JPH0518768B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0518768B2 JPH0518768B2 JP58251950A JP25195083A JPH0518768B2 JP H0518768 B2 JPH0518768 B2 JP H0518768B2 JP 58251950 A JP58251950 A JP 58251950A JP 25195083 A JP25195083 A JP 25195083A JP H0518768 B2 JPH0518768 B2 JP H0518768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- cladding
- optical fiber
- base material
- soot
- 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
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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]
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)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光フアイバー用母材の透明前駆体に
関するものであり、特には各種設計値の光フアイ
バー用母材の製造に共通して使用することができ
る該前駆体の提供を目的とする。
関するものであり、特には各種設計値の光フアイ
バー用母材の製造に共通して使用することができ
る該前駆体の提供を目的とする。
光フアイバーは基本的にはコア中心層とこれを
とり囲むクラツド層とからなつており、このコア
径とクラツド径が正確にコントロールされている
ことが必要とされる。特にシングルモードフアイ
バーにおいては、このコアークラツド径は λc＝2πa／2.405√1 2−2 2 λc：カツトオフ波長 ａ：コア径 n1：コアの屈折率 n2：クラツドの屈折率 で表わされるカツトオフ波長を設計値に合わせる
ことが重要とされる。
とり囲むクラツド層とからなつており、このコア
径とクラツド径が正確にコントロールされている
ことが必要とされる。特にシングルモードフアイ
バーにおいては、このコアークラツド径は λc＝2πa／2.405√1 2−2 2 λc：カツトオフ波長 ａ：コア径 n1：コアの屈折率 n2：クラツドの屈折率 で表わされるカツトオフ波長を設計値に合わせる
ことが重要とされる。
上記カツトオフ波長は使用される波長によつて
選択されるものであつて、その場合コア径とクラ
ツド径の比はそれぞれの設計値により異なつた寸
法で正確にコントロールされていることが必要と
される。
選択されるものであつて、その場合コア径とクラ
ツド径の比はそれぞれの設計値により異なつた寸
法で正確にコントロールされていることが必要と
される。
上記理由から光フアイバー用母材（コアークラ
ツドロツド）に関しても、コアークラツド径が正
確にコントロールされていることが必要とされ、
かかる技術的課題のもとに光フアイバー用母材の
有利な製造法の研究が進められているところであ
る。
ツドロツド）に関しても、コアークラツド径が正
確にコントロールされていることが必要とされ、
かかる技術的課題のもとに光フアイバー用母材の
有利な製造法の研究が進められているところであ
る。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、コア径と
クラツド径が正確にコントロールされた光フアイ
バー用母材を得るためには、コア中心層と該コア
をとり囲むクラツド層よりなり、該クラツド層の
厚みがシングルモード用光フアイバー用母材とし
て要求されるクラツド厚みの10〜80％であるシン
グルモード用光フアイバー用母材の透明前駆体、
またはマルチモード用光フアイバー用母材として
要求されるクラツド厚みの３〜60％であるマルチ
モード用光フアイバー用母材の透明前駆体をあら
かじめ製造しておくと、きわめて好都合であるこ
とを見出し本発明を完成した。
クラツド径が正確にコントロールされた光フアイ
バー用母材を得るためには、コア中心層と該コア
