JPH033617B2 - - Google Patents
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- JPH033617B2 JPH033617B2 JP4245483A JP4245483A JPH033617B2 JP H033617 B2 JPH033617 B2 JP H033617B2 JP 4245483 A JP4245483 A JP 4245483A JP 4245483 A JP4245483 A JP 4245483A JP H033617 B2 JPH033617 B2 JP H033617B2
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- Japan
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- growth rate
- torch
- base material
- glass
- porous 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
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- 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]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/42—Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、気相軸付け法による光フアイバ用母
材の製造方法において、任意の屈折率分布を再現
性よく製造し、光学特性のロツト間変動を改善す
ることを目的とした光フアイバ用母材の製造方法
に関するものである。
材の製造方法において、任意の屈折率分布を再現
性よく製造し、光学特性のロツト間変動を改善す
ることを目的とした光フアイバ用母材の製造方法
に関するものである。
気相軸付け法（以下、VAD法と称す。）は
SiCl4、GeCl4、POCl3などのガラス形成原料を微
粒子合成トーチ（以下、トーチと称す。）に送り
込み、トーチの吹出し口の前方に形成される酸水
素火炎によつて火炎加水分解反応せしめてSiO2、
GeO2、P2O5などのガラス微粒子を生成し、これ
を回転する棒状出発材の片端面に吹き付けて棒状
出発材の回転軸方向に堆積成長させて多孔質ガラ
ス体を形成した後、連続的にまたは非連続的に高
温炉に挿入させて脱泡透明ガラス化して光フアイ
バ用母材を得る方法である。この方法は、長尺、
大型の光フアイバ用母材が連続的に製造可能であ
るし、光学的特性においては低損失、広帯域な特
性を有する光フアイバが得られている。しかしな
がら、VAD法によつて広帯域光フアイバを製造
するには、多孔質母材製造時に屈折率分布を最適
形状にしなければならない。分布係数αと帯域の
関係を示す第１図によれば、分布係数α＝1.99±
0.02の時が最適屈折率分布となるが、最適α値か
ら若干ずれると帯域特性は著しく劣化する。従つ
て、特に広帯域光フアイバを製造するには、分布
係数α＝２となるように多孔質母材の製造条件を
探索しなければならない。また、広帯域光フアイ
バ用母材を再現性良く製造する（歩留りを向上さ
せる）には、最適製造条件を常に一定に保ちなが
ら多孔質母材を製造しなければならない。
SiCl4、GeCl4、POCl3などのガラス形成原料を微
粒子合成トーチ（以下、トーチと称す。）に送り
込み、トーチの吹出し口の前方に形成される酸水
素火炎によつて火炎加水分解反応せしめてSiO2、
GeO2、P2O5などのガラス微粒子を生成し、これ
を回転する棒状出発材の片端面に吹き付けて棒状
出発材の回転軸方向に堆積成長させて多孔質ガラ
ス体を形成した後、連続的にまたは非連続的に高
温炉に挿入させて脱泡透明ガラス化して光フアイ
バ用母材を得る方法である。この方法は、長尺、
大型の光フアイバ用母材が連続的に製造可能であ
るし、光学的特性においては低損失、広帯域な特
性を有する光フアイバが得られている。しかしな
がら、VAD法によつて広帯域光フアイバを製造
するには、多孔質母材製造時に屈折率分布を最適
形状にしなければならない。分布係数αと帯域の
関係を示す第１図によれば、分布係数α＝1.99±
0.02の時が最適屈折率分布となるが、最適α値か
