JPH0526733B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0526733B2
JPH0526733B2 JP2583586A JP2583586A JPH0526733B2 JP H0526733 B2 JPH0526733 B2 JP H0526733B2 JP 2583586 A JP2583586 A JP 2583586A JP 2583586 A JP2583586 A JP 2583586A JP H0526733 B2 JPH0526733 B2 JP H0526733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
porous glass
glass body
cladding
etching
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
Application number
JP2583586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62187133A (en
Inventor
Shoichi Sudo
Toshito Hosaka
Masaharu Horiguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2583586A priority Critical patent/JPS62187133A/en
Publication of JPS62187133A publication Critical patent/JPS62187133A/en
Publication of JPH0526733B2 publication Critical patent/JPH0526733B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01466Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/50Multiple burner arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/50Multiple burner arrangements
    • C03B2207/54Multiple burner arrangements combined with means for heating the deposit, e.g. non-deposition burner

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)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光フアイバ母材の寸法を制御する方
法並びに寸法制御を可能にする製造装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for controlling the dimensions of an optical fiber preform, and a manufacturing apparatus that enables dimension control.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第1図は、多孔質母材の断面図であり、1はコ
ア用多孔質ガラス体、2はクラツド用多孔質ガラ
ス層である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the porous base material, in which 1 is a porous glass body for the core, and 2 is a porous glass layer for the cladding.

VAD法で製造する母材中のコア/クラツド比
(D1/D2)の調整方法としては、従来、所定の寸
法を有するコア用多孔質母材の側面に形成するク
ラツド用多孔質ガラス層の厚さを調整して、所望
のコア/クラツド比を実現する方法が採用されて
いた。しかしながら、この従来の方法では、次に
示すようないくつかの問題点があつた。
Conventionally, as a method for adjusting the core/cladding ratio (D 1 /D 2 ) in the base material manufactured by the VAD method, a porous glass layer for the cladding is formed on the side surface of a porous base material for the core having predetermined dimensions. The method used was to adjust the thickness of the core to achieve the desired core/cladding ratio. However, this conventional method has several problems as shown below.

まず、従来の方法で、所望のコア/クラツド比
を有する母材を製造する場合、精度良く所望のコ
ア/クラツド比を実現するのが難しく、特に、厚
いクラツドの必要な単一モードフアイバ用母材の
作製に当つては、極めて困難であつた。
First, when manufacturing a base material with a desired core/cladding ratio using conventional methods, it is difficult to achieve the desired core/cladding ratio with high precision, especially for single mode fibers that require a thick cladding. It was extremely difficult to make the material.

また、従来の方法においては、コア用多孔質母
材の寸法を細径にするのが難しく、したがつて、
コアの10倍以上のクラツド(D2≧10×D1)径を
実現するのが難しく、また、コア径の10倍以上の
径を有するクラツド径を実現しても、多孔質母材
の寸法が極めて大きくなり、焼結・透明ガラス化
が難しくなるという問題点があつた。
In addition, in the conventional method, it is difficult to reduce the size of the porous base material for the core.
It is difficult to achieve a cladding diameter (D 2 ≧ 10 × D 1 ) that is 10 times or more than the core diameter, and even if a cladding diameter that is 10 times or more the core diameter is achieved, the dimensions of the porous base material The problem was that it became extremely large, making it difficult to sinter and make it transparent.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

以上、説明したように、従来の方法では精度良
く所望のコア/クラツド比を実現するのが難しい
ほか、コア径の10倍以上の径を有するクラツド厚
を得るのが難しいという問題点があつた。
As explained above, conventional methods have problems in that it is difficult to achieve a desired core/cladding ratio with high precision, and it is also difficult to obtain a cladding thickness that is 10 times or more larger than the core diameter. .

本発明の目的は、上記の問題点を解決し、所望
のコア/クラツド比を精度良く実現するほか、コ
ア径の10倍以上のクラツド径を実現する光フアイ
バ母材の製造方法並びに製造装置を提供すること
にある。
The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a method and apparatus for manufacturing an optical fiber base material that achieves a desired core/cladding ratio with high precision and a cladding diameter that is 10 times or more the core diameter. It is about providing.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は光
フアイバ母材の製造方法に関する発明であつて、
火炎内で合成したガラス微粒子を出発材の軸方向
に堆積させてコア用多孔質ガラス体を形成させ、
次に該コア用多孔質ガラス体の側面にガラス微粒
子を堆積させてクラツド用多孔質ガラス層を形成
させた後、高温に加熱焼結して透明なガラス体と
する光フアイバ母材の製造方法において、該クラ
ツド用多孔質ガラス層の形成に先立つて、該コア
用多孔質ガラス体を、フツ素化合物を含む火炎又
は反応性雰囲気に100℃以上の温度下でさらして
エツチングし所望の寸法とした後、クラツド用多
孔質ガラス層を該コア用多孔質ガラス体の側面に
形成させることを特徴とする。
To summarize the present invention, the first invention of the present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber base material, which includes:
Fine glass particles synthesized in a flame are deposited in the axial direction of the starting material to form a porous glass body for the core,
Next, glass fine particles are deposited on the side surface of the porous glass body for the core to form a porous glass layer for the cladding, and then heated and sintered at a high temperature to form a transparent glass body.A method for manufacturing an optical fiber base material. In this step, prior to forming the porous glass layer for the cladding, the porous glass body for the core is exposed to a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound at a temperature of 100°C or higher to be etched to the desired dimensions. After that, a porous glass layer for the cladding is formed on the side surface of the porous glass body for the core.

