JPH07165433A - 定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法 - Google Patents
定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法Info
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- JPH07165433A JPH07165433A JP5311771A JP31177193A JPH07165433A JP H07165433 A JPH07165433 A JP H07165433A JP 5311771 A JP5311771 A JP 5311771A JP 31177193 A JP31177193 A JP 31177193A JP H07165433 A JPH07165433 A JP H07165433A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
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-
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
-
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- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
- C03B2203/31—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres by use of stress-imparting rods, e.g. by insertion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、分相しておらず、組成が均一であ
り、しかも気泡のない応力付与部材を容易にかつ効率よ
く得ることができる定偏波光ファイバ用母材の応力付与
部材の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】B2 O3 を含むシリカ系粉末を脂肪酸溶液中に
混合することにより前記シリカ系粉末の表面に疎水処理
を施し、このシリカ系粉末を粉末成形法で成形すること
により応力付与部材を得ることを特徴としている。
り、しかも気泡のない応力付与部材を容易にかつ効率よ
く得ることができる定偏波光ファイバ用母材の応力付与
部材の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】B2 O3 を含むシリカ系粉末を脂肪酸溶液中に
混合することにより前記シリカ系粉末の表面に疎水処理
を施し、このシリカ系粉末を粉末成形法で成形すること
により応力付与部材を得ることを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信・光学等の分野で
用いられる応力付与型の定偏波光ファイバ用母材を製造
するための方法に関する。
用いられる応力付与型の定偏波光ファイバ用母材を製造
するための方法に関する。
【0002】
【従来の技術】応力付与型の定偏波光ファイバは、コア
に応力を付与することにより偏波面の保存を図るもので
ある。応力付与型の定偏波光ファイバの代表的なものと
して図1に示すパンダ型のものがある。このパンダ型定
偏波光ファイバ1は、コア11の外周に設けられている
クラッド12におけるコア11の両側にそれぞれ応力付
与部13が形成されてなるものである。
に応力を付与することにより偏波面の保存を図るもので
ある。応力付与型の定偏波光ファイバの代表的なものと
して図1に示すパンダ型のものがある。このパンダ型定
偏波光ファイバ1は、コア11の外周に設けられている
クラッド12におけるコア11の両側にそれぞれ応力付
与部13が形成されてなるものである。
【0003】この応力付与部13を形成するために使用
される応力付与部材は、複屈折率が大きいことが要求さ
れる。このため、応力付与部材の材料としては、線膨張
係数が大きいSiO2 −B2 O3 組成を有する石英系ガ
ラスが使用される。通常、この石英系ガラスからなる応
力付与部材は、VAD法やCVD法等の気相合成法によ
り製造されている。
される応力付与部材は、複屈折率が大きいことが要求さ
れる。このため、応力付与部材の材料としては、線膨張
係数が大きいSiO2 −B2 O3 組成を有する石英系ガ
ラスが使用される。通常、この石英系ガラスからなる応
力付与部材は、VAD法やCVD法等の気相合成法によ
り製造されている。
【0004】しかしながら、CVD法やVAD法では堆
積効率が悪いので、生産性が低下してしまう。そこで、
