、堆積パウダ全体に良好な流動性を与える
ことができ、その後の収縮時、粒子同志の凝集が良好に
行われ、コアや応力付与材の各ガラス棒間を埋めるよう
に動き、スムーズでかつ均一な充填が得られる。
、ＨＥ ）を変化させることにより、生成するＳｔｏｗ
パウダの平均粒径を容易に制御することが可能であった
。例えば、ガラス微粉末２０の平均粒径を０．２μｍ以
下等に保てば、堆積パウダ全体に良好な流動性を与える
ことができ、その後の収縮時、粒子同志の凝集が良好に
行われ、コアや応力付与材の各ガラス棒間を埋めるよう
に動き、スムーズでかつ均一な充填が得られる。
このようにしてガラス微粉末２０の堆積が完了したら、
筒形容器４の上端からバーナ１８およびキャップ体１３
を取り外し、この部分に、新たに例えば第８図に示した
吊り治具２１を取り付けて、加熱炉２２中に吊り下げる
。
筒形容器４の上端からバーナ１８およびキャップ体１３
を取り外し、この部分に、新たに例えば第８図に示した
吊り治具２１を取り付けて、加熱炉２２中に吊り下げる
。
二の吊り治具２１は、第９図に示した石英ガラス製のキ
ャップ体２３の上面の貫通穴２３ａに、第１０図に示し
た同じく石英ガラス製の一端にビン穴２４ａを有し、他
端を膨らませて球部２４ｂとした吊りロッド２４を通し
、その球部２４ｂを係止させてなる。そして、このキャ
ップ体２３の筒形容器４への取付けは、キャップ体２３
の側面に開けたピン穴２３ａ・・と筒形容器４のピン穴
４ｂ・・へ石英ガラス製の止めビン２５・・を通して行
い、また、吊りロッド２４の吊り下げは、やはり石英ガ
ラス製からなる吊り具２６の二股部２６ａに装着される
石英ガラス製の止めピン２７を、このロッド２４のビン
穴２４ａに通して行うこの加熱炉２２では、炉内温度を
約８００°Ｃ程度に保って加熱し、Ｃｌ ｚガス等を流
しながら脱ガス、脱水を行い、次いで、Ｈｅガスを流し
て十分なガス置換を行う（脱ガス・脱水工程）。
ャップ体２３の上面の貫通穴２３ａに、第１０図に示し
た同じく石英ガラス製の一端にビン穴２４ａを有し、他
端を膨らませて球部２４ｂとした吊りロッド２４を通し
、その球部２４ｂを係止させてなる。そして、このキャ
ップ体２３の筒形容器４への取付けは、キャップ体２３
の側面に開けたピン穴２３ａ・・と筒形容器４のピン穴
４ｂ・・へ石英ガラス製の止めビン２５・・を通して行
い、また、吊りロッド２４の吊り下げは、やはり石英ガ
ラス製からなる吊り具２６の二股部２６ａに装着される
石英ガラス製の止めピン２７を、このロッド２４のビン
穴２４ａに通して行うこの加熱炉２２では、炉内温度を
約８００°Ｃ程度に保って加熱し、Ｃｌ ｚガス等を流
しながら脱ガス、脱水を行い、次いで、Ｈｅガスを流し
て十分なガス置換を行う（脱ガス・脱水工程）。
このガス置換、すなわち拡散効率の高いＨｅガスによる
置換は、密閉状の筒形容器４内で行うため、従来の開放
型に比較して置換効率が下がるものの、上述したように
ガラス微粉末２０は全体として密度の低いふわっとした
隙間の多い状態で堆積されているので、ガスの通りがよ
く、問題なく行われる。
置換は、密閉状の筒形容器４内で行うため、従来の開放
型に比較して置換効率が下がるものの、上述したように
ガラス微粉末２０は全体として密度の低いふわっとした
隙間の多い状態で堆積されているので、ガスの通りがよ
く、問題なく行われる。
この後、引続き、加熱炉２２内をＨｅガス雰囲気とした
まま、継続して１２００〜１２６０°Ｃ程度まで昇温さ
せ、この温度で５時間程度保持するこの加熱により、ガ
ラス微粉末２０のＳｆＯ。
まま、継続して１２００〜１２６０°Ｃ程度まで昇温さ
せ、この温度で５時間程度保持するこの加熱により、ガ
ラス微粉末２０のＳｆＯ。
パウダは、隣接した粒子との間で会合が始まり、全体と
しては、筒形容器４中で略真円に近い円柱状形状を保つ
なから収縮していく（シェイピング工程）。
しては、筒形容器４中で略真円に近い円柱状形状を保つ
なから収縮していく（シェイピング工程）。
このとき、上述したようにガラス微粉末２０に適度の流
動性を持たせておけば、粒子同志の凝集が良好に行われ
、コアや応力付与材の各ガラス棒間に極めてスムーズに
充填される。また、この収縮体の形状も、崩れることな
く、筒形容器４の内面形状に対応した略真円に近い円柱
形状として得られる、さらに、この際、パウダが筒形容
器４の内壁面に付着することはなかった。
動性を持たせておけば、粒子同志の凝集が良好に行われ
、コアや応力付与材の各ガラス棒間に極めてスムーズに
充填される。また、この収縮体の形状も、崩れることな
く、筒形容器４の内面形状に対応した略真円に近い円柱
形状として得られる、さらに、この際、パウダが筒形容