そして、本発明の第2の発明は光フアイバ母材
の製造装置に関する発明であつて、ガラス微粒子
を回転する出発材の軸方向に堆積させてコア用多
孔質ガラス体を形成させる手段、該コア用多孔質
ガラス体をフツ素化合物を含む火炎又は反応性雰
囲気にさらしてエツチングする手段、エツチング
されたコア用多孔質ガラス体の寸法を測定し、か
つエツチング量を調整する手段、エツチング後の
コア用多孔質ガラス体の側面にクラツド用多孔質
ガラス層を形成させる手段、及び同工程内又は別
工程で該多孔質ガラス体を加熱、焼結する手段を
有することを特徴とする。
A second invention of the present invention relates to an apparatus for manufacturing an optical fiber base material, and the second invention relates to an apparatus for manufacturing an optical fiber base material, and includes means for depositing glass particles in the axial direction of a rotating starting material to form a porous glass body for a core, and a means for forming a porous glass body for a core. A means for etching a porous glass body for use by exposing it to a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound, a means for measuring the dimensions of the etched porous glass body for a core and adjusting the amount of etching, and a means for etching the core after etching. The present invention is characterized by having means for forming a porous glass layer for cladding on the side surface of the porous glass body for use as a cladding, and means for heating and sintering the porous glass body within the same process or in a separate process.

本発明は、コア用多孔質ガラス体を、クラツド
用多孔質ガラス層の形成に先立つて、フツ素化合
物を含む火炎又は反応性雰囲気にさらしてエツチ
ングし、所望の寸法とした後に、クラツド用多孔
質ガラス層を形成することを最も主要な特徴とし
たものであり、この結果、所望のコア/クラツド
比(D1/D2)を精度良く実現することができる
ものである。また、こうした機能を有する光フア
イバ母材の製造方法を提供するものである。した
がつて、従来の方法が所定の寸法を有するコア用
多孔質ガラス体の側面に形成するクラツド用多孔
質ガラス層の厚みを調整して、所望のコア/クラ
ツド比を実現する方法を採用しているのとは、本
質的に技術内容を異にするものである。
In the present invention, prior to forming the porous glass layer for the cladding, the porous glass body for the core is etched by exposing it to a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound to obtain a desired size, and then the porous glass body for the cladding is formed. The most important feature is the formation of a high-quality glass layer, and as a result, a desired core/clad ratio (D 1 /D 2 ) can be achieved with high precision. The present invention also provides a method for manufacturing an optical fiber base material having such functions. Therefore, the conventional method adopts a method in which the thickness of the porous glass layer for the cladding formed on the side surface of the porous glass body for the core having predetermined dimensions is adjusted to achieve a desired core/cladding ratio. The technical contents are essentially different.

本発明方法の基本原理をここで説明すると次の
ようになる。すなわち、第1図に示した母材構造
において、所望のコア/クラツド比(D1/D2
を実現する方法としては、(1)所定のコア多孔質体
の側面に堆積させるクラツド層の厚みを調整する
方法、(2)クラツド層の厚みを一定として、コア多
孔質体の寸法を変える方法、とが考えられる。従
来の方法が(1)の方法に属するのに対し、本発明は
(2)の方法に属するものである。
The basic principle of the method of the present invention will now be explained as follows. That is, in the base material structure shown in Fig. 1, the desired core/clad ratio (D 1 /D 2 )
Methods to achieve this include (1) adjusting the thickness of the cladding layer deposited on the side surface of a given core porous body, and (2) changing the dimensions of the core porous body while keeping the thickness of the cladding layer constant. ,You could think so. While the conventional method belongs to method (1), the present invention
This method belongs to method (2).

そこで、本発明では、まず(1)式: SiO2+4F→SiF4↑+O2↑ ……(1) の反応を利用して、コア多孔質母材をエツチング
し、寸法を調整するものである。
Therefore, in the present invention, first, the core porous base material is etched to adjust the dimensions using the reaction of formula (1): SiO 2 +4F→SiF 4 ↑+O 2 ↑ ...(1) .

一般に、第1図に示すようにコア多孔質母材の
直径をD1、クラツド多孔質層の直径をD2とし、
コア/クラツド比RをR=D1/D2として、D1
D2を変えたときのRの変化率を考えると次のよ
うになる。すなわち、D1に対するRの変化はR
をD1で微分すると dR/dD1=1/D2 ……(2) また、D2に対するRの変化率は dR/dD2=−D1/D2 2 ……(3) となる。そこで、(2)、(3)式の変化率の大きさを比
較すると |dR/dD1|−|dR/dD2|=1/D2(1−D1/D2)…
…(4) となり、第1図に示したようにD1<D2であるか
ら、(4)式より、 |dR/dD1|>|dR/dD2| ……(5) である。したがつてD1を変えた方が、Rを大き
く変えられることがわかり、コア/クラツド比の
調整は容易となる。したがつて、本発明では、
D2を一定として、D1を変化して、Rを制御する
ものである。
Generally, as shown in Fig. 1, the diameter of the core porous matrix is D1 , the diameter of the clad porous layer is D2 ,
When the core/clad ratio R is R=D 1 /D 2 , D 1 ,
Considering the rate of change in R when D 2 is changed, it is as follows. That is, the change in R with respect to D 1 is R
When differentiated by D 1 , dR/dD 1 =1/D 2 ...(2) Moreover, the rate of change of R with respect to D 2 is dR/dD 2 =-D 1 /D 2 2 ...(3). Therefore, comparing the magnitude of the rate of change in equations (2) and (3), |dR/dD 1 |-|dR/dD 2 |=1/D 2 (1-D 1 /D 2 )...
...(4), and since D 1 <D 2 as shown in Fig. 1, from equation (4), |dR/dD 1 |>|dR/dD 2 | ...(5). Therefore, it can be seen that R can be changed significantly by changing D1 , and the core/clad ratio can be easily adjusted. Therefore, in the present invention,
R is controlled by keeping D 2 constant and varying D 1 .