をとり囲むクラツド層よりなり、該クラツド層の
厚みがシングルモード用光フアイバー用母材とし
て要求されるクラツド厚みの10〜80％であるシン
グルモード用光フアイバー用母材の透明前駆体、
またはマルチモード用光フアイバー用母材として
要求されるクラツド厚みの３〜60％であるマルチ
モード用光フアイバー用母材の透明前駆体をあら
かじめ製造しておくと、きわめて好都合であるこ
とを見出し本発明を完成した。
本発明が提案する上記光フアイバー用母材の透
明前駆体は、(1)目的とする光フアイバーのコアー
クラツド径に対応させて所要量のクラツド用スー
トを堆積させガラス化させることによりコアーク
ラツド径が正確にコントロールされた光フアイバ
ー用母材が容易に得られる、(2)いずれの設計値の
光フアイバー用母材を製造する場合にも共通に使
用することができる、(3)コアーのみからなるもの
に比べてクラツド層が設けられていることから取
扱いにそれほど厳格さは要求されず、このまま出
荷する場合あるいは次工程に送る場合に容易であ
る等の利点を有する。
明前駆体は、(1)目的とする光フアイバーのコアー
クラツド径に対応させて所要量のクラツド用スー
トを堆積させガラス化させることによりコアーク
ラツド径が正確にコントロールされた光フアイバ
ー用母材が容易に得られる、(2)いずれの設計値の
光フアイバー用母材を製造する場合にも共通に使
用することができる、(3)コアーのみからなるもの
に比べてクラツド層が設けられていることから取
扱いにそれほど厳格さは要求されず、このまま出
荷する場合あるいは次工程に送る場合に容易であ
る等の利点を有する。
本発明の透明前駆体は、ガラス形成材の火炎加
水分解で発生したシリカ微粒子を基体に堆積して
コア層とクラツド層を作り、ついで該コアークラ
ツド用スートを脱水、ガラス化し、冷却すること
によつて製造される。コアークラツド用スートを
堆積させる方法としては、コア部となるガラス原
料を火炎加水分解して、これにより得られるスー
トを軸方向に成長させると同時にクラツド部とな
るスートをコア部の周囲に連続して堆積させる方
法、あるいはコア部を形成し、つぎにこのコア部
の周囲にクラツド部となるスートを堆積させる方
法のいずれでもよく、さらにまた単一のバーナで
あつても周辺部がきわめて低密度となるように調
整された条件で堆積することにより、次のガラス
化工程で周辺部のドーパントを揮散させクラツド
層を形成する方法であつてもよい。
水分解で発生したシリカ微粒子を基体に堆積して
コア層とクラツド層を作り、ついで該コアークラ
ツド用スートを脱水、ガラス化し、冷却すること
によつて製造される。コアークラツド用スートを
堆積させる方法としては、コア部となるガラス原
料を火炎加水分解して、これにより得られるスー
トを軸方向に成長させると同時にクラツド部とな
るスートをコア部の周囲に連続して堆積させる方
法、あるいはコア部を形成し、つぎにこのコア部
の周囲にクラツド部となるスートを堆積させる方
法のいずれでもよく、さらにまた単一のバーナで
あつても周辺部がきわめて低密度となるように調
整された条件で堆積することにより、次のガラス
化工程で周辺部のドーパントを揮散させクラツド
層を形成する方法であつてもよい。
なお、火炎加水分解によりガラスとなり得る化
合物としては、従来公知のものたとえば主成分と
して酸化あるいは加水分解可能なけい素化合物、
ドーパントとしてゲルマニウム化合物、リン化合
物などが挙げられ、一般には四塩化けい素、四塩
化ゲルマニウム、塩化ホスホリルなどが用いられ
る。
合物としては、従来公知のものたとえば主成分と
して酸化あるいは加水分解可能なけい素化合物、
ドーパントとしてゲルマニウム化合物、リン化合
物などが挙げられ、一般には四塩化けい素、四塩
化ゲルマニウム、塩化ホスホリルなどが用いられ
る。
上記のようにして製造したコアークラツド用ス
ートを次に脱水、ガラス化し、冷却する。この脱
水・ガラス化は、従来公知とされている方法、す
なわち、ハロゲンあるいはハロゲン化合物の雰囲
気にさらし、焼結温度まで加熱してガラス化（透
明化）するという方法により行えばよく、この脱
水、ガラス化し、冷却することによりコアー部分
クラツドよりなる透明前駆体（ロツド）が得られ
る。
ートを次に脱水、ガラス化し、冷却する。この脱
水・ガラス化は、従来公知とされている方法、す