SiO2 −B2 O3 粉末を用いて粉末成形法で応力付与
部材を製造する方法が検討されている。粉末成形法によ
れば、材料の使用効率が高く、しかも任意の形状の成形
体を得ることができる。この方法は、例えば、火炎加水
分解法で製造し、B2 O3 を20モル%含有したSiO
2 −B2 O3 粉末をバインダーとしてポリビニルアルコ
ールを含む水に分散させてスラリーとし、このスラリー
を噴霧造粒して球状の2次粒子とし、この2次粒子をゴ
ム型に充填して静水圧加圧成形して多孔質成形体を得
る。さらに、この多孔質成形体に空気中で500℃の脱
脂処理、He中に少量のCl2 を含む雰囲気中で800
℃の脱水処理、およびHe雰囲気中で1200℃の透明
ガラス化処理を施して応力付与部材とする。
積効率が悪いので、生産性が低下してしまう。そこで、
SiO2 −B2 O3 粉末を用いて粉末成形法で応力付与
部材を製造する方法が検討されている。粉末成形法によ
れば、材料の使用効率が高く、しかも任意の形状の成形
体を得ることができる。この方法は、例えば、火炎加水
分解法で製造し、B2 O3 を20モル%含有したSiO
2 −B2 O3 粉末をバインダーとしてポリビニルアルコ
ールを含む水に分散させてスラリーとし、このスラリー
を噴霧造粒して球状の2次粒子とし、この2次粒子をゴ
ム型に充填して静水圧加圧成形して多孔質成形体を得
る。さらに、この多孔質成形体に空気中で500℃の脱
脂処理、He中に少量のCl2 を含む雰囲気中で800
℃の脱水処理、およびHe雰囲気中で1200℃の透明
ガラス化処理を施して応力付与部材とする。
【0005】一方、ゾルゲル法を用いてSiO2 −B2
O3 ガラス体からなる応力付与部材を製造する方法も試
みられている。ゾルゲル法によれば、任意の組成のガラ
ス体を均質に合成できる利点がある。
O3 ガラス体からなる応力付与部材を製造する方法も試
みられている。ゾルゲル法によれば、任意の組成のガラ
ス体を均質に合成できる利点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉末成
形法を用いた方法においては、透明ガラス化処理後に応
力付与部材が分相を起こしてしまう。分相した応力付与
部材を用いた定偏波光ファイバ用母材から得られた定偏
波光ファイバは、応力付与部材の組成が不均一のため偏
波面が一定しないという問題がある。
形法を用いた方法においては、透明ガラス化処理後に応
力付与部材が分相を起こしてしまう。分相した応力付与
部材を用いた定偏波光ファイバ用母材から得られた定偏
波光ファイバは、応力付与部材の組成が不均一のため偏
波面が一定しないという問題がある。
【0007】また、ゾルゲル法を用いた方法において
は、合成されたゲルを乾燥する際にクラックが容易に発
生してしまい、充分な大きさの応力付与部材を得ること
が難しい。さらに、ゾルゲル法では、残留するアルコキ
シル基に起因して応力付与部材に気泡を発生させる。
は、合成されたゲルを乾燥する際にクラックが容易に発
生してしまい、充分な大きさの応力付与部材を得ること
が難しい。さらに、ゾルゲル法では、残留するアルコキ
シル基に起因して応力付与部材に気泡を発生させる。
【0008】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、分相しておらず、組成が均一であり、しかも気泡
のない応力付与部材を容易にかつ効率よく得ることがで
きる定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法
を提供することを目的とする。
あり、分相しておらず、組成が均一であり、しかも気泡
のない応力付与部材を容易にかつ効率よく得ることがで
きる定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、粉末成形
法の問題点について検討して以下のような知見を得た。
粉末成形法においては、例えば加圧成形法では造粒工
程、押出成形法では可塑性材料の調製、鋳込み成形法で
は泥漿の調製等でSiO2 −B2 O3 粉末を水中に分散
させる必要がある。そこで、VAD法で合成したSiO
2 −B2 O3 粉末を純水に分散させ、室温で撹拌してス
ラリーを作製し、そのスラリーの組成分析を行った。そ
の結果、スラリーの水分中のボロン濃度が8.6 mg/ml
(H3 BO3 の形で4.9%)であった。この値は、ほ
ぼH3 BO3 の飽和濃度である。このことは、SiO2
−B2 O3 粉末を水中に分散させたスラリーにおいて
は、B2 O3 がH3 BO3 の形で溶解していることを意
味する。
法の問題点について検討して以下のような知見を得た。
粉末成形法においては、例えば加圧成形法では造粒工
程、押出成形法では可塑性材料の調製、鋳込み成形法で
は泥漿の調製等でSiO2 −B2 O3 粉末を水中に分散
させる必要がある。そこで、VAD法で合成したSiO
2 −B2 O3 粉末を純水に分散させ、室温で撹拌してス
ラリーを作製し、そのスラリーの組成分析を行った。そ
の結果、スラリーの水分中のボロン濃度が8.6 mg/ml
(H3 BO3 の形で4.9%)であった。この値は、ほ
ぼH3 BO3 の飽和濃度である。このことは、SiO2
−B2 O3 粉末を水中に分散させたスラリーにおいて
は、B2 O3 がH3 BO3 の形で溶解していることを意
味する。
【0010】このため、例えばスラリーを噴霧造粒した
ときには、SiO2 −B2 O3 粒子だけでなくH3 BO
3 粒子が析出すると考えられる。このH3 BO3 粒子を
含むSiO2 −B2 O3 粉末からなる多孔質成形体を透
明ガラス化すると、組成の不均一によって得られる応力
付与部材が分相してしまうことが分った。
ときには、SiO2 −B2 O3 粒子だけでなくH3 BO
3 粒子が析出すると考えられる。このH3 BO3 粒子を
含むSiO2 −B2 O3 粉末からなる多孔質成形体を透
明ガラス化すると、組成の不均一によって得られる応力
付与部材が分相してしまうことが分った。
【0011】本発明者らは、上記の知見に基づいてSi
O2 −B2 O3 粒子と水との直接の接触を防止すること
により、分相しておらず、組成が均一であり、しかも気
泡のない応力付与部材を得ることができることを見出し
本発明をするに至った。
O2 −B2 O3 粒子と水との直接の接触を防止すること
により、分相しておらず、組成が均一であり、しかも気
泡のない応力付与部材を得ることができることを見出し
本発明をするに至った。
【0012】すなわち、本発明は、B2 O3 を含むシリ
カ系粉末を脂肪酸溶液中に混合することにより前記シリ
カ系粉末の表面に疎水処理を施し、このシリカ系粉末を
粉末成形法で成形することにより応力付与部材を得るこ
とを特徴とする定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材
の製造方法を提供する。
カ系粉末を脂肪酸溶液中に混合することにより前記シリ
カ系粉末の表面に疎水処理を施し、このシリカ系粉末を
粉末成形法で成形することにより応力付与部材を得るこ
とを特徴とする定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材
の製造方法を提供する。
【0013】ここで、本発明において使用される脂肪酸
としては、ステアリン酸、ベヘン酸等を用いることがで
きる。脂肪酸溶液とは、ベンゼン等の溶媒中に前記脂肪
酸を溶解させてなるものである。また、B2 O3 を含む
シリカ系粉末としては、例えばB2 O3 を約20モル%
含有するSiO2 −B2 O3 粉末等を用いることがで
き、これらの粉末は、VAD法、ゾル−ゲル法等により
製造される。
としては、ステアリン酸、ベヘン酸等を用いることがで
きる。脂肪酸溶液とは、ベンゼン等の溶媒中に前記脂肪
酸を溶解させてなるものである。また、B2 O3 を含む
シリカ系粉末としては、例えばB2 O3 を約20モル%
含有するSiO2 −B2 O3 粉末等を用いることがで
き、これらの粉末は、VAD法、ゾル−ゲル法等により
製造される。
【0014】本発明において使用される粉末成形法とし
ては、特開平4−124042号公報において開示され
ている押出成形法、特開平4−124043号公報にお
いて開示されている静水圧加圧成形法、特開昭64−5
6331号公報において開示されている鋳込み成形法等
を採用することができる。
ては、特開平4−124042号公報において開示され
ている押出成形法、特開平4−124043号公報にお
いて開示されている静水圧加圧成形法、特開昭64−5
6331号公報において開示されている鋳込み成形法等
を採用することができる。
【0015】
【作用】本発明の定偏波光ファイバ用母材の応力付与部
材の製造方法は、B2 O3 を含むシリカ系粉末を脂肪酸
溶液中に混合することにより前記シリカ系粉末の表面に
疎水処理を施し、このシリカ系粉末を粉末成形法で成形
することにより応力付与部材を得ることを特徴としてい
る。
材の製造方法は、B2 O3 を含むシリカ系粉末を脂肪酸
溶液中に混合することにより前記シリカ系粉末の表面に
疎水処理を施し、このシリカ系粉末を粉末成形法で成形
することにより応力付与部材を得ることを特徴としてい
る。
【0016】B2 O3 を含むシリカ系粉末の表面に脂肪
酸による疎水処理を施すことにより、シリカ系粉末の表
面に脂肪酸の分子が吸着して層が形成される。この吸着
層は、シリカ系粉末と水との間の直接の接触を防止す
る。したがって、このように疎水処理がなされたシリカ
系粉末を水中に分散させても、H3 BO3 粒子ができる
ことがなく、応力付与部材の結晶化および組成のバラツ
キの発生を防止することができる。
酸による疎水処理を施すことにより、シリカ系粉末の表
面に脂肪酸の分子が吸着して層が形成される。この吸着
層は、シリカ系粉末と水との間の直接の接触を防止す
る。したがって、このように疎水処理がなされたシリカ
系粉末を水中に分散させても、H3 BO3 粒子ができる
ことがなく、応力付与部材の結晶化および組成のバラツ
キの発生を防止することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 (実施例)まず、VAD法によりB2 O3 を20モル%
含有する平均粒径0.2μmのシリカ系粉末を合成し
た。このシリカ系粉末を約400℃で加熱してシリカ系
粉末表面の吸着水を除去した。次いで、脱水したベンゼ
ンに、シリカ系粉末と等モルとなるような量のステアリ
ン酸を混合して溶解した。この溶液にシリカ系粉末を混
合してスラリーとし、これを約3時間還流した。次い
で、スラリーをろ過して余分な脂肪酸を除去し、ろ別さ
れたシリカ系粉末をベンゼンで洗浄した。次いで、洗浄
後のシリカ系粉末を120℃で乾燥してベンゼンを除去
した。
含有する平均粒径0.2μmのシリカ系粉末を合成し
た。このシリカ系粉末を約400℃で加熱してシリカ系
粉末表面の吸着水を除去した。次いで、脱水したベンゼ
ンに、シリカ系粉末と等モルとなるような量のステアリ
ン酸を混合して溶解した。この溶液にシリカ系粉末を混
合してスラリーとし、これを約3時間還流した。次い
で、スラリーをろ過して余分な脂肪酸を除去し、ろ別さ
れたシリカ系粉末をベンゼンで洗浄した。次いで、洗浄
後のシリカ系粉末を120℃で乾燥してベンゼンを除去
した。
【0018】上記のように疎水処理されたシリカ系粉末
100重量部に対して、純水67重量部、ポリビニルア
ルコール(PVA)1.6重量部、およびグリセリン
1.2重量部を充分に混合して撹拌してスラリーを調製
した。次いで、このスラリーをスプレードライヤー装置
により粒径が80μmとなるように噴霧造粒して原料粉
末を作製した。
100重量部に対して、純水67重量部、ポリビニルア
ルコール(PVA)1.6重量部、およびグリセリン
1.2重量部を充分に混合して撹拌してスラリーを調製
した。次いで、このスラリーをスプレードライヤー装置
により粒径が80μmとなるように噴霧造粒して原料粉
末を作製した。
【0019】次に、上下に蓋を取り付けることができる
内径20mm、長さ350mmのゴム製の成形型内に振動を
加えながら上記原料粉末を密に充填した。充填後の成形
型を静水圧加圧装置に装填して、圧力800kgf/cm2 で
静水圧加圧成形し、外径16mm、長さ340mmの多孔質
成形体を作製した。
内径20mm、長さ350mmのゴム製の成形型内に振動を
加えながら上記原料粉末を密に充填した。充填後の成形
型を静水圧加圧装置に装填して、圧力800kgf/cm2 で
静水圧加圧成形し、外径16mm、長さ340mmの多孔質
成形体を作製した。
【0020】次いで、多孔質成形体に空気中で500
℃、5時間の脱脂処理、He中にCl2 を含む雰囲気中
で800℃の脱水処理、並びにHe雰囲気中で1200
℃の透明ガラス化処理を順次施して、外径12.4mm、
長さ約340mmの応力付与部材を作製した。この応力付
与部材は、結晶化されておらず、組成が均一であり、し
かも気泡がほとんどなく、充分に実用に供し得るもので
あった。
℃、5時間の脱脂処理、He中にCl2 を含む雰囲気中
で800℃の脱水処理、並びにHe雰囲気中で1200
℃の透明ガラス化処理を順次施して、外径12.4mm、
長さ約340mmの応力付与部材を作製した。この応力付
与部材は、結晶化されておらず、組成が均一であり、し
かも気泡がほとんどなく、充分に実用に供し得るもので
あった。
【0021】一方、通常の気相合成法または粉末成形法
を用いた光ファイバ用母材の製造方法に準じて光ファイ
バ用母材を作製し、その長手方向に沿ってコアを中心と
する対称な位置に内径12.6mmの2つの穴を形成し、
その穴に上記応力付与部材を挿入した。その後、これに
コラプス処理を施して応力付与部材と光ファイバ用母材
を一体化させてパンダ型の定偏波光ファイバ用母材を作
製できた。 (比較例)シリカ系粉末にステアリン酸の疎水処理を施
さないこと以外は実施例と同様にして応力付与部材を作
製した。この応力付与部材は、分相を起し、組成が均一
でなく、しかも気泡が発生しており、実用に供し得るな
いものであった。
を用いた光ファイバ用母材の製造方法に準じて光ファイ
バ用母材を作製し、その長手方向に沿ってコアを中心と
する対称な位置に内径12.6mmの2つの穴を形成し、
その穴に上記応力付与部材を挿入した。その後、これに
コラプス処理を施して応力付与部材と光ファイバ用母材
を一体化させてパンダ型の定偏波光ファイバ用母材を作
製できた。 (比較例)シリカ系粉末にステアリン酸の疎水処理を施
さないこと以外は実施例と同様にして応力付与部材を作
製した。この応力付与部材は、分相を起し、組成が均一
でなく、しかも気泡が発生しており、実用に供し得るな
いものであった。
【0022】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の定偏波光ファ
イバ用母材の応力付与部材の製造方法は、B2 O3 を含
むシリカ系粉末を脂肪酸溶液中に混合することによりシ
リカ系粉末の表面に疎水処理を施し、このシリカ系粉末
を粉末成形法で成形するので、分相しておらず、組成が
均一であり、しかも気泡のない応力付与部材を容易にか
つ効率よく得ることができる。
イバ用母材の応力付与部材の製造方法は、B2 O3 を含
むシリカ系粉末を脂肪酸溶液中に混合することによりシ
リカ系粉末の表面に疎水処理を施し、このシリカ系粉末
を粉末成形法で成形するので、分相しておらず、組成が
均一であり、しかも気泡のない応力付与部材を容易にか
つ効率よく得ることができる。
【図1】パンダ型定偏波光ファイバを示す断面図。
1…パンダ型定偏波光ファイバ、11…コア、12…ク
ラッド、13…応力付与部。
ラッド、13…応力付与部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和昭 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 B2 O3 を含むシリカ系粉末を脂肪酸溶
液中に混合することにより前記シリカ系粉末の表面に疎
水処理を施し、このシリカ系粉末を粉末成形法で成形す
ることにより応力付与部材を得ることを特徴とする定偏
波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311771A JPH07165433A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311771A JPH07165433A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165433A true JPH07165433A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18021282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311771A Pending JPH07165433A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 定偏波光ファイバ用母材の応力付与部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07165433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009147428A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | The Queen's University Of Belfast | Product with tailored wettability |
| US9103034B2 (en) | 2006-09-20 | 2015-08-11 | The Queen's University Of Belfast | Method of coating a metallic article with a surface of tailored wettability |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5311771A patent/JPH07165433A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9103034B2 (en) | 2006-09-20 | 2015-08-11 | The Queen's University Of Belfast | Method of coating a metallic article with a surface of tailored wettability |
| WO2009147428A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | The Queen's University Of Belfast | Product with tailored wettability |
| US8734946B2 (en) | 2008-06-03 | 2014-05-27 | The Queen's University Of Belfast | Product with tailored wettability |
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