D1を変化する方法としては、(1)式に示したフ
ツ素化合物によるエツチングが効果的であり、火
炎内にCF4等を導入することによつて、可能とな
る。第2図に、CF4を火炎内に導入し、多孔質ガ
ラス体をエツチングした場合のエツチング速度を
示す。
As a method for changing D 1 , etching with a fluorine compound shown in formula (1) is effective, and this can be achieved by introducing CF 4 or the like into the flame. FIG. 2 shows the etching rate when a porous glass body is etched by introducing CF 4 into a flame.

すなわち、第2図は火炎中のCF4ガス濃度(モ
ル%、横軸)と、エツチング速度(mm/分、縦
軸)との関係を示すグラフである。
That is, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the CF 4 gas concentration in the flame (mol %, horizontal axis) and the etching rate (mm/min, vertical axis).

火炎内のCF4濃度を0〜0.1モル%の間で変化す
ると、エツチング速度が第2図のように変化し、
多孔質ガラス体の寸法を容易に変化できるもので
ある。
When the CF 4 concentration in the flame is changed between 0 and 0.1 mol%, the etching rate changes as shown in Figure 2.
The dimensions of the porous glass body can be easily changed.

SiO2とフツ素の反応速度は温度と共に速くな
り、100℃以上の温度で反応させることが好まし
い。酸水素により形成される火炎中に、CF4を流
した場合には600℃程度の反応温度が得られる。
ただし、反応速度を著しく大きくした場合には、
エツチングされた母材表面が荒れて透明ガラス化
時に発泡等の問題を生ずる。この問題はエツチン
グ量を著しく大きくした場合も同様である。エツ
チングに用いたフツ素の一部は母材中に取込まれ
る。フツ素はSiO2の屈折率を下げる元素として
知られているが、エツチング時に母材中に取込ま
れたフツ素は母材の透明ガラス化の工程で完全に
抜けてしまい、透明ガラスの屈折率に影響を及ぼ
すことはない。
The reaction rate of SiO 2 and fluorine increases with temperature, and it is preferable to carry out the reaction at a temperature of 100° C. or higher. When CF 4 is flowed into the flame formed by oxyhydrogen, a reaction temperature of about 600°C can be obtained.
However, if the reaction rate is significantly increased,
The etched surface of the base material becomes rough and causes problems such as foaming when turning into transparent glass. This problem also occurs when the amount of etching is significantly increased. A part of the fluorine used in etching is incorporated into the base material. Fluorine is known as an element that lowers the refractive index of SiO 2 , but the fluorine incorporated into the base material during etching is completely removed during the process of making the base material transparent, and the refractive index of the transparent glass is reduced. There is no effect on the rate.

本発明のエツチング用フツ素化合物としては、
CF4の他にSF6、C2F6、C3F8等のフツ素化合物を
使用できる。また、火炎に替えて、100℃以上の
高温ガスをフツ素化合物と共に流出した場合、後
記実施例と同様のエツチング操作を容易に行うこ
とができる。
The fluorine compound for etching of the present invention includes:
In addition to CF 4 , fluorine compounds such as SF 6 , C 2 F 6 and C 3 F 8 can be used. Further, when a high temperature gas of 100° C. or higher is flowed out together with the fluorine compound instead of a flame, the same etching operation as in the example described later can be easily performed.

また、本発明では、コア/クラツド比を精度良
く実現できるため、本発明によつて得られた光フ
アイバ母材を線引きした場合、極めて寸法精度の
良い光フアイバが得られた。
Further, in the present invention, since the core/cladding ratio can be realized with high accuracy, when the optical fiber base material obtained according to the present invention was drawn, an optical fiber with extremely high dimensional accuracy was obtained.

また、本発明で開示したフツ素化合物を含む火
炎又は反応性雰囲気ガスによる多孔質ガラス体の
エツチング方法は、コア多孔質ガラス体だけでな
く、クラツド多孔質ガラス層についても同様に使
用できるものである。
Furthermore, the method of etching a porous glass body using a flame or reactive atmospheric gas containing a fluorine compound disclosed in the present invention can be used not only for a core porous glass body but also for a clad porous glass layer. be.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが本発明はこれら実施例に限定されない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

なお第3図及び第5図は、本発明装置の1例の
構成図であり、第4図は、第3図におけるコア用
多孔質ガラス体形成部の拡大断面図であり、第6
図及び第7図は本発明装置の他の1例におけるコ
ア形成部の構成図である。
3 and 5 are configuration diagrams of an example of the apparatus of the present invention, FIG. 4 is an enlarged sectional view of the core porous glass body forming part in FIG. 3, and FIG.
7 and 7 are configuration diagrams of a core forming section in another example of the device of the present invention.

実施例 1 第3図に本発明の実施例1を示す。第3図にお
いて、21は回転及び引上げ部、22は出発材、
23はクラツド用多孔質ガラス層、24はコア用
多孔質ガラス体、25は細径化したコア用多孔質
ガラス体、26はコア用トーチ、27はエツチン
グ用トーチ、28はクラツド用トーチ、29は排
気口、210は保護容器、211は排気調整器で
ある。
Example 1 FIG. 3 shows Example 1 of the present invention. In FIG. 3, 21 is a rotating and pulling part, 22 is a starting material,
23 is a porous glass layer for the cladding, 24 is a porous glass body for the core, 25 is a porous glass body for the core with a reduced diameter, 26 is a torch for the core, 27 is a torch for etching, 28 is a torch for the cladding, 29 210 is an exhaust port, 210 is a protective container, and 211 is an exhaust regulator.

第3図ではまず、26のコア用トーチにSiCl4
GeCl4等のガラス原料ガス及びH2、O2等の火炎
ガスを導入し、回転しながら引上げられる出発材
22の先端にコア用多孔質ガラス体24を形成す
る。次に該コア用多孔質ガラス体24をエツチン
グ用トーチ27より噴出するCF4を含む火炎にさ
らして所望の寸法を有する細径コア用多孔質ガラ
ス体25とした後、クラツド用トーチ28により
厚いクラツド用多孔質ガラス層23を該細径コア
用多孔質ガラス体の側面に形成するものである。
この後、該多孔質ガラス体を高温に加熱、焼結し
て透明な光フアイバ母材とするものである。
In Figure 3, first, SiCl 4 was applied to the 26 core torches,
A frit gas such as GeCl 4 and flame gas such as H 2 and O 2 are introduced to form a core porous glass body 24 at the tip of the starting material 22 which is pulled up while rotating. Next, the core porous glass body 24 is exposed to a flame containing CF 4 ejected from an etching torch 27 to form a small-diameter core porous glass body 25 having the desired dimensions. A porous glass layer 23 for the cladding is formed on the side surface of the porous glass body for the small diameter core.
Thereafter, the porous glass body is heated to a high temperature and sintered to form a transparent optical fiber base material.

また、反応による排出ガス、及び余剰ガラス微
粒子は29の排気口より排出され、排出量は21
1で調整される。210の保護容器は、反応部を
外気と遮断し、清浄に保つ役割を有するものであ
る。また、第4図のD1,D1′はそれぞれコア用多
孔質ガラス体24の直径、細径コア多孔質ガラス
体25の直径を表すものである。
In addition, the exhaust gas and excess glass particles from the reaction are exhausted from 29 exhaust ports, and the amount of emissions is 21.
Adjusted by 1. The protective container 210 has the role of insulating the reaction section from the outside air and keeping it clean. Further, D 1 and D 1 ' in FIG. 4 represent the diameter of the core porous glass body 24 and the diameter of the small-diameter core porous glass body 25, respectively.

例えば、コア用トーチ26にO2に毎分10、
H2を毎分5、SiCl4を毎分50c.c.、GeCl4を毎分
5c.c.、それぞれ供給して、外径D1=15mmφのコ
ア用多孔質ガラス体を形成した後、O2を毎分5
、H2を毎分5、CF4を毎分0.5それぞれ供
給したエツチング用トーチによつて、該コア用多
孔質ガラス体の直径を10mmφまでエツチングして
細径化したコア用多孔質ガラス体25とした後、
トーチ28によつて、150mmφのクラツド層を形
成した。この際クラツド用トーチ28には、O2
を毎分50、H2を50、SiCl4を2それぞれ供
給した。この結果、コア/クラツド比がD1/D2
=1/15の多孔質母材を得、更に、透明ガラス化
して、D1/D2=1/15の光フアイバ母材を得た。
また、この母材のコア・クラツドの比屈折率差△
nは0.3%であり、本母材から線引きして得た単
一モード光フアイバの光損失は、波長1.3μm、
1.55μmで、それぞれ0.3dB/1cm、0.2dB/1cm
であつた。
For example, apply O2 to the core torch 26 at 10 per minute.
After forming a porous glass body for the core with an outer diameter D 1 = 15 mmφ by supplying H 2 at 5 c.c./min, SiCl 4 at 50 c.c./min, and GeCl 4 at 5 c.c./min, O 2 per minute 5
, the porous glass body for core 25 is etched to a diameter of 10 mmφ using an etching torch that supplies H 2 at 5 per minute and CF 4 at 0.5 per minute. After that,
A 150 mmφ cladding layer was formed using a torch 28. At this time, the cladding torch 28 is filled with O 2
50, H 2 and SiCl 4 at 50 and 2 per minute, respectively. As a result, the core/clad ratio is D 1 /D 2
A porous base material with a ratio of D 1 /D 2 = 1/15 was obtained, and was further made into transparent glass to obtain an optical fiber base material with a ratio of D 1 /D 2 = 1/15.
Also, the relative refractive index difference between the core and cladding of this base material △
n is 0.3%, and the optical loss of the single mode optical fiber obtained by drawing from this base material is at a wavelength of 1.3 μm,
0.3dB/1cm and 0.2dB/1cm at 1.55μm, respectively
It was hot.