器４の内壁面に付着することはなかった。
このようにして得られたガラス微粉末２０のパウダ収縮
体すなわち複合プリフォーム２０Ａを、筒形容器４から
取り出すと、第１１図の如くである。
体すなわち複合プリフォーム２０Ａを、筒形容器４から
取り出すと、第１１図の如くである。
次に、この複合プリフォーム２ＯＡを筒形容器４から取
り出し、これを、第１２図に示したようにやはり石英ガ
ラス製の吊り具２９の二股部２９ａに装着される石英ガ
ラス製の止めビン３０を支持ロッド５のピン穴５ａに通
して、焼結炉３１中に、上記収縮時とは、逆にして吊り
下げる。
り出し、これを、第１２図に示したようにやはり石英ガ
ラス製の吊り具２９の二股部２９ａに装着される石英ガ
ラス製の止めビン３０を支持ロッド５のピン穴５ａに通
して、焼結炉３１中に、上記収縮時とは、逆にして吊り
下げる。
そして、この焼結炉３１内では、ＳｉＦ、またはＳＦ、
等のガスを流したＨｅ雰囲気下で、約１４００°Ｃ程度
で加熱して、透明な焼結ガラス体すなわち非軸対称光フ
ァイバ母材２０Ｂが得られる（焼結工程）。
等のガスを流したＨｅ雰囲気下で、約１４００°Ｃ程度
で加熱して、透明な焼結ガラス体すなわち非軸対称光フ
ァイバ母材２０Ｂが得られる（焼結工程）。
この母材に、適宜処理、例えばダミーガラス棒部分から
の切断、その後の線引き処理等を施せば、第１３図に示
した如き、非軸対称光ファイバＦが得られる。この光フ
ァイバＦにおいて、クラッド３２部分は、透明ガラス棒
２のコアと透明ガラス棒３．３の応力付与材との間に均
一に隙間なく充填されていた。
の切断、その後の線引き処理等を施せば、第１３図に示
した如き、非軸対称光ファイバＦが得られる。この光フ
ァイバＦにおいて、クラッド３２部分は、透明ガラス棒
２のコアと透明ガラス棒３．３の応力付与材との間に均
一に隙間なく充填されていた。
なお、上記実施例では、コア、応力付与材を有する非軸
対称光ファイバＦについて説明したが、本発明では、こ
れに限定されず、例えば第１４図に示した如き２個のコ
アを有する非軸対称光ファイバＦ等の場合にも適用でき
ること勿論である。
対称光ファイバＦについて説明したが、本発明では、こ
れに限定されず、例えば第１４図に示した如き２個のコ
アを有する非軸対称光ファイバＦ等の場合にも適用でき
ること勿論である。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように本発明の非軸対称光ファ
イバ母材の製造方法によれば、次のような優れた効果が
得られる。
イバ母材の製造方法によれば、次のような優れた効果が
得られる。
（１）先ず、本発明では、ガラス微粉末の堆積が密閉状
の筒形容器内で行われるため、原料ガスの使用効率がよ
く、９０％以上の捕集効率が得られる、従って、原料の
無駄がなく、また後処理も容易で、製造コストの低減を
図ることができる。
の筒形容器内で行われるため、原料ガスの使用効率がよ
く、９０％以上の捕集効率が得られる、従って、原料の
無駄がなく、また後処理も容易で、製造コストの低減を
図ることができる。
（２）また、この密閉状の捕集システムにより、不純物
等の混入機会が殆どなくなるため、高品質の光ファイバ
母材が得られる。
等の混入機会が殆どなくなるため、高品質の光ファイバ
母材が得られる。
特に、付属部品等をすべて石英ガラス製とした場合、不
純物の混入は高い精度で防止することができる。
純物の混入は高い精度で防止することができる。
（３）また、ガラス微粉末は、筒形容器の内壁面に沿っ
て沈降堆積される方式であるため、略真円に近い円柱状
の堆積体が得られ、楕円やバラツキのない、高い寸法精
度が得られる。
て沈降堆積される方式であるため、略真円に近い円柱状
の堆積体が得られ、楕円やバラツキのない、高い寸法精
度が得られる。
（４）また、ガラス微粉末の捕集時にあっては、個々の
粒子が独立した状態で沈降堆積されるため、堆積パウダ
には適度の流動性が付与され、ガラス棒ユニットのコア
となる透明ガラス棒や応力付与材となる透明ガラス棒間
の隙間にもスムーズに入り込み、十分な量の充填が行わ
れる。しかも、この際の充填は比較的ふわっと積もった
形の低密度で行われるため、ガス等の抜けもよい。
粒子が独立した状態で沈降堆積されるため、堆積パウダ
には適度の流動性が付与され、ガラス棒ユニットのコア
となる透明ガラス棒や応力付与材となる透明ガラス棒間
の隙間にもスムーズに入り込み、十分な量の充填が行わ
れる。しかも、この際の充填は比較的ふわっと積もった
形の低密度で行われるため、ガス等の抜けもよい。
従って、この後の収縮や焼結の段階において、各ガラス
