JPH0798671B2 - 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 - Google Patents
光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法Info
- Publication number
- JPH0798671B2 JPH0798671B2 JP5209087A JP5209087A JPH0798671B2 JP H0798671 B2 JPH0798671 B2 JP H0798671B2 JP 5209087 A JP5209087 A JP 5209087A JP 5209087 A JP5209087 A JP 5209087A JP H0798671 B2 JPH0798671 B2 JP H0798671B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- refractive index
- pipe
- glass body
- optical fiber
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 65
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 29
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 20
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005274 electronic transitions Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 241001573884 Atlanta Species 0.000 description 1
- -1 O 2 Substances 0.000 description 1
- 238000011276 addition treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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]
- C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
-
- 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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01884—Means for supporting, rotating and translating tubes or rods being formed, e.g. lathes
- C03B37/01892—Deposition substrates, e.g. tubes, mandrels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信用石英系光フアイバの製造方法に関し、特
にＦ（ふつ素）を用いてその屈折率分布を形成する部分
を有する光フアイバ用プリフオームの製造方法に関す
る。
にＦ（ふつ素）を用いてその屈折率分布を形成する部分
を有する光フアイバ用プリフオームの製造方法に関す
る。
石英系光フアイバにおいてその最低損失波長領域である
1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせたシングルモード
・フアイバ（謂る分散シフトフアイバ）は、長距離かつ
大容量の光通信伝送路として実用化が進んでいる。分散
シフトフアイバの中でも、第２図に示すような階段型と
称せられる屈折率分布を有するものは単純なステツプ型
屈折率分布を有する分散シフトフアイバに比べて曲げ損
失が小さくなり、実用上の利点が大きく開発検討が進め
られている〔参考文献1:「ディスパージヨン−シフテツ
ド コンヴエツクス−インデツクス シングルモード
フアイバーズ（Dispersion−shisted convex−index si
nglemode fibers）」、エヌ．クワキ他、エレクトロニ
クス レターズ（N.Kuwaki et al,Electronics Letter
s）、1985.12.5 vol21 No.25/26 p.1186〜1187〕。
1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせたシングルモード
・フアイバ（謂る分散シフトフアイバ）は、長距離かつ
大容量の光通信伝送路として実用化が進んでいる。分散
シフトフアイバの中でも、第２図に示すような階段型と
称せられる屈折率分布を有するものは単純なステツプ型
屈折率分布を有する分散シフトフアイバに比べて曲げ損
失が小さくなり、実用上の利点が大きく開発検討が進め
られている〔参考文献1:「ディスパージヨン−シフテツ