なわち、ハロゲンあるいはハロゲン化合物の雰囲
気にさらし、焼結温度まで加熱してガラス化（透
明化）するという方法により行えばよく、この脱
水、ガラス化し、冷却することによりコアー部分
クラツドよりなる透明前駆体（ロツド）が得られ
る。
本発明においては、このコアをとり囲む部分ク
ラツド層の厚みが、光フアイバー用母材として要
求される最終クラツド厚みの３〜80％に調整され
ていることが必要とされる。部分クラツド層の厚
さがこれよりも薄い場合には、このクラツド層の
上に残りの必要クラツド層を形成した場合にその
界面に光のパワーがかなり伝搬し、散乱損失等が
増加するし、さらに該残りの必要クラツド層を多
量に形成せねばならず、このために目標最終厚み
の誤差が大きくなる。一方80％よりも厚い場合に
は、仮にコア部の分布形状、屈折率差などが不合
格であつた場合、製造コストのうえからもロスが
大きくなる不利があるほか、残りのクラツド層を
必然的に薄くせざるを得ず、コントロール精度が
低くなる不利がある。
ラツド層の厚みが、光フアイバー用母材として要
求される最終クラツド厚みの３〜80％に調整され
ていることが必要とされる。部分クラツド層の厚
さがこれよりも薄い場合には、このクラツド層の
上に残りの必要クラツド層を形成した場合にその
界面に光のパワーがかなり伝搬し、散乱損失等が
増加するし、さらに該残りの必要クラツド層を多
量に形成せねばならず、このために目標最終厚み
の誤差が大きくなる。一方80％よりも厚い場合に
は、仮にコア部の分布形状、屈折率差などが不合
格であつた場合、製造コストのうえからもロスが
大きくなる不利があるほか、残りのクラツド層を
必然的に薄くせざるを得ず、コントロール精度が
低くなる不利がある。
以上述べた理由から本発明の透明前駆体におい
ては、部分クラツド層の厚さは光フアイバー用母
材として要求される最終クラツド厚みの３〜80％
とされるのであるが、この点をマルチモードフア
イバーとシングルモードフアイバーの個々につい
て述べると次のとおりである。すなわち、マルチ
モードフアイバーにおいては、光パワーのクラツ
ド部への拡がりが小さいために、部分クラツド層
は薄くても十分に有効に作用する。この場合の厚
みは最終厚みの３〜60％であることが好ましい。
一方シングルモードフアイバーにおいてはクラツ
ド層へかなり光パワーが拡がつて伝搬するため
に、部分クラツド層が厚い方が好ましく、最終ク
ラツド厚みに対して10〜80％の範囲に調整するこ
とが望ましい。
ては、部分クラツド層の厚さは光フアイバー用母
材として要求される最終クラツド厚みの３〜80％
とされるのであるが、この点をマルチモードフア
イバーとシングルモードフアイバーの個々につい
て述べると次のとおりである。すなわち、マルチ
モードフアイバーにおいては、光パワーのクラツ
ド部への拡がりが小さいために、部分クラツド層
は薄くても十分に有効に作用する。この場合の厚
みは最終厚みの３〜60％であることが好ましい。
一方シングルモードフアイバーにおいてはクラツ
ド層へかなり光パワーが拡がつて伝搬するため
に、部分クラツド層が厚い方が好ましく、最終ク
ラツド厚みに対して10〜80％の範囲に調整するこ
とが望ましい。
本発明の光フアイバー用透明前駆体は、その部
分クラツド層がコア中心層と同様に気相法（火炎
分解法）により形成されたシリカを主成分とし、
シリカ単独かあるいはふつ素、ほう素等でシリカ
よりも屈折率を低くしたものの中から選択される
こと、およびコア部分と同様に低OH基含有の合
成石英ガラスを主成分とするものであることが望
ましい。
分クラツド層がコア中心層と同様に気相法（火炎
分解法）により形成されたシリカを主成分とし、
シリカ単独かあるいはふつ素、ほう素等でシリカ
よりも屈折率を低くしたものの中から選択される
こと、およびコア部分と同様に低OH基含有の合
成石英ガラスを主成分とするものであることが望
ましい。
つぎに具体的実施例をあげる。
実施例 １
同心４重管構造の石英バーナの中心部に、
SiCl4105ml／分、GeCl420ml／分、POCl3、３
ml／分を搬送用のアルゴンガス370ml／分と均一
混合した原料ガスを、その外側にH22.8／分、
Ar0.6／分、O25.6／分の順でそれぞれの管に
流して酸水素炎を形成し、ガラス微粒子を形成し
た。このガラス微粒子を回転移動する出発材に堆
