JPH0437623A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH0437623A JPH0437623A JP14078690A JP14078690A JPH0437623A JP H0437623 A JPH0437623 A JP H0437623A JP 14078690 A JP14078690 A JP 14078690A JP 14078690 A JP14078690 A JP 14078690A JP H0437623 A JPH0437623 A JP H0437623A
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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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】
本発明は外付けＣＶＤ法を介してガラス棒の外周に多孔
質ガラス層を形成する光ファイバ母材の製造方法に関す
る。
質ガラス層を形成する光ファイバ母材の製造方法に関す
る。
「従来の技術Ｊ
火炎加水分解反応を主体にしたガラス合成法の一つに、
多重管構造の八−すを用いてガラス微粒子を生成し、そ
のガラス微粒子をガラス棒の堆積面に堆積させる外付け
ＣＶＤ法かある。
多重管構造の八−すを用いてガラス微粒子を生成し、そ
のガラス微粒子をガラス棒の堆積面に堆積させる外付け
ＣＶＤ法かある。
外付けＣＶＤ法を介して光ファイバは材をつくるとき、
多重管構造のバーナに燃料ガス（Ｈ２）、助燃ガス（０
２）、気相（７）：ｆｆう７．原）１（例：ＳｉＣ：１
４） ナトを供給して、これら各ガスを火炎加水分解反
応させ、かかる反応により生成されたスート状のガラス
微粒子を石英系ガラス棒の堆積面（外周面）に堆積かつ
成長させて多孔質ガラス層を形成する。
多重管構造のバーナに燃料ガス（Ｈ２）、助燃ガス（０
２）、気相（７）：ｆｆう７．原）１（例：ＳｉＣ：１
４） ナトを供給して、これら各ガスを火炎加水分解反
応させ、かかる反応により生成されたスート状のガラス
微粒子を石英系ガラス棒の堆積面（外周面）に堆積かつ
成長させて多孔質ガラス層を形成する。
その後、多孔質ガラス層を所定の雰囲気１′で熱処理し
て脱水ならびに透明ガラス化する。
て脱水ならびに透明ガラス化する。
−例として、純粋石英（Ｓｉ０７）からなるコア用ガラ
スの周りに、フッ素ドープト石英（Ｓｉ０２−Ｆ）から
なるクラッド川のガラス層を形成することが行なわれて
いる。
スの周りに、フッ素ドープト石英（Ｓｉ０２−Ｆ）から
なるクラッド川のガラス層を形成することが行なわれて
いる。
しかし、この例の場合は、光ファイバ母材を紡糸すると
き、コア用ガラスに地力か集中しがちとなる。
き、コア用ガラスに地力か集中しがちとなる。
この問題を解消するため、コア用ガラス（Ｓｉ０２）と
クラッド用ガラス（Ｓｉ０２−Ｆ）とからなるガラス棒
の外周に、外付けＣＶＤ法を介して、Ｓ １０２−Ｆガ
ラスよりも軟化温度の高いガラス層（Ｓｉ０２）を形成
することが行なわれている。
クラッド用ガラス（Ｓｉ０２−Ｆ）とからなるガラス棒
の外周に、外付けＣＶＤ法を介して、Ｓ １０２−Ｆガ
ラスよりも軟化温度の高いガラス層（Ｓｉ０２）を形成
することが行なわれている。
かかる手段によるとき、コア用ガラスへの応力集中が、
外側の高軟化点（高融点）ガラス層により緩和される。
外側の高軟化点（高融点）ガラス層により緩和される。
「発明が解決しようとする課題１
上述した従来技術において、クラッド用ガラス（Ｓｉ０
２−Ｆ）の外周に高軟化点ガラス層（Ｓｉ０２）を形成
した場合、５ｉＯｚ−Ｆガラスと５ｉ０２ガラスとの界
面に微小な泡が発生し、これが原因で光ファイバの破断
強度が低下する。
２−Ｆ）の外周に高軟化点ガラス層（Ｓｉ０２）を形成
した場合、５ｉＯｚ−Ｆガラスと５ｉ０２ガラスとの界
面に微小な泡が発生し、これが原因で光ファイバの破断
強度が低下する。
本発明はこのような技術的課題に鑑み、所定のガラス界
面に微小な泡を発生させることのない、すなわち、機械
的特性の優れた光ファイバ母材を得ることのできる方法
を提供し供しようとするものである。
面に微小な泡を発生させることのない、すなわち、機械
的特性の優れた光ファイバ母材を得ることのできる方法
を提供し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」
本発明は所期の目的を達成するため、フッ素を含む石英
系ガラス棒の外周に、気相ガラス原料の火炎加水分解反
応により生成した石英系のガラス微粒子を堆積させて、
当該ガラス棒の外周に多孔質ガラス層を形成する光ファ
イバ母材の製造方法において、ガラス微粒子の堆積前、
前記ガラス棒を熱処理し、しかる後、前記ガラス棒の外
周にフッ素を含まない石英系のガラス微粒子を堆積させ
ることを特徴とする。
系ガラス棒の外周に、気相ガラス原料の火炎加水分解反
応により生成した石英系のガラス微粒子を堆積させて、
当該ガラス棒の外周に多孔質ガラス層を形成する光ファ
イバ母材の製造方法において、ガラス微粒子の堆積前、
前記ガラス棒を熱処理し、しかる後、前記ガラス棒の外
周にフッ素を含まない石英系のガラス微粒子を堆積させ
ることを特徴とする。
ｒ作用１
本発明方法の場合、ガラス微粒子の堆積前、ガラス棒を
熱処理する。
熱処理する。
このようにして、ガラス棒を熱処理した場合、クラッド
用ガラス外表面付近に含まれるフー７素の一部がコア用
ガラス側へ飛散され、クラッド用ガラス外表面付近のフ
ッ素濃度が低減する。
用ガラス外表面付近に含まれるフー７素の一部がコア用
ガラス側へ飛散され、クラッド用ガラス外表面付近のフ
ッ素濃度が低減する。
しかも、かかる熱処理を受けたガラス棒の外周面、すな
わち、クラッド用ガラスの表面は、フッ素濃度の低減と
ともに平滑化され、泡の発生をきたすような因子をもた
ない。
わち、クラッド用ガラスの表面は、フッ素濃度の低減と
ともに平滑化され、泡の発生をきたすような因子をもた
ない。
したがって、上記熱処理後、ガラス棒の外周にフッ素を
含まない石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス
層を形成し、これを所定の手段で透明ガラス化した場合
、当該透明ガラスとクラフト用ガラスとの界面に泡が発
生せず、光ファイバ段階において破断しにくい高強度の
光ファイバ母材が得られる。
含まない石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス
層を形成し、これを所定の手段で透明ガラス化した場合
、当該透明ガラスとクラフト用ガラスとの界面に泡が発
生せず、光ファイバ段階において破断しにくい高強度の
光ファイバ母材が得られる。
ｒ実 施 例」
本発明方法の実施例につき、図面を参照して説明する。
第１図において、ガラスＲ５１１は軸心のコア用ガラス
１２と、その外周のクラッド用ガラス１３とで構成され
ており、当該ガラス棒の外周、すなわち、クラッド用ガ
ラス１３の外周には、多孔質ガラス層Ｉ４が形成されて
いる。
１２と、その外周のクラッド用ガラス１３とで構成され
ており、当該ガラス棒の外周、すなわち、クラッド用ガ
ラス１３の外周には、多孔質ガラス層Ｉ４が形成されて
いる。
コア用ガラス１２は、Ｉｌｉのフッ素を含む合成石英か
らなり、タラ７Ｆ用ガラス１３は、これよりも多くのフ
ッ素を含む合成石英からなり、多孔質ガラス層１４は、
ガラス微粒子（Ｓｉ０２）の堆積物からなる。
らなり、タラ７Ｆ用ガラス１３は、これよりも多くのフ
ッ素を含む合成石英からなり、多孔質ガラス層１４は、
ガラス微粒子（Ｓｉ０２）の堆積物からなる。
第１図において、ガラス棒１１は図示しないガラス旋盤
の回転式チャックを介して両端支持されており、かつ、
このガラス棒１１に近接して配置された多重管構造のバ
ーナ２１に対して、図示しないトラバース機構を介して
ガラス棒１１の長さ方向沿いに往復動するようになって
いる。
の回転式チャックを介して両端支持されており、かつ、
このガラス棒１１に近接して配置された多重管構造のバ
ーナ２１に対して、図示しないトラバース機構を介して
ガラス棒１１の長さ方向沿いに往復動するようになって
いる。
なお、多重管構造のバーナ２１は、周知の通り、同心円
状に並んだ複数の流路を有し、八−す２１の各流路には
、燃料ガス、助燃ガス、気相のガラス原料、気相のトー
プ原料、緩衝ガスなどを供給するための配管系が接続さ
れている。
状に並んだ複数の流路を有し、八−す２１の各流路には
、燃料ガス、助燃ガス、気相のガラス原料、気相のトー
プ原料、緩衝ガスなどを供給するための配管系が接続さ
れている。
つぎに、本発明方法の置体例とその比較例について説明
する。
する。
［具 体 例］
コア用ガラス】２として、十分に脱水された。しかも、
微量のツー、素を含む棒状のドープト石英を用いた。
微量のツー、素を含む棒状のドープト石英を用いた。
コア用ガラス１２の純粋石英に対する比屈折率差は、−
０，０２％である。
０，０２％である。
上記コア用ガラス１２を外径１０５ｍφに加熱延伸した
後、そのコア用ガラス１２の外周に、外付けＣ■Ｄ法を
介して多孔質ガラス層を堆積形成した。
後、そのコア用ガラス１２の外周に、外付けＣ■Ｄ法を
介して多孔質ガラス層を堆積形成した。
この外付けＣＶＤ法としては、第１図に例示したと同様
の手段を採用する。
の手段を採用する。
すなわち、酸水素炎バーナの火炎中に５ｉＣ１４を０、
＋５１■ｉｎで導入し、この際の火炎加水分解反応によ
り生成したガラス微粒子を厚さ７０＋＊ｍになるまで堆
積させた（堆積面の温度は５００℃）。
＋５１■ｉｎで導入し、この際の火炎加水分解反応によ
り生成したガラス微粒子を厚さ７０＋＊ｍになるまで堆
積させた（堆積面の温度は５００℃）。
つぎに、透明ガラス化炉を用いて、コア用ガラス１２の
外周に形成された多孔質ガラス層を透明ガラス化し、以
下、コア用ガラス１２とその外周に形成されたガラスと
の外径比が１：ｌＯとなるように、ガラス延伸、ガラス
微粒子堆積、透明ガラスを繰り返して、フッ素を含むク
ラッド用ガラス１３を形成した。
外周に形成された多孔質ガラス層を透明ガラス化し、以
下、コア用ガラス１２とその外周に形成されたガラスと
の外径比が１：ｌＯとなるように、ガラス延伸、ガラス
微粒子堆積、透明ガラスを繰り返して、フッ素を含むク
ラッド用ガラス１３を形成した。
上記において、クラッド用の多孔質ガラス層を透明ガラ
ス化するときの条件、すなわち、炉内温度、炉内雰囲気
、ガラス棒の炉内挿入速度（降下速度）は、つぎの表１
に示す通りである。
ス化するときの条件、すなわち、炉内温度、炉内雰囲気
、ガラス棒の炉内挿入速度（降下速度）は、つぎの表１
に示す通りである。
表１
上述したように、コア用ガラス１２とクラット用ガラス
１３との外径比が１：１０となったとき、クラッド用ガ
ラス１３中のフッ素を拡散させるべく、酸水素炎バーナ
を介してガラス棒１１の表面（クラッド用ガラス１３の
外周面）を１０００℃以上に加熱した。
１３との外径比が１：１０となったとき、クラッド用ガ
ラス１３中のフッ素を拡散させるべく、酸水素炎バーナ
を介してガラス棒１１の表面（クラッド用ガラス１３の
外周面）を１０００℃以上に加熱した。
その後、コア用ガラス１２とクラット用ガラス１３との
外径比が１：１２．５となるように、ガラス棒１１の外
周面に再度ガラス微粒子を堆積させて、多孔質ガラス層
１４を形成し、この多孔質ガラス層１４を、前記と同様
、透明ガラス化炉を用いて、下記衣２の条件で透明ガラ
ス化した。
外径比が１：１２．５となるように、ガラス棒１１の外
周面に再度ガラス微粒子を堆積させて、多孔質ガラス層
１４を形成し、この多孔質ガラス層１４を、前記と同様
、透明ガラス化炉を用いて、下記衣２の条件で透明ガラ
ス化した。
表２
この具体例の光ファイバ母材を、線引炉（電気炉）によ
り＋８０／ｗｉｎで線引し、その線引直後の光ファイバ
外周に紫外線硬化性樹脂を施して被覆層を形成し、かく
て、光ファイ／へ外径１２５μ履φ被覆外径４００μｍ
φの光ファイバ心線を得た。
り＋８０／ｗｉｎで線引し、その線引直後の光ファイバ
外周に紫外線硬化性樹脂を施して被覆層を形成し、かく
て、光ファイ／へ外径１２５μ履φ被覆外径４００μｍ
φの光ファイバ心線を得た。
具体例における光ファイバの屈折率分布は、第２図に示
す通りである・ ［比 較 例］ コア用ガラス１２とクラフト用ガラス１３との外径比が
１：１０となるように、コア用ガラス１２の外周にクラ
ット用ガラス１３を形成した後、コア用ガラス１２とク
ラッド用ガラス１３との外径比がｌ：１２．５となるよ
うに、クラフト用ガラス１３の外周に多孔質ガラス層１
４を形成するとき、ガラス棒１１の外周面を熱処理せず
に、すなわち、クランド用ガラス表面のフッ素を拡散さ
せることなしに、当該多孔質ガラス層１４を形成した。
す通りである・ ［比 較 例］ コア用ガラス１２とクラフト用ガラス１３との外径比が
１：１０となるように、コア用ガラス１２の外周にクラ
ット用ガラス１３を形成した後、コア用ガラス１２とク
ラッド用ガラス１３との外径比がｌ：１２．５となるよ
うに、クラフト用ガラス１３の外周に多孔質ガラス層１
４を形成するとき、ガラス棒１１の外周面を熱処理せず
に、すなわち、クランド用ガラス表面のフッ素を拡散さ
せることなしに、当該多孔質ガラス層１４を形成した。
比較例におけるその他のπ項は、具体例と回しである。
この比較例の光フフイ、＜ｆＪ材も、具体例と同様に線
引かつ被覆し、光フフイ／゛・外径１２５ｇ＋＊φ被覆
外径４００μ履φの光ファイバ心線を得た。
引かつ被覆し、光フフイ／゛・外径１２５ｇ＋＊φ被覆
外径４００μ履φの光ファイバ心線を得た。
比較例における光ファイバの屈折十分布は、第３図に示
す通りである。
す通りである。
第４図は、具体例、比較例の各光ファイバ心線について
、これらの長尺引張試験を行なった結果を示している。
、これらの長尺引張試験を行なった結果を示している。
第４図を参照して明らかなように、具体例の光ファイバ
心線（白角印）は破断強度が優れているのに対し、比較
例の光ファイバ心線（黒角印）は破断強度が劣っている
。
心線（白角印）は破断強度が優れているのに対し、比較
例の光ファイバ心線（黒角印）は破断強度が劣っている
。
これは、フッ素飛散のための熱処理手段を講じた具体例
において、クラッド用ガラス（ＳｉＯ２−Ｆ）とその外
周の透明ガラス（Ｓｉ０２）との界面に、強度劣化の原
因となる泡の発生がみられず、その熱処理手段を講じな
い比較例において、既述の界面に泡が発生したからであ
る。
において、クラッド用ガラス（ＳｉＯ２−Ｆ）とその外
周の透明ガラス（Ｓｉ０２）との界面に、強度劣化の原
因となる泡の発生がみられず、その熱処理手段を講じな
い比較例において、既述の界面に泡が発生したからであ
る。
なお、本発明方法におけるフッ素飛散のための熱処理温
度は、既述の通り、１０００℃以上であることが望まし
いが、その熱処理を実施するための熱源としては、酸水
素炎以外の火炎、電気ヒータなとも採用することができ
る。
度は、既述の通り、１０００℃以上であることが望まし
いが、その熱処理を実施するための熱源としては、酸水
素炎以外の火炎、電気ヒータなとも採用することができ
る。
ただし、コア用ガラスとクラッド用ガラスとの外径比が
Ｉ：５以下となる場合、光ファイバの良好な伝送特性を
確保する上で、ＯＨ基その他の不純物が混入する虞れの
ある熱源は、これの使用を避けるのがよい。
Ｉ：５以下となる場合、光ファイバの良好な伝送特性を
確保する上で、ＯＨ基その他の不純物が混入する虞れの
ある熱源は、これの使用を避けるのがよい。
「発明の効果ｊ
以上説明した通り、本発明方法によるときは、光ファイ
バ母材を作成するにあたり、ガラス微粒子の堆積前のガ
ラス棒を熱処理し、その表面付近のフッ素を一部飛散さ
せるので、熱処理後のガラス棒の外周にフッ素を含まな
い石英系のガラス微粒子を堆積させても、その界面にお
ける泡の発生がきわめて少なくなり、それゆえ、かかる
母材より高強度の光ファイバを得ることができる。
バ母材を作成するにあたり、ガラス微粒子の堆積前のガ
ラス棒を熱処理し、その表面付近のフッ素を一部飛散さ
せるので、熱処理後のガラス棒の外周にフッ素を含まな
い石英系のガラス微粒子を堆積させても、その界面にお
ける泡の発生がきわめて少なくなり、それゆえ、かかる
母材より高強度の光ファイバを得ることができる。
第１図は本発明方法の一実施例を略示した説明図、第２
図は本発明方法の具体例において作製した光ファイバの
屈折率分布図、第３図は本発明方法の比較例において作
製した光ファイバの屈折率分布図、第４図は本発明方法
の具体例、比較例で作製した光ファイ／への強度測定結
果を示した図である。 １１・・・・・・ガラス棒 １２・・・・・・コア用ガラス １３・・・・・・クラッド用ガラス １４・・・・・・多孔質ガラス層 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄 藪 区 嘆ミ条衣 ビト 舖 ヒ
図は本発明方法の具体例において作製した光ファイバの
屈折率分布図、第３図は本発明方法の比較例において作
製した光ファイバの屈折率分布図、第４図は本発明方法
の具体例、比較例で作製した光ファイ／への強度測定結
果を示した図である。 １１・・・・・・ガラス棒 １２・・・・・・コア用ガラス １３・・・・・・クラッド用ガラス １４・・・・・・多孔質ガラス層 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄 藪 区 嘆ミ条衣 ビト 舖 ヒ
Claims (1)
- フッ素を含む石英系ガラス棒の外周に、気相ガラス原料
の火炎加水分解反応により生成した石英系のガラス微粒
子を堆積させて、当該ガラス棒の外周に多孔質ガラス層
を形成する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス
微粒子の堆積前、前記ガラス棒を熱処理し、しかる後、
前記ガラス棒の外周にフッ素を含まない石英系のガラス
微粒子を堆積させることを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14078690A JP2898705B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14078690A JP2898705B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437623A true JPH0437623A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2898705B2 JP2898705B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15276711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14078690A Expired - Lifetime JP2898705B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898705B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148465A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ、光ファイバ母材の製造方法、及び光ファイバの製造方法 |
| WO2008038298A3 (en) * | 2006-08-25 | 2008-05-15 | Sterlite Optical Technologies | A process for preparing a mandrel for producing flawless optical fiber preform and a preform produced therefrom |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP14078690A patent/JP2898705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148465A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ、光ファイバ母材の製造方法、及び光ファイバの製造方法 |
| WO2008038298A3 (en) * | 2006-08-25 | 2008-05-15 | Sterlite Optical Technologies | A process for preparing a mandrel for producing flawless optical fiber preform and a preform produced therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2898705B2 (ja) | 1999-06-02 |
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Legal Events
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