ド コンヴエツクス−インデツクス シングルモード
フアイバーズ（Dispersion−shisted convex−index si
nglemode fibers）」、エヌ．クワキ他、エレクトロニ
クス レターズ（N.Kuwaki et al,Electronics Letter
s）、1985.12.5 vol21 No.25/26 p.1186〜1187〕。
第２図に示した屈折率分布では、中央部の屈折率の最も
高い部分21（「内側コア」と称する）と該内側コア21を
囲み、内側コア21より低い屈折率を有する部分22（「外
側コア」と称する）、さらに該外側コア22を囲む最も屈
折率の低いクラツド部23から屈折率分布構造が形成され
ている。
高い部分21（「内側コア」と称する）と該内側コア21を
囲み、内側コア21より低い屈折率を有する部分22（「外
側コア」と称する）、さらに該外側コア22を囲む最も屈
折率の低いクラツド部23から屈折率分布構造が形成され
ている。
このような階段型屈折率分布を有する分散シフトフアイ
バについて、その屈折率分布を形成するガラス組成とし
て第３図に示すように、内側コア31がGeO2−SiO2,外側
コア32がSiO2,クラツド部33がＦ−SiO2からなるものが
提案されている〔参考文献2:「デイスパージヨン−シフ
テツド フアイバーズ ウイズ フルオリン アツデツ
ド クラツデイング バイ ザ VAD メソツド（Dispe
rsion−shifted fibers with fluorine added cladding
by the VAD method）」エイチ．ヨコタ他、テクニカル
ダイジエスト オン ティピカル ミーテイング オ
ン オプテイカル フアイバー コミユニケイシヨン，
アトランタ（H.Yokota et al,Technical digest on Top
ical Meeting on Op−tical Fiber Communication Atla
nta）1986,ペーパーWF2〕 光フアイバの屈折率分布はSiO2ガラスにGeO2を屈折率増
加成分として添加することによつて得るという手段が一
般的である。しかしながら、GeO2添加量を多くしていく
とガラスのレイリー散乱が増加し伝送損失が高くなる、
或いはGeO2→GeOの還元に基づくと考えられる紫外域で
の電子遷移吸収が増加しやはり伝送損失が高くなると予
想される。そこで上記第３図のフアイバの組成ではクラ
ツド部33にＦを添加することによりクラツド部33の屈折
率を下げ、内側コア31のみにGeO2を添加してGeO2の添加
量を下げ伝送損失の低減を図ろうとしている。これまで
本発明者らはこの考えに基づき、第２図第３図に示すよ
うな屈折率分布とガラス組成を有する分散シフトフアイ
バを作製し、波長1.55μｍに於ける伝送損失を0.23dB/k
mまでに低減することができている。〔参考文献3:重松
他「1.5μｍ帯分散シフトシングルモードフアイバの伝
送特性」電子通信学会技術研究報告 OQE 86−99〕 〔発明が解決しようとする問題点〕 第３図に示した従来の構造のフアイバにおいて、さらな
る低損失化が困難である理由としては、内側コア31に
含有されるGeO2の存在により、通常４価であるGeが線引
等の高温加熱過程で還元されて、紫外域に吸収を有する
電子遷移の吸収中心となり、波長1.5μｍ帯にまでその
影響が及ぶこと、GeO2を含有する内側コア31とＦを含
有するクラツド部33に挟まれたSiO2からなる外側コア32
の部分は、他の部分に比して線引時の高温加熱過程での
粘性が高くなり、線引時にかかる張力が外側コア32の部
分に集中して、外側コア32の部分にガラス欠陥を生じ、
やはり紫外域での吸収の原因になること、などが考えら
れる。
バについて、その屈折率分布を形成するガラス組成とし
て第３図に示すように、内側コア31がGeO2−SiO2,外側
コア32がSiO2,クラツド部33がＦ−SiO2からなるものが
提案されている〔参考文献2:「デイスパージヨン−シフ
テツド フアイバーズ ウイズ フルオリン アツデツ
ド クラツデイング バイ ザ VAD メソツド（Dispe
rsion−shifted fibers with fluorine added cladding
by the VAD method）」エイチ．ヨコタ他、テクニカル
ダイジエスト オン ティピカル ミーテイング オ
ン オプテイカル フアイバー コミユニケイシヨン，
アトランタ（H.Yokota et al,Technical digest on Top
ical Meeting on Op−tical Fiber Communication Atla
nta）1986,ペーパーWF2〕 光フアイバの屈折率分布はSiO2ガラスにGeO2を屈折率増
加成分として添加することによつて得るという手段が一
般的である。しかしながら、GeO2添加量を多くしていく
とガラスのレイリー散乱が増加し伝送損失が高くなる、
或いはGeO2→GeOの還元に基づくと考えられる紫外域で
の電子遷移吸収が増加しやはり伝送損失が高くなると予
想される。そこで上記第３図のフアイバの組成ではクラ
ツド部33にＦを添加することによりクラツド部33の屈折
率を下げ、内側コア31のみにGeO2を添加してGeO2の添加
量を下げ伝送損失の低減を図ろうとしている。これまで
本発明者らはこの考えに基づき、第２図第３図に示すよ
うな屈折率分布とガラス組成を有する分散シフトフアイ
バを作製し、波長1.55μｍに於ける伝送損失を0.23dB/k
mまでに低減することができている。〔参考文献3:重松
他「1.5μｍ帯分散シフトシングルモードフアイバの伝
送特性」電子通信学会技術研究報告 OQE 86−99〕 〔発明が解決しようとする問題点〕 第３図に示した従来の構造のフアイバにおいて、さらな
る低損失化が困難である理由としては、内側コア31に
含有されるGeO2の存在により、通常４価であるGeが線引
等の高温加熱過程で還元されて、紫外域に吸収を有する
電子遷移の吸収中心となり、波長1.5μｍ帯にまでその
影響が及ぶこと、GeO2を含有する内側コア31とＦを含
有するクラツド部33に挟まれたSiO2からなる外側コア32
の部分は、他の部分に比して線引時の高温加熱過程での
粘性が高くなり、線引時にかかる張力が外側コア32の部
分に集中して、外側コア32の部分にガラス欠陥を生じ、
やはり紫外域での吸収の原因になること、などが考えら
れる。
上記のような考察に基づき、Ｆを内側コア及び外側コア
の両方に添加することがより低損失化にとつて有効であ
ることが考えられる。即ち上記損失劣化要因に対して
は、内側コアのGeO2が添加されている部分にＦを共存さ
せることにより、Geが還元されてもさらにGe−Ｆ結合を
作り、２価のGeに特徴的な紫外吸収が低減できる、或い
はGe−Ｆ結合そのものがGeの還元を抑制できる効果が期
待できる。また伝送損失要因に対しては、外側コアに
Ｆを添加することによりその粘性を下げ、内側コア及び
クラツド部に近づけることにより損失低減効果が期待で
きる。さらに、内側コアにＦを添加することにより内側
コアの屈折率が低下するので、その屈折率低下分をGeO2
添加量を増加することなしに補償するためにも、外側コ
ア部にＦを添加しその屈折率を下げる必要がある。但
し、外側コア部とクラツド部の屈折率差を所要分だけ保
つためには、外側コアにＦを添加した場合、クラツド部
へのＦ添加量を増して、クラツド部の屈折率をより低減
しておく必要がある。
の両方に添加することがより低損失化にとつて有効であ
ることが考えられる。即ち上記損失劣化要因に対して
は、内側コアのGeO2が添加されている部分にＦを共存さ
せることにより、Geが還元されてもさらにGe−Ｆ結合を
作り、２価のGeに特徴的な紫外吸収が低減できる、或い
はGe−Ｆ結合そのものがGeの還元を抑制できる効果が期
待できる。また伝送損失要因に対しては、外側コアに
Ｆを添加することによりその粘性を下げ、内側コア及び
クラツド部に近づけることにより損失低減効果が期待で
きる。さらに、内側コアにＦを添加することにより内側
コアの屈折率が低下するので、その屈折率低下分をGeO2
添加量を増加することなしに補償するためにも、外側コ
ア部にＦを添加しその屈折率を下げる必要がある。但
し、外側コア部とクラツド部の屈折率差を所要分だけ保
つためには、外側コアにＦを添加した場合、クラツド部
へのＦ添加量を増して、クラツド部の屈折率をより低減
しておく必要がある。
このような目的を達成するための階段型屈折率分布を有
する分散シフトフアイバの組成及び屈折率分布構造の例
を第１図に示す。第１図において内側コア11はGeO2−Ｆ
−SiO2、外側コア12はＦ−SiO2、クラツド部13はＦ−Si
O2からなり、クラツド部13に含有されるＦ量は外側コア
12に含まれるＦ量より多い。例えば第１図のような構造
の場合、クラツド部13の屈折率は純SiO2との比屈折率差
で−0.4％となる。ところがこのような場合、例えばMCV
D法で上記組成のプリフオームを形成しようとすると、
Ｆを多量に添加するクラツド部の形成が堆積速度の劣
化、Ｆが十分に添加されないなどの点で難しい。
する分散シフトフアイバの組成及び屈折率分布構造の例
を第１図に示す。第１図において内側コア11はGeO2−Ｆ
−SiO2、外側コア12はＦ−SiO2、クラツド部13はＦ−Si
O2からなり、クラツド部13に含有されるＦ量は外側コア
12に含まれるＦ量より多い。例えば第１図のような構造
の場合、クラツド部13の屈折率は純SiO2との比屈折率差
で−0.4％となる。ところがこのような場合、例えばMCV
D法で上記組成のプリフオームを形成しようとすると、
Ｆを多量に添加するクラツド部の形成が堆積速度の劣
化、Ｆが十分に添加されないなどの点で難しい。
またVAD法またはOVD法の場合Ｆは多孔質ガラス母材をＦ
を含有する雰囲気中で加熱処理することにより母材の半
径方向にＦを均一に添加できるが母材の半径方向に第１
図のようなＦ濃度分布を形成する即ちＦのみで屈折率分
布を形成することが難しい。
を含有する雰囲気中で加熱処理することにより母材の半
径方向にＦを均一に添加できるが母材の半径方向に第１
