JPH061631A - 光ファイバ用多孔質母材の合成方法 - Google Patents

光ファイバ用多孔質母材の合成方法

Info

Publication number
JPH061631A
JPH061631A JP4190048A JP19004892A JPH061631A JP H061631 A JPH061631 A JP H061631A JP 4190048 A JP4190048 A JP 4190048A JP 19004892 A JP19004892 A JP 19004892A JP H061631 A JPH061631 A JP H061631A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
optical fiber
particles
target
charged
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.)
Pending
Application number
JP4190048A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadanori Ishida
禎則 石田
Toshihiro Mikami
俊宏 三上
Yukio Komura
幸夫 香村
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.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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 Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP4190048A priority Critical patent/JPH061631A/ja
Priority to CA002080860A priority patent/CA2080860C/en
Priority to EP92309652A priority patent/EP0539198B1/en
Priority to DE69226748T priority patent/DE69226748T2/de
Priority to KR1019920019778A priority patent/KR950006187B1/ko
Publication of JPH061631A publication Critical patent/JPH061631A/ja
Priority to US08/906,805 priority patent/US6003342A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバ用多孔質母材のガラス微粒子の付
着率を向上させる光ファイバ用多孔質母材の合成方法(
装置) を提供する。 【構成】 SiCl4 およびGeCl4 などの原料ガス
と水素および酸素などの燃焼ガスとをバーナ2に導入し
て,コアロッド1の上に付着させ堆積させて光ファイバ
のクラッド部分となるガラス微粒子7をバーナ2からコ
アロッド1に放射させるに際して,バーナ2内に電極線
3を挿入し,この電極線3に0Vを挟んで正負交互の極
性の直流電圧を印加して,ガラス微粒子7を正負に帯電
させる。ターゲットに付着されるガラス微粒子7とすで
に堆積されているガラス微粒子7との極性が異なるた
め,静電気による吸引作用で,付着率が向上する。特
に,0Vの帯電させない期間を設けることで,ターゲッ
トがほぼ0Vになる期間が設けられ,ガラス微粒子7の
付着効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用多孔質母
材の合成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ母材を製造するには、まず,
VAD法によってコアおよびクラッドの一部を多孔質ガ
ラス母材として製造し、次いで,これをガラス化後さら
にこのガラス化したガラス母材(ターゲット)の表面に
外付け法によって残りのクラッド部を合成する。このよ
うにして合成された光ファイバ用多孔質母材(プリフォ
ーム)を線引して,たとえば,直径10μmのコアとそ
の外周に形成される外径125μmのクラッドからなる
単一モード光ファイバを製造する。
【0003】光ファイバ用多孔質母材を合成する上記い
ずれのプロセスにおいても、一般的に、酸水素バーナー
を用いて、原料ガス、例えば、SiCl4 、GeCl4
の蒸気を酸水素火炎中で加水分解して、SiO2 、Ge
2 の微粒子を形成し,回転するコアロッドまたはこの
コアロッドの上に堆積されたガラス微粒子からなるター
ゲットへ付着させている。ターゲットに付着するガラス
微粒子の量や分布は、バーナー火炎の形状や、母材表面
の温度など様々な要因で変化する。
【0004】これまでに上記の様々な要因を検討するこ
とにより安定した光ファイバ用多孔質母材の製造が実現
しているが、光ファイバの製造価格の低減という観点か