実施例 2 第5図に、本発明の実施例2を示す。第5図
で、31は回転及び引上げ部、32は出発材、3
3はクラツド用多孔質ガラス層、34はコア用多
孔質ガラス体、35は細径化したコア用多孔質ガ
ラス体、36はコア用トーチ、37はエツチング
用トーチ、38はクラツド用トーチ、39は排気
口、310は保護容器、311は寸法測定器、3
12は比較器、313は流量調整器である。
Example 2 FIG. 5 shows Example 2 of the present invention. In FIG. 5, 31 is a rotating and pulling part, 32 is a starting material, and 3
3 is a porous glass layer for the cladding, 34 is a porous glass body for the core, 35 is a porous glass body for the core with a reduced diameter, 36 is a torch for the core, 37 is an etching torch, 38 is a torch for the cladding, 39 is an exhaust port, 310 is a protective container, 311 is a dimension measuring device, 3
12 is a comparator, and 313 is a flow rate regulator.

第5図の実施例では、まずコア用多孔質ガラス
体34を細径化したコア用多孔質ガラス体35の
外径を311の寸法測定器によつて測定する。次
にこの結果を比較器312によつて設定値と比較
した後、その大小に応じて、流量調整器313を
制御し、所望の外径寸法を実現するものである。
In the embodiment shown in FIG. 5, first, the outer diameter of the porous glass body 35 for the core, which is obtained by reducing the diameter of the porous glass body 34 for the core, is measured using a dimension measuring device 311. Next, after this result is compared with a set value by a comparator 312, the flow rate regulator 313 is controlled depending on the magnitude thereof, thereby realizing a desired outer diameter dimension.

例えば、本実施例2において、まず、トーチ3
6によつて、外径15mmφのコア用多孔質ガラス体
を形成し、設定値を10mmφとすると、寸法測定器
311によつて測定した値(15mmφ)と設定値10
mmφを比較器312内で比較し、この差分(5mm
φ)に応じた出力が信号として流量調整器313
に入力される。この結果、流量調整器313によ
つて、H2:5、O2:5、CF4:0.5となる
ようにそれぞれ調整し、トーチ37に供給され、
設定値と同じ10mmφのコア用多孔質ガラス体35
が形成されることとなる。また、設定値を13mmφ
とした場合、測定値との差分に応じた出力が比較
器312より流量調整器313に入力され、H2
O2、CF4等のガス流量が調整制御される。
For example, in the second embodiment, first, the torch 3
6 to form a porous glass body for the core with an outer diameter of 15 mmφ, and the set value is 10 mmφ, the value measured by the dimension measuring device 311 (15 mmφ) and the set value 10
mmφ is compared in the comparator 312, and this difference (5 mm
The output corresponding to φ) is sent to the flow rate regulator 313 as a signal.
is input. As a result, the flow rate regulator 313 adjusts H 2 :5, O 2 :5, and CF 4 :0.5, respectively, and supplies them to the torch 37.
Porous glass body 35 for core with 10mmφ same as setting value
will be formed. Also, change the setting value to 13mmφ
In this case, the output corresponding to the difference from the measured value is input from the comparator 312 to the flow rate regulator 313, and H 2 ,
The flow rate of gases such as O 2 and CF 4 is adjusted and controlled.

この方法によつて、設定値との差分は0.01mm以
下とすることは容易であり、この結果、コア/ク
ラツド比が設定値と精度良く一致した。
By this method, it was easy to keep the difference from the set value to 0.01 mm or less, and as a result, the core/clad ratio matched the set value with high precision.

また、本発明では、エツチング量を変えること
により、細径化したコア用多孔質ガラス体が容易
に得られるため、コア/クラツド比を1/10〜20
とすることが容易であり、コア径の10倍以上のク
ラツド径を容易に実現できるものである。
Furthermore, in the present invention, by changing the amount of etching, a porous glass body for the core with a reduced diameter can be easily obtained, so the core/cladding ratio can be adjusted to 1/10 to 20.
This makes it easy to achieve a cladding diameter that is 10 times or more the core diameter.

実施例 3 上記実施例1、2では、エツチングの操作をコ
ア用多孔質ガラス体の形成と分離して行つたが、
該エツチング操作をコア用多孔質ガラス体の形成
と同時に行うことができる。すなわち、コア形成
用トーチにフツ素化合物を導入し、コア多孔質ガ
ラス体の形成時に寸法を調整するものである。第
6図は本発明の実施例3である。
Example 3 In Examples 1 and 2 above, the etching operation was performed separately from the formation of the porous glass body for the core.
The etching operation can be performed simultaneously with the formation of the porous glass body for the core. That is, a fluorine compound is introduced into a core-forming torch, and the dimensions are adjusted during the formation of the core porous glass body. FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.

第6図で、41はコア用トーチ、42は原料ノ
ズル、43はエツチング用ノズル、44は火炎
流、45は微粒子流、46はエツチングガス流、
47は細径化されたコア用多孔質ガラス体、48
は細径化前のコア用多孔質ガラス体である。第6
図は、細径化の途中状況を図式化したものであ
る。第6図では、コア用トーチ41より吹出す火
炎流44及び微粒子流45によつてコア用多孔質
ガラス体が形成されるが、エツチング用ノズル4
3よりエツチングガスを流入しない場合48の多
孔質ガラス体(直径D1)が得られ、エツチング
ガスを流入した場合、47の細径化された多孔質
ガラス体(直径D1′)が得られる。この際、エツ
チングガスとしてCF4を流入した時、0.1/分〜
1/分の流量で、D1′/D1を0.95〜0.5程度変化
できる。
In FIG. 6, 41 is a core torch, 42 is a raw material nozzle, 43 is an etching nozzle, 44 is a flame flow, 45 is a particulate flow, 46 is an etching gas flow,
47 is a porous glass body for the core with a reduced diameter; 48
is the porous glass body for the core before diameter reduction. 6th
The figure is a diagrammatic representation of the situation during diameter reduction. In FIG. 6, a core porous glass body is formed by a flame stream 44 and a particulate stream 45 blown out from a core torch 41, but the etching nozzle 4
3, when no etching gas is introduced, 48 porous glass bodies (diameter D 1 ) are obtained, and when etching gas is introduced, 47 porous glass bodies (diameter D 1 ') are obtained. . At this time, when CF 4 was introduced as etching gas, 0.1/min ~
At a flow rate of 1/min, D 1 '/D 1 can be changed by about 0.95 to 0.5.

また、実施例2で示した寸法測定器、比較器、
及び流量調整器を用いて、エツチングガス
(CF4)の流入量を調整すれば、所望の寸法のコ
ア多孔質ガラス体が形成できる。また、こうして
形成したコア用多孔質ガラス体の側面に、厚いク
ラツド層を形成すれば、コア/クラツド比が精度
良く調整された光フアイバ母材が製造できる。
In addition, the dimension measuring device and comparator shown in Example 2,
By adjusting the inflow amount of etching gas (CF 4 ) using a flow rate regulator, a core porous glass body of desired dimensions can be formed. Further, by forming a thick cladding layer on the side surface of the porous glass body for the core formed in this manner, an optical fiber base material in which the core/cladding ratio is precisely adjusted can be manufactured.

実施例 4 上記実施例1〜3によつて示したコア多孔質ガ
ラス体の細径化によつて生じるクラツド多孔質ガ
ラス層の厚み変化に対しては、第7図に示す実施
例4によつて補償するものである。第7図で、5
1はコア多孔質ガラス体、52は細径化されたコ
ア多孔質ガラス体、53はクラツド多孔質ガラス
層、54は寸法測定器、55はコア用トーチ、5
6はクラツド用トーチ、57は比較器、58は流
量調整器、またDcはクラツド多孔質ガラス層の
直径である。第7図において、当初形成されたコ
ア多孔質ガラス体51に対して、コア用トーチ5
5内にCF4等のフツ素化合物を流入した場合、実
施例3に示すように、細径化されたコア多孔質ガ
ラス体52が形成される。これに伴つて、56の
クラツド用トーチによつて形成されるクラツド多
孔質ガラス層53の厚みが変化し、直径Dcが変
わるが、本実施例4では、直径Dcを54の寸法
測定器によつて測定すると共にDcが一定値とな
るよう、比較器57を通じて、58の流量調整器
を制御するものである。この結果、コア多孔質ガ
ラス体の細径化に際して、コア直径が変化して
も、クラツド層の直径は変化せず一定値とするこ
とができる。したがつて所望のコア/クラツド比
を精度良く実現できるものである。
Example 4 The change in thickness of the cladding porous glass layer caused by the diameter reduction of the core porous glass body shown in Examples 1 to 3 above was solved according to Example 4 shown in FIG. This is to compensate for the damage. In Figure 7, 5
1 is a core porous glass body, 52 is a core porous glass body with a reduced diameter, 53 is a clad porous glass layer, 54 is a dimension measuring device, 55 is a core torch, 5
6 is a torch for the cladding, 57 is a comparator, 58 is a flow rate regulator, and Dc is the diameter of the cladding porous glass layer. In FIG. 7, the core torch 5
When a fluorine compound such as CF 4 is introduced into the core 5, a core porous glass body 52 with a reduced diameter is formed as shown in Example 3. Along with this, the thickness of the cladding porous glass layer 53 formed by the cladding torch 56 changes, and the diameter Dc changes. The flow rate regulator 58 is controlled through a comparator 57 so that Dc is a constant value. As a result, even if the core diameter changes when the core porous glass body is made smaller in diameter, the diameter of the cladding layer does not change and can be kept at a constant value. Therefore, a desired core/cladding ratio can be achieved with high precision.

第7図に示すように、コア用多孔質ガラス体5
1の径を、コア用トーチ55に流すCF4の量を調
整しながら所望の値とし、Dc一定で合成を続け
ることにより長尺の母材を得ることができる。
As shown in FIG. 7, the core porous glass body 5
A long base material can be obtained by setting the diameter of 1 to a desired value while adjusting the amount of CF 4 flowing into the core torch 55 and continuing synthesis with Dc constant.

また、こうしたクラツド多孔質ガラス層の厚み
制御は、第3図及び第5図のクラツド用トーチ、
28,38によつて行うことができるほか、2
8,38のクラツド用トーチとは別個のクラツド
用トーチを設けて行うこともできる。
Further, the thickness control of the clad porous glass layer can be carried out using the cladding torch shown in FIGS. 3 and 5.
28, 38, as well as 2
It is also possible to provide a cladding torch separate from the cladding torches 8 and 38.