積、軸方向に成長させ50mmφの円柱状のコアーク
ラツド用スートを得た。
SiCl4105ml／分、GeCl420ml／分、POCl3、３
ml／分を搬送用のアルゴンガス370ml／分と均一
混合した原料ガスを、その外側にH22.8／分、
Ar0.6／分、O25.6／分の順でそれぞれの管に
流して酸水素炎を形成し、ガラス微粒子を形成し
た。このガラス微粒子を回転移動する出発材に堆
積、軸方向に成長させ50mmφの円柱状のコアーク
ラツド用スートを得た。
このコアークラツド用スートを、周辺部の
GeO2が揮散するに充分な高濃度のCl2（20容量％）
で処理したのち、He雰囲気中でガラス化し室温
に冷却して、25mmφの透明ガラスロツドのコアー
部分クラツドよりなる透明前駆体を得た。このロ
ツドの屈折率分布は最大屈折率差約1.0％のほぼ
二乗分布を示すものであつた。またコア部の径は
17.5mmφ、クラツド厚さは3.75mmであつた。
GeO2が揮散するに充分な高濃度のCl2（20容量％）
で処理したのち、He雰囲気中でガラス化し室温
に冷却して、25mmφの透明ガラスロツドのコアー
部分クラツドよりなる透明前駆体を得た。このロ
ツドの屈折率分布は最大屈折率差約1.0％のほぼ
二乗分布を示すものであつた。またコア部の径は
17.5mmφ、クラツド厚さは3.75mmであつた。
参考例 １
上記実施例１で得た前駆体から50μｍコア、
125μｍクラツドの光フアイバーを作ることがで
きる母材を得るために、さらに外付CVD法によ
つてスートを堆積させ、約8.5mmφのスートとし
てガラス化し、43.75mmφの光フアイバー用母材
を得た。
125μｍクラツドの光フアイバーを作ることがで
きる母材を得るために、さらに外付CVD法によ
つてスートを堆積させ、約8.5mmφのスートとし
てガラス化し、43.75mmφの光フアイバー用母材
を得た。
このようにして得た母材を2100℃の電気炉で加
熱溶融し紡糸して外径125μｍの光フアイバーを
製造したが、このフアイバーのコア径の変動幅は
50μｍに対して±1μｍ以下であつた。
熱溶融し紡糸して外径125μｍの光フアイバーを
製造したが、このフアイバーのコア径の変動幅は
50μｍに対して±1μｍ以下であつた。
実施例 ２
実施例１と同様の石英バーナの中心に、
SiCl420ml／分、GeCl42ml／分を搬送用のアルゴ
ンガスと共に供給して、コア用スートを堆積さ
せ、さらに予備バーナでこのスートの側面を連続
的に加熱して、20mmφのコア用スートロツドを得
た。このスートロツドにさらにガラス原料として
SiCl4のみを含むクラツド用バーナでクラツドス
ートを外付し、75mmφのスートを得た。次にこの
スートをCl2濃度0.5％の雰囲気でガラス化し室温
に冷却してコア部８mmφ、外径35mmφに透明ガラ
スロツドのコアー部分クラツドよりなる透明前駆
体を得た。
SiCl420ml／分、GeCl42ml／分を搬送用のアルゴ
ンガスと共に供給して、コア用スートを堆積さ
せ、さらに予備バーナでこのスートの側面を連続
的に加熱して、20mmφのコア用スートロツドを得
た。このスートロツドにさらにガラス原料として
SiCl4のみを含むクラツド用バーナでクラツドス
ートを外付し、75mmφのスートを得た。次にこの
スートをCl2濃度0.5％の雰囲気でガラス化し室温
に冷却してコア部８mmφ、外径35mmφに透明ガラ
スロツドのコアー部分クラツドよりなる透明前駆
体を得た。
参考例 ２
実施例２で得たコア部８mmφ、外径35mmφの光
フアイバー用母材前駆体を外径15mmφに延伸した
のち外周にスートを付着させガラス化したとこ
ろ、外径51mmφの光フアイバー用母材が得られ
た。この母材を2100℃電気炉で加熱溶融し紡糸し
て光フアイバーを得たところ、このものはコア径
8.4μｍ、カツトオフ波長1.19μｍであり、1.3μｍ帯
でのシングルモード伝送に好適とされるものであ
つた。
フアイバー用母材前駆体を外径15mmφに延伸した
のち外周にスートを付着させガラス化したとこ
ろ、外径51mmφの光フアイバー用母材が得られ
た。この母材を2100℃電気炉で加熱溶融し紡糸し
て光フアイバーを得たところ、このものはコア径
8.4μｍ、カツトオフ波長1.19μｍであり、1.3μｍ帯
でのシングルモード伝送に好適とされるものであ
つた。
参考例 ３
実施例２で得たコア部８mmφ、外径35mmφの光
フアイバー用母材前駆体を外径15mmφに延伸した
のち外周にスートを付着させガラス化したとこ
ろ、外径75mmφの光フアイバー用母材が得られ
た。この母材を参考例２と同様にして紡糸して光
フアイバーを得たところ、このものはコア径5.7μ
ｍ、カツトオフ波長0.81μｍであり、0.85μｍ常の
シングルモード伝送に好適とされるものであつ
た。
フアイバー用母材前駆体を外径15mmφに延伸した
のち外周にスートを付着させガラス化したとこ
ろ、外径75mmφの光フアイバー用母材が得られ
た。この母材を参考例２と同様にして紡糸して光
フアイバーを得たところ、このものはコア径5.7μ
ｍ、カツトオフ波長0.81μｍであり、0.85μｍ常の
シングルモード伝送に好適とされるものであつ
た。
Claims (1)
- １ ガラス形成材の火炎加水分解で発生した微粒
子を基本に堆積してコア層とクラツド層を作り、
ついでこれを脱水、ガラス化し、冷却して得たコ
ア中心層と該コアをとり囲むクラツド層よりなる
透明前駆体において、該クラツド層の厚みが光フ
アイバー用母材として要求されるクラツド厚みの
３〜80％である光フアイバー用母材の透明前駆
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25195083A JPS60141635A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光フアイバ−用母材の前駆体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25195083A JPS60141635A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光フアイバ−用母材の前駆体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33270993A Division JPH06293531A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光ファイバー用母材の前駆体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141635A JPS60141635A (ja) | 1985-07-26 |
| JPH0518768B2 true JPH0518768B2 (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17230390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25195083A Granted JPS60141635A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 光フアイバ−用母材の前駆体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141635A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721497A (en) * | 1980-07-12 | 1982-02-04 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Extraction device for separating and collecting fats from pieces of animal or like |
| JPS5792532A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Preparation of oxide powder rod for optical fiber |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP25195083A patent/JPS60141635A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60141635A (ja) | 1985-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |