JPH0477690B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0477690B2 JPH0477690B2 JP62080372A JP8037287A JPH0477690B2 JP H0477690 B2 JPH0477690 B2 JP H0477690B2 JP 62080372 A JP62080372 A JP 62080372A JP 8037287 A JP8037287 A JP 8037287A JP H0477690 B2 JPH0477690 B2 JP H0477690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- core
- base material
- glass
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/10—Split ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/16—Non-circular ports, e.g. square or oval
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/22—Inert gas details
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、単一モード型ガラス光フアイバ母材
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
（従来技術）
単一モード型のガラス光フアイバ母材（以下、
単にフアイバ母材という）においては、コアの屈
折率分布の形状がステツプ型であり、且つコア部
を伝播する光エネルギーのクラツド層への拡がり
の影響を小さくするために、コア層の厚みに対し
てクラツド層の厚みを大きくとる必要がある。
単にフアイバ母材という）においては、コアの屈
折率分布の形状がステツプ型であり、且つコア部
を伝播する光エネルギーのクラツド層への拡がり
の影響を小さくするために、コア層の厚みに対し
てクラツド層の厚みを大きくとる必要がある。
より低損失化が要求される今日では、クラツド
層の厚みとコア層の厚みの割合（以下、クラツ
ド／コア比という）は少なくとも10倍以上あるこ
とが望ましいとされている。
層の厚みとコア層の厚みの割合（以下、クラツ
ド／コア比という）は少なくとも10倍以上あるこ
とが望ましいとされている。
このようなフアイバ母材を作製する方法とし
て、例えば、第６図に示すような装置に、複数の
バーナを半径方向に配置し、組成の異なるガラス
原料を噴出させ、コア部とクラツド層の多孔質母
材を同時に堆積させて単一モード型のフアイバ母
材を得る方法がある。
て、例えば、第６図に示すような装置に、複数の
バーナを半径方向に配置し、組成の異なるガラス
原料を噴出させ、コア部とクラツド層の多孔質母
材を同時に堆積させて単一モード型のフアイバ母
材を得る方法がある。
この方法は、確かにクラツド／コア比が10倍以
上のものを得ることができ低損失の光フアイバが
得られるが、多孔質母材の太径化が避けられず、
そのため多孔質母材にクラツクが生じ易くなり、
多孔質母材を再現性良く、且つ安定に製造できな
いという問題がある。従つて、多孔質母材を再現
性良く、安定に製造するためには、コア多孔質体
をなるべく細径化して、相対的に多孔質母材の外
径を細くし、クラツド／コア比を10倍以上とする
必要がある。
上のものを得ることができ低損失の光フアイバが
得られるが、多孔質母材の太径化が避けられず、
そのため多孔質母材にクラツクが生じ易くなり、
多孔質母材を再現性良く、且つ安定に製造できな
いという問題がある。従つて、多孔質母材を再現
性良く、安定に製造するためには、コア多孔質体
をなるべく細径化して、相対的に多孔質母材の外
径を細くし、クラツド／コア比を10倍以上とする
必要がある。
ちなみに、本発明者らが検討した結果によれ
ば、100mmφ以下の多孔質母材ではこのような問
題はあまり生じないが、その直径が概ね100mmφ
を超えた場合には、クラツクが生じ易くなること
が判明している。
ば、100mmφ以下の多孔質母材ではこのような問
題はあまり生じないが、その直径が概ね100mmφ
を超えた場合には、クラツクが生じ易くなること
が判明している。
しかるに、従来上記の要求を十分に満たす多孔
質母材の製造方法が見当らず、コア多孔質体の細
径化のために、一旦クラツド／コア比が４〜６倍
程度の多孔質母材を製造し、透明ガラス化後、該
透明母材の外周に多孔質層を形成（外付け）した
り、あるいは外付け後さらにジヤケツト管を使用
する等してクラツド層の不足分を補いクラツド／