らは,ターゲットへの微粒子の付着率はいまだに十分と
はいえず、形成されたガラス微粒子の20〜40%程度
しか利用できていない。ターゲットに付着しなかったガ
ラス微粒子は、スクラバーへ捨てられる。ターゲットに
付着しなかったガラス微粒子は、ロスであると同時に、
スクラバーでの処理コストが高くなるという2重のデメ
リットを持っている。ターゲットへのガラス微粒子の付
着効率をさらに向上させることが,今後の光ファイバ用
多孔質母材,ひいては,光ファイバのコストダウンのた
めにも必要である。
【0005】このような要望に対して,極性が変化しな
い直流高電圧を用いることによって、バーナから噴射さ
せるガラス微粒子を帯電させ、静電気力によってターゲ
ットに効果的に付着させ,ガラス微粒子の付着効率の向
上を図ることがすでに試みられている。その方法は,バ
ーナ内に電極を挿入し,その電極にある極性の高電圧を
印加して,バーナから噴射されるガラス微粒子をある極
性に帯電させ,帯電させたガラス微粒子を静電気力の効
果をも用いてターゲットに付着する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法は,連続
して同一の極性に帯電させたガラス微粒子をターゲット
に付着させると,ターゲットにその電荷が蓄積され,そ
の電位のために後から付着されるガラス微粒子が反発
し,かえって付着効率が低下し,さらにはクラックが発
生するという問題に遭遇している。
【0007】このような問題を解決する方法としては,
ガラス微粒子の付着前に除電用のイオンをターゲットに
吹きつけてターゲットの表面電位を下げることが行われ
ている。しかしながら,このようなイオンのターゲット
への吹きつけが,バーナからの火炎の形状を乱したり,
光ファイバ用多孔質母材の合成条件を変化させてしまう
という問題がある。このような問題を改善しようとする
と,光ファイバ用多孔質母材の合成装置が複雑になり,
結局,その光ファイバ用多孔質母材の合成装置を用いて
製造される光ファイバ用多孔質母材の価格を高騰させ,
ひいては,光ファイバの価格を高騰させるという問題を
有している。
【0008】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、上述した問
題を解決し,ターゲットへのガラス微粒子の付着効率を
さらに向上させる光ファイバ用多孔質母材の合成方法を
提供することを目的とする。したがって,本発明によれ
ば,原料ガスの蒸気を酸水素火炎中で加水分解してガラ
ス微粒子を形成し、このガラス微粒子をターゲットに付
着させて光ファイバ用多孔質母材を合成する方法におい
て、正または負に帯電せしめた前記ガラス微粒子を交互
に前記ターゲットに到達させることを特徴とする光ファ
イバ用多孔質母材の合成方法が提供される。
【0009】上記ガラス微粒子の帯電方法としては,
(1)第1の所定時間だけ正極性にガラス微粒子を帯電
させ,第2の所定時間はガラス微粒子を帯電させず,第
3の所定時間だけ負極性にガラス微粒子を帯電させるサ
イクルで連続的に前記ガラス微粒子を帯電させるよう
に,前記ガラス微粒子を噴射するバーナに挿入された電
極に電圧を印加する方法,(2)前記第2の所定時間を
零とする方法、つまり、無帯電時間を設けない方法、
(3)前記ターゲットに対して相対往復移動関係に配設
された少なくとも第1および第2のバーナのそれぞれに
挿入されたそれぞれの電極線に別々に正極性および負極
性の直流電圧を印加する方法,(4)前記ターゲットに
対して相対的に回転する位置において所定の角度を隔て
て配設された少なくとも第1および第2のバーナのそれ
ぞれに挿入されたそれぞれの電極線に別々に正極性およ
び負極性の直流電圧を印加する方法などがある。
【0010】
【作用】ターゲットに付着されるガラス微粒子を形成す
るバーナ内部に電極導体を挿入し、たとえば,0Vを挟
んで正負の極性の直通高電圧を一定間隔で交互に印加す
る(必要により、この間隔は零でもよい)ことによっ
て、正極性および負極性に帯電した微粒子流を交互にタ
ーゲットへ送り、たとえば,正極性に帯電したターゲッ
ト表面の微粒子が負極性に帯電した微粒子を静電気力に
よって効果的に引き寄せる。尚、正負の極性の高電圧の
間にガラス微粒子を帯電させない0V電圧期間を設ける
ことにより,ターゲットの表面電位を0V付近にさせる
ことができ,付着されるガラス微粒子の正負の帯電状態
を改善して,その付着効率をより向上させることができ
る。ガラス微粒子の上記帯電方法としては上述した方法
のいずれでもよい。
【0011】
【実施例】図1に本発明の光ファイバ用多孔質母材の合
成方法を実施する光ファイバ用多孔質母材の合成装置の
構成例を示す。この光ファイバ用多孔質母材の合成装置
は,図示しない軸に固定されたコアロッド1にガラス微
粒子7を付着させて,多孔質ガラス母材8を合成する。
そのため,コアロッド1を軸支している軸(図示せず)
は,図示しない駆動機構により,回転方向Rに回転させ
られつつ,左右方向A,Bに往復移動(トラバース)さ
れ,このコアロッド1の回転および往復移動に対して,
固定されている水酸素バーナ2から火炎9が噴射され,
コアロッド1およびコアロッド1の上に堆積されたガラ
ス微粒子7にさらに新たなガラス微粒子7が付着堆積さ
れていく。
【0012】バーナ2はこの例では,4重管として構成
され,バーナ内管2aにつながる入口21にはArガス
とSiCl4 が導入され,バーナ中間管2bにつながる
入口22には水素ガス(H2 )が導入され,バーナ外管
2cにつながる入口23には酸素ガス(O2 )が導入さ
れて,酸水素火炎中で加水分解して,光ファイバのクラ
ッドとなるガラス微粒子が火炎9として噴射される。ま
たバーナ2には電極線3が挿入されており,この電極線
3には電流計5を介して高圧電源6が接続されている。
【0013】
【実施例1】図1を参照して,クラッドの外付け法での
実施例を説明する。コアロッド1を軸支している軸は,
約300RPMの回転数で回転され,かつ、500mm
/minの速度で左右にトラバースされる。この軸に
は,外径20mm,長さ長さ1mのコアロッド1を)の
コアロッド1が固定される。このコアロッド1のその外
周にガラス(SiO2 )微粒子を外径150mm程度ま
で付着させて行く。バーナ2には、酸素ガス30SL
M、水素ガス80SLM、アルゴンガス20SLM、S
iCl4 ガス10SLMを導入する。本実施例では、バ
ーナ2の中心層にタングステン製の外径1.6mmの電
極3を、バーナ2の先端より3mm入った所まで挿入し
た。電極線3には直流高圧電源6から図2に示した波形
の電圧を印加する。
【0014】図3は、上記実施例によるターゲットへの
ガラス微粒子の付着量の増加を示すグラフである。図中
曲線aは、上記のバーナ2に導入する原料ガスおよび燃
焼ガスの条件で、電極線3に直流高圧電源6からの電圧
をまったく印加しない場合のガラス微粒子7のターゲッ
トへの付着量の増加曲線である。曲線bは、バーナ2内
の電極線3に正極性の直流電圧,+10KVを印加した
場合のガラス微粒子7のターゲットへの付着量である。
この場合、電極線3への高電圧の印加によってガラス微
粒子7の付着速度は、曲線aに示す付着量より向上して
いるが、ターゲットの帯電量が増加するにしたがって、
次第に付着速度が減少して行き、最終的にはクラックが
発生した。曲線cは、本実施例によるガラス微粒子7の
付着量の増加曲線である。この例では,バーナ2内の電
極線3に直流高圧電源6から,図2に示すように,0V
の期間T3=0.5秒を挟んで,正負の極性の直流電
圧,±10KVをそれぞれ,期間T1=1秒,期間T2
=1秒印加し,3秒のサイクルで連続的に印加した。こ
の場合は、ガラス微粒子7の付着速度の減少は見られ
ず、合成時間全体に渡って、電極線3に直流電圧を印加
しないときのガラス微粒子7の付着量を示す曲線aの場
合より付着量が約2倍増加している。
【0015】曲線cに示す本実施例による直流高圧電源
6から電極線3への直流電圧印加のサイクル、正負の極
性の電圧印加時間T1とT2の割合、電圧印加しない期
間T3の長さ、正負の極性の電圧の振幅等の条件は、帯
電粒子をバーナ2とターゲットとの間の空間中で中和さ
せることなしにターゲット上に付着させたいことからバ
ーナ2で合成し火炎9として噴射するガス条件によっ
て、適切な値が存在し、結果的にターゲットの表面電位
が0KV付近になるようにすることが好ましい。直流高
圧電源6から電極線3への電圧印加のサイクルに関して
は、あまり短いと微粒子がターゲットに到達する前に中
和してしまい付着量の増加の効果が小さくなる。したが
って,バーナ2から噴射する微粒子の流速に合った下限
値がある。尚、この実施例ではT3=0.5秒とってい
るが、これを0にしてもほぼ同様の効果が期待できる。
【0016】
【実施例2】第2実施例では、図4に示すように,2本
のバーナ2A,2Bを用いる。2本のバーナ2A,2B
はそれぞれ電極線3A,3Bが挿入されており,これら
の電極線3A,3Bには直流高圧電源6からそれぞれ,
正極性電圧と負極性電圧が印加されている。これら電極
線3A,3Bに印加される直流電圧の極性は変化させな
い。したがって,バーナ2Aから噴射する火炎9Aの帯
電は正極性であり,バーナ2Bから噴射する火炎9Bの
帯電は負極性である。この第2実施例において,上述し
たバーナ2A,2B,および,電極線3A,3B以外の
光ファイバ用多孔質母材の合成装置の構成および条件
は,上述した第1実施例と同様である。
【0017】コアロッド1は回転されつつ,往復移動さ
れる。向きAにコアロッド1が移動するときは,先行す
るバーナ2Bから噴射した火炎9Bによる負極性のガラ
ス微粒子7Bがまずターゲットに付着し,その上にバー
ナ2Aから噴射した火炎9Aによる正極性のガラス微粒
子7Aが付着堆積する。または,逆に,向きBにコアロ
ッド1が移動するときは,先行するバーナ2Aから噴射
した火炎9Aによる正極性のガラス微粒子7Aがまずタ
ーゲットに付着し,その上にバーナ2Bから噴射した火
炎9Bによる負極性のガラス微粒子7Bが付着堆積す
る。つまり,コアロッド1の移動によって交互に異なる
極性の帯電状態のガラス微粒子7A,7Bがターゲット
に付着していく。帯電極性が異なるので,静電気による
吸引力によってガラス微粒子7A,7Bが効率よくター
ゲットに付着する。電極線3A,3Bに印加する電圧値
の調節によって、最適な付着条件が得られる。
【0018】図5は、本発明の第3実施例を説明する部
分図であり,ターゲットの回転移動を利用する。この実
施例では,ターゲットに対して,異なる角度位置にバー
ナ2C,2Dを配設し,これらのバーナ2C,2Dのそ
れぞれに電極線3C,3Dを挿入する。電極線3C,3
Dには第2実施例と同様,それぞれ一定の極性の電圧を
印加する。したがって,バーナ2C,2Dからはそれぞ
れ,正極性と負極性に帯電された火炎9C,9Dがター
ゲットに向けて噴射される。ターゲットの回転に対し
て,バーナ2C,2Dから噴射され,ターゲットに付着
するガラス微粒子7C,7Dの付着状態は第2実施例と
同様である。したがって,この第3実施例によっても,
第2実施例と同等の高いガラス微粒子の付着が実現され
た。
【0019】以上の実施例は外づけ法について例示した
が,たとえば,VAD法についても上記同様に本発明を
適用できることは勿論である。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば,正負に帯電した微粒子
流を交互にターゲットへ送り、正極性に帯電したターゲ
ット表面の微粒子が負極性に帯電した微粒子を静電気力
によって引き寄せる,あるいは,逆の関係で,負極性に
帯電したターゲット表面の微粒子が正極性に帯電した微
粒子を静電気力によって引き寄せることにより,ターゲ
ットへのガラス微粒子の付着効率を大幅に向上させるこ
とができ,無駄なく,光ファイバ用多孔質母材の合成,
ひいては,光ファイバの製造を低価格で行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバ用多孔質母材の合成方法を
実施する光ファイバ用多孔質母材の合成装置の第1実施
例の概略構成を示す図である。
【図2】図1に示した電極線に印加する電圧の波形図で
ある。
【図3】図1に示した第1実施例によってターゲットに
付着されたガラス微粒子の付着量と,従来の方法による
ガラス微粒子の付着量とを示すグラフである。
【図4】本発明の光ファイバ用多孔質母材の合成方法を
実施する光ファイバ用多孔質母材の合成装置の第2実施
例の概略構成を示す図である。
【図5】本発明の光ファイバ用多孔質母材の合成方法を
実施する光ファイバ用多孔質母材の合成装置の第3実施
例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1・・コアロッド 2,2A,2B,2C,2D・・バーナ 3,3A,3B,3C,3D・・電極線 5・・電流計 6・・直流高圧電源 7,7A,7B,7C,7D・・ガラス微粒子 8・・多孔質ガラス母材 9,9A,9B,9C,9D・・火炎

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原料ガスの蒸気を酸水素火炎中で加水分解
    してガラス微粒子を形成し、このガラス微粒子をターゲ
    ットに付着させて光ファイバ用多孔質母材を合成する方
    法において、 正または負極性に帯電せしめた前記ガラス微粒子を交互
    に前記ターゲットに到達させることを特徴とする光ファ
    イバ用多孔質母材の合成方法。
  2. 【請求項2】前記ガラス微粒子の帯電を,第1の所定時
    間だけ正極性にガラス微粒子を帯電させ,第2の所定時
    間はガラス微粒子を帯電させず,第3の所定時間だけ負
    極性にガラス微粒子を帯電させるサイクルで連続的に前
    記ガラス微粒子を帯電させるように,前記ガラス微粒子
    を噴射するバーナに挿入された電極に直流電圧を印加し
    て行う請求項1記載の光ファイバ用多孔質母材の合成方
    法。
  3. 【請求項3】前記ガラス微粒子の帯電を、第1の所定時
    間だけ正極性にガラス微粒子を帯電させ、第2の所定時
    間だけ負極性にガラス微粒子を帯電させるサイクルで連
    続的に前記ガラス微粒子を帯電させるように、前記ガラ
    ス微粒子を噴射するバーナに挿入された電極に直流電圧
    を印加して行う請求項1記載の光ファイバ用多孔質母材
    の合成方法。
  4. 【請求項4】前記ガラス微粒子の帯電を,前記ターゲッ
    トに対して相対往復移動関係に配設された少なくとも第
    1および第2のバーナのそれぞれに挿入されたそれぞれ
    の電極線に別々に正極性および負極性の直流電圧を印加
    して行う請求項1記載の光ファイバ用多孔質母材の合成
    方法。
  5. 【請求項5】前記ガラス微粒子の帯電を,前記ターゲッ
    トに対して相対的に回転する位置において所定の角度を
    隔てて配設された少なくとも第1および第2のバーナの
    それぞれに挿入されたそれぞれの電極線に別々に正極性
    および負極性の直流電圧を印加して行う請求項1記載の
    光ファイバ用多孔質母材の合成方法。
JP4190048A 1991-10-25 1992-06-24 光ファイバ用多孔質母材の合成方法 Pending JPH061631A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4190048A JPH061631A (ja) 1992-06-24 1992-06-24 光ファイバ用多孔質母材の合成方法
CA002080860A CA2080860C (en) 1991-10-25 1992-10-19 Process and apparatus for production of optical fiber preform
EP92309652A EP0539198B1 (en) 1991-10-25 1992-10-22 Process and apparatus for production of optical fiber preform
DE69226748T DE69226748T2 (de) 1991-10-25 1992-10-22 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vorformen für optische Fasern
KR1019920019778A KR950006187B1 (ko) 1991-10-25 1992-10-26 광섬유모재의 제조방법과 그 장치
US08/906,805 US6003342A (en) 1991-10-25 1997-08-06 Apparatus for production of optical fiber preform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4190048A JPH061631A (ja) 1992-06-24 1992-06-24 光ファイバ用多孔質母材の合成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH061631A true JPH061631A (ja) 1994-01-11

Family

ID=16251487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4190048A Pending JPH061631A (ja) 1991-10-25 1992-06-24 光ファイバ用多孔質母材の合成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH061631A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4539219A (en) Method for coating optical transmission glass fibers
JPH061631A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の合成方法
EP0386796A3 (en) Method of applying single polar electrostatic charges to continously travelling long web support, and apparatus practicing same
JPH061632A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の合成方法及び光ファイバ用多孔質母材の合成装置
CN102264481B (zh) 用于涂覆玻璃的工艺和设备
KR950006187B1 (ko) 광섬유모재의 제조방법과 그 장치
JPS58217448A (ja) 気相軸付法による光フアイバ−用多孔質母材の製造方法ならびに装置
JP2994136B2 (ja) 光ファイバ用ガラス微粒子の付着装置
JPH05345633A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の合成方法
JPS58161936A (ja) 外付cvd法による光フアイバ−のプレフオ−ム製造方法ならびに装置
JP3217458B2 (ja) 光ファイバ用スート体の合成装置
CN211865499U (zh) 一种负离子功能纤维线缆加工专用静电喷粉装置
JP2000313625A (ja) 多孔質ガラス母材の製造装置
JPS63382B2 (ja)
JPS58217447A (ja) 気相軸付法による光フアイバ−用多孔質母材の製造方法ならびに装置
JPS59150760A (ja) 静電記録ヘツドの製造方法および装置
JPH05116978A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
JPH0437624A (ja) 光ファイバ用多孔質母材の製造装置
JPS6230147B2 (ja)
JPH06345468A (ja) ガラスロッドの製造方法
JPS59116145A (ja) 光伝送用ガラスフアイバの被覆方法
JP2001031431A (ja) 多孔質ガラス母材の製造方法と製造装置
JPH107429A (ja) 光ファイバ母材の製造方法および製造装置
JP3521415B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JPS6296336A (ja) 光ファイバ母材の製造方法