JPH06500530A - 光ファイバーの製造方法と光ファイバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光ファイバーの製造方法と光ファイバーこの発明は部分的または全体的に合成シ リカからなりかつ内部にバー（棒体）を包含した外鞘体からなる加熱集合体を延 伸して光ファイバーを製造する方法に関するものである。

この発明はまたそのような方法により製造された光ファイバーに関するものであ る。

光ファイバーに基づいたシリカに表面層を二酸化チタンによりドーピングすると 、緊張されたときの繊維の耐食性（腐食抵抗性）が大幅に向上することが知られ ている。パラメータｎ（動的疲労の測定から得られた腐食に対する繊維の感受性 の度合）は５０をも越えることができるが、純粋なシリカ繊維についてはほぼ２ ０である。

公知のドーピング法の一例によれば、外部沈降により製造された非ガラス化プレ フォームをシリカの追加的沈降により被覆するもので、このシリカもガラス化さ れてなく２０％にのぼるモル比の二酸化チタンを含んだものである。このプレフ ォームはその後乾燥してガラス化する必要があり、その後最終的に１０Ｋｍ以上 の長さに延伸されて、表面二酸化チタンによりドーピングすることにより強化さ れるのである。

ある種の光ファイバーの、特に単形態の繊維の製造に際しては、適宜ドーピング されたシソ力を筒の内部に沈降させてからこれをバーの内部に保持し、このバー を外鞘体中に係合させる。この集合体は複合プレフォームを構成し、これを加熱 延伸することにより光ファイバーが得られるのである。

この複合プレフォームは単一体の場合におけるような二酸化チタンによるドーピ ングを助けるものではない。したがって今日までのところ、この方法により製造 された繊維を二酸化チタンで処理して耐食性を改良することは不可能であった。

この発明の目的はこのような不都合を除くことにある。

この目的達成のためにこの発明においては、成分を集合させる前に、外鞘体をガ ラス化された含二酸化チタンシリカの沈降物により被覆することを要旨とするも のである。

上記の二酸化チタンは好ましくはプラズマトーチを用いて蒸気相で沈降させる。

また上記の二酸化チタンは好ましくはチタンの揮発性または転位性の成分を気相 でプラズマトーチ内で酸化することにより製造する。この成分としては四塩化チ タンなどのハロゲンを用いる。二酸化チタンは好ましくはシリコンまたはシリカ オキサイドと同時に沈降されかつガラス化されるものである。

二酸化チタンのモル比は好ましくはシリカの比率の２〜４０％であり、さらに好 ましくはほぼ１０％である。

以下図面によってさらに詳しく説明する。

第１図はプロセス（この発明の方法）の第１の公知の段階（フェーズ）を示す概 要図であって、ＭＣＶＤ　（変態化学蒸気沈降）内部沈降法により標準プレフォ ームを形成するものである。

第２図は新規な段階を示すものであって、結果として得られる沈降物の直接ガラ ス化とともに外鞘体を二酸化チタンでドーピングするものである。

第３図は鞘体の内側の身体中に拘束された標準プレフォームの集合段階を示すも のである。

第４図は複合集合体を延伸して変態繊維を形成する作業を示す概要図である。

図においてバーｌＯ状の成分がシソ力筒体１１から形成される。このシリカ筒体 はその内側を圧縮前に合成ケイ素により被覆されたものである。熱源１２がこの 内側沈降物を活性化する。この熱源は酸素ランプなどで構成され、１７００℃か らの筒内温度を与えるものである。第１の酸素流１３は予め四塩化ケイ素浴１４ に浸漬され、第２の酸素流１５は予め四塩化ゲルマ土つム浴１８に浸漬されて、 同時に筒内を流れるのである。このプロセスはＭＣＶＤ法（変態化学蒸気沈降） という名称で知られている。またこのバー１０は全体が合成シリカから構成され る筒体をガラス化することによっても得ることができる。いずれの場合も合成シ リカはドーピングされて、中央のバ一部分に光学的ガイド構造を構成するもので ある。　゛ プロセスの第２の段階を第２図に示す。これは新規な段階であって、チタンによ ってドーピングされたシリカのガラス化層を外鞘体２０９の外面に沈降させるも のである。この沈降はプラズマトーチ２１により行なうものであって、このプラ ズマトーチには導管２２を介して純粋酸素と、導管２３を介して四塩化ケイ素を 充填した酸素またはアルゴンと、導管２４を介して四塩化チタンを充填した酸素 またはアルゴンとを、それぞれ供給する。当業界において周知のように、プラズ マトーチには高周波発生器２５が付設されている。この段階の処理により外面に 二酸化チタンをドーピングした外鞘体３０が得られるのである。

第３図に示すように、バー１０と外鞘体３０とは一体にされて複合プレフォーム ３１を構成する。これが延伸および繊維形成の段階における初期材料となる。

延伸段階を第４図に示す。この延伸装置は延伸のための回転要素を具えており、 これには複合プレフォーム４１が接触すると共に、加熱ユニット４２が付設され てプレフォームの温度を約２２００°Ｃまで昇温する。第１の繊維直径測定器４ ３がデータをモーター４４に伝送し、これによって駆動されたドラム４５が光フ ァイバー４６を巻き取り、かつドラム回転速度を調整して繊維の直径を所定の基 準内に維持する。

他にも沈降器４７が設けられていて、形成中の繊維の局面にアクリルを沈降させ る。また紫外線照射器４８が設けられていて、このアクリルを重合させる。

第２の測定器４８が繊維の直径とアクリル被覆処理とを制御する。

なおこの発明は上記の説明内容のみに限定されるものではなく、当業者推考可能 な範囲で種々の変更を加えることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．外鞘体（２０）とその内部に係合するバー（１０）とからなる加熱集合体を 延伸するに際して、成分を集合させる前に、外鞘体（２０）をガラス化された含 二酸化チタンシリカの沈澱物により被覆することを特徴とする光ファイバーの製 造方法。
2. ２．前記の二酸化チタンをプラズマトーチ（２１）を用いて蒸気相で沈降させる ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．前記の二酸化チタンをチタンの揮発性または転位性の成分を気相でプラズマ トーチ内で酸化することにより製造することを特徴とする請求の範囲第２項記載 の方法。
4. ４．前記の二酸化チタンを酸化ケイ素と同時に沈降させかつかラス化する ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。
5. ５．二酸化チタンのモル比が酸化ケイ素の２〜４０％であり、さらに好ましくは ほぼ１０％である ことを特徴とする請求の範囲第４項の方法。
6. ６．以上いずれかの請求の範囲に規定された方法により製造された光ファイバー 。