実施例 5 上記実施例1〜3に示すように、細径化したコ
ア用多孔質ガラス体の側面に厚いクラツド用多孔
質ガラス層を形成するに際して、コア用多孔質ガ
ラス体の焼結度を高くし、クラツド用多孔質ガラ
ス層の焼結度を低くして、多孔質母材を形成した
後、焼結時に、フツ素を含む雰囲気ガスにさらし
て、フツ素を添加すれば、コアとクラツドでフツ
素の添加量が異なり、これにより、コア・クラツ
ド構造を形成できる。しかもこの場合、上記実施
例1〜3のとおりコア多孔質ガラス体の寸法を調
整できるほか、厚いクラツド層を形成できるた
め、高品質の光フアイバが容易に得られる。
Example 5 As shown in Examples 1 to 3 above, when forming a thick porous glass layer for a cladding on the side surface of a porous glass body for a core having a reduced diameter, the degree of sintering of the porous glass body for a core was adjusted. After forming a porous base material by increasing the sintering degree of the porous glass layer for the cladding and lowering the degree of sintering of the porous glass layer for the cladding, if fluorine is added by exposing it to an atmospheric gas containing fluorine during sintering, the core and The amount of fluorine added varies depending on the cladding, and this allows the formation of a core-clad structure. Furthermore, in this case, the dimensions of the core porous glass body can be adjusted as in Examples 1 to 3, and a thick cladding layer can be formed, so that a high-quality optical fiber can be easily obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によればコア多孔
質ガラス体をフツ素化合物を含む火炎又は反応性
雰囲気によつてエツチングし、所望の寸法とする
ことができるため、コア/クラツド比を精度良く
設定値に合わせられる利点があるほか、細径化し
たコア多孔質ガラス体を形成できるため、コア径
の10倍以上のクラツド厚を、容易に実現できる利
点がある。更に、この結果、寸法精度の良い全合
成単一モード母材が容易に得られる利点がある。
したがつて、高品質な光フアイバを製造しやすい
ほか、延伸、ジヤケツト工程等が不用なため、工
程数を減少でき、光フアイバの価格を低下できる
利点がある。
As explained above, according to the present invention, the core porous glass body can be etched with a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound to obtain desired dimensions, so that the core/cladding ratio can be adjusted with high accuracy. In addition to being able to adjust to the set value, it also has the advantage of being able to form a core porous glass body with a smaller diameter, making it easier to achieve a cladding thickness that is 10 times or more the core diameter. Furthermore, as a result, there is an advantage that a fully synthetic single mode base material with good dimensional accuracy can be easily obtained.
Therefore, it is easy to manufacture high-quality optical fibers, and since drawing and jacketing processes are not necessary, the number of processes can be reduced, which has the advantage of lowering the price of optical fibers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は多孔質母材の断面図、第2図はCF4
火炎内に導入し多孔質ガラス体をエツチングした
場合のエツチング速度を示すグラフ、第3図及び
第5図は本発明装置の1例の構成図であり、第4
図は第3図におけるコア用多孔質ガラス体形成部
の拡大断面図であり、第6図及び第7図は本発明
装置の他の1例におけるコア形成部の構成図であ
る。 1:コア用多孔質ガラス体、2:クラツド用多
孔質ガラス層、21及び31:回転及び引上げ
部、22及び32:出発材、23及び33:クラ
ツド用多孔質ガラス層、24及び34:コア用多
孔質ガラス体、25及び35:細径化したコア用
多孔質ガラス体、26及び36:コア用トーチ、
27及び37:エツチング用トーチ、28及び3
8:クラツド用トーチ、29及び39:排気口、
210及び310:保護容器、211:排気調整
器、311:寸法測定器、312:比較器、31
3:流量調整器、41:コア用トーチ、42:原
料ノズル、43:エツチング用ノズル、44:火
炎流、45:微粒子流、46……エツチングガス
流、47:細径化されたコア用多孔質ガラス体、
48:細径化前のコア用多孔質ガラス体、51:
コア多孔質ガラス体、52:細径化されたコア多
孔質ガラス体、53:クラツド多孔質ガラス層、
54:寸法測定器、55:コア用トーチ、56:
クラツド用トーチ、57:比較器、58:流量調
整器。
Figure 1 is a cross-sectional view of the porous base material, Figure 2 is a graph showing the etching rate when a porous glass body is etched by introducing CF 4 into a flame, and Figures 3 and 5 are the apparatus of the present invention. This is a configuration diagram of an example of the fourth
This figure is an enlarged sectional view of the core porous glass body forming section in FIG. 3, and FIGS. 6 and 7 are configuration diagrams of the core forming section in another example of the apparatus of the present invention. 1: Porous glass body for core, 2: Porous glass layer for cladding, 21 and 31: Rotating and pulling part, 22 and 32: Starting material, 23 and 33: Porous glass layer for cladding, 24 and 34: Core Porous glass body for core, 25 and 35: Porous glass body for core with reduced diameter, 26 and 36: Torch for core,
27 and 37: Etching torch, 28 and 3
8: Cladding torch, 29 and 39: Exhaust port,
210 and 310: Protective container, 211: Exhaust regulator, 311: Dimension measuring device, 312: Comparator, 31
3: Flow rate regulator, 41: Core torch, 42: Raw material nozzle, 43: Etching nozzle, 44: Flame flow, 45: Particulate flow, 46: Etching gas flow, 47: Fine-diameter core pore quality glass body,
48: Porous glass body for core before diameter reduction, 51:
Core porous glass body, 52: Fine-diameter core porous glass body, 53: Clad porous glass layer,
54: Dimension measuring instrument, 55: Core torch, 56:
Cladding torch, 57: Comparator, 58: Flow rate regulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 火炎内で合成したガラス微粒子を出発材の軸
方向に堆積させてコア用多孔質ガラス体を形成さ
せ、次に該コア用多孔質ガラス体の側面にガラス
微粒子を堆積させてクラツド用多孔質ガラス層を
形成させた後、高温に加熱焼結して透明なガラス
体とする光フアイバ母材の製造方法において、該
クラツド用多孔質ガラス層の形成に先立つて、該
コア用多孔質ガラス体を、フツ素化合物を含む火
炎又は反応性雰囲気に100℃以上の温度下でさら
してエツチングし所望の寸法とした後、クラツド
用多孔質ガラス層を該コア用多孔質ガラス体の側
面に形成させることを特徴とする光フアイバ母材
の製造方法。 2 ガラス微粒子を回転する出発材の軸方向に堆
積させてコア用多孔質ガラス体を形成させる手
段、該コア用多孔質ガラス体をフツ素化合物を含
む火炎又は反応性雰囲気にさらしてエツチングす
る手段、エツチングされたコア用多孔質ガラス体
の寸法を測定し、かつエツチング量を調整する手
段、エツチング後のコア用多孔質ガラス体の側面
にクラツド用多孔質ガラス層を形成させる手段、
及び同工程内又は別工程で該多孔質ガラス体を加
熱、焼結する手段を有することを特徴とする光フ
アイバ母材の製造装置。
[Claims] 1. Glass particles synthesized in a flame are deposited in the axial direction of the starting material to form a porous glass body for the core, and then glass particles are deposited on the side surfaces of the porous glass body for the core. In a method for manufacturing an optical fiber base material, in which a porous glass layer for a cladding is formed and then heated and sintered at a high temperature to form a transparent glass body, the porous glass layer for a cladding is formed. The porous glass body for the core is etched by exposing it to a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound at a temperature of 100°C or higher to obtain the desired size, and then the porous glass layer for the cladding is formed into the porous glass body for the core. A method for producing an optical fiber base material, characterized in that it is formed on the side of a body. 2. Means for depositing glass particles in the axial direction of a rotating starting material to form a porous glass body for the core, and means for etching the porous glass body for the core by exposing it to a flame or a reactive atmosphere containing a fluorine compound. , means for measuring the dimensions of the etched porous glass body for the core and adjusting the amount of etching, means for forming a porous glass layer for the cladding on the side surface of the porous glass body for the core after etching;
and a means for heating and sintering the porous glass body within the same process or in a separate process.
JP2583586A 1986-02-10 1986-02-10 Method and device for producing base material for optical fiber Granted JPS62187133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2583586A JPS62187133A (en) 1986-02-10 1986-02-10 Method and device for producing base material for optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2583586A JPS62187133A (en) 1986-02-10 1986-02-10 Method and device for producing base material for optical fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62187133A JPS62187133A (en) 1987-08-15
JPH0526733B2 true JPH0526733B2 (en) 1993-04-19

Family

ID=12176914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2583586A Granted JPS62187133A (en) 1986-02-10 1986-02-10 Method and device for producing base material for optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62187133A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2754297B2 (en) * 1991-09-30 1998-05-20 株式会社フジクラ Optical fiber for laser treatment
KR950000588A (en) * 1993-06-18 1995-01-03 쿠라우찌 노리타카 Manufacturing method of single mode optical fiber base material

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62187133A (en) 1987-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900003449B1 (en) Dispersion-shift fiber and its production
US4165223A (en) Method of making dry optical waveguides
US5028246A (en) Methods of making optical waveguides
JP2959877B2 (en) Optical fiber manufacturing method
JPS61219729A (en) Manufacture of optical waveguide tube
JPH0526733B2 (en)
JP2003335541A (en) Method for producing porous base material
JP3517848B2 (en) Manufacturing method of optical fiber preform
JPS6048456B2 (en) Method for manufacturing base material for optical fiber
JPH0583500B2 (en)
US6928841B2 (en) Optical fiber preform manufacture using improved VAD
JP2009114045A (en) Manufacturing method of glass preform for optical fiber
US20030200768A1 (en) Manufacture of optical fiber preforms using modified VAD
JPH0742131B2 (en) Method for manufacturing glass base material for optical fiber
JPH0316930A (en) Production of optical fiber having complicate refractive index distribution
JPH0240003B2 (en) TANITSUMOODO * HIKARIFUAIBAYOBOZAINOSEIZOHOHO
JPS63315530A (en) Production of optical fiber preform
JPH085685B2 (en) Method for manufacturing base material for dispersion-shifted optical fiber
JP2881930B2 (en) Manufacturing method of quartz glass for optical transmission
JPS6136134A (en) Method and apparatus for producing preform for stress-imparted polarization-keeping optical fiber
RU2243943C2 (en) Optical fiber, an optical fiber billet and a method of their production
JP2618260B2 (en) Method for producing intermediate for optical fiber preform
JPH01270533A (en) Production of optical fiber
JP3169503B2 (en) Method for producing porous glass preform for optical fiber
JP2003146685A (en) Manufacturing method of quartz preform for optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term