ら若干ずれると帯域特性は著しく劣化する。従つ
て、特に広帯域光フアイバを製造するには、分布
係数α＝２となるように多孔質母材の製造条件を
探索しなければならない。また、広帯域光フアイ
バ用母材を再現性良く製造する（歩留りを向上さ
せる）には、最適製造条件を常に一定に保ちなが
ら多孔質母材を製造しなければならない。
屈折率分布を制御するための製造条件として
は、 (1) トーチに導入する原料ガス（SiCl4、GeCl4）、
H2ガス、O2ガス、Arガスを制御する。
は、 (1) トーチに導入する原料ガス（SiCl4、GeCl4）、
H2ガス、O2ガス、Arガスを制御する。
(2) 多孔質母材成長面の温度分布を制御する。
(3) 使用するトーチの設置位置および角度を最適
にする。
にする。
があるが、以上の３点を調整することにより最適
屈折率分布（α＝２）を有する母材を製造するこ
とができる。従つて、広帯域用母材を再現性良く
製造するには、(1)、(2)、(3)により得られた最適条
件を常に一定に保てばよい訳であるが、(1)の条件
はマスフローメーター・コントローラーで精密に
制御できるとともに一定条件に保つことができる
ものの、(2)、(3)の条件、特に(3)の条件については
最適条件は見出せるが、これを一定に保つのが難
かしい。現状のVAD技術においては、(3)の最適
条件を一定に保つことが困難なことに原因して帯
域特性が大きなバラツキを生じる結果となつてい
る。
屈折率分布（α＝２）を有する母材を製造するこ
とができる。従つて、広帯域用母材を再現性良く
製造するには、(1)、(2)、(3)により得られた最適条
件を常に一定に保てばよい訳であるが、(1)の条件
はマスフローメーター・コントローラーで精密に
制御できるとともに一定条件に保つことができる
ものの、(2)、(3)の条件、特に(3)の条件については
最適条件は見出せるが、これを一定に保つのが難
かしい。現状のVAD技術においては、(3)の最適
条件を一定に保つことが困難なことに原因して帯
域特性が大きなバラツキを生じる結果となつてい
る。
(3)の最適条件を一定にすることが困難なのは以
下に述べる理由による。すなわち (イ) 通常使用されてちるトーチは石英ガラス製で
あるため、トーチ外観が真円のものが得難く、
従つてトーチを洗浄する等においてトーチ用ホ
ルダーからトーチを取りはずし、再度トーチを
取り付ける際にもとの位置（最適位置）より若
干ずれてしまう。このずれはトーチ用ホルダー
の精度によつても生ずる。
下に述べる理由による。すなわち (イ) 通常使用されてちるトーチは石英ガラス製で
あるため、トーチ外観が真円のものが得難く、
従つてトーチを洗浄する等においてトーチ用ホ
ルダーからトーチを取りはずし、再度トーチを
取り付ける際にもとの位置（最適位置）より若
干ずれてしまう。このずれはトーチ用ホルダー
の精度によつても生ずる。
(ロ) 反応容器の排気口からの排気量の変動によ
り、トーチの前方に形成される火炎流の中心軸
がわずかに移動し、最適条件からずれてしま
う。この現象はトーチが最適位置に設置されて
いても（(ロ)で述べた現象が生じなくとも）生ず
る。けだし排気量の変動は、余剰ガラス微粒子
が排気口の内面に付着するために長時間の間に
少しずつ変動するからである。
り、トーチの前方に形成される火炎流の中心軸
がわずかに移動し、最適条件からずれてしま
う。この現象はトーチが最適位置に設置されて
いても（(ロ)で述べた現象が生じなくとも）生ず
る。けだし排気量の変動は、余剰ガラス微粒子
が排気口の内面に付着するために長時間の間に
少しずつ変動するからである。
(ハ) 多孔質母材が成長するに従つて反応容器内部
の圧力が変化し、これに原因して火炎流の中心
軸がわずかに移動し、最適条件からずれてしま
う。この変動は短時間の間に生ずる。
の圧力が変化し、これに原因して火炎流の中心
軸がわずかに移動し、最適条件からずれてしま
う。この変動は短時間の間に生ずる。
以上の(イ)、(ロ)、(ハ)の理由によりトーチの最適位
置および角度、すなわちトーチの前方に形成され
る火炎流の最適中心軸が若干ずれてしまうために
広帯域用母材を再現性良く製造するのが困難であ
る。また、最適位置かどうかはVAD法の場合、
空間的に屈折率分布が形成されているため、その
都度測定する技術が確立されておらず、製造した
母材をフアイバ化して帯域特性を測定してみなけ
ればわからないのが実状である。
