JPH0583501B2 - - Google Patents
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- JPH0583501B2 JPH0583501B2 JP59194558A JP19455884A JPH0583501B2 JP H0583501 B2 JPH0583501 B2 JP H0583501B2 JP 59194558 A JP59194558 A JP 59194558A JP 19455884 A JP19455884 A JP 19455884A JP H0583501 B2 JPH0583501 B2 JP H0583501B2
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- Japan
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- glass
- transparent
- base material
- rod
- glass rod
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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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- 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
- C03B37/01274—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by extrusion or drawing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- 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]
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/02—Upward drawing
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (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、多孔質ガラス体を成長させ、その多
孔質ガラス体を加熱することにより透明ガラス化
して、光フアイバ用母材を製造する方法に関し、
特に品質の安定化と価格の低減を実現しうる新規
な光フアイバ用母材の製造方法に関する。
孔質ガラス体を加熱することにより透明ガラス化
して、光フアイバ用母材を製造する方法に関し、
特に品質の安定化と価格の低減を実現しうる新規
な光フアイバ用母材の製造方法に関する。
上述した光フアイバ用母材製造方法は、例えば
特願昭51−38883号明細書にて提案されており、
該方法は第3図に示すように、四塩化シリコン、
四塩化ゲルマニウムなどのガラス原料を酸水素炎
中に吹き込み、加水分解するか、高温の酸素ガス
と混合し、酸化反応させることにより直径100nm
前後のガラス微粒子を合成し、吹付ノズル21よ
り回転しながら軸方向に移動する棒22の先端に
吹き付け堆積させ、ガラス微粒子堆積体23(以
後、多孔質ガラス母材と呼ぶ)を成長させる。
特願昭51−38883号明細書にて提案されており、
該方法は第3図に示すように、四塩化シリコン、
四塩化ゲルマニウムなどのガラス原料を酸水素炎
中に吹き込み、加水分解するか、高温の酸素ガス
と混合し、酸化反応させることにより直径100nm
前後のガラス微粒子を合成し、吹付ノズル21よ
り回転しながら軸方向に移動する棒22の先端に
吹き付け堆積させ、ガラス微粒子堆積体23(以
後、多孔質ガラス母材と呼ぶ)を成長させる。
次いでこの多孔質ガラス母材23の周囲にクラ
ツド用ガラス微粒子を同様な方法で吹付けノズル
24より吹付ける。この時堆積しなかつたガラス
微粒子は排気管28より排気される。続いて、こ
の多孔質ガラス母材23をその延長上に設けた高
温炉25中に順次送込み、加熱して、気泡を取込
まないように溶かしていくことにより、透明ガラ
ス化し、光フアイバ用母材を製造するものであ
る。
ツド用ガラス微粒子を同様な方法で吹付けノズル
24より吹付ける。この時堆積しなかつたガラス
微粒子は排気管28より排気される。続いて、こ
の多孔質ガラス母材23をその延長上に設けた高
温炉25中に順次送込み、加熱して、気泡を取込
まないように溶かしていくことにより、透明ガラ
ス化し、光フアイバ用母材を製造するものであ
る。
また上記明細書記載の方法における、軸方向の
移動速度の制御については、特願昭52−1775号明
細書に提案されており、多孔質ガラス母材の成長
端面の位置を第3図の26に示すレーザー等によ
り検出し、この検出出力27により、焼結体の移
動速度を制御して多孔質ガラス母材の成長面を常
に一定の位置に保つようにするものである。
移動速度の制御については、特願昭52−1775号明
細書に提案されており、多孔質ガラス母材の成長
端面の位置を第3図の26に示すレーザー等によ
り検出し、この検出出力27により、焼結体の移
動速度を制御して多孔質ガラス母材の成長面を常
に一定の位置に保つようにするものである。
上記の方法では、バーナと多孔質ガラス母材と
の間の距離は常に一定に保たれるので、一様な寸
法の多孔質母材を得ることができる。しかし、多
孔質ガラス母材の成長速度の変化に応じて軸方向
の移動速度が変化するため、透明ガラス化の条件
は刻々変化しており、気泡の取り込みを防ぎ、母
材を完全に透明化することは困難であつた。ま
た、ガラス微粒子の生成および吹付の条件を変更
すると、それに応じて引上速度も変化するので、
透明ガラス化の条件をその度に変更する必要があ
つた。さらに、多孔質ガラス母材は、透明ガラス
化する際に、曲つて収縮し、多孔質ガラス母材が
振れ回る、あるいは、多孔質ガラス母材の剛性が
低いため、その下端が振動するという欠点もあつ
た。
の間の距離は常に一定に保たれるので、一様な寸
法の多孔質母材を得ることができる。しかし、多
孔質ガラス母材の成長速度の変化に応じて軸方向
の移動速度が変化するため、透明ガラス化の条件
は刻々変化しており、気泡の取り込みを防ぎ、母
材を完全に透明化することは困難であつた。ま
た、ガラス微粒子の生成および吹付の条件を変更
すると、それに応じて引上速度も変化するので、
透明ガラス化の条件をその度に変更する必要があ
つた。さらに、多孔質ガラス母材は、透明ガラス
化する際に、曲つて収縮し、多孔質ガラス母材が
振れ回る、あるいは、多孔質ガラス母材の剛性が
低いため、その下端が振動するという欠点もあつ
た。
本発明は、このような従来法による透明ガラス
化における不安定性を排除すると共に、ガラス微
粒子堆積面の振れ回りおよび振動を防止でき、そ
れにより安定した品質の光フアイバ用母材を効率
的に製造する方法を提供することを目的とする。
化における不安定性を排除すると共に、ガラス微
粒子堆積面の振れ回りおよび振動を防止でき、そ
れにより安定した品質の光フアイバ用母材を効率
的に製造する方法を提供することを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために、(A)
ガラス溶融炉から透明ガラスロツドを回転しつつ
連続的に引上げ、該ガラスロツドの外周に多孔質
ガラス体をほゞ一様に成長させる工程、(B)回
転しつつ軸方向に連続的に移動する上記透明ガラ
スロツドと該ガラスロツド上に成長した多孔質ガ
ラス体とを加熱手段中を通過させ、それにより上
記多孔質ガラス体を透明ガラス化する加熱工程、
の上記(A)および(B)工程を有し、かつ
(A)工程に連続して(B)工程を行うことを特
徴とする光フアイバ用母材の製造方法を提案する
ものである。
ガラス溶融炉から透明ガラスロツドを回転しつつ
連続的に引上げ、該ガラスロツドの外周に多孔質
ガラス体をほゞ一様に成長させる工程、(B)回
転しつつ軸方向に連続的に移動する上記透明ガラ
スロツドと該ガラスロツド上に成長した多孔質ガ
ラス体とを加熱手段中を通過させ、それにより上
記多孔質ガラス体を透明ガラス化する加熱工程、
の上記(A)および(B)工程を有し、かつ
(A)工程に連続して(B)工程を行うことを特
徴とする光フアイバ用母材の製造方法を提案する
ものである。
上記方法において、ガラス溶融炉として透明ガ
ラスロツドの回転軸と軸を同じくして、しかも逆
方向に回転しているガラス溶融炉を使用すること
ができる。
ラスロツドの回転軸と軸を同じくして、しかも逆
方向に回転しているガラス溶融炉を使用すること
ができる。
以下図面を参照して本発明方法を詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明方法の実施態様を説明する図で
あつて、光フアイバ用母材のコアとなる部分には
ガラスロツド13を用い、回転しつつ移動する棒
12に取り付けられた上記ガラスロツド13の周
囲に、クラツド用ガラス微粒子を吹付けノズル1
4より吹付け、続いてこのガラスロツド13、ク
ラツド相当部16よりなる母材をその延長上に設
けた高温炉15中に順次送込み、透明ガラス化す
る。ここで18は堆積しなかつたガラス微粒子を
排出する排気管であり、17は後述するガラス溶
融炉を示す。高温炉15としては、実質的に水分
を含まないものを使用することも可能である。
あつて、光フアイバ用母材のコアとなる部分には
ガラスロツド13を用い、回転しつつ移動する棒
12に取り付けられた上記ガラスロツド13の周
囲に、クラツド用ガラス微粒子を吹付けノズル1
4より吹付け、続いてこのガラスロツド13、ク
ラツド相当部16よりなる母材をその延長上に設
けた高温炉15中に順次送込み、透明ガラス化す
る。ここで18は堆積しなかつたガラス微粒子を
排出する排気管であり、17は後述するガラス溶
融炉を示す。高温炉15としては、実質的に水分
を含まないものを使用することも可能である。
本発明方法の作用の第1としては、光フアイバ
用母材のコアとなる部分にガラスロツドを用いて
いるので、上記特願昭52−1775号明細書にて提案
されているような移動速度の制御は必要無く、一
定速度で軸方向に移動させることができるため、
常に一定の条件で透明ガラス化が行なえる。
用母材のコアとなる部分にガラスロツドを用いて
いるので、上記特願昭52−1775号明細書にて提案
されているような移動速度の制御は必要無く、一
定速度で軸方向に移動させることができるため、
常に一定の条件で透明ガラス化が行なえる。
第2に、本発明方法はコアとなる部分がガラス
ロツドでできているため、透明化時のガラス体の
曲りが生じず、その下部にある多孔質ガラス母材
の振れ回りがおこらない。
ロツドでできているため、透明化時のガラス体の
曲りが生じず、その下部にある多孔質ガラス母材
の振れ回りがおこらない。
第3には、ガラスロツドは多孔質ガラスに比べ
て剛性が高いため、多孔質ガラス母材の振動も減
少することができる。以上の3点は、いずれも、
安定した品質の光フアイバ用母材を製造するに当
り有効である。
て剛性が高いため、多孔質ガラス母材の振動も減
少することができる。以上の3点は、いずれも、
安定した品質の光フアイバ用母材を製造するに当
り有効である。
本発明においては、ガラス微粒子を堆積させる
装置の下部に、ガラス溶融炉17を設け、ここで
溶融したガラスを順次引上げて透明ガラスロツド
として使用するので、光フアイバ用母材の連続生
産が可能となり、設備の稼動時間が増加するた
め、光フアイバ用母材の価格を低減することがで
きる。この場合ガラス溶融炉より真直な透明ガラ
スロツドを引上げることが大切であるが、これは
ガラス溶融炉を透明ガラスロツドと同軸に、しか
も反対方向に回転させ、透明ガラスロツドの引上
点における溶融ガラスの角速度を0とすることに
より達成される。以下この方法を第3図により説
明する。
装置の下部に、ガラス溶融炉17を設け、ここで
溶融したガラスを順次引上げて透明ガラスロツド
として使用するので、光フアイバ用母材の連続生
産が可能となり、設備の稼動時間が増加するた
め、光フアイバ用母材の価格を低減することがで
きる。この場合ガラス溶融炉より真直な透明ガラ
スロツドを引上げることが大切であるが、これは
ガラス溶融炉を透明ガラスロツドと同軸に、しか
も反対方向に回転させ、透明ガラスロツドの引上
点における溶融ガラスの角速度を0とすることに
より達成される。以下この方法を第3図により説
明する。
第3図において、ガラス溶融炉32中の溶融ガ
ラス33は引き上げられ、透明ガラスロツド31
が作られている。ω1は透明ガラスロツドの角速
度、ω3はガラス溶融炉の角速度、ω2は透明ガラ
スロツドの引上点での溶融ガラスの角速度、rは
引上点における透明ガラスロツドの偏心量、θは
かたむきである。ω1,ω2,ω3の間にはω1>ω2>
ω3あるいはω1<ω2<ω3の関係がある。
ラス33は引き上げられ、透明ガラスロツド31
が作られている。ω1は透明ガラスロツドの角速
度、ω3はガラス溶融炉の角速度、ω2は透明ガラ
スロツドの引上点での溶融ガラスの角速度、rは
引上点における透明ガラスロツドの偏心量、θは
かたむきである。ω1,ω2,ω3の間にはω1>ω2>
ω3あるいはω1<ω2<ω3の関係がある。
引上点における溶融ガラスの径方向に働く力F
を考えると、 F=mrω2 2−Tsinθ (Tはガラスロツドの張力、外向きの力を正と
した。) となり、Fが常に負になり、溶融ガラスの引上点
が常に中心方向に力を受け、その結果真直な透明
ガラスロツドを形成するためにはω2=0である
ことが必要である。そしてω2=0となるために
はω1とω3の符合が異ならなければならない。
を考えると、 F=mrω2 2−Tsinθ (Tはガラスロツドの張力、外向きの力を正と
した。) となり、Fが常に負になり、溶融ガラスの引上点
が常に中心方向に力を受け、その結果真直な透明
ガラスロツドを形成するためにはω2=0である
ことが必要である。そしてω2=0となるために
はω1とω3の符合が異ならなければならない。
実施例 1
気相軸付法で作成した径5mm、長さ800mm、屈
折率差0.29%の透明ガラスロツドを用い、第1図
の装置を用いてクラツド用ガラス微粒子を吹きつ
け、順次透明ガラス化し光フアイバ用母材を作成
した。引上速度は毎時65mmで一定とした。その結
果、径33mm、長さ760mmの長さ方向に均一で、気
泡を含まず、透明な光フアイバ用母材が得られ
た。透明化のための加熱時に、多孔質ガラス母材
の屈曲はおきなかつた。また、ガラス微粒子の吹
き付け点において、目で認められるような振動は
発生しなかつた。この方法で得られた光フアイバ
用ガラス母材を紡糸したところ、0.8dB/Km(波
長1.30μmでの損失)の良い特性を持つ光フアイ
バを得ることができた。
折率差0.29%の透明ガラスロツドを用い、第1図
の装置を用いてクラツド用ガラス微粒子を吹きつ
け、順次透明ガラス化し光フアイバ用母材を作成
した。引上速度は毎時65mmで一定とした。その結
果、径33mm、長さ760mmの長さ方向に均一で、気
泡を含まず、透明な光フアイバ用母材が得られ
た。透明化のための加熱時に、多孔質ガラス母材
の屈曲はおきなかつた。また、ガラス微粒子の吹
き付け点において、目で認められるような振動は
発生しなかつた。この方法で得られた光フアイバ
用ガラス母材を紡糸したところ、0.8dB/Km(波
長1.30μmでの損失)の良い特性を持つ光フアイ
バを得ることができた。
実施例 2
第1図の装置を用い、ガラス微粒子を堆積させ
る装置14の下部のガラス溶融炉で、GeO2を6
重量%含む石英を溶融しここよりガラスロツドを
2mm/minで引上げこれをチヤツク19でつかみ
右回りに30rpmで回転させた。また溶融炉17は
左回りに33rpmで回転させた。この時、透明ガラ
スロツド引上点での溶融ガラスの角速度は概ね0
となり、引上げた透明ガラスロツドは真直となつ
た。透明ガラスロツドの直径は3mmであつた。こ
の透明ガラスにガラス微粒子を吹き付け順次透明
ガラス化し直径30mm、長さ1.5mの光フアイバ用
母材を得た。径は長手方向に均一で、透明化のた
めの加熱時の屈曲も起きなかつた。
る装置14の下部のガラス溶融炉で、GeO2を6
重量%含む石英を溶融しここよりガラスロツドを
2mm/minで引上げこれをチヤツク19でつかみ
右回りに30rpmで回転させた。また溶融炉17は
左回りに33rpmで回転させた。この時、透明ガラ
スロツド引上点での溶融ガラスの角速度は概ね0
となり、引上げた透明ガラスロツドは真直となつ
た。透明ガラスロツドの直径は3mmであつた。こ
の透明ガラスにガラス微粒子を吹き付け順次透明
ガラス化し直径30mm、長さ1.5mの光フアイバ用
母材を得た。径は長手方向に均一で、透明化のた
めの加熱時の屈曲も起きなかつた。
本発明は長手方向に径が均一な光フアイバ用母
材を透明ガラス化における不安定性を排除し、振
れ回りや振動もなく安定して製造できるので、高
品質の光フアイバ用母材を効率的に製造できる方
法である。
材を透明ガラス化における不安定性を排除し、振
れ回りや振動もなく安定して製造できるので、高
品質の光フアイバ用母材を効率的に製造できる方
法である。
第1図は本発明の方法による実施態様を示すも
ので溶融ガラス引上げと、クラツド用ガラス用ガ
ラス微粒子の吹付け、および透明ガラス化を連続
して行う場合を説明する図、第2図は本発明方法
におけるガラス溶融炉から透明ガラスロツドを引
き上げる方法を説明する図、第3図は従来方法に
よる光フアイバ用母材の製造方法を説明する図で
ある。
ので溶融ガラス引上げと、クラツド用ガラス用ガ
ラス微粒子の吹付け、および透明ガラス化を連続
して行う場合を説明する図、第2図は本発明方法
におけるガラス溶融炉から透明ガラスロツドを引
き上げる方法を説明する図、第3図は従来方法に
よる光フアイバ用母材の製造方法を説明する図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)ガラス溶融炉から透明ガラスロツドを
回転しつつ連続的に引上げ、該ガラスロツドの外
周に多孔質ガラス体をほゞ一様に成長させる工
程、(B)回転しつつ軸方向に連続的に移動する
上記透明ガラスロツドと該ガラスロツド上に成長
した多孔質ガラス体とを加熱手段中を通過させ、
それにより上記多孔質ガラス体を透明ガラス化す
る加熱工程、の上記(A)および(B)工程を有
し、かつ(A)工程に連続して(B)工程を行う
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。 2 上記ガラス溶融炉として、透明ガラスロツド
の回転軸と軸を同じくして、しかも逆方向に回転
しているガラス溶融炉を使用する特許請求の範囲
第1項記載の光フアイバ用母材の製造方法。 3 上記溶融ガラス炉が、透明ガラスロツド引上
点における溶融ガラスの角速度が0となるように
回転している特許請求の範囲第2項記載の光フア
イバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19455884A JPS6172642A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19455884A JPS6172642A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6172642A JPS6172642A (ja) | 1986-04-14 |
| JPH0583501B2 true JPH0583501B2 (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=16326527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19455884A Granted JPS6172642A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6172642A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2487811B1 (fr) * | 1980-07-31 | 1985-07-26 | France Etat | Procede et installation de fabrication de fibres optiques en continu |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP19455884A patent/JPS6172642A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6172642A (ja) | 1986-04-14 |
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