棒間の隙間にガスの封じ込められたり、封じ込めガスが
気泡としてホールを形成することもなく、高品質の光フ
ァイバ母材が得られる。
棒間の隙間にガスの封じ込められたり、封じ込めガスが
気泡としてホールを形成することもなく、高品質の光フ
ァイバ母材が得られる。
（５）また、ガラス微粉末の捕集時に冷却炉により、雰
囲気温度を冷却制御すれば、堆積密度を低（抑え、かつ
捕集効率を高めることができる。
囲気温度を冷却制御すれば、堆積密度を低（抑え、かつ
捕集効率を高めることができる。
（６）さらにまた、このガラス微粉末の捕集時、供給ガ
スである酸水素量の制御を行えば、ガラス微粉末の粒径
調節が容易にでき、その結果として、粒子の流動性を良
好な状態に調整することができる。
スである酸水素量の制御を行えば、ガラス微粉末の粒径
調節が容易にでき、その結果として、粒子の流動性を良
好な状態に調整することができる。
第１図は本発明に係る非軸対称光ファイバ母材の製造方
法のガラス微粉末捕集工程を示した概略縦断面図、第２
図（Ａ）〜（Ｂ）はガラス棒ユニット形成のための支持
治具の斜視図および側面図、第３図は支持ロッドの球部
にガラス棒が融着された支持治具の側面図、第４図（Ａ
）〜（Ｂ）はガラス棒ユニット形成のためのクランプ治
具の平面図および斜視図、第５図（Ａ）〜（Ｂ）は完成
前のガラス棒ユニットの分解斜視図および完成後のガラ
ス棒ユニットの側面図、第６図はガラス微粉末補集工程
で使用される筒形容器の斜視図、第７図は筒形容器上端
に被せられるキャップ体の斜視図、第８図は本発明方法
の脱ガス・脱水工程を示した概略縦断面図、第９図は脱
ガス・脱水工程で使用される吊り治具のキャップ体の斜
視図、第１０図は吊り治具の吊りロッドの側面図、第１
１はパウダ収縮体の側面図、第１２図は本発明方法の焼
結工程を示した概略側面図、第１３図は本発明方法によ
り製造された光ファイバ母材から得られた非軸対称光フ
ァイバの断面図、第１４図はその他の非軸対称光ファイ
バの断面図、第１５図（Ａ）〜（Ｂ）は従来方法による
ガラス微粉末補集工程を示した概略斜視図および縦断面
図、第１６図は気泡が封じ込められた状態を示した複合
プリフォームを示した縦断面図である。 図中、 １・・・ ２・・・ ３・・・ ４・・・ ７・・・ ・ガラス棒ユニット、 ・ガラス棒、 ・ガラス棒、 ・筒形容器、 ・支持治具、 １０ ・ ・ １４ ・ ・ １６ ・ ・ １８ ・ ・ ２０ ・ ・ ２ ｌ ・ ・ ２２ ・ ・ ３１ ・ ・ ２０Ａ ・ ２０Ｂ ・ Ｆ ・ ・ ・ クランプ治具、 冷却炉、 ガラス微粉末供給装置系、 バーナ、 ガラス微粉末、 吊り治具、 加熱炉、 焼結炉、 複合プリフォーム、 非軸対称光ファイバ母材、 非軸対称光ファイバ、 第１図 第２図（Ａ） 第２図（Ｂ） 第 ５ 図 （Ａ） 第 図 （Ｂ） 第 図 第 図 第１２図
法のガラス微粉末捕集工程を示した概略縦断面図、第２
図（Ａ）〜（Ｂ）はガラス棒ユニット形成のための支持
治具の斜視図および側面図、第３図は支持ロッドの球部
にガラス棒が融着された支持治具の側面図、第４図（Ａ
）〜（Ｂ）はガラス棒ユニット形成のためのクランプ治
具の平面図および斜視図、第５図（Ａ）〜（Ｂ）は完成
前のガラス棒ユニットの分解斜視図および完成後のガラ
ス棒ユニットの側面図、第６図はガラス微粉末補集工程
で使用される筒形容器の斜視図、第７図は筒形容器上端
に被せられるキャップ体の斜視図、第８図は本発明方法
の脱ガス・脱水工程を示した概略縦断面図、第９図は脱
ガス・脱水工程で使用される吊り治具のキャップ体の斜
視図、第１０図は吊り治具の吊りロッドの側面図、第１
１はパウダ収縮体の側面図、第１２図は本発明方法の焼
結工程を示した概略側面図、第１３図は本発明方法によ
り製造された光ファイバ母材から得られた非軸対称光フ
ァイバの断面図、第１４図はその他の非軸対称光ファイ
バの断面図、第１５図（Ａ）〜（Ｂ）は従来方法による
ガラス微粉末補集工程を示した概略斜視図および縦断面
図、第１６図は気泡が封じ込められた状態を示した複合
プリフォームを示した縦断面図である。 図中、 １・・・ ２・・・ ３・・・ ４・・・ ７・・・ ・ガラス棒ユニット、 ・ガラス棒、 ・ガラス棒、 ・筒形容器、 ・支持治具、 １０ ・ ・ １４ ・ ・ １６ ・ ・ １８ ・ ・ ２０ ・ ・ ２ ｌ ・ ・ ２２ ・ ・ ３１ ・ ・ ２０Ａ ・ ２０Ｂ ・ Ｆ ・ ・ ・ クランプ治具、 冷却炉、 ガラス微粉末供給装置系、 バーナ、 ガラス微粉末、 吊り治具、 加熱炉、 焼結炉、 複合プリフォーム、 非軸対称光ファイバ母材、 非軸対称光ファイバ、 第１図 第２図（Ａ） 第２図（Ｂ） 第 ５ 図 （Ａ） 第 図 （Ｂ） 第 図 第 図 第１２図
Claims (3)
- （１）一つの共通のクラッドガラス内の中心を外れた位
置に、複数の、前記クラッドガラスとは性質の異なるガ
ラス部分を持つ非軸対称光ファイバの母材を製造するに
際して、複数の透明ガラス棒を組合わせて、互いに平行
になるように固定したガラス棒ユニットを成形し、当該
ガラス棒ユニットを、気相合成法のガラス微粉末供給装
置系が接続された密封状の筒形容器中に入れ、当該筒形
容器内にガラス微粉末を堆積させ、しかる後、加熱によ
り、ガラス棒ユニットとガラス微粉末との複合プリフォ
ームを経て、全体に透明な光ファイバ母材とすることを
特徴とする非軸対称光ファイバ母材の製造方法。 - （２）前記密封状の筒形容器の外周を冷却することを特
徴とする請求項１記載の非軸対称光ファイバ母材の製造
方法。 - （３）前記ガラス微粉末供給装置系の供給酸水素量を制
御して、ガラス微粉末の粒径を調整することを特徴とす
る請求項１記載の非軸対称光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038588A JPH03242339A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 非軸対称光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038588A JPH03242339A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 非軸対称光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242339A true JPH03242339A (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=12529461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038588A Pending JPH03242339A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 非軸対称光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03242339A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU654636B2 (en) * | 1991-06-19 | 1994-11-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for suspending a glass article to be heat treated |
| US5417399A (en) * | 1991-06-19 | 1995-05-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for supporting article in heating furnace |
| CN104445912A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种熊猫保偏光纤预制棒的制作方法 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2038588A patent/JPH03242339A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU654636B2 (en) * | 1991-06-19 | 1994-11-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for suspending a glass article to be heat treated |
| US5417399A (en) * | 1991-06-19 | 1995-05-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for supporting article in heating furnace |
| CN104445912A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种熊猫保偏光纤预制棒的制作方法 |
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