置および角度、すなわちトーチの前方に形成され
る火炎流の最適中心軸が若干ずれてしまうために
広帯域用母材を再現性良く製造するのが困難であ
る。また、最適位置かどうかはVAD法の場合、
空間的に屈折率分布が形成されているため、その
都度測定する技術が確立されておらず、製造した
母材をフアイバ化して帯域特性を測定してみなけ
ればわからないのが実状である。
本発明は、かかる実状に鑑みて提案されたもの
であつて、トーチの最適位置および角度、すなわ
ち火炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる
点が若干ずれることにより多孔質母材の成長速度
が変化することに着目し、多孔質ガラス体の成長
速度設定部と多孔質ガラス体の成長速度検出部お
よび前後、左右に移動する機能をそなえたトーチ
用ホルダーにより、あらかじめ設定した多孔質ガ
ラス体の成長速度に対して多孔質ガラス体の成長
速度検出吹から検出される速度が等しくなるよう
にトーチ用ホルダーの位置保持し、火炎流の中心
軸と多孔質母材の中心軸が交わる点および角度を
一定となるように制御することを特徴とし、
VAD法における欠点を解決してロツト間変動の
極めて少ない再現性のある光フアイバ用母材の製
造方法を提供せんとする。
であつて、トーチの最適位置および角度、すなわ
ち火炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる
点が若干ずれることにより多孔質母材の成長速度
が変化することに着目し、多孔質ガラス体の成長
速度設定部と多孔質ガラス体の成長速度検出部お
よび前後、左右に移動する機能をそなえたトーチ
用ホルダーにより、あらかじめ設定した多孔質ガ
ラス体の成長速度に対して多孔質ガラス体の成長
速度検出吹から検出される速度が等しくなるよう
にトーチ用ホルダーの位置保持し、火炎流の中心
軸と多孔質母材の中心軸が交わる点および角度を
一定となるように制御することを特徴とし、
VAD法における欠点を解決してロツト間変動の
極めて少ない再現性のある光フアイバ用母材の製
造方法を提供せんとする。
以下、図面に示した実施例にもとずき、本発明
に係る光フアイバ用母材の製造方法について説明
する。
に係る光フアイバ用母材の製造方法について説明
する。
本発明者らは、グレーデツド形光フアイバ用母
材の製造において、まずトーチ（火炎流）と多孔
質ガラス体の成長面の相対的な位置関係に対する
帯域特性のロツト間変動について検討した。この
結果、初期に設定したトーチ（火炎流）と多孔質
ガラス体成長面の位置が約100μｍずれることに
より帯域特性が著しく劣化することが明らかにな
つた。このずれは、余剰微粒子を排気する排気口
の流速変化や、反応容器内の圧力変動などによつ
て起こるが、最も著しいのはトーチを洗浄するた
めにトーチ用ホルダーからトーチを取りはずし、
再度取り付ける時である。通常のトーチは石英ガ
ラス製であるため、外観の寸法精度があまりよく
なく、従つて再度の取り付け時に100μｍ程度、
もしくはそれ以上の位置ずれが容易に生じる。し
かし、トーチもしくはトーチの吹出し口前方に成
形される火炎流と多孔質ガラス体は空間的に配置
されているため、初期の位置設定に対するずれを
測定することが非常に困難であり、これがロツト
間毎の帯域特性劣化の解消に大きな支障となつて
いることが明らかになつた。本発明者らは、上記
問題解決のため更に検討を行なつた結果、多孔質
ガラス体の成長面に対するトーチもしくはトーチ
の前方に成形される火炎流の位置が若干ずれる
と、多孔質ガラス体の成長速度もずれに応じて変
化することを見出した。この現象は、多孔質ガラ
ス体を細く形成する（10mmφ〜15mmφ）単一モー
ド光フアイバ用母材の製造においても同様であ
り、この場合には、上記現象はさらに著しく現わ
れた。
材の製造において、まずトーチ（火炎流）と多孔
質ガラス体の成長面の相対的な位置関係に対する
帯域特性のロツト間変動について検討した。この
結果、初期に設定したトーチ（火炎流）と多孔質
ガラス体成長面の位置が約100μｍずれることに
より帯域特性が著しく劣化することが明らかにな
つた。このずれは、余剰微粒子を排気する排気口
の流速変化や、反応容器内の圧力変動などによつ
て起こるが、最も著しいのはトーチを洗浄するた
めにトーチ用ホルダーからトーチを取りはずし、
再度取り付ける時である。通常のトーチは石英ガ
ラス製であるため、外観の寸法精度があまりよく
なく、従つて再度の取り付け時に100μｍ程度、
もしくはそれ以上の位置ずれが容易に生じる。し
かし、トーチもしくはトーチの吹出し口前方に成
形される火炎流と多孔質ガラス体は空間的に配置
されているため、初期の位置設定に対するずれを
測定することが非常に困難であり、これがロツト
間毎の帯域特性劣化の解消に大きな支障となつて
いることが明らかになつた。本発明者らは、上記
問題解決のため更に検討を行なつた結果、多孔質
ガラス体の成長面に対するトーチもしくはトーチ
の前方に成形される火炎流の位置が若干ずれる
と、多孔質ガラス体の成長速度もずれに応じて変
化することを見出した。この現象は、多孔質ガラ
ス体を細く形成する（10mmφ〜15mmφ）単一モー
ド光フアイバ用母材の製造においても同様であ
り、この場合には、上記現象はさらに著しく現わ
れた。
この現象を第２図によつて説明すると、第２図
ａはグレーデツド形光フアイバ用母材となる多孔
質ガラス体製造の模式図であつて、１はトーチ、
２は火炎流、３は火炎流の中心部に形成されるガ
ラス微粒子流、４は多孔質ガラス体（直径45mmφ
〜55mmφ）、Ａは多孔質ガラス体の回転中心軸、
Ｂはトーチの中心軸である。第２図ｂは多孔質ガ
ラス体中心軸Ａとトーチ中心軸Ｂが交差する角度
θを一定にして、トーチ中心軸Ｂをｘ方向および
ｙ方向に移動させ、移動距離と多孔質ガラス体の
成長速度の関係を調べた図である。いま第２図ａ
において、角度θを20゜、火炎流２を形成するH2
ガスを３／min、O2ガスを６／min、ガラス
微粒子流３を形成するSiCl4を40℃に保ちながら
キヤリア−Arガス100c.c.／minでバブリングし、
またGeCl4を32℃に保ちながらキヤリア−Arガス
90c.c.／minでバブリングして各ガスをトーチ１に
送り込み、約50minφの多孔質ガラス体４を製造
した。これを光フアイバ化したところ帯域特性は
1.2GHz・Kmであつた。つぎに各ガス条件および
角度θを一定にしてトーチ１の中心軸Ｂをｘ方向
に移動させた。この結果、移動距離に応じて帯域
特性は劣化し、100μｍの移動で、650MHz・Km、
200μｍの移動で420MHz・Km、300μｍの移動で
360MHz・Kmであつた。またｙ方向についても同
様な結果が得られた。これらの移動距離と多孔質
ガラス体の成長速度は、第２図ｂに示した実線の
ような関係であつた。1.2GHz・Kmが得られた時
の成長速度が42mm／hr（図中０点）であるのに対
して、トーチ中心軸をｘ方向に移動させると成長
速度は上昇し、300μｍの移動距離で64mm／hrの
速度となつた。また、ｙ方向に移動させると成長
速度は下降し、300μｍの移動距離で20mm／hrと
なつた。図中の点線は単一モード光フアイバ用多
孔質ガラス体を製造した場合の成長速度変化であ
つて、グレーデツト形多孔質ガラス体の速度変化
に較べて、より以上大きく変化した。これら速度
変化の絶対値はトーチの形状や寸法、トーチに送
り込む各ガス流量条件などによつて異なつてくる
が、多孔質ガラス体の成長面に対するトーチの位
置設定が多孔質ガラス体の成長速度および得られ
る光フアイバの帯域特性と密接な関係にあること
が明らかになつた。
ａはグレーデツド形光フアイバ用母材となる多孔
質ガラス体製造の模式図であつて、１はトーチ、
２は火炎流、３は火炎流の中心部に形成されるガ
ラス微粒子流、４は多孔質ガラス体（直径45mmφ
〜55mmφ）、Ａは多孔質ガラス体の回転中心軸、
Ｂはトーチの中心軸である。第２図ｂは多孔質ガ
ラス体中心軸Ａとトーチ中心軸Ｂが交差する角度
θを一定にして、トーチ中心軸Ｂをｘ方向および
ｙ方向に移動させ、移動距離と多孔質ガラス体の
成長速度の関係を調べた図である。いま第２図ａ
において、角度θを20゜、火炎流２を形成するH2
ガスを３／min、O2ガスを６／min、ガラス
微粒子流３を形成するSiCl4を40℃に保ちながら
キヤリア−Arガス100c.c.／minでバブリングし、
またGeCl4を32℃に保ちながらキヤリア−Arガス
90c.c.／minでバブリングして各ガスをトーチ１に
送り込み、約50minφの多孔質ガラス体４を製造
した。これを光フアイバ化したところ帯域特性は
1.2GHz・Kmであつた。つぎに各ガス条件および
角度θを一定にしてトーチ１の中心軸Ｂをｘ方向
に移動させた。この結果、移動距離に応じて帯域
特性は劣化し、100μｍの移動で、650MHz・Km、
200μｍの移動で420MHz・Km、300μｍの移動で
360MHz・Kmであつた。またｙ方向についても同
様な結果が得られた。これらの移動距離と多孔質
ガラス体の成長速度は、第２図ｂに示した実線の
ような関係であつた。1.2GHz・Kmが得られた時
の成長速度が42mm／hr（図中０点）であるのに対
して、トーチ中心軸をｘ方向に移動させると成長
速度は上昇し、300μｍの移動距離で64mm／hrの
速度となつた。また、ｙ方向に移動させると成長
速度は下降し、300μｍの移動距離で20mm／hrと
なつた。図中の点線は単一モード光フアイバ用多
孔質ガラス体を製造した場合の成長速度変化であ
つて、グレーデツト形多孔質ガラス体の速度変化
に較べて、より以上大きく変化した。これら速度
変化の絶対値はトーチの形状や寸法、トーチに送
り込む各ガス流量条件などによつて異なつてくる
が、多孔質ガラス体の成長面に対するトーチの位
置設定が多孔質ガラス体の成長速度および得られ
る光フアイバの帯域特性と密接な関係にあること
が明らかになつた。
本発明は以上の検討結果に基づいて行なわれた
ものであり、多孔質ガラス体の製造においてロツ
ト間毎の成長速度が一定となるようにトーチを移
動させるものである。すなわち本発明は、多孔質
ガラス体の任意の成長速度を入力する成長速度設
定器と、製造される多孔質ガラス体の成長速度を
検出する成長速度検出器と、成長速度設定器から
出力される電気信号と成長速度検出器から出力さ
れる電気信号を処理する成長速度制御器および制
御器から出力される電気信号に応じて左右に移動
するトーチ移動装置を具備し、多孔質ガラス体の
成長速度を任意の速度に制御できるようにしたも
のである。したがつて、本発明によれば、良好な
帯域特性が得られる多孔質ガラス体の製造条件に
おいて常に成長速度を一定に保つことができるた
め、帯域特性のロツト間変動を極めて少なくする
ことができる。
ものであり、多孔質ガラス体の製造においてロツ
ト間毎の成長速度が一定となるようにトーチを移
動させるものである。すなわち本発明は、多孔質
ガラス体の任意の成長速度を入力する成長速度設
定器と、製造される多孔質ガラス体の成長速度を
検出する成長速度検出器と、成長速度設定器から
出力される電気信号と成長速度検出器から出力さ
れる電気信号を処理する成長速度制御器および制
御器から出力される電気信号に応じて左右に移動
するトーチ移動装置を具備し、多孔質ガラス体の
成長速度を任意の速度に制御できるようにしたも
のである。したがつて、本発明によれば、良好な
帯域特性が得られる多孔質ガラス体の製造条件に
おいて常に成長速度を一定に保つことができるた
め、帯域特性のロツト間変動を極めて少なくする
ことができる。
第３図は、本発明方法を実施する装置の概略で
あり、５は出発材、６は反応容器、７は排気口、
８は回転装置、９は引上げ用ボールネジ、１０は
成長速度（引上げ速度）検出器、１１は成長速度
設定器、１２は成長速度制御器、１３は左右移動
装置、１４はトーチ用ホルダーである。いま広帯
域特性が得られた時の多孔質ガラス体成長速度を
速度設定器１１に入力して多孔質ガラス体４の製
造を開始し、この時の成長速度を速度検出器１０
によつて検出する。検出された速度信号と速度設
定器１１から出力された速度信号を成長速度制御
器１２によつて比較し、速度設定器１１の信号に
対して速度検出器１０の信号が小さい（速度が遅
い）場合には、左右移動装置１３に取り付けられ
たトーチ用ホルダー１４がｘ方向に移動するよう
に制御器１２から移動装置１４に信号を送る。ま
た、速度設定器１１の信号よりも速度検出器１２
の信号が大きい（速度が速い）場合には、トーチ
用ホルダー１４がｙ方向に移動するように移動装
置１４に信号を送る。このようにして速度設定器
１１から出力された信号と速度検出器１０から出
力された信号が等しくなるようにトーチ用ホルダ
ーを移動させることにより、多孔質ガラス体４の
成長面とトーチ１の相対的な位置関係、すなわち
火炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる点
および角度を常に一定にすることができ、従つ
て、従来問題であつた帯域特性のロツト間変動を
極めて少なくすることができるとともに再現性の
よい光フアイバ用母材を製造することができる。
あり、５は出発材、６は反応容器、７は排気口、
８は回転装置、９は引上げ用ボールネジ、１０は
成長速度（引上げ速度）検出器、１１は成長速度
設定器、１２は成長速度制御器、１３は左右移動
装置、１４はトーチ用ホルダーである。いま広帯
域特性が得られた時の多孔質ガラス体成長速度を
速度設定器１１に入力して多孔質ガラス体４の製
造を開始し、この時の成長速度を速度検出器１０
によつて検出する。検出された速度信号と速度設
定器１１から出力された速度信号を成長速度制御
器１２によつて比較し、速度設定器１１の信号に
対して速度検出器１０の信号が小さい（速度が遅
い）場合には、左右移動装置１３に取り付けられ
たトーチ用ホルダー１４がｘ方向に移動するよう
に制御器１２から移動装置１４に信号を送る。ま
た、速度設定器１１の信号よりも速度検出器１２
の信号が大きい（速度が速い）場合には、トーチ
用ホルダー１４がｙ方向に移動するように移動装
置１４に信号を送る。このようにして速度設定器
１１から出力された信号と速度検出器１０から出
力された信号が等しくなるようにトーチ用ホルダ
ーを移動させることにより、多孔質ガラス体４の
成長面とトーチ１の相対的な位置関係、すなわち
火炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる点
および角度を常に一定にすることができ、従つ
て、従来問題であつた帯域特性のロツト間変動を
極めて少なくすることができるとともに再現性の
よい光フアイバ用母材を製造することができる。
つぎに本発明の具体例について述べると、第２
図の実験で帯域特性1.2GHz・Kmが得られた製造
条件（H2流量、O2流量、SiCl4流量、GeCl4流量）
に各流量を設定し、速度設定器１１に42mm／hrの
速度信号を入力して多孔質ガラス体を10本製造し
た。この際、トーチ１をトーチ用ホルダー１４か
ら４回取りはずして洗浄した。この結果、多孔質
ガラス体10本の成長速度はいずれも42mm／hrであ
り、また10本の母材をフアイバ化して帯域特性を
測定したところ1.05GHz・Km〜1.2GHz・Kmの範囲
内であつた。比較のため、本発明を実施しなかつ
た場合の10本の帯域特性は460MHz・Km〜1.2G
Hz・Kmの範囲で変動していた。
図の実験で帯域特性1.2GHz・Kmが得られた製造
条件（H2流量、O2流量、SiCl4流量、GeCl4流量）
に各流量を設定し、速度設定器１１に42mm／hrの
速度信号を入力して多孔質ガラス体を10本製造し
た。この際、トーチ１をトーチ用ホルダー１４か
ら４回取りはずして洗浄した。この結果、多孔質
ガラス体10本の成長速度はいずれも42mm／hrであ
り、また10本の母材をフアイバ化して帯域特性を
測定したところ1.05GHz・Km〜1.2GHz・Kmの範囲
内であつた。比較のため、本発明を実施しなかつ
た場合の10本の帯域特性は460MHz・Km〜1.2G
Hz・Kmの範囲で変動していた。
なお、本発明によれば、ロツト間変動のみなら
ず長尺多孔質ガラス体の長手方向の特性変動も少
なくすることができる。従来法では、長尺多孔質
ガラス体を製造する際、反応容器内の圧力が時間
経過とともに減少し、従つて多孔質ガラス体成長
面と火炎流の相対的な位置（火炎流の位置がずれ
ることはトーチの中心軸がずれることと同じ現象
である。）がずれて成長速度が変化し、帯域特性
が長手方向に変動する場合があつた。しかし、本
発明の実施例により長尺多孔質ガラス体でも一定
速度で製造することができ、帯域特性の長手方向
の変動を少なくすることができた。
ず長尺多孔質ガラス体の長手方向の特性変動も少
なくすることができる。従来法では、長尺多孔質
ガラス体を製造する際、反応容器内の圧力が時間
経過とともに減少し、従つて多孔質ガラス体成長
面と火炎流の相対的な位置（火炎流の位置がずれ
ることはトーチの中心軸がずれることと同じ現象
である。）がずれて成長速度が変化し、帯域特性
が長手方向に変動する場合があつた。しかし、本
発明の実施例により長尺多孔質ガラス体でも一定
速度で製造することができ、帯域特性の長手方向
の変動を少なくすることができた。
以上、図面に示した実施例にもとずいて詳細に
説明したように、成長速度設定器と成長速度検出
器および前後左右に移動機能をそなえたトーチ用
ホルダーにより任意に設定した成長速度と同じ速
度となるようにトーチ用ホルダーを移動させ、火
炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる点お
よび角度を一定となるように制御して多孔質ガラ
ス体を製造する本発明によれば、従来の問題であ
つた帯域特性のロツト間変動を極めて少なくする
ことができるとともに長尺光フアイバ用母材の長
手方向の特性変動も少なくすることができる利点
がある。
説明したように、成長速度設定器と成長速度検出
器および前後左右に移動機能をそなえたトーチ用
ホルダーにより任意に設定した成長速度と同じ速
度となるようにトーチ用ホルダーを移動させ、火
炎流の中心軸と多孔質母材の中心軸が交わる点お
よび角度を一定となるように制御して多孔質ガラ
ス体を製造する本発明によれば、従来の問題であ
つた帯域特性のロツト間変動を極めて少なくする
ことができるとともに長尺光フアイバ用母材の長
手方向の特性変動も少なくすることができる利点
がある。
第１図は屈折率分布係数と帯域の関係を示すグ
ラフ、第２図ａはグレーデツド形光フアイバ用母
材となる多孔質ガラス体製造の模式図、第２図ｂ
は多孔質ガラス体の成長面に対するトーチの位置
と多孔質ガラス体成長速度の関係を表わしたグラ
フ、第３図は本発明方法を実施する装置の概略図
である。 図面中、１はガラス微粒子合成トーチ、２は火
炎流、３はガラス微粒子流、４は多孔質ガラス
体、５は出発材、６は反応容器、７は排気口、８
は回転装置、９は引上げ用ボールネジ、１０は成
長速度検出器、１１は成長速度設定器、１２は制
御器、１３は移動装置、１４はトーチ用ホルダー
である。
ラフ、第２図ａはグレーデツド形光フアイバ用母
材となる多孔質ガラス体製造の模式図、第２図ｂ
は多孔質ガラス体の成長面に対するトーチの位置
と多孔質ガラス体成長速度の関係を表わしたグラ
フ、第３図は本発明方法を実施する装置の概略図
である。 図面中、１はガラス微粒子合成トーチ、２は火
炎流、３はガラス微粒子流、４は多孔質ガラス
体、５は出発材、６は反応容器、７は排気口、８
は回転装置、９は引上げ用ボールネジ、１０は成
長速度検出器、１１は成長速度設定器、１２は制
御器、１３は移動装置、１４はトーチ用ホルダー
である。
Claims (1)
- １ ガラス形成原料をガラス微粒子合成トーチに
よつて酸化反応せしめ合成されたガラス微粒子を
回転する出発材の先端に吹き付けて成長させ丸棒
状の多孔質ガラス母材を形成した後、透明ガラス
化して光フアイバ用母材を得る気相軸付け法にお
いて、多孔質ガラス母材の成長速度設定部と多孔
質ガラス体の成長速度検出部および前後左右に移
動する機能をそなえたガラス微粒子合成トーチ用
ホルダーにより前記成長速度設定部に入力した信
号と前記成長速度検出部から出力された信号が一
致するように前記ガラス微粒子合成トーチ用ホル
ダーの位置を保持し、火炎流の中心軸と多孔質母
材の中心軸が交わる点および角度を一定となるよ
うに制御することを特徴とする光フアイバ用母材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245483A JPS59169950A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245483A JPS59169950A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169950A JPS59169950A (ja) | 1984-09-26 |
| JPH033617B2 true JPH033617B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=12636507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245483A Granted JPS59169950A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169950A (ja) |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4245483A patent/JPS59169950A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59169950A (ja) | 1984-09-26 |
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