コア比が10倍以上の母材を得ていた。
質母材の製造方法が見当らず、コア多孔質体の細
径化のために、一旦クラツド／コア比が４〜６倍
程度の多孔質母材を製造し、透明ガラス化後、該
透明母材の外周に多孔質層を形成（外付け）した
り、あるいは外付け後さらにジヤケツト管を使用
する等してクラツド層の不足分を補いクラツド／
コア比が10倍以上の母材を得ていた。
ところが、こうして得られた母材のコア部分の
屈折率分布は第８図に示すような分布不整となり
易く、さらに又、ジヤケツト管を使用したもので
は、フアイバとした時の機械的強度も必ずしも満
足のいく値が得られないという問題があつた。
屈折率分布は第８図に示すような分布不整となり
易く、さらに又、ジヤケツト管を使用したもので
は、フアイバとした時の機械的強度も必ずしも満
足のいく値が得られないという問題があつた。
（発明が解決しようとする問題点）
上記した如く、複数のガラス微粒子合成バーナ
によりフアイバ母材を作製する際、従来のコア合
成方法である場合には、均一な屈折率分布を有
し、且つ十分な細径な多孔質体を形成することが
困難であるために、クラツド／コア径の比が大き
く、伝送特性の優れたフアイバが得られる母材を
簡単な工程で作製することが困難であるという問
題があつた。
によりフアイバ母材を作製する際、従来のコア合
成方法である場合には、均一な屈折率分布を有
し、且つ十分な細径な多孔質体を形成することが
困難であるために、クラツド／コア径の比が大き
く、伝送特性の優れたフアイバが得られる母材を
簡単な工程で作製することが困難であるという問
題があつた。
本発明は、かかる技術的な問題を解決すること
を目的とするもので、従来のバーナで得られる多
孔質体の外径を10mmφ以下に迄細径化し、しかも
屈折率分布不整の問題を解決したジヤケツト管等
を用いることのない全合成多孔質母材の製造方法
を提供しようとするものである。
を目的とするもので、従来のバーナで得られる多
孔質体の外径を10mmφ以下に迄細径化し、しかも
屈折率分布不整の問題を解決したジヤケツト管等
を用いることのない全合成多孔質母材の製造方法
を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭
意検討を重ねた結果、本発明を完成させたもので
ある。
意検討を重ねた結果、本発明を完成させたもので
ある。
すなわち、本発明は、フアイバ母材の製造方法
においてガラス微粒子集合体を形成するガラス微
粒子を、原料ガス流出ノズルの両側に隣接して不
活性ガスノズルを設けたバーナにより、原料ガス
流の一部分だけを酸−水素火炎で反応させて、細
かいガラス微粒子の流れとし、上記出発部材又は
多孔質体端面に堆積させることを特徴とするもの
である。
においてガラス微粒子集合体を形成するガラス微
粒子を、原料ガス流出ノズルの両側に隣接して不
活性ガスノズルを設けたバーナにより、原料ガス
流の一部分だけを酸−水素火炎で反応させて、細
かいガラス微粒子の流れとし、上記出発部材又は
多孔質体端面に堆積させることを特徴とするもの
である。
一般に、コア合成用のバーナの原料ガス流出ノ
ズルから出たガラス原料ガス（SiCl4とGeCl4との
混合ガス）は、酸−水素火炎により加熱されると
同時に、火炎中に存在するH2Oあるいは余剰の
O2ガスと加水分解反応あるいは熱酸化反応を行
ない、SiO2およびGeO2となる。このうちSiO2は
ガラス微粒子の形態で直接出発部材あるいはコア
多孔質体成長端面に到達し、付着・堆積していく
が、GeO2は火炎中の高温部で一旦分解してガス
化した後、コア多孔質体の成長端面付近に到達
し、冷却されて再度GeO2としてSiO2微粒子上に
折出し、その一部は固溶すると考えられている。
ズルから出たガラス原料ガス（SiCl4とGeCl4との
混合ガス）は、酸−水素火炎により加熱されると
同時に、火炎中に存在するH2Oあるいは余剰の
O2ガスと加水分解反応あるいは熱酸化反応を行
ない、SiO2およびGeO2となる。このうちSiO2は
ガラス微粒子の形態で直接出発部材あるいはコア
多孔質体成長端面に到達し、付着・堆積していく
が、GeO2は火炎中の高温部で一旦分解してガス
化した後、コア多孔質体の成長端面付近に到達
し、冷却されて再度GeO2としてSiO2微粒子上に
折出し、その一部は固溶すると考えられている。
本発明は、上記の反応過程を基本的に導入した
ものである。
ものである。
本発明で用いるバーナにおいて、原料ガス流出
ノズルの両側に隣接して不活性ガスノズルを設け
るのは、原料ガス流出ノズルから出た原料ガス流
を、隣接する不活性ガスで分流化させて、その流
れの一部分だけを酸−水素火炎と反応させて、細
いガラス微粒子の流れを作り、これを出発部材上
又は多孔質体端面に堆積させ、形成されるコア多
孔質体の径を細くしようとするものである。これ
を第４図にもとづいて説明する。
ノズルの両側に隣接して不活性ガスノズルを設け
るのは、原料ガス流出ノズルから出た原料ガス流
を、隣接する不活性ガスで分流化させて、その流
れの一部分だけを酸−水素火炎と反応させて、細
いガラス微粒子の流れを作り、これを出発部材上
又は多孔質体端面に堆積させ、形成されるコア多
孔質体の径を細くしようとするものである。これ
を第４図にもとづいて説明する。
第４図は、このガラス微粒子流の細径化機構を
模式的に示したものである。図中１２は原料ガス
の流出ノズル、１６，１７は前記流出ノズル１２
に隣接した不活性ガス流出ノズル、１８はこれら
各流出ノズルを取り囲むO2ガス、不活性ガス、
H2ガスの流出ノズル部分を示す。又、１９は上
記各ノズルから出たガスが、酸−水素火炎中で形
成されるガスの模式断面を示すもので、そのうち
２０は原料ガスおよびこれに隣接する不活性ガス
の流れを取り囲む酸−水素火炎、２１は原料ガス
流のうち直接酸−水素火炎に接する部分、２２は
原料ガスのうち隣接する不活層性ガス流により酸
−水素火炎との接触が妨げられている部分、２３
は原料ガス流の隣接する不活性ガス流を示す。
模式的に示したものである。図中１２は原料ガス
の流出ノズル、１６，１７は前記流出ノズル１２
に隣接した不活性ガス流出ノズル、１８はこれら
各流出ノズルを取り囲むO2ガス、不活性ガス、
H2ガスの流出ノズル部分を示す。又、１９は上
記各ノズルから出たガスが、酸−水素火炎中で形
成されるガスの模式断面を示すもので、そのうち
２０は原料ガスおよびこれに隣接する不活性ガス
の流れを取り囲む酸−水素火炎、２１は原料ガス
流のうち直接酸−水素火炎に接する部分、２２は
原料ガスのうち隣接する不活層性ガス流により酸
−水素火炎との接触が妨げられている部分、２３
は原料ガス流の隣接する不活性ガス流を示す。
第４図から明らかなように、原料ガスノズルの
両側に隣接して不活性ガスノズルを配置すること
により、原料ガス流出ノズルから出た原料ガス流
のうちのかなりの部分が不活性ガス流２３で包み
込まれ（包容され）てしまい、酸−水素火炎２０
との反応が遮断され、非包容部分２１だけが酸−
水素火炎２０と直接接触して、加水分解反応およ
び熱酸化反応が促進され細いガラス微粒子の流れ
が作られる。この流れを出発部材や多孔質体端面
に堆積させるようにバーナの位置を設定すれば、
従来の方法では得られない細径のコア多孔質体を
得ることができる。
両側に隣接して不活性ガスノズルを配置すること
により、原料ガス流出ノズルから出た原料ガス流
のうちのかなりの部分が不活性ガス流２３で包み
込まれ（包容され）てしまい、酸−水素火炎２０
との反応が遮断され、非包容部分２１だけが酸−
水素火炎２０と直接接触して、加水分解反応およ
び熱酸化反応が促進され細いガラス微粒子の流れ
が作られる。この流れを出発部材や多孔質体端面
に堆積させるようにバーナの位置を設定すれば、
従来の方法では得られない細径のコア多孔質体を
得ることができる。
このように本発明で用いるバーナでは、単に原
料ガス流出ノズルを細くしてガラス微粒子の流れ
を細くするのではなく、原料ガス流の一部分だけ
を反応させることによつて細いガラス微粒子を得
ようとするものである。もし仮に、原料ガス流出
ノズルを小さくすることによつて細いガラス微粒
子流を得ようとしても、ガラス微粒子の流れが速
くなり、ガラス微粒子が出発部材やコア多孔質体
の成長端に衝突した後の拡散が大きくなり、結果
として得られるコア多孔質体の径を細くすること
ができない。
料ガス流出ノズルを細くしてガラス微粒子の流れ
を細くするのではなく、原料ガス流の一部分だけ
を反応させることによつて細いガラス微粒子を得
ようとするものである。もし仮に、原料ガス流出
ノズルを小さくすることによつて細いガラス微粒
子流を得ようとしても、ガラス微粒子の流れが速
くなり、ガラス微粒子が出発部材やコア多孔質体
の成長端に衝突した後の拡散が大きくなり、結果
として得られるコア多孔質体の径を細くすること
ができない。
ところで、前記した酸−水素火炎２０を得るた
めのO2ガスやH2ガスを流出するノズルは、原料
ガス流出ノズル１２およびこれに隣接する不活性
ガス流出ノズル１６，１７の外周囲にO2ガス又
はO2ガスと不活性ガスとの混合ガスの流出ノズ
ル、次いで不活性ガスの流出ノズル、H2ガス又
はH2ガスと不活性との混合ガスの流出ノズルの
順に設けることが、上記した細径コア多孔質体の
内部に均一なGeO2のドーパント濃度分布を形成
させる上で好ましい。
めのO2ガスやH2ガスを流出するノズルは、原料
ガス流出ノズル１２およびこれに隣接する不活性
ガス流出ノズル１６，１７の外周囲にO2ガス又
はO2ガスと不活性ガスとの混合ガスの流出ノズ
ル、次いで不活性ガスの流出ノズル、H2ガス又
はH2ガスと不活性との混合ガスの流出ノズルの
順に設けることが、上記した細径コア多孔質体の
内部に均一なGeO2のドーパント濃度分布を形成
させる上で好ましい。
その理由を第５図にもとづいて説明する。
第５図は、この細径コア多孔質体の内部に
GeO2の濃度分布が形成される機構を模式的に示
したものであり、２４はバーナ出口、２１は前後
のガラス微粒子の細い流れ、２５はコア多孔質体
の成長端部分を示す。第５図においてバーナ出口
２４から出た原料ガス流のうち、酸−水素火炎と
接触する部分は600℃以上の温度で主に以下に示
す加水分解反応によりSiO2およびGeO2の微粒子
となる。
GeO2の濃度分布が形成される機構を模式的に示
したものであり、２４はバーナ出口、２１は前後
のガラス微粒子の細い流れ、２５はコア多孔質体
の成長端部分を示す。第５図においてバーナ出口
２４から出た原料ガス流のうち、酸−水素火炎と
接触する部分は600℃以上の温度で主に以下に示
す加水分解反応によりSiO2およびGeO2の微粒子
となる。
SiCl4(G)＋2H2O(G)→SiO2(S)＋4HCl(G)
GeCl4(G)＋2H2O(G)→GeO2(S)＋4HCl(G)
こうして生成したSiO2およびGeO2を含む原料
ガス流は、更に1000〜1400℃の高温火炎内を通過
した後、コア多孔質体の成長端面に到達し、600
〜800℃に迄冷却される。火炎中の比較的低温部
で生成した上記微粒子のうちSiO2は高温部でも
安定であるため、そのまま固体微粒子の形態でコ
ア多孔質体の成長端面に到着し堆積するが、
GeO2微粒子は高温部で不安定であるため、800℃
以上で以下のようにGeOガスに分解する。
ガス流は、更に1000〜1400℃の高温火炎内を通過
した後、コア多孔質体の成長端面に到達し、600
〜800℃に迄冷却される。火炎中の比較的低温部
で生成した上記微粒子のうちSiO2は高温部でも
安定であるため、そのまま固体微粒子の形態でコ
ア多孔質体の成長端面に到着し堆積するが、
GeO2微粒子は高温部で不安定であるため、800℃
以上で以下のようにGeOガスに分解する。
GeO2(S)→GeO(G)＋１／202(S)
このGeOガスがコア多孔質体の成長端面に到
達すると同時に冷却され、上記の逆反応により
GeO2微粒子としてSiO2微粒子の表面に析出し、
その一部は固溶する。
達すると同時に冷却され、上記の逆反応により
GeO2微粒子としてSiO2微粒子の表面に析出し、
その一部は固溶する。
GeO(G)＋１／202(G)→GeO2(G)
上記のGeOガスの残化によるGeO2の析出反応
がコア多孔質体の表面のどの位置において起こる
かにより、スート内部のGeO2の濃度分布が左右
されることになる。
がコア多孔質体の表面のどの位置において起こる
かにより、スート内部のGeO2の濃度分布が左右
されることになる。
本発明で用いるバーナにおいて、原料ガス流出
ノズル１２およびこれに隣接する不活性ガス流出
ノズル１６，１７の外側にまずO2ガスの流出ノ
ズルを設け、不活性ガス流出ノズルを介して最外
層にH2ガスの流出ノズルを設けることが好まし
いとするのは、上記のGeOガスの酸化に必要な
O2ガスをガラス微粒子の流れに隣接させること
により、コア多孔質体表面におけるGeO2の折出
をコア多孔質体の成長端面付近に集中させ、次い
で火炎の外周部に流れるH2ガスで、コア多孔質
体の成長端面以外の部分に到着したGeO2ガスの
酸化・積出反応をその還元力で抑制するためであ
る。
ノズル１２およびこれに隣接する不活性ガス流出
ノズル１６，１７の外側にまずO2ガスの流出ノ
ズルを設け、不活性ガス流出ノズルを介して最外
層にH2ガスの流出ノズルを設けることが好まし
いとするのは、上記のGeOガスの酸化に必要な
O2ガスをガラス微粒子の流れに隣接させること
により、コア多孔質体表面におけるGeO2の折出
をコア多孔質体の成長端面付近に集中させ、次い
で火炎の外周部に流れるH2ガスで、コア多孔質
体の成長端面以外の部分に到着したGeO2ガスの
酸化・積出反応をその還元力で抑制するためであ
る。
このように、O2ガスが原料ガス流に接触する
位置に、O2ガスの流出ノズルを設け、さらにH2
ガスが火炎の外周部に接するように、H2ガスの
流出ノズルを、原料ガス流出ノズルから最も離れ
た位置に設けることにより、細径のコア多孔質体
の内部に均一なGeO2の濃度分布を形成させるこ
とができる。
位置に、O2ガスの流出ノズルを設け、さらにH2
ガスが火炎の外周部に接するように、H2ガスの
流出ノズルを、原料ガス流出ノズルから最も離れ
た位置に設けることにより、細径のコア多孔質体
の内部に均一なGeO2の濃度分布を形成させるこ
とができる。
なお、本発明において上記のO2ガスおよびH2
ガスの流出ノズルから流出するガス組成を、各々
O2ガスと不活性ガスとの混合ガス、H2ガスと不
活性ガスとの混合ガスとしても良い。このように
すれば、火炎が当るコア多孔質体成長端の側面の
温度上昇を防止し、この部分におけるGeOガス
の酸化原料をさらに効果的に抑制することができ
る。
ガスの流出ノズルから流出するガス組成を、各々
O2ガスと不活性ガスとの混合ガス、H2ガスと不
活性ガスとの混合ガスとしても良い。このように
すれば、火炎が当るコア多孔質体成長端の側面の
温度上昇を防止し、この部分におけるGeOガス
の酸化原料をさらに効果的に抑制することができ
る。
又、本発明においては、原料ガス流出ノズルの
両側に隣接する不活性ガスノズルは、通常それぞ
れの側に一本づつ設けられるが、２本以上設ける
構造であつても良い。さらに、ガラス微粒子合成
バーナの形状も通常角型のものがもちいられる
が、第１図Ｂ，Ｃに示す円型又は楕円型の合成バ
ーナを用いても同様の効果を得ることができる。
両側に隣接する不活性ガスノズルは、通常それぞ
れの側に一本づつ設けられるが、２本以上設ける
構造であつても良い。さらに、ガラス微粒子合成
バーナの形状も通常角型のものがもちいられる
が、第１図Ｂ，Ｃに示す円型又は楕円型の合成バ
ーナを用いても同様の効果を得ることができる。
（実施例）
以下、本発明にもとづいて本発明を更に説明す
るが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。
るが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。
第１図は、本発明の一実施例のガラス微粒子合
成バーナ２６で、１２はガラス原料ガス流出ノズ
ル、１６，１７は不活性ガス流出ノズル、１５は
O2流出ノズル、１３は不活性ガス流出ノズルで
ある。又、第１表はこのバーナ２６の各ガス流出
ノズルから流出させたガスの流量を示す。第６図
に示す装置において、コア合成用バーナ１を本発
明の合成バーナ２６に代えて、中心ノズル１２か
らSiCl4とGeCl4、中心ノズル１２に隣接するノズ
ル１６，１７からArガス、第４ノズル１４から
H2ガスを夫々流出させ、単一モード型光フアイ
バ用多孔質母材を作製した。
成バーナ２６で、１２はガラス原料ガス流出ノズ
ル、１６，１７は不活性ガス流出ノズル、１５は
O2流出ノズル、１３は不活性ガス流出ノズルで
ある。又、第１表はこのバーナ２６の各ガス流出
ノズルから流出させたガスの流量を示す。第６図
に示す装置において、コア合成用バーナ１を本発
明の合成バーナ２６に代えて、中心ノズル１２か
らSiCl4とGeCl4、中心ノズル１２に隣接するノズ
ル１６，１７からArガス、第４ノズル１４から
H2ガスを夫々流出させ、単一モード型光フアイ
バ用多孔質母材を作製した。
第２表は第６図に示す３本のクラツド層合成用
バーナ２，３，４にガラス原料として供給した
SiCl4ガスの流量を示したものである。第２図は、
こうして作製した多孔質母材の形状を示したもの
であり、コア多孔質体径は７mm、多孔質体の外径
は100mmであつた。得られた多孔質母材を1500℃
で加熱、透明ガラス化してフアイバ母材とした。
この母材の屈折率分布は第３図に示すものであつ
た。
バーナ２，３，４にガラス原料として供給した
SiCl4ガスの流量を示したものである。第２図は、
こうして作製した多孔質母材の形状を示したもの
であり、コア多孔質体径は７mm、多孔質体の外径
は100mmであつた。得られた多孔質母材を1500℃
で加熱、透明ガラス化してフアイバ母材とした。
この母材の屈折率分布は第３図に示すものであつ
た。
第３図においてクラツド径は48mm、コア径は
3.2mmであり、クラツド径とコア径の比は15.0倍
と十分に大きく、比屈折率差△は第１表ａのガス
条件の場合には0.3％、第１表ｂのガス条件の場
合には1.0％であり、いずれの場合にも、コア部
分の屈折率分布はほぼステツプ状であり、ジヤケ
ツト管を必要としない全合成単一モード型光フア
イバとして供し得るものであつた。
3.2mmであり、クラツド径とコア径の比は15.0倍
と十分に大きく、比屈折率差△は第１表ａのガス
条件の場合には0.3％、第１表ｂのガス条件の場
合には1.0％であり、いずれの場合にも、コア部
分の屈折率分布はほぼステツプ状であり、ジヤケ
ツト管を必要としない全合成単一モード型光フア
イバとして供し得るものであつた。
次に、本発明の実施例と比較するために、上記
実施例と同じく第６図に示す装置において、特開
昭56−54240号に記載された第７図に構造を示す
バーナをコア合成用バーナとして使用して同様に
外径10mmの多孔質母材を作製した。この場合コア
合成用バーナに供給した原料ガス、不活性ガス、
O2ガス、H2ガスの各流量および３本のクラツド
層合成用バーナに供給したSiCl4ガスの流量は上
記実施例と同様とした。こうして作製した多孔質
母材の外径は、17mmφであつた。得られた多孔質
母材を実施例と同様に透明ガラス化してフアイバ
母材とした。この母材の屈折率分布は第８図に示
すものであつた。
実施例と同じく第６図に示す装置において、特開
昭56−54240号に記載された第７図に構造を示す
バーナをコア合成用バーナとして使用して同様に
外径10mmの多孔質母材を作製した。この場合コア
合成用バーナに供給した原料ガス、不活性ガス、
O2ガス、H2ガスの各流量および３本のクラツド
層合成用バーナに供給したSiCl4ガスの流量は上
記実施例と同様とした。こうして作製した多孔質
母材の外径は、17mmφであつた。得られた多孔質
母材を実施例と同様に透明ガラス化してフアイバ
母材とした。この母材の屈折率分布は第８図に示
すものであつた。
第８図において、クラツド径は48mm、コア径は
7.2mmであり、クラツド径とコア径の比は6.7倍で
あつた。コア中心部における比屈折率分布差△は
0.3％であつたが、コア部分の屈折率分布は不整
が大きく、この母材を線引きしてフアイバ化する
には、さらに外付け法によるか又は外付けした後
にジヤケツト管を使用してクラツド層を増す必要
がある。
7.2mmであり、クラツド径とコア径の比は6.7倍で
あつた。コア中心部における比屈折率分布差△は
0.3％であつたが、コア部分の屈折率分布は不整
が大きく、この母材を線引きしてフアイバ化する
には、さらに外付け法によるか又は外付けした後
にジヤケツト管を使用してクラツド層を増す必要
がある。
第３表に本発明による全合成母材（第３図）を
直接線引きして得られたフアイバと比較例による
母材（第８図）に外付けした全合成母材および比
較例による母材（第８図）に外付けし、さらに石
英管とジヤケツト加工した母材を各々線引きして
得られたフアイバの波長1.55μmにおける光損失
値を測定した結果を示す。本発明による全合成母
材から得られたフアイバは、従来法で作製した母
材から得られるフアイバに比較して明らかに損失
値が低くなり、特に波長1.55μmの値は、いずれ
も0.2dB／Km以下と明らかにに低損失化がはから
れていた。
直接線引きして得られたフアイバと比較例による
母材（第８図）に外付けした全合成母材および比
較例による母材（第８図）に外付けし、さらに石
英管とジヤケツト加工した母材を各々線引きして
得られたフアイバの波長1.55μmにおける光損失
値を測定した結果を示す。本発明による全合成母
材から得られたフアイバは、従来法で作製した母
材から得られるフアイバに比較して明らかに損失
値が低くなり、特に波長1.55μmの値は、いずれ
も0.2dB／Km以下と明らかにに低損失化がはから
れていた。
（発明の効果）
本発明によるガラス微粒子合成バーナを用いる
ことによつて、均一なGeO2の濃度分布を有する
直径７〜８mmのコア多孔質体を作製することが可
能となる。従つて、このコア多孔質体の外周囲に
SiO2微粒子のみから成るクラツド層を従来のバ
ーナにより付着・形成し、外径を100mm程度の多
孔質母材とした後に全体を透明ガラス化すること
により、容易に全合成単一モード型光フアイバ用
母材を作製することが可能となる。
ことによつて、均一なGeO2の濃度分布を有する
直径７〜８mmのコア多孔質体を作製することが可
能となる。従つて、このコア多孔質体の外周囲に
SiO2微粒子のみから成るクラツド層を従来のバ
ーナにより付着・形成し、外径を100mm程度の多
孔質母材とした後に全体を透明ガラス化すること
により、容易に全合成単一モード型光フアイバ用
母材を作製することが可能となる。
本発明によつて得られた全合成光フアイバ用母
材を線引きしてフアイバとすることにより、石英
ジヤケツト管を使用したフアイバに比べて、機械
的強度に優り、さらに伝送特性の面からも屈折率
分布不整のあるフアイバに比べてレリー散乱によ
る伝送損失が低下するという利点がある。又、こ
のような高品質の全合成光フアイバ用母材を比較
的小規模な設備により簡単な工程で作製すること
ができるため、経済的に寄与する度合が極めて大
きい。
材を線引きしてフアイバとすることにより、石英
ジヤケツト管を使用したフアイバに比べて、機械
的強度に優り、さらに伝送特性の面からも屈折率
分布不整のあるフアイバに比べてレリー散乱によ
る伝送損失が低下するという利点がある。又、こ
のような高品質の全合成光フアイバ用母材を比較
的小規模な設備により簡単な工程で作製すること
ができるため、経済的に寄与する度合が極めて大
きい。
第１図は本発明の一実施例のガラス微粒子合成
バーナでＡは角型バーナの構造図、Ｂは円型バー
ナの構造図、Ｃは楕円型バーナの構造図、第２図
は本発明で得られた多孔質母材の形状図、第３図
は本発明のガラス母材の屈折率分布図、第４図は
本発明にかかるバーナにより、コア部を形成する
ガラス微粒子流の細径化機構の模式図、第５図は
本発明にかかるバーナにより形成される細径コア
多孔質体の断面にGeO2濃度を均一にドープさせ
る機構の模式図、第６図はガラス微粒子集合体の
作製装置、第７図は特開昭56−54240号で提案さ
れた細径多孔質体作製用のバーナ、第８図は第７
図のバーナで得られたガラス母材の屈折率分布図
である。 符号の説明 １……コア合成用バーナ、２，
３，４……クラツド層形成用バーナ、５……ガラ
ス微粒子多孔質体、６……コア多孔質体、７……
クラツド層多孔質体、８……出発部材、９……回
転・引上装置、１０……保護容器、１１……排気
調節器、１２……ガラス原料流出ノズル、１３…
…不活性ガス流出ノズル、１４……H2ガス流出
ノズル、１５……O2ガス流出ノズル、１６，１
７……ガラス原料流出ノズル１２に隣接する不活
性ガス流出ノズル、１８……ノズル１２ノズル１
６，１７を取り囲む外層ノズルの一括部分、１９
……酸−水素火炎中で形成されるガスの模式断面
図、２０……原料ガスおよび不活性ガスを取り囲
む酸−水素火炎部、２１……原料ガスのうち、直
接酸−水素火炎に接するガラス微粒子流、２２…
…原料ガスのうち、酸−水素火炎との接触が妨げ
られている部分、２３……不活性ガス流、２４…
…バーナ出口、２５……コア多孔質体の成長端部
分、２６……本発明にかかるガラス微粒子合成バ
ーナ。
バーナでＡは角型バーナの構造図、Ｂは円型バー
ナの構造図、Ｃは楕円型バーナの構造図、第２図
は本発明で得られた多孔質母材の形状図、第３図
は本発明のガラス母材の屈折率分布図、第４図は
本発明にかかるバーナにより、コア部を形成する
ガラス微粒子流の細径化機構の模式図、第５図は
本発明にかかるバーナにより形成される細径コア
多孔質体の断面にGeO2濃度を均一にドープさせ
る機構の模式図、第６図はガラス微粒子集合体の
作製装置、第７図は特開昭56−54240号で提案さ
れた細径多孔質体作製用のバーナ、第８図は第７
図のバーナで得られたガラス母材の屈折率分布図
である。 符号の説明 １……コア合成用バーナ、２，
３，４……クラツド層形成用バーナ、５……ガラ
ス微粒子多孔質体、６……コア多孔質体、７……
クラツド層多孔質体、８……出発部材、９……回
転・引上装置、１０……保護容器、１１……排気
調節器、１２……ガラス原料流出ノズル、１３…
…不活性ガス流出ノズル、１４……H2ガス流出
ノズル、１５……O2ガス流出ノズル、１６，１
７……ガラス原料流出ノズル１２に隣接する不活
性ガス流出ノズル、１８……ノズル１２ノズル１
６，１７を取り囲む外層ノズルの一括部分、１９
……酸−水素火炎中で形成されるガスの模式断面
図、２０……原料ガスおよび不活性ガスを取り囲
む酸−水素火炎部、２１……原料ガスのうち、直
接酸−水素火炎に接するガラス微粒子流、２２…
…原料ガスのうち、酸−水素火炎との接触が妨げ
られている部分、２３……不活性ガス流、２４…
…バーナ出口、２５……コア多孔質体の成長端部
分、２６……本発明にかかるガラス微粒子合成バ
ーナ。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 高温ガラス微粒子を回転し、引上げられる出
発部材の先端に堆積させながら成長させてガラス
微粒子集合体を得る光フアイバ用ガラス母材の製
造方法において、ガラス微粒子集合体を形成する
ガラス微粒子を、原料ガス流出ノズルの両側に隣
接して不活性ガスノズルを設けたバーナにより、
原料ガス流の一部分だけを酸−水素火炎で反応さ
せて、細いガラス微粒子の流れとし、上記出発部
材又は多孔質体端面に堆積させることを特徴とす
る光フアイバ用多孔質ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037287A JPS63242940A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8037287A JPS63242940A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242940A JPS63242940A (ja) | 1988-10-07 |
| JPH0477690B2 true JPH0477690B2 (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=13716447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8037287A Granted JPS63242940A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63242940A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3485697B2 (ja) * | 1995-11-07 | 2004-01-13 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ用母材の製造装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852260Y2 (ja) * | 1979-05-22 | 1983-11-29 | 日本電信電話株式会社 | ステツプ型光フアイバ母材作製用ト−チ |
| JPS6041627B2 (ja) * | 1980-07-11 | 1985-09-18 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JPS6046939A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-14 | Fujikura Ltd | 光フアイバ用ガラスプリフオ−ムの製造方法 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8037287A patent/JPS63242940A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63242940A (ja) | 1988-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR830002158B1 (ko) | 연속이동 가능 출발부재를 갖는 광도파관 프리폼을 형성하는 방법 | |
| US4224046A (en) | Method for manufacturing an optical fiber preform | |
| KR900008503B1 (ko) | 광파이버용 유리모재의 제조법 | |
| US3932160A (en) | Method for forming low loss optical waveguide fibers | |
| GB2128982A (en) | Fabrication method of optical fiber preforms | |
| JP4043768B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JPH0477690B2 (ja) | ||
| JP7286587B2 (ja) | 光ファイバ母材 | |
| JPH087284B2 (ja) | 漏洩光フアイバとその製造方法 | |
| JPH0535692B2 (ja) | ||
| JPS5983953A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPS60264338A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPS6046942A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPH0534298B2 (ja) | ||
| JP2898705B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH0818843B2 (ja) | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 | |
| JPS6090305A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JPH0735266B2 (ja) | 光フアイバおよびその製造方法 | |
| JPS61183140A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPS6041627B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JP3992970B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及びその製造装置 | |
| JPH0577617B2 (ja) | ||
| JPS63201030A (ja) | フツ素添加光フアイバの製造方法 | |
| JPS6138137B2 (ja) | ||
| JPS63100034A (ja) | 光導波路スートプリフォームの製造方法 |