図のようなＦ濃度分布を形成する即ちＦのみで屈折率分
布を形成することが難しい。
また上記組成、構造のものに限らず、Ｆで屈折率分布を
形成しかつＦが比較的高濃度に添加される部分を有する
光フアイバにおいても同様の難しさがあつた。
形成しかつＦが比較的高濃度に添加される部分を有する
光フアイバにおいても同様の難しさがあつた。
以上のように、内側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアが
Ｆ−SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段型屈折率
分布を有する第１図の分散シフトフアイバのように実質
的にＦのみにより屈折率分布の少なくとも一部が形成さ
れた光フアイバのプリフオームの製造方法には種々の困
難があつた。
Ｆ−SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段型屈折率
分布を有する第１図の分散シフトフアイバのように実質
的にＦのみにより屈折率分布の少なくとも一部が形成さ
れた光フアイバのプリフオームの製造方法には種々の困
難があつた。
本発明はこの現状に鑑みてなされたものであり、実質的
にＦのみにより屈折率分布の少なくとも一部が形成され
た光フアイバの新規な製造方法を提供することを目的と
している。
にＦのみにより屈折率分布の少なくとも一部が形成され
た光フアイバの新規な製造方法を提供することを目的と
している。
本発明者らは研究を重ねた結果、前記問題点を解決する
手段として、まずＦ−SiO2からなるクラツド層に相当す
るガラスパイプを作製し、これを出発材としてMDVD法に
より該出発材の内側に順次外側コア層，内側コア層を堆
積いてゆく方法を見出し、これにより得られたプリフオ
ームがその半径方向に均一に第１図の屈折率分布構造を
実現できること、さらに線引して得たフアイバは従来よ
りさらに低損失なものであることを確認できたのであ
る。
手段として、まずＦ−SiO2からなるクラツド層に相当す
るガラスパイプを作製し、これを出発材としてMDVD法に
より該出発材の内側に順次外側コア層，内側コア層を堆
積いてゆく方法を見出し、これにより得られたプリフオ
ームがその半径方向に均一に第１図の屈折率分布構造を
実現できること、さらに線引して得たフアイバは従来よ
りさらに低損失なものであることを確認できたのであ
る。
本発明はＦ（ふつ素）の添加量を径方向に変化させるこ
とにより屈折率分布の一部を形成して光フアイバを作製
するに当たり、VAD法又はOVD法によりＦ−SiO2からなる
ガラスパイプを作製してこれを出発材として、該ガラス
パイプ内面に出発材とは異なるＦ含有量のガラス層をMC
VD法により堆積した後に加熱中実化することを特徴とす
る光フアイバ用プリフオームの製造方法である。
とにより屈折率分布の一部を形成して光フアイバを作製
するに当たり、VAD法又はOVD法によりＦ−SiO2からなる
ガラスパイプを作製してこれを出発材として、該ガラス
パイプ内面に出発材とは異なるＦ含有量のガラス層をMC
VD法により堆積した後に加熱中実化することを特徴とす
る光フアイバ用プリフオームの製造方法である。
本発明において出発材とするガラスパイプの作製方法と
して特に好ましい方法としては、VAD法により作製した
多孔質ガラス体を、Ｆを含有する雰囲気中で加熱処理す
ることによりＦが添加された透明ガラス体とした後、該
ガラス体の中心部に穿孔加工してパイプ状とする方法
や、VAD法又はOVD法によりマンドレルを取り囲む多孔質
ガラス体を作製した後、該マンドレルを引抜くことによ
りパイプ状多孔質ガラス体を作製して、該ガラス体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱処理してＦが添加された透明
ガラスパイプを得る方法が挙げられる。
して特に好ましい方法としては、VAD法により作製した
多孔質ガラス体を、Ｆを含有する雰囲気中で加熱処理す
ることによりＦが添加された透明ガラス体とした後、該
ガラス体の中心部に穿孔加工してパイプ状とする方法
や、VAD法又はOVD法によりマンドレルを取り囲む多孔質
ガラス体を作製した後、該マンドレルを引抜くことによ
りパイプ状多孔質ガラス体を作製して、該ガラス体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱処理してＦが添加された透明
ガラスパイプを得る方法が挙げられる。
本発明においてVAD法（気相軸付法）とは、例えば第４
図に示すように、ガラス微粒子合成用バーナー４にH2な
どの燃焼用ガス,O2などの助燃ガス,SiCl4等のガラス原
料ガスを供給し、火災内で火災加水分解反応によりガラ
ス微粒子を発生させこのガラス微粒子を回転する出発材
５の先端付近に堆積させ始め、ガラス微粒子堆積体６の
成長に伴い、出発材５を軸方向に移動し、ガラス微粒子
堆積体６を軸方向に形成し、しかるのち該ガラス微粒子
堆積体６（多孔質ガラス体）を加熱脱水処理及び加熱透
明化処理する方法である。この場合、出発棒５にかえて
第５図に示すようにマンドレル７を用いてもよい。第５
図中９は、ガラス微粒子堆積体８を形成後にマンドレル
７を引き抜いた後の多孔質母材支持に用いる石英パイプ
である。
図に示すように、ガラス微粒子合成用バーナー４にH2な
どの燃焼用ガス,O2などの助燃ガス,SiCl4等のガラス原
料ガスを供給し、火災内で火災加水分解反応によりガラ
ス微粒子を発生させこのガラス微粒子を回転する出発材
５の先端付近に堆積させ始め、ガラス微粒子堆積体６の
成長に伴い、出発材５を軸方向に移動し、ガラス微粒子
堆積体６を軸方向に形成し、しかるのち該ガラス微粒子
堆積体６（多孔質ガラス体）を加熱脱水処理及び加熱透
明化処理する方法である。この場合、出発棒５にかえて
第５図に示すようにマンドレル７を用いてもよい。第５
図中９は、ガラス微粒子堆積体８を形成後にマンドレル
７を引き抜いた後の多孔質母材支持に用いる石英パイプ
である。
本発明においてOVD法とは、VAD法と同じくガラス微粒子
を火災加水分解反応により発生させ、ガラス微粒子を回
転する出発材の側面に堆積させつつガラス微粒子合成用
バーナーを出発材の軸に平行に往復移動させ（或いはガ
ラス微粒子合成用バーナーを固定し出発材を往復移動さ
せ）出発材を取り囲むガラス微粒子堆積体を形成し、し
かるのちに出発材を除去し円筒状のガラス微粒子堆積体
とし加熱脱水、透明化処理をする方法である。
を火災加水分解反応により発生させ、ガラス微粒子を回
転する出発材の側面に堆積させつつガラス微粒子合成用
バーナーを出発材の軸に平行に往復移動させ（或いはガ
ラス微粒子合成用バーナーを固定し出発材を往復移動さ
せ）出発材を取り囲むガラス微粒子堆積体を形成し、し
かるのちに出発材を除去し円筒状のガラス微粒子堆積体
とし加熱脱水、透明化処理をする方法である。
本発明においてMCVD法とは、出発ガラス管内にSiCl4な
どのガラス原料とO2を供給して、該出発ガラス管の外部
より加熱することによりガラス原料を酸化させてガラス
微粒子を発生させ、このガラス微粒子を出発ガラス管内
面に堆積させるとともに、外部加熱源を出発ガラス管と
相対的に移動させることにより堆積したガラス微粒子層
を透明化させることをくり返し、出発ガラス管内面に透
明ガラス層を形成したのち、加熱中実化する方法であ
る。
どのガラス原料とO2を供給して、該出発ガラス管の外部
より加熱することによりガラス原料を酸化させてガラス
微粒子を発生させ、このガラス微粒子を出発ガラス管内
面に堆積させるとともに、外部加熱源を出発ガラス管と
相対的に移動させることにより堆積したガラス微粒子層
を透明化させることをくり返し、出発ガラス管内面に透
明ガラス層を形成したのち、加熱中実化する方法であ
る。
従来のMCVD法では出発石英管内面にクラツド部を形成し
た後さらにコア部を形成していく訳であるが、本発明で
はクラツド部に相当するＦ−SiO2ガラスからなる出発石
英管を用いる。そのためＦ含有量が多くMCVD法による形
成が難しいクラツド部の形成の必要がなくなる。コア部
はMCVD法で形成するがＦ添加量が少なく、またＦ添加に
より多少堆積速度が劣化しても、その堆積量はごく僅か
ですむことから大きな問題を生じない。出発石英管とな
るＦ−SiO2ガラスからなるパイプの作製は、VAD法の応
用或いはOVD法で容易に可能である。即ち、VAD法では多
孔質ガラス体をＦで含有する雰囲気中で加熱処理するこ
とにより、Ｆが均一に添加された透明ガラス体を容易に
得ることができる。この透明ガラス体をパイプ化加工す
る手段としては、中央部に穿孔加工し必要に応じて所定
径に延伸することにより作製できる。
た後さらにコア部を形成していく訳であるが、本発明で
はクラツド部に相当するＦ−SiO2ガラスからなる出発石
英管を用いる。そのためＦ含有量が多くMCVD法による形
成が難しいクラツド部の形成の必要がなくなる。コア部
はMCVD法で形成するがＦ添加量が少なく、またＦ添加に
より多少堆積速度が劣化しても、その堆積量はごく僅か
ですむことから大きな問題を生じない。出発石英管とな
るＦ−SiO2ガラスからなるパイプの作製は、VAD法の応
用或いはOVD法で容易に可能である。即ち、VAD法では多
孔質ガラス体をＦで含有する雰囲気中で加熱処理するこ
とにより、Ｆが均一に添加された透明ガラス体を容易に
得ることができる。この透明ガラス体をパイプ化加工す
る手段としては、中央部に穿孔加工し必要に応じて所定
径に延伸することにより作製できる。
或いはVAD法またはOVD法により中央のマンドレルを取り
囲む多孔質ガラス体を作製したのち、該マンドレルを引
き抜くことによりパイプ状多孔質ガラス体を作製し、こ
れをＦを含有する雰囲気中で加熱処理することにより多
孔質ガラス体にＦを添加し、これを透明ガラス化して出
発石英管となるＦ−SiO2ガラスパイプを作製できる。ど
ちらの方法によつてもMCVD法によるよりＦの添加が容易
であり、生産性も高い。
囲む多孔質ガラス体を作製したのち、該マンドレルを引
き抜くことによりパイプ状多孔質ガラス体を作製し、こ
れをＦを含有する雰囲気中で加熱処理することにより多
孔質ガラス体にＦを添加し、これを透明ガラス化して出
発石英管となるＦ−SiO2ガラスパイプを作製できる。ど
ちらの方法によつてもMCVD法によるよりＦの添加が容易
であり、生産性も高い。
実施例１ 第４図に示すような構成でVAD法により多孔質ガラス体
を作成した。本実施例ではガラス微粒子合成用バーナー
４にH2 30／分、O2 25／分、Ar 15／分、SiCl4 1
600c.c./分を供給し、外径110mmφ長さ550mmの多孔質ガ
ラス体を得た。この多孔質ガラス体をCl2:He＝6:100の
雰囲気を有する炉内に挿入し1050℃に加熱して脱水処理
を施したのち、SiF4:He＝8:100の雰囲気中で1200℃に加
熱してＦ添加処理を施し、さらにSiF4:He＝8:100の雰囲
気中で1600℃に加熱し透明ガラス化を行つた。その結果
外径50mmφ長さ270mmlの円柱状のＦ−SiO2からなる透明
ガラス体を得た。該透明ガラス体中央に超音波穿孔機を
用い12mmφの穴をあけ、パイプ状としたのち、25mmφま
で延伸した。次にこのパイプ状透明ガラス体をガラス旋
盤に装着し、内部にSF6ガス１／分を流しつつ外部よ
りH2/O2バーナーで加熱することにより、内径が約12mm
φになるまでガスエツチングした。このガスエツチング
により穿孔時に内面に生じた傷や凹凸などはなくなり平
滑な内面が得られた。次に、内部にSiF4,SiCl4,O2,Heガ
スを供給し、外部よりH2/O2バーナーに加熱することに
より、外側コアとなる部分をMCVD法により形成した。こ
の時SiCl4 300c.c./分、SiF4 600c.c./分、O2 600c.c./
分、He 1／分を流し15層の形成をした。次に内側コア
となる部分をMCVD法によりSiCl4 300c.c./分、SiF4 600
c.c./分、GeCl4 80c.c./分、O2 600c.c./分、He 1／
分を流し３層の形成を行つた。最後に本母材を加熱中実
化することにより、第６図に示すような階段型屈折率分
布を有する分散シフトフアイバ用中間プリフオームが得
られた。
を作成した。本実施例ではガラス微粒子合成用バーナー
４にH2 30／分、O2 25／分、Ar 15／分、SiCl4 1
600c.c./分を供給し、外径110mmφ長さ550mmの多孔質ガ
ラス体を得た。この多孔質ガラス体をCl2:He＝6:100の
雰囲気を有する炉内に挿入し1050℃に加熱して脱水処理
を施したのち、SiF4:He＝8:100の雰囲気中で1200℃に加
熱してＦ添加処理を施し、さらにSiF4:He＝8:100の雰囲
気中で1600℃に加熱し透明ガラス化を行つた。その結果
外径50mmφ長さ270mmlの円柱状のＦ−SiO2からなる透明
ガラス体を得た。該透明ガラス体中央に超音波穿孔機を
用い12mmφの穴をあけ、パイプ状としたのち、25mmφま
で延伸した。次にこのパイプ状透明ガラス体をガラス旋
盤に装着し、内部にSF6ガス１／分を流しつつ外部よ
りH2/O2バーナーで加熱することにより、内径が約12mm
φになるまでガスエツチングした。このガスエツチング
により穿孔時に内面に生じた傷や凹凸などはなくなり平
滑な内面が得られた。次に、内部にSiF4,SiCl4,O2,Heガ
スを供給し、外部よりH2/O2バーナーに加熱することに
より、外側コアとなる部分をMCVD法により形成した。こ
の時SiCl4 300c.c./分、SiF4 600c.c./分、O2 600c.c./
分、He 1／分を流し15層の形成をした。次に内側コア
となる部分をMCVD法によりSiCl4 300c.c./分、SiF4 600
c.c./分、GeCl4 80c.c./分、O2 600c.c./分、He 1／
分を流し３層の形成を行つた。最後に本母材を加熱中実
化することにより、第６図に示すような階段型屈折率分
布を有する分散シフトフアイバ用中間プリフオームが得
られた。
実施例２ 第５図に示すような構成でVAD法によりマンドレルを取
り囲む多孔質ガラス体を作成した。本実施例ではガラス
微粒子合成用バーナー４にH2 30／分、O2 25／
分、Ar 15／分、SiCl4 1600c.c./分を供給し、ZrO2
からなる円筒状マンドレル（外径17mmφ、内径13mmφ、
長さ600mm）７の上部付近より、該マンドレル７を取り
囲む多孔質ガラス体８、該マンドレル７を回転させつつ
上方に引上げていくことにより形成した。多孔質ガラス
体８を形成後該マンドレル７を引き抜きパイプ状とし
た。このパイプ状多孔質ガラス体に実施例１と同様の加
熱処理を施し、Ｆが添加された外径50mmφ内径8mmφの
パイプ状透明ガラス体を得たのち、外径25mmφにまで延
伸した。延伸後やはり実施例１と同様にガスエツチング
により内径を12mmφとしたのち実施例と同様の条件で：
該透明ガラス体を出発材としてMCVD法により第６図と同
様の屈折率分布を有する分散シフトフアイバ用プリフオ
ームが得られた。
り囲む多孔質ガラス体を作成した。本実施例ではガラス
微粒子合成用バーナー４にH2 30／分、O2 25／
分、Ar 15／分、SiCl4 1600c.c./分を供給し、ZrO2
からなる円筒状マンドレル（外径17mmφ、内径13mmφ、
長さ600mm）７の上部付近より、該マンドレル７を取り
囲む多孔質ガラス体８、該マンドレル７を回転させつつ
上方に引上げていくことにより形成した。多孔質ガラス
体８を形成後該マンドレル７を引き抜きパイプ状とし
た。このパイプ状多孔質ガラス体に実施例１と同様の加
熱処理を施し、Ｆが添加された外径50mmφ内径8mmφの
パイプ状透明ガラス体を得たのち、外径25mmφにまで延
伸した。延伸後やはり実施例１と同様にガスエツチング
により内径を12mmφとしたのち実施例と同様の条件で：
該透明ガラス体を出発材としてMCVD法により第６図と同
様の屈折率分布を有する分散シフトフアイバ用プリフオ
ームが得られた。
本発明は以上説明したように、内側コアがGeO2−Ｆ−Si
O2,外側コアがＦ−SiO2,クラツドがＦ−SiO2からなるよ
うな階段型屈折率分布を有する分散シフトフアイバのよ
うに実質的にＦのみより屈折率分布の少なくとも一部が
形成された光フアイバ用プリフオームを容易に作製でき
る効果がある。
O2,外側コアがＦ−SiO2,クラツドがＦ−SiO2からなるよ
うな階段型屈折率分布を有する分散シフトフアイバのよ
うに実質的にＦのみより屈折率分布の少なくとも一部が
形成された光フアイバ用プリフオームを容易に作製でき
る効果がある。
第１図、第２図、第３図及び第６図はいずれも光フアイ
バ用プリフオームの階段型屈折率分布の説明図である。 第１図 本発明によるプリフオームのガラス組成と屈折
率分布を示す図、 第２図 一般的な階段型屈折率分布を示す図、 第３図 従来法によるプリフオームのガラス組成と屈折
率分布を示す図、 第６図 本発明の実施例で得られたプリフオームの屈折
率分布を示す図、 第４図及び第５図は本発明の実施例１及び実施例２にお
けるVAD法による出発材の作製の一工程を説明する概略
図である。
バ用プリフオームの階段型屈折率分布の説明図である。 第１図 本発明によるプリフオームのガラス組成と屈折
率分布を示す図、 第２図 一般的な階段型屈折率分布を示す図、 第３図 従来法によるプリフオームのガラス組成と屈折
率分布を示す図、 第６図 本発明の実施例で得られたプリフオームの屈折
率分布を示す図、 第４図及び第５図は本発明の実施例１及び実施例２にお
けるVAD法による出発材の作製の一工程を説明する概略
図である。
Claims (3)
- 【請求項１】Ｆ（ふつ素）の添加量を径方向に変化させ
ることにより屈折率分布の一部を形成して光フアイバを
作製するに当たり、VAD法又はOVD法によりＦ−SiO2から
なるガラスパイプを作製してこれを出発材として、該ガ
ラスパイプ内面に出発材とは異なるＦ含有量のガラス層
をMCVD法により堆積した後に加熱中実化することを特徴
とする光フアイバ用プリフオームの製造方法。 - 【請求項２】VAD法により作製した多孔質ガラス体を、
Ｆを含有する雰囲気中で加熱処理することによりＦが添
加された透明ガラス体とした後、該ガラス体の中心部に
穿孔加工してパイプ状としたものを出発材とする特許請
求の範囲第１項に記載される光フアイバ用プリフオーム
の製造方法。 - 【請求項３】VAD法又はOVD法によりマンドレルを取り囲
む多孔質ガラス体を作製した後、該マンドレルを引抜く
ことによりパイプ状多孔質ガラス体を作製して、該ガラ
ス体をＦを含有する雰囲気中で加熱処理することにより
得られたＦが添加された透明ガラスパイプを出発材とす
る特許請求の範囲第１項に記載の光フアイバ用プリフオ
ームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209087A JPH0798671B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209087A JPH0798671B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222031A JPS63222031A (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0798671B2 true JPH0798671B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=12905129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5209087A Expired - Lifetime JPH0798671B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798671B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19852704A1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-05-18 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung einer Vorform für eine optische Faser und für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Substratrohr |
| JP2003531796A (ja) * | 2000-03-25 | 2003-10-28 | ヘライオステネフォーアーゲー | サブストレート管及び光ファイバーのプリフォームを製造する方法 |
| FR2824642B1 (fr) * | 2001-05-11 | 2003-10-03 | Cit Alcatel | Fibre optique a saut d'indice a gaine et coeur dopes, preforme et procede de fabrication pour une telle fibre |
| JP5763510B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2015-08-12 | 東ソー・クォーツ株式会社 | 石英ガラスシリンダー材料の製造方法及びその製造装置 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5209087A patent/JPH0798671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63222031A (ja) | 1988-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900003449B1 (ko) | 분산 시프트싱글모우드 광파이버 및 그 제조방법 | |
| US4486212A (en) | Devitrification resistant flame hydrolysis process | |
| US4157906A (en) | Method of drawing glass optical waveguides | |
| US4846867A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber | |
| JPS5843336B2 (ja) | クラッド型光ガラスファイバの製造方法 | |
| JP3098828B2 (ja) | 分散シフトファイバ及びその製造方法 | |
| EP0100174B1 (en) | Method of making glass optical fiber | |
| US4880452A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber containing fluorine in cladding | |
| JP2003054995A (ja) | 光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバ | |
| JPH0798671B2 (ja) | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 | |
| US7021083B2 (en) | Manufacture of high purity glass tubes | |
| JPH10206669A (ja) | 光ファイバ及びその製造方法 | |
| JPH0820574B2 (ja) | 分散シフトフアイバ及びその製造方法 | |
| JPH10206654A (ja) | 光ファイバ及びその製造方法 | |
| JPS63139028A (ja) | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JP3174682B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JPH0479981B2 (ja) | ||
| JPH085685B2 (ja) | 分散シフト光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JP3498590B2 (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法 | |
| JPH0327491B2 (ja) | ||
| JPH01111747A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH0717395B2 (ja) | 分散シフトフアイバ用母材の製造方法 | |
| JPS632900B2 (ja) | ||
| JPS63222042A (ja) | 光フアイバ用母材及びその製造方法 | |
| JPS62191434A (ja) | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |