JPH038735A - フッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

フッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法

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JPH038735A
JPH038735A JP14062689A JP14062689A JPH038735A JP H038735 A JPH038735 A JP H038735A JP 14062689 A JP14062689 A JP 14062689A JP 14062689 A JP14062689 A JP 14062689A JP H038735 A JPH038735 A JP H038735A
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JP
Japan
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fluoride glass
core
optical fiber
fluoride
glass tube
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Pending
Application number
JP14062689A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Iida
飯田 義隆
Toshiaki Shibata
柴田 俊昭
Motoharu Miyakoshi
基晴 宮越
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt

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  • 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】 1産業上の利用分野」 本発明はフッ化物ガラスを素材とする光フアイバ母材の
製造方法に関する。
r従来の技術」 赤外線伝送用として、フッ化物ガラス光ファイバが知ら
れている。
フッ化物ガラス光ファイバは、石英ガラス系光ファイバ
と比べ、より長波長の光を透過することができ、レイリ
ー散乱損失も小さいので、可視光から波長13 gm帯
の赤外線までを伝送する光ファイバとして有用である。
フッ化物ガラス光ファイバ母材の製造技術としては、二
重ルツボ法のほか、ビルトインキヤスティング法、ロー
テイシュナルキャスティング法などのガラス鋳込法が一
般に採用されている。
「発明が解決しようとする課題J フッ化物ガラスは、酸化物ガラスと異なり、ガラス軟化
温度域での結晶化、温度変化による粘性の急変など、ガ
ラス形成能が低いので、これを材料とする光フアイバ母
材の製造難度が高い。
たとえば、二重ルツボ法による母材製造法の場合、コア
、クラッド界面への0)II混入、コア、クラッド界面
での結晶化などが起こりがたいが、温度に対するフッ化
物ガラスの粘性変動がきわめて大きいため、コア、クラ
ッド構造すなわち導波路構造をもつ溶融フッ化物ガラス
の粘性制御、流動制御が困難となる。
ゆえに、二重ルツボ法によるときは、溶融フッ化物ガラ
スの不正な流動性に対処することができず、ルツボ壁面
からコア、クラッド界面への気泡混入が生じるなど、光
ファイバの散乱損失が大きくなる。
その他、ガラス鋳込法による母材製造法では、成形型内
にクラッド用の溶融フッ化物ガラスを流しこんでチュー
ブを成形(冷却固化)した後、該クラッド用フッ化物ガ
ラスチューブ内にコア用の溶融フッ化物ガラスを注入し
て光フアイバ母材を製造するが、当該ガラス注入時、高
温のコア用溶融フッ化物ガラスが、冷却固化したクラッ
ド用フッ化物ガラスチューブの内壁に沿って流れるので
、そのガラスチューブ内壁が不規則かつ不均一に再加熱
される。
それゆえ、ガラス鋳込法によるときも、コア、クラッド
の界面不整、結晶化(散乱損失の原因)を惹き起すこと
になる。
本発明はこのような技術的課題に鑑み、コア、クラッド
の界面不整、結晶化に起因した損失を抑制することので
きるフッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法を提供し
ようとするものである。
1課題を解決するための手段」 本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法
は、所期の目的を達成するため、コア用の溶融フッ化物
ガラスを起立したクラッド用のフッ化物ガラスチューブ
内に注入するとともにコア用溶融フッ化物ガラスがクラ
ッド用ガラスチューブ内の落下点に達するまでの間、こ
れら溶融フッ化物ガラスとフッ化物ガラスチューブ内壁
とを非接触状態に保持し、かつ、落下点に達したコア用
フッ化物ガラス溶融物を冷却固化することを特徴とする
。
r作用J 本発明方法は、コア用の溶融フッ化物ガラスを起立した
クラッド用フッ化物ガラスチューブ内に注入し、該ガラ
スチューブ内のコア用溶融フッ化物ガラスを冷却固化し
てフッ化物ガラス光ファイバ母材を作製するが、そのガ
ラス注入時においてコア用溶融フッ化物ガラスとクラッ
ド用フッ化物ガラスチューブ内壁とを非接触状態に保持
するので、フラーラド用のフッ化物ガラスチューブがコ
ア用の溶融フッ化物ガラスにより不規則かつ不均一に再
加熱されることがない。
したがって、本発明方法を介して製造された光フアイバ
母材の場合は、コア用フッ化物ガラスとクラッド用フッ
化物ガラスとの界面不整、結晶化が殆ど生じていない。
ゆえに、かかる光フアイバ母材からは、散乱損失のない
フッ化物ガラス光ファイバが得られる。
r実 施 例」 本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法
を図示の実施例に基づいて説明する。
第1図において、基台11は、相互に組み立てられた板
状の水平部12と垂直部13とからなる。
水平部12上には、X軸(左右)移動機能およびZ軸(
前後)移動機能を有する公知ないし周知の移動ステージ
14と、該移動ステージ14を介して前後左右に移動自
在なるよう支持された公知ないし周知のクランプ15と
、該クランプ15を介して縦型に取りつけられた成形型
16とが装備されている。
成形型16は、−例として、グラッシーカーボンのごと
き耐熱材料製の底付き円筒容器からなる。
垂直部13には、第2図にも示す通り、Y軸(上下)用
の昇降機構17と、該昇降機構17を介して昇降自在な
るよう支持された漏斗ホルダ18と、該漏斗ホルダ18
に取りつけられた漏斗19とが装備されており、成形型
16上の漏斗ホルダ18により保持された漏斗13は、
摺鉢状のテーパ筒20と、そのテーパ筒20の底部より
下方に向けて突出した細管21とよりなる。
昇降機構17は、たとえば、駆動ネジ軸を備えたもの、
油空圧シリンダを備えたものからなり、漏斗ホルダ18
は、たとえば、保温性、耐熱性を有する材質からなり(
場合によりヒータを内蔵)、漏斗19は、たとえば、A
uのごとき貴金属製である。
さらに、円筒型の電気炉からなる加熱器22は、成形型
18の外周を覆うように配置され、かつ1図糸しない取
付具を介して、垂直部13に固定されている。
第2図において、フッ化物ガラスを溶融するための転炉
式のルツボ23は、たとえば、pt製のごとき耐熱金属
材料からなり、かかるルツボ23は、図示しない走行手
段を具備して漏斗19上に配置されている。
上述した図示例において、フッ化物ガラス光ファイバ母
材を製造するときは、以下のようになる。
第1図の基台11上において、クランプ15を介して移
動ステージ14に垂直に取りつけられた成形型16は、
その内部にクラッド用のフッ化物ガラスチューブ24を
有している。
クラッド用のフッ化物ガラスチューブ24は、加熱器2
2を介して260℃程度に保温される。
ちなみに、クラッド用のフッ化物ガラスチューブ24は
、ロテーショナルキャスティング法にて成形されたもの
であり、その際の成形装置から成形型16とともに取り
外された当該チューブ24が、上記のごとく移動ステー
ジ14に装着される。
上記ロテーショナルキャスティング法によるとき、フッ
化物ガラスチューブ24の原料としては、ZrFa 、
BaF2.LaF3.HfF4.NaF、AlF3を、
その組成比が42Z rFa−23BaF2−4LaF
:+ −14HfF4−15NaF−3,8+oo l
$A HF3となるように秤量し、そのフッ化物原料(
50g)にNHF4・HF(18g)を添加したものを
用いる。
かかる原料を加熱溶融するとき、たとえば、 N2から
なる不活性ガス雰囲気下において860℃、30分間加
熱し、その後、当該溶融フッ化物ガラスを急冷する。
第1図、第に図において、クラッド用のフッ化物ガラス
チューブ24内には、ルツボ23を介して溶融されたコ
ア用の溶融フッ化物ガラス25を注入する。
これに際しては、移動ステージ14により成形型16を
X軸方向、Z軸方向へ微調整して、クラッド用フッ化物
ガラスチューブ24の垂直軸線と漏斗19の垂直軸線と
を相互に一致させ、かつ、上昇位置で待機していた漏斗
ホルダ18を昇降機構17により下降させて、漏斗19
の細管21をクラッド用フッ化物カラスチューブ24内
の底部付近まで挿入し、その後、ルツボ23内のコア用
溶融フッ化物ガラス25を漏斗19のテーパ筒20内に
流しこむ。
テーパ筒20内のコア用溶融フッ化物ガラス25は細管
21を通ってクラッド用フッ化物ガラスチューブ24内
へ流入するとともに、その流入量の増加にともなって、
クラッド用フッ化物ガラスチューブ24内の溶融ガラス
液面が上昇する。
かかる液面上昇と対応させて、漏斗18を昇降機構17
により上昇させつつ、細管21をクラッド用のフッ化物
ガラスチューブ24内から徐々に抜きとり、かつ、当該
チューブ24内を所定量のコア用溶融フッ化物ガラス2
5で満たす。
さらに、クラッド用フッ化物ガラスチューブ24内のコ
ア用溶融フッ化物ガラス25を急冷して、これら両フッ
化物ガラスが一体化された光フアイバ母材26を得る。
ちなみに、コア用フッ化物ガラス25の原料としては、
ZrFa 、BaF2 、PbF2 、LaF3.Na
F、AlF3を、その組成比が58ZrFa−21Ba
F?−2PbF2−4LaF3−15NaF−3,8+
oo1%AlF3となるように秤量し、そのフッ化物原
料(30g)にNHF4・HF(l1g)を添加したも
のを用いる。
かかる原料の加熱、溶融、冷却など、これらの条件は前
記と同じであり、第1図、第2図に例示した母材製造手
段は、たとえば、N2ガスで置換されたグローブボック
ス内に設置される。
上述した実施例において、母材外径(クラツド径) I
Oamφ、コア径e++mφ、長さ200II1mのフ
ッ化物ガラス光ファイバ母材つくり、これを検査したと
ころ、コア、クラッド界面の微小気泡、結晶化等がみら
れなかった。
さらに、上記母材を周知の溶融紡糸法により線引してフ
ァイバ径150gmφ、長ざlkmのフッ化物ガラス光
ファイバを得た。
かかる光ファイバの伝送特性は、波長2.35graに
おいて1dB/lvであった。
「発明の効果1 以上説明した通り、本発明方法は、母材製造にともなう
ガラス注入において、コア用溶融フッ化物ガラスがクラ
ッド用ガラスチューブ内の落下点に達するまでの間、こ
れら溶融フッ化物ガラスとフッ化物ガラスチューブ内壁
とを非接触状態に保持するから、クラッド用フッ化物ガ
ラスチューブがコア用溶融フッ化物ガラスにより不規則
かつ不均一に再加熱されることがなく、これらツー2化
物ガラスの界面不整、結晶化などが生じない。
ゆえに、本発明方法によるときは、伝送特性の優れたフ
ッ化物ガラス光ファイバの母材を歩留りよく製造するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバ母材の
製造方法を実施する際の一例を略示した断面図、第2図
は同上の要部拡大図である。 11・・・・・・基台 12・・・・・・基台の水平部 13・・・・・・基台の垂直部 14・・・・・・移動ステージ 15・・・・・・クランプ 16・・・・・・成形型 17・・・・・・昇降機構 18・・・・・・漏斗ホルダ 19・・・・・・漏斗 20・・・・・・漏斗のテーパ筒 21・・・・・・漏斗の細管 22・・・・・・加熱器 23・・・・・・ルツボ 24・・・・・・クラッド用のフッ化物ガラス25・・
・・・・コア用のフッ化物ガラス2B・・・・・・光フ
アイバ母材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コア用の溶融フッ化物ガラスを起立したクラッド用のフ
    ッ化物ガラスチューブ内に注入するとともに、コア用溶
    融フッ化物ガラスがクラッド用ガラスチューブ内の落下
    点に達するまでの間、これら溶融フッ化物ガラスとフッ
    化物ガラスチューブ内壁とを非接触状態に保持し、かつ
    、落下点に達したコア用溶融フッ化物ガラスを冷却固化
    することを特徴とするフッ化物ガラス光ファイバ母材の
    製造方法。
JP14062689A 1989-06-02 1989-06-02 フッ化物ガラス光ファイバ母材の製造方法 Pending JPH038735A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07147848A (ja) * 1991-12-03 1995-06-13 Toho Leo Kk 樹木の支持施工方法
CN116409922A (zh) * 2023-03-06 2023-07-11 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种氟基玻璃有源光纤预制棒的制备装置及方法

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