JPH08217482A - フッ化物光ファイバ製造装置およびフッ化物光ファイバ製造方法 - Google Patents
フッ化物光ファイバ製造装置およびフッ化物光ファイバ製造方法Info
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- JPH08217482A JPH08217482A JP7026581A JP2658195A JPH08217482A JP H08217482 A JPH08217482 A JP H08217482A JP 7026581 A JP7026581 A JP 7026581A JP 2658195 A JP2658195 A JP 2658195A JP H08217482 A JPH08217482 A JP H08217482A
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- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度なフッ化物光ファイバを製造する方法
および装置を提供する。 【構成】 フッ化物光ファイバ母材の保持手段および母
材支持棒と、該母材支持棒を大気から遮断する支持棒被
いと、該保持手段の下方にあって、容器の上下面に保持
手段を貫通させる開口部、側面にドライエッチングを行
うためのイオン流発生手段を持ち、かつ容器内を真空排
気するための排気口およびガス導入口を有する表面処理
部と、該表面処理部の下方に設けられフッ化物光ファイ
バ母材を軟化温度に加熱するための加熱手段を有しかつ
雰囲気ガスを導入するためのガス導入口を持つことを特
徴とする線引き部と、該線引き部の下方に設けられフッ
化物光ファイバに樹脂コーティングを施すためのコーテ
ィング部とを有してなる。
および装置を提供する。 【構成】 フッ化物光ファイバ母材の保持手段および母
材支持棒と、該母材支持棒を大気から遮断する支持棒被
いと、該保持手段の下方にあって、容器の上下面に保持
手段を貫通させる開口部、側面にドライエッチングを行
うためのイオン流発生手段を持ち、かつ容器内を真空排
気するための排気口およびガス導入口を有する表面処理
部と、該表面処理部の下方に設けられフッ化物光ファイ
バ母材を軟化温度に加熱するための加熱手段を有しかつ
雰囲気ガスを導入するためのガス導入口を持つことを特
徴とする線引き部と、該線引き部の下方に設けられフッ
化物光ファイバに樹脂コーティングを施すためのコーテ
ィング部とを有してなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長距離伝送用、赤外光
透過用、光増幅用に使用されるフッ化物光ファイバに関
するものであり、特に、強度の高いフッ化物光ファイバ
を製造するための装置および方法に関するものである。
透過用、光増幅用に使用されるフッ化物光ファイバに関
するものであり、特に、強度の高いフッ化物光ファイバ
を製造するための装置および方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、希土類元素をコア中に添加した多
成分ガラス光ファイバ、特にフッ化物光ファイバが、レ
ーザや光ファイバ増幅器の活性媒体として、注目されて
いる。特に、Pr3+(プラセオジムイオン)をコア中に
添加したフッ化物光ファイバにおいては、光通信におい
て重要な波長帯である1.3μm帯において光増幅作用
があることから、光ファイバ増幅器としての研究開発が
盛んである(大石ら、応用物理、第62巻、第1号、
p.36,1993)。
成分ガラス光ファイバ、特にフッ化物光ファイバが、レ
ーザや光ファイバ増幅器の活性媒体として、注目されて
いる。特に、Pr3+(プラセオジムイオン)をコア中に
添加したフッ化物光ファイバにおいては、光通信におい
て重要な波長帯である1.3μm帯において光増幅作用
があることから、光ファイバ増幅器としての研究開発が
盛んである(大石ら、応用物理、第62巻、第1号、
p.36,1993)。
【0003】ところで、光ファイバを実用に供するため
には、機械強度が重要なパラメータとなる。石英系の光
ファイバでは、5〜6GPa(ギガパスカル)程度の高
強度が得られている。これに対し、フッ化物系の光ファ
イバの場合は、そのフッ化物ガラス自体の固有の機械強
度が石英ガラスの約3分の1程度と低いこと、そして、
フッ化物ガラス自体が結晶化しやすいため、光ファイバ
作製時の母材の加熱延伸工程あるいは線引き工程におい
てガラスの一部が結晶化してしまうという不都合とがあ
る。このため現状では、高強度のフッ化物光ファイバを
製造するのが困難である。
には、機械強度が重要なパラメータとなる。石英系の光
ファイバでは、5〜6GPa(ギガパスカル)程度の高
強度が得られている。これに対し、フッ化物系の光ファ
イバの場合は、そのフッ化物ガラス自体の固有の機械強
度が石英ガラスの約3分の1程度と低いこと、そして、
フッ化物ガラス自体が結晶化しやすいため、光ファイバ
作製時の母材の加熱延伸工程あるいは線引き工程におい
てガラスの一部が結晶化してしまうという不都合とがあ
る。このため現状では、高強度のフッ化物光ファイバを
製造するのが困難である。
【0004】このため、これまでの光ファイバ増幅器に
用いるフッ化物単一モード光ファイバの強度は、300
MPa程度であり、実装に耐えうるレベルにはまだ達し
ていないのが現状である。
用いるフッ化物単一モード光ファイバの強度は、300
MPa程度であり、実装に耐えうるレベルにはまだ達し
ていないのが現状である。
【0005】このようなフッ化物単一モード光ファイバ
を製造するための従来の方法は、(i)ジャケット管
に、このジャケット管より高い屈折率部分を少なくとも
一部に有するフッ化物ガラスよりなるロッドを挿入し
て、複合体を得、該複合体を加熱、延伸して母材を得る
工程と、(ii)該母材を加熱し線引きして、または該母
材をジャケット管に挿入して加熱、線引きして、光ファ
イバを得る工程とからなっている。上記線引き工程にお
いて、ジャケット管表面は、従来の方法においては、A
l2 O3 あるいはCeO2 などの砥粒をもちいて光学研
磨を施した後、0.4molのオキシ塩化ジルコニウム
を1規定の塩酸に溶かしたエッチング液を用いて、ウエ
ットエッチングを施すことによって表面処理を行ってい
た。しかしながら、この方法においては、ジャケット管
表面のBaF2 などの溶けやすい成分がエッチング液に
よって選択的に溶出するため、研磨傷などの荒い傷を除
去することはできるものの、ガラス表面自体が荒れてし
まい、ミクロな凹凸が残存するという問題点があった。
また、このミクロな凹凸には大気中の水分が吸着しやす
いため、吸着した水分が線引き時に加水分解反応をおこ
し、ジャケット管表面に酸化物などの微結晶が発生し、
該微結晶が破断起点となるために光ファイバ強度が向上
しない要因となっていた。
を製造するための従来の方法は、(i)ジャケット管
に、このジャケット管より高い屈折率部分を少なくとも
一部に有するフッ化物ガラスよりなるロッドを挿入し
て、複合体を得、該複合体を加熱、延伸して母材を得る
工程と、(ii)該母材を加熱し線引きして、または該母
材をジャケット管に挿入して加熱、線引きして、光ファ
イバを得る工程とからなっている。上記線引き工程にお
いて、ジャケット管表面は、従来の方法においては、A
l2 O3 あるいはCeO2 などの砥粒をもちいて光学研
磨を施した後、0.4molのオキシ塩化ジルコニウム
を1規定の塩酸に溶かしたエッチング液を用いて、ウエ
ットエッチングを施すことによって表面処理を行ってい
た。しかしながら、この方法においては、ジャケット管
表面のBaF2 などの溶けやすい成分がエッチング液に
よって選択的に溶出するため、研磨傷などの荒い傷を除
去することはできるものの、ガラス表面自体が荒れてし
まい、ミクロな凹凸が残存するという問題点があった。
また、このミクロな凹凸には大気中の水分が吸着しやす
いため、吸着した水分が線引き時に加水分解反応をおこ
し、ジャケット管表面に酸化物などの微結晶が発生し、
該微結晶が破断起点となるために光ファイバ強度が向上
しない要因となっていた。
【0006】これに対し、特願昭63−151641号
公報に記載されているフッ化物ファイバ母材表面処理法
によれば、フッ化物ファイバ母材表面をF2 ,HFなど
の反応性の高いガスによって加熱処理することにより表
面に吸着した水分を除去し、これによって光ファイバの
高強度化を行う。しかしながら、このような従来の方
法、装置においては、ドライエッチング装置と線引き装
置が一連に連結されていなかったために、ドライエッチ
ングによる表面処理が施された後のフッ化物ファイバ母
材を線引き装置にセッティングを行う際において、ファ
イバ母材表面が大気にさらされ、新たに水分が吸着す
る、あるいはダストなどが付着するという問題点があっ
た。
公報に記載されているフッ化物ファイバ母材表面処理法
によれば、フッ化物ファイバ母材表面をF2 ,HFなど
の反応性の高いガスによって加熱処理することにより表
面に吸着した水分を除去し、これによって光ファイバの
高強度化を行う。しかしながら、このような従来の方
法、装置においては、ドライエッチング装置と線引き装
置が一連に連結されていなかったために、ドライエッチ
ングによる表面処理が施された後のフッ化物ファイバ母
材を線引き装置にセッティングを行う際において、ファ
イバ母材表面が大気にさらされ、新たに水分が吸着す
る、あるいはダストなどが付着するという問題点があっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来の問題点を解決した、高強度なフッ化物光ファイバ
を製造する方法および装置を提供することにある。
従来の問題点を解決した、高強度なフッ化物光ファイバ
を製造する方法および装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項1のフッ化物光ファイバ製造装置
は、フッ化物光ファイバ母材をドライエッチングにより
表面処理する表面処理部と、該フッ化物光ファイバ母材
を加熱溶融により線引きする線引き部とを少なくとも有
するフッ化物光ファイバ製造装置において、前記表面処
理部と線引き部とが連結するとともに外気から遮断され
ていることを特徴とする。
に、本発明の請求項1のフッ化物光ファイバ製造装置
は、フッ化物光ファイバ母材をドライエッチングにより
表面処理する表面処理部と、該フッ化物光ファイバ母材
を加熱溶融により線引きする線引き部とを少なくとも有
するフッ化物光ファイバ製造装置において、前記表面処
理部と線引き部とが連結するとともに外気から遮断され
ていることを特徴とする。
【0009】本発明の請求項2のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項1の製造装置において、前記線引
き部に、線引きされたフッ化物光ファイバを樹脂コーテ
ィングするコーティング部が連結されていることを特徴
とする。
造装置は、前記請求項1の製造装置において、前記線引
き部に、線引きされたフッ化物光ファイバを樹脂コーテ
ィングするコーティング部が連結されていることを特徴
とする。
【0010】本発明の請求項3のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項1または2の製造装置において、
前記フッ化物光ファイバ母材を支持する母材支持棒と、
該母材支持棒を大気から遮断する母材支持棒被いとを有
することを特徴とする。
造装置は、前記請求項1または2の製造装置において、
前記フッ化物光ファイバ母材を支持する母材支持棒と、
該母材支持棒を大気から遮断する母材支持棒被いとを有
することを特徴とする。
【0011】本発明の請求項4のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項1ないし3のいずれかの製造装置
において、前記表面処理部が、イオン流の導入口および
排気口と、真空排気口と、ガス導入口とを有することを
特徴とする。
造装置は、前記請求項1ないし3のいずれかの製造装置
において、前記表面処理部が、イオン流の導入口および
排気口と、真空排気口と、ガス導入口とを有することを
特徴とする。
【0012】本発明の請求項5のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項1ないし4のいずれかの製造装置
において、前記線引き部が、ガス導入口を有することを
特徴とする。
造装置は、前記請求項1ないし4のいずれかの製造装置
において、前記線引き部が、ガス導入口を有することを
特徴とする。
【0013】本発明の請求項6のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項1ないし5のいずれかの製造装置
において、前記母材支持棒を軸周りに回転させる手段を
有することを特徴とする。
造装置は、前記請求項1ないし5のいずれかの製造装置
において、前記母材支持棒を軸周りに回転させる手段を
有することを特徴とする。
【0014】本発明の請求項7のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項2ないし6のいずれかの製造装置
において、前記コーティング部が、雰囲気ガス供給管お
よび排気管を有するグローブボックスよりなることを特
徴とする。
造装置は、前記請求項2ないし6のいずれかの製造装置
において、前記コーティング部が、雰囲気ガス供給管お
よび排気管を有するグローブボックスよりなることを特
徴とする。
【0015】本発明の請求項8のフッ化物光ファイバ製
造装置は、前記請求項2ないし7のいずれかの製造装置
において、前記線引き部とコーティング部の間にシャッ
ターを設置したことを特徴とする。
造装置は、前記請求項2ないし7のいずれかの製造装置
において、前記線引き部とコーティング部の間にシャッ
ターを設置したことを特徴とする。
【0016】また、本発明の請求項9のフッ化物光ファ
イバ製造方法は、フッ化物光ファイバ母材をドライエッ
チングにより表面処理する表面処理工程と、該フッ化物
光ファイバ母材を加熱溶融により線引きする線引き工程
とを少なくとも有するフッ化物光ファイバ製造方法にお
いて、前記線引き工程が、大気圧の不活性ガス、または
含フッ素ガスあるいはこれらの混合ガスの雰囲気中で行
われることを特徴とする。
イバ製造方法は、フッ化物光ファイバ母材をドライエッ
チングにより表面処理する表面処理工程と、該フッ化物
光ファイバ母材を加熱溶融により線引きする線引き工程
とを少なくとも有するフッ化物光ファイバ製造方法にお
いて、前記線引き工程が、大気圧の不活性ガス、または
含フッ素ガスあるいはこれらの混合ガスの雰囲気中で行
われることを特徴とする。
【0017】本発明の請求項10のフッ化物光ファイバ
製造方法は、前記請求項9の製造方法において、前記含
フッ素ガスが、NF3 ,F2 ,HF,SF6 ,CF4 ,
XeF2 からなる群から選ばれた少なくとも一種のガス
であることを特徴とする。
製造方法は、前記請求項9の製造方法において、前記含
フッ素ガスが、NF3 ,F2 ,HF,SF6 ,CF4 ,
XeF2 からなる群から選ばれた少なくとも一種のガス
であることを特徴とする。
【0018】本発明の請求項11のフッ化物光ファイバ
製造方法は、前記請求項9または10の製造方法におい
て、前記線引き工程に続けて、線引きされたフッ化物光
ファイバを樹脂コーティングするコーティング工程を有
することを特徴とする。
製造方法は、前記請求項9または10の製造方法におい
て、前記線引き工程に続けて、線引きされたフッ化物光
ファイバを樹脂コーティングするコーティング工程を有
することを特徴とする。
【0019】本発明の請求項12のフッ化物光ファイバ
製造方法は、前記請求項9ないし11のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程が、プラズマによって
生成されたイオンを加速して前記フッ化物光ファイバ母
材の表面に衝突させる工程であることを特徴とする。
製造方法は、前記請求項9ないし11のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程が、プラズマによって
生成されたイオンを加速して前記フッ化物光ファイバ母
材の表面に衝突させる工程であることを特徴とする。
【0020】本発明の請求項13のフッ化物光ファイバ
製造方法は、前記請求項9ないし12のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程が、Ar,F2 ,Cl
2 ,Br2 ,CF4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF6 ,Xe
F2 よりなる群から選ばれた少なくとも1種のガスを用
いて行われることを特徴とする。
製造方法は、前記請求項9ないし12のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程が、Ar,F2 ,Cl
2 ,Br2 ,CF4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF6 ,Xe
F2 よりなる群から選ばれた少なくとも1種のガスを用
いて行われることを特徴とする。
【0021】本発明の請求項14のフッ化物光ファイバ
製造方法は、前記請求項9ないし13のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程および線引き工程が、
露点−60℃以下の不活性ガスあるいは窒素ガスの大気
圧雰囲気下で行われることを特徴とする。
製造方法は、前記請求項9ないし13のいずれかの製造
方法において、前記表面処理工程および線引き工程が、
露点−60℃以下の不活性ガスあるいは窒素ガスの大気
圧雰囲気下で行われることを特徴とする。
【0022】さらに、本発明の請求項15のフッ化物光
ファイバ製造方法は、前記請求項14の製造方法におい
て、前記コーティング工程が、露点−60℃以下の不活
性ガスあるいは窒素ガスの大気圧雰囲気下で行われるこ
とを特徴とする。
ファイバ製造方法は、前記請求項14の製造方法におい
て、前記コーティング工程が、露点−60℃以下の不活
性ガスあるいは窒素ガスの大気圧雰囲気下で行われるこ
とを特徴とする。
【0023】
【作用】請求項1に記載の本発明装置によれば、ファイ
バ母材表面処理工程に連なるファイバ線引き工程を、1
つの装置で行うことができるようになるので、装置ドラ
イエッチング部において、ドライエッチングによる表面
処理を施したファイバ母材表面を汚染することなくその
ままの状態で、ファイバ母材加熱部において、光ファイ
バに加工することが可能となる。従って、得られる光フ
ァイバの表面結晶の発生を防止し、高強度の光ファイバ
の製造が可能となる。
バ母材表面処理工程に連なるファイバ線引き工程を、1
つの装置で行うことができるようになるので、装置ドラ
イエッチング部において、ドライエッチングによる表面
処理を施したファイバ母材表面を汚染することなくその
ままの状態で、ファイバ母材加熱部において、光ファイ
バに加工することが可能となる。従って、得られる光フ
ァイバの表面結晶の発生を防止し、高強度の光ファイバ
の製造が可能となる。
【0024】請求項6に記載の本発明装置によれば、フ
ァイバ母材保持手段が、ドライエッチング部において母
材支持棒軸に対して円周方向に回転する手段を有するこ
とによって、円柱状のフッ化物ファイバ母材円周にわた
って一様にエッチング処理を行うことが可能となる。
ァイバ母材保持手段が、ドライエッチング部において母
材支持棒軸に対して円周方向に回転する手段を有するこ
とによって、円柱状のフッ化物ファイバ母材円周にわた
って一様にエッチング処理を行うことが可能となる。
【0025】請求項7に記載の本発明装置によれば、コ
ーティング部が、雰囲気ガス供給管および排気管を有す
るグローブボックスにより構成されることによって、該
グローブボックス内において汚染を防止して、樹脂添付
までの工程を行うことが可能となる。
ーティング部が、雰囲気ガス供給管および排気管を有す
るグローブボックスにより構成されることによって、該
グローブボックス内において汚染を防止して、樹脂添付
までの工程を行うことが可能となる。
【0026】請求項8に記載の本発明装置によれば、フ
ァイバ母材加熱部下部に設けられたファイバ引き出し口
は、開閉可能なシャッターによりコーティング部と仕切
られることによって、ファイバ母材加熱炉上部から導入
された雰囲気ガスが加熱炉内で安定した層流となり、フ
ァイバ線径を安定して線引くことが可能となる。
ァイバ母材加熱部下部に設けられたファイバ引き出し口
は、開閉可能なシャッターによりコーティング部と仕切
られることによって、ファイバ母材加熱炉上部から導入
された雰囲気ガスが加熱炉内で安定した層流となり、フ
ァイバ線径を安定して線引くことが可能となる。
【0027】また、請求項9に記載の本発明方法によれ
ば、ドライエッチング部においてフッ化物光ファイバ母
材の表面をドライエッチング処理した後、該容器内を大
気圧のアルゴンまたは窒素ガス雰囲気にして、該容器下
方に連結して設けられたファイバ母材加熱部において該
フッ化物光ファイバ母材を軟化温度以上に加熱し、線引
きすることによって、ドライエッチングによる表面処理
を施したファイバ母材表面を汚染することなくそのまま
の状態で、ファイバに加工することが可能となる。
ば、ドライエッチング部においてフッ化物光ファイバ母
材の表面をドライエッチング処理した後、該容器内を大
気圧のアルゴンまたは窒素ガス雰囲気にして、該容器下
方に連結して設けられたファイバ母材加熱部において該
フッ化物光ファイバ母材を軟化温度以上に加熱し、線引
きすることによって、ドライエッチングによる表面処理
を施したファイバ母材表面を汚染することなくそのまま
の状態で、ファイバに加工することが可能となる。
【0028】請求項12に記載の本発明方法によれば、
ドライエッチングは、Ar,F2 ,Cl2 ,Br2 ,C
F4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF6 ,XeF2 よりなる群
から選ばれた少なくとも1種のガスを用いたプラズマに
よって生成されたイオンを加速して、該フッ化物ファイ
バ母材表面に衝突させることによって、なされる。した
がって、フッ化物ガラスの構成成分の如何に関わらず原
子を強制的に表面から脱離させるためのファイバ母材表
面の均一エッチングが可能となる。
ドライエッチングは、Ar,F2 ,Cl2 ,Br2 ,C
F4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF6 ,XeF2 よりなる群
から選ばれた少なくとも1種のガスを用いたプラズマに
よって生成されたイオンを加速して、該フッ化物ファイ
バ母材表面に衝突させることによって、なされる。した
がって、フッ化物ガラスの構成成分の如何に関わらず原
子を強制的に表面から脱離させるためのファイバ母材表
面の均一エッチングが可能となる。
【0029】さらに、請求項14に記載の本発明方法に
よれば、連結された支持棒被い、ドライエッチング部、
ファイバ母材加熱部、コーティング部に導入される雰囲
気ガスとして、露点−60℃以下の不活性ガスあるいは
N2 ガスを用いることによって、ドライエッチングによ
る表面処理されたフッ化物ファイバ母材表面を汚染なく
保つことが可能となる。
よれば、連結された支持棒被い、ドライエッチング部、
ファイバ母材加熱部、コーティング部に導入される雰囲
気ガスとして、露点−60℃以下の不活性ガスあるいは
N2 ガスを用いることによって、ドライエッチングによ
る表面処理されたフッ化物ファイバ母材表面を汚染なく
保つことが可能となる。
【0030】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるも
のではない。
が、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるも
のではない。
【0031】図1は、本発明のフッ化物光ファイバ母材
表面処理線引き装置の好適な一例を示す概略図である。
図中、1はフッ化物光ファイバ母材である。このファイ
バ母材1は母材支持棒2によって保持されている。母材
支持棒2は、駆動装置0によって上下方向に動かすこと
ができ、また、回転装置(母材支持棒回転手段)3によ
って軸回りに回転されるようになっている。また、母材
支持棒2の外周には内部を気密にした母材支持棒被い4
が施され、この母材支持棒被い4内にはガス導入口5か
ら露点−90℃以下の高純度N2 ガスが導入され、該ガ
スはガス排出口6より排出されるようになっている。
表面処理線引き装置の好適な一例を示す概略図である。
図中、1はフッ化物光ファイバ母材である。このファイ
バ母材1は母材支持棒2によって保持されている。母材
支持棒2は、駆動装置0によって上下方向に動かすこと
ができ、また、回転装置(母材支持棒回転手段)3によ
って軸回りに回転されるようになっている。また、母材
支持棒2の外周には内部を気密にした母材支持棒被い4
が施され、この母材支持棒被い4内にはガス導入口5か
ら露点−90℃以下の高純度N2 ガスが導入され、該ガ
スはガス排出口6より排出されるようになっている。
【0032】前記フッ化物ファイバ母材1を収納する真
空容器7は、上面に母材支持棒2がOリングシールを介
して貫通しており、側面にはファイバ母材1にイオン流
を照射するためのイオン銃8が備えられている。また、
この真空容器7の下面は、図示していないゲートバルブ
によって、下方に位置する炉心管12と仕切ることが可
能になっている。また、真空容器7内は、排気口10に
接続されている図示していない真空排気装置によって、
10-6Torrまで排気することが可能である。
空容器7は、上面に母材支持棒2がOリングシールを介
して貫通しており、側面にはファイバ母材1にイオン流
を照射するためのイオン銃8が備えられている。また、
この真空容器7の下面は、図示していないゲートバルブ
によって、下方に位置する炉心管12と仕切ることが可
能になっている。また、真空容器7内は、排気口10に
接続されている図示していない真空排気装置によって、
10-6Torrまで排気することが可能である。
【0033】前記したように、真空容器7の下方には、
石英製の炉心管12が位置している。炉心管12内に
は、ガス導入口11より炉内雰囲気用に露点−100℃
の高純度Arガスが導入される。炉心管12の外周に
は、母材加熱用ヒーター13が位置しており、ファイバ
母材1を軟化温度に加熱することが可能となっている。
また、炉心管12の下方にはシャッター14が位置して
おり、炉心管12の下方に位置するグローブボックス1
5と仕切られている。
石英製の炉心管12が位置している。炉心管12内に
は、ガス導入口11より炉内雰囲気用に露点−100℃
の高純度Arガスが導入される。炉心管12の外周に
は、母材加熱用ヒーター13が位置しており、ファイバ
母材1を軟化温度に加熱することが可能となっている。
また、炉心管12の下方にはシャッター14が位置して
おり、炉心管12の下方に位置するグローブボックス1
5と仕切られている。
【0034】グローブGが設けられているグローブボッ
クス15内には、コーティング用ダイス16が位置して
おり、さらに、該グローブボックス15内には、ガス供
給口19より露点−90℃以下のN2 ガスが導入される
ようになっている。
クス15内には、コーティング用ダイス16が位置して
おり、さらに、該グローブボックス15内には、ガス供
給口19より露点−90℃以下のN2 ガスが導入される
ようになっている。
【0035】また、グローブボックス15下方には、紫
外線硬化部17が位置しており、ここで樹脂コーティン
グが施された光ファイバは、巻きとり機18によって巻
きとられる。
外線硬化部17が位置しており、ここで樹脂コーティン
グが施された光ファイバは、巻きとり機18によって巻
きとられる。
【0036】なお、前記構成において、イオン銃8、ガ
ス導入口9、ガス排気口10、およびエッチングガス導
入口20を有する真空容器7は、表面処理部を構成して
いる。また、ガス導入口11、ヒーター13、およびシ
ャッター14を有する炉心管12は、線引き部を構成し
ている。さらに、ダイス16、ガス導入口19を有する
グローブボックス15が、コーティング部を構成してい
る。
ス導入口9、ガス排気口10、およびエッチングガス導
入口20を有する真空容器7は、表面処理部を構成して
いる。また、ガス導入口11、ヒーター13、およびシ
ャッター14を有する炉心管12は、線引き部を構成し
ている。さらに、ダイス16、ガス導入口19を有する
グローブボックス15が、コーティング部を構成してい
る。
【0037】(実施例1)本実施例においては、内径7
mmのモールドを用いて、コアが、56.5ZrF4 −
12BaF2 −17.5PbF2 −3.5LaF3 −2
YF3 −2.5AlF3 −6LiF(mol%)からな
り、クラッドが、46.5ZrF4 −23.5BaF2
−2.5LaF3 −2.5YF3 −4.5AlF3 −2
0NaF(mol%)からなるフッ化物ガラス母材(外
径7.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=4.
2%)を、サクション・キャスティング法で作製した。
mmのモールドを用いて、コアが、56.5ZrF4 −
12BaF2 −17.5PbF2 −3.5LaF3 −2
YF3 −2.5AlF3 −6LiF(mol%)からな
り、クラッドが、46.5ZrF4 −23.5BaF2
−2.5LaF3 −2.5YF3 −4.5AlF3 −2
0NaF(mol%)からなるフッ化物ガラス母材(外
径7.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=4.
2%)を、サクション・キャスティング法で作製した。
【0038】また、内径15mmのモールドを用いて、
前記母材のクラッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケ
ット管(外径15mm,内径7.0mm,長さ150m
m)を、ローテーショナル・キャスティング法で作製し
た。これらガラス母材およびジャケット管の外面を研磨
・エッチングした後、両者を真空脱気することにより表
面の水分を除去した。ガラス母材に対する表面エッチン
グは、例えば、ガラス母材1を図2に示すようなエッチ
ング浴21内に収容して行うことができる。
前記母材のクラッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケ
ット管(外径15mm,内径7.0mm,長さ150m
m)を、ローテーショナル・キャスティング法で作製し
た。これらガラス母材およびジャケット管の外面を研磨
・エッチングした後、両者を真空脱気することにより表
面の水分を除去した。ガラス母材に対する表面エッチン
グは、例えば、ガラス母材1を図2に示すようなエッチ
ング浴21内に収容して行うことができる。
【0039】次に、露点−90℃以下のN2 ガスが供給
されているグローブボックス15内において、ジャケッ
ト管内に母材を挿入することにより、フッ化物光ファイ
バ母材を作製し、続いて、該フッ化物光ファイバ母材を
真空容器7内の母材支持棒2に保持し、真空容器7を真
空度にして10-6Torrまで真空排気した。エッチン
グガスとしてはArを用い、このArガスを、イオン銃
8後方のエッチングガス導入口20より、3cc/分の
割合で供給した。このときの真空容器7内の真空度は、
10-4Torrであった。
されているグローブボックス15内において、ジャケッ
ト管内に母材を挿入することにより、フッ化物光ファイ
バ母材を作製し、続いて、該フッ化物光ファイバ母材を
真空容器7内の母材支持棒2に保持し、真空容器7を真
空度にして10-6Torrまで真空排気した。エッチン
グガスとしてはArを用い、このArガスを、イオン銃
8後方のエッチングガス導入口20より、3cc/分の
割合で供給した。このときの真空容器7内の真空度は、
10-4Torrであった。
【0040】続いて、イオン銃8内にプラズマを発生さ
せ、プラズマ内から引き出されたアルゴンイオンに40
0Vのビーム加速電圧を加え、図示していないニュート
ライザーによって中性化した後、前記母材表面に照射し
た。照射時間は1時間とした。このとき、母材支持棒回
転装置3によって、毎分15回転の速度で円周方向に母
材を回転した。
せ、プラズマ内から引き出されたアルゴンイオンに40
0Vのビーム加速電圧を加え、図示していないニュート
ライザーによって中性化した後、前記母材表面に照射し
た。照射時間は1時間とした。このとき、母材支持棒回
転装置3によって、毎分15回転の速度で円周方向に母
材を回転した。
【0041】このようにして表面処理された母材を、真
空容器7内で再び10-6Torrまで真空引きした後、
ガス導入口9から供給される露点−90℃以下のN2 ガ
スによって、真空容器7内を大気圧まで戻した。次い
で、図示していないゲートバルブを開き、駆動装置0を
下降させることによって、ファイバ母材1を炉心管12
まで移動した。
空容器7内で再び10-6Torrまで真空引きした後、
ガス導入口9から供給される露点−90℃以下のN2 ガ
スによって、真空容器7内を大気圧まで戻した。次い
で、図示していないゲートバルブを開き、駆動装置0を
下降させることによって、ファイバ母材1を炉心管12
まで移動した。
【0042】炉心管12内において、毎分2mmの割合
で光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張って、外径125μmの光
ファイバを得た。この時、炉心管12内には、ガス導入
口11より露点−90℃以下の高純度Arガスを、50
0cc/分の割合で供給した。
で光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張って、外径125μmの光
ファイバを得た。この時、炉心管12内には、ガス導入
口11より露点−90℃以下の高純度Arガスを、50
0cc/分の割合で供給した。
【0043】線引きした光ファイバは、コーティングダ
イス16によって表面保護の樹脂を塗布し、紫外線硬化
部17で硬化させた後、巻きとり機18によって巻きと
った。線引き後、該光ファイバを、引っ張り強度試験機
によって、引っ張り強度を測定したところ、750MP
aの高強度を得た。なお、ドライエッチングによる表面
処理されたファイバ母材表面は、透明状態を保ったまま
であり、ファイバ表面の電子顕微鏡観察からは、破断起
点となる結晶、欠陥は観察されなかった。
イス16によって表面保護の樹脂を塗布し、紫外線硬化
部17で硬化させた後、巻きとり機18によって巻きと
った。線引き後、該光ファイバを、引っ張り強度試験機
によって、引っ張り強度を測定したところ、750MP
aの高強度を得た。なお、ドライエッチングによる表面
処理されたファイバ母材表面は、透明状態を保ったまま
であり、ファイバ表面の電子顕微鏡観察からは、破断起
点となる結晶、欠陥は観察されなかった。
【0044】(比較例1)実施例1と同様の組成を持っ
たフッ化物ガラス母材とジャケット管とを作製し、表面
を研磨・エッチング処理したものを、露点−90℃以下
の高純度N2 ガスが供給されたグローブボックス15内
で、ジャケット管に母材を挿入することによって、光フ
ァイバ母材をえた。
たフッ化物ガラス母材とジャケット管とを作製し、表面
を研磨・エッチング処理したものを、露点−90℃以下
の高純度N2 ガスが供給されたグローブボックス15内
で、ジャケット管に母材を挿入することによって、光フ
ァイバ母材をえた。
【0045】該ファイバ母材を母材支持棒2に保持さ
せ、炉心管12内において、毎分2mmの割合でファイ
バ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込み、軟化させ
て下方に引っ張り、外径125μmの光ファイバを得
た。線引きされた光ファイバの表面に、実施例1と同様
の方法で、紫外線硬化樹脂を塗布した。
せ、炉心管12内において、毎分2mmの割合でファイ
バ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込み、軟化させ
て下方に引っ張り、外径125μmの光ファイバを得
た。線引きされた光ファイバの表面に、実施例1と同様
の方法で、紫外線硬化樹脂を塗布した。
【0046】該光ファイバの引っ張り強度を測定したと
ころ、引っ張り強度が300MPaに低下した。本比較
例と実施例1との光ファイバ強度の差は、ドライエッチ
ングによる表面処理の有無に起因する。すなわち、実施
例1で光ファイバ強度が向上したのは、ジャケット管表
面にドライエッチングによる表面処理を施し、ジャケッ
ト管表面の研磨の残り傷、または表面荒れを取り除くこ
とによって、ジャケット管表面の結晶化を抑制したため
である。
ころ、引っ張り強度が300MPaに低下した。本比較
例と実施例1との光ファイバ強度の差は、ドライエッチ
ングによる表面処理の有無に起因する。すなわち、実施
例1で光ファイバ強度が向上したのは、ジャケット管表
面にドライエッチングによる表面処理を施し、ジャケッ
ト管表面の研磨の残り傷、または表面荒れを取り除くこ
とによって、ジャケット管表面の結晶化を抑制したため
である。
【0047】(実施例2)本実施例においては、実施例
1と同様の組成を持ったフッ化物ガラス母材およびジャ
ケット管を用い、表面を研磨・エッチング処理したもの
を、露点−90℃以下の高純度N2 ガスが供給されたグ
ローブボックス内で、ジャケット管内に母材を挿入する
ことによって、光ファイバ母材を作製した。
1と同様の組成を持ったフッ化物ガラス母材およびジャ
ケット管を用い、表面を研磨・エッチング処理したもの
を、露点−90℃以下の高純度N2 ガスが供給されたグ
ローブボックス内で、ジャケット管内に母材を挿入する
ことによって、光ファイバ母材を作製した。
【0048】該フッ化物光ファイバ母材を、真空容器7
内の母材支持棒2に保持させ、真空容器7を真空度にし
て10-6Torrまで真空排気した。エッチングガスと
しては、NF3 を用い、イオン銃8後方のエッチングガ
ス導入口20より、3cc/分の割合で供給した。この
時、真空容器7内の真空度は10-4Torrであった。
続いて、イオン銃8内にプラズマを発生させ、400V
のビーム加速電圧を加えてプラズマから引き出されたイ
オンを加速し、図示していないニュートライザーによっ
て中性化した後、母材表面に照射した。照射時間は1時
間とした。このとき、母材支持棒回転装置3によって、
毎分15回転の速度で円周方向に母材を回転した。真空
容器7内を再び10-6Torrまで真空引きした後、ガ
ス導入口9から供給される露点−90℃以下のN2 ガス
によって容器内を大気圧まで戻し、図示していないゲー
トバルブを開き、駆動装置0を下降させることによって
ファイバ母材を炉心管12まで移動した。
内の母材支持棒2に保持させ、真空容器7を真空度にし
て10-6Torrまで真空排気した。エッチングガスと
しては、NF3 を用い、イオン銃8後方のエッチングガ
ス導入口20より、3cc/分の割合で供給した。この
時、真空容器7内の真空度は10-4Torrであった。
続いて、イオン銃8内にプラズマを発生させ、400V
のビーム加速電圧を加えてプラズマから引き出されたイ
オンを加速し、図示していないニュートライザーによっ
て中性化した後、母材表面に照射した。照射時間は1時
間とした。このとき、母材支持棒回転装置3によって、
毎分15回転の速度で円周方向に母材を回転した。真空
容器7内を再び10-6Torrまで真空引きした後、ガ
ス導入口9から供給される露点−90℃以下のN2 ガス
によって容器内を大気圧まで戻し、図示していないゲー
トバルブを開き、駆動装置0を下降させることによって
ファイバ母材を炉心管12まで移動した。
【0049】炉心管12内において毎分2mmの割合
で、光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り外径125μmの光ファ
イバを得た。線引した光ファイバの表面に、コーティン
グダイス16によって表面保護の樹脂を塗布し、紫外線
硬化部17で硬化させた後、巻きとり機18によって巻
きとった。
で、光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り外径125μmの光ファ
イバを得た。線引した光ファイバの表面に、コーティン
グダイス16によって表面保護の樹脂を塗布し、紫外線
硬化部17で硬化させた後、巻きとり機18によって巻
きとった。
【0050】該光ファイバを引っ張り強度試験機によっ
て引っ張り強度を測定したところ750MPaの高強度
を得た。
て引っ張り強度を測定したところ750MPaの高強度
を得た。
【0051】これと、同様の効果は、ECR型のイオン
銃を用いて、エッチングガスとして、NF3 のほか、F
2 ,Cl2 ,Br2 ,CF4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF
6 ,XeF2 などを用いた場合においても、確認するこ
とができた。
銃を用いて、エッチングガスとして、NF3 のほか、F
2 ,Cl2 ,Br2 ,CF4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF
6 ,XeF2 などを用いた場合においても、確認するこ
とができた。
【0052】(実施例3)本実施例においては、内径7
mmのモールドを用いて、コアが、35InF3−20
ZnF2 −22BaF2 −10SrF2 −5YF3 −3
PbF2 −5NaF(mol%)からなり、クラッド
が、35InF3 −20ZnF2 −20BaF2 −10
SrF2 −5YF3 −5AlF3 −5NaF(mol
%)からなるインジウム系フッ化物ガラス母材(外径
7.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=1.2
%)を、サクション・キャスティング法で作製した。ま
た、内径15mmのモールドを用いて、前記母材のクラ
ッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケット管(外径1
5mm,内径7.0mm,長さ150mm)を、ローテ
ショナル・キャスティング法で作製した。
mmのモールドを用いて、コアが、35InF3−20
ZnF2 −22BaF2 −10SrF2 −5YF3 −3
PbF2 −5NaF(mol%)からなり、クラッド
が、35InF3 −20ZnF2 −20BaF2 −10
SrF2 −5YF3 −5AlF3 −5NaF(mol
%)からなるインジウム系フッ化物ガラス母材(外径
7.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=1.2
%)を、サクション・キャスティング法で作製した。ま
た、内径15mmのモールドを用いて、前記母材のクラ
ッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケット管(外径1
5mm,内径7.0mm,長さ150mm)を、ローテ
ショナル・キャスティング法で作製した。
【0053】これらガラス母材およびジャケット管の外
面を研磨した後、両者を真空脱気することにより、表面
の水分を除去した。次に、露点−90℃以下のN2 ガス
が供給されているグローブボックス15内において、ジ
ャケット管に母材を挿入することにより、ファイバ母材
を作製した。
面を研磨した後、両者を真空脱気することにより、表面
の水分を除去した。次に、露点−90℃以下のN2 ガス
が供給されているグローブボックス15内において、ジ
ャケット管に母材を挿入することにより、ファイバ母材
を作製した。
【0054】該ファイバ母材を真空容器7内の母材支持
棒2に保持し、真空容器7を真空度にして10-6Tor
rまで真空排気した。エッチングガスとしてはArを用
い、イオン銃8後方のエッチングガス導入口より、3c
c/分の割合で供給した。この時、真空容器7内の真空
度は10-4Torrであった。続いて、イオン銃内にプ
ラズマを発生させ、プラズマ内から引き出されたアルゴ
ンイオンに500Vのビーム加速電圧を加え、図示して
いないニュートライザーによって中性化した後、母材表
面に照射した。照射時間は1時間とした。この時、母材
支持棒回転装置3によって、毎分15回転の速度で円周
方向に母材を回転した。真空容器7内を再び10-6To
rrまで真空引きした後、ガス導入口9から供給される
露点−90℃以下のN2 ガスによって、真空容器7内を
大気圧まで戻した。次いで、図示していないゲートバル
ブを開き、駆動装置0を下降させることによってファイ
バ母材を炉心管12まで移動した。
棒2に保持し、真空容器7を真空度にして10-6Tor
rまで真空排気した。エッチングガスとしてはArを用
い、イオン銃8後方のエッチングガス導入口より、3c
c/分の割合で供給した。この時、真空容器7内の真空
度は10-4Torrであった。続いて、イオン銃内にプ
ラズマを発生させ、プラズマ内から引き出されたアルゴ
ンイオンに500Vのビーム加速電圧を加え、図示して
いないニュートライザーによって中性化した後、母材表
面に照射した。照射時間は1時間とした。この時、母材
支持棒回転装置3によって、毎分15回転の速度で円周
方向に母材を回転した。真空容器7内を再び10-6To
rrまで真空引きした後、ガス導入口9から供給される
露点−90℃以下のN2 ガスによって、真空容器7内を
大気圧まで戻した。次いで、図示していないゲートバル
ブを開き、駆動装置0を下降させることによってファイ
バ母材を炉心管12まで移動した。
【0055】炉心管12内において、毎分2mmの割合
でファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込み、
軟化させて下方に引っ張り外径125μmの光ファイバ
を得た。線引された光ファイバは、引っ張り強度試験機
によって引っ張り強度が測定され、850MPaの高強
度を得た。
でファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込み、
軟化させて下方に引っ張り外径125μmの光ファイバ
を得た。線引された光ファイバは、引っ張り強度試験機
によって引っ張り強度が測定され、850MPaの高強
度を得た。
【0056】このほか、アルミ系フッ化物ガラス、鉛系
フッ化物ガラスの他、表面結晶の発生しやすい塩素イオ
ンをドープしたフッ化物ガラス、塩化物ガラスなどのガ
ラス系などについても、同様の方法で、表面結晶の発生
を抑制した高強度の光ファイバを作製することができ
た。
フッ化物ガラスの他、表面結晶の発生しやすい塩素イオ
ンをドープしたフッ化物ガラス、塩化物ガラスなどのガ
ラス系などについても、同様の方法で、表面結晶の発生
を抑制した高強度の光ファイバを作製することができ
た。
【0057】(実施例4)内径5mmのモールドを用い
て、56ZrF4 −14BaF2 −15PbF2-3.5LaF
3 −2YF3 −2.5AlF3 −7LiF(mol%)
からなる組成のコア用のガラスロッド(外径5.0m
m,長さ50mm)を作製した。クラッド用のガラス管
は、内径20mmのモールドを用いて、46.5ZrF
4 −23.5BaF2 −2.5LaF3 −2.5YF3
−4.5AlF3 −20NaF(mol%)組成のガラ
スロッドを作製し、超音波加工により内径0.5mmの
穴をあけた。コア用ガラスロッドの外面を研磨・エッチ
ングした後、真空脱気することにより表面の水分を除去
し、真空容器7内の母材支持棒2に保持させた。真空容
器7を真空度にして10-6Torrまで真空排気した
後、実施例1と同様の条件で、表面処理を行った。
て、56ZrF4 −14BaF2 −15PbF2-3.5LaF
3 −2YF3 −2.5AlF3 −7LiF(mol%)
からなる組成のコア用のガラスロッド(外径5.0m
m,長さ50mm)を作製した。クラッド用のガラス管
は、内径20mmのモールドを用いて、46.5ZrF
4 −23.5BaF2 −2.5LaF3 −2.5YF3
−4.5AlF3 −20NaF(mol%)組成のガラ
スロッドを作製し、超音波加工により内径0.5mmの
穴をあけた。コア用ガラスロッドの外面を研磨・エッチ
ングした後、真空脱気することにより表面の水分を除去
し、真空容器7内の母材支持棒2に保持させた。真空容
器7を真空度にして10-6Torrまで真空排気した
後、実施例1と同様の条件で、表面処理を行った。
【0058】前記のように表面処理を施したコア用ガラ
スロッドを、真空容器7内で再び10-6Torrまで真
空引きした後、ガス導入口9から供給される露点−90
℃以下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示してい
ないゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させること
によって炉心管12まで移動した。
スロッドを、真空容器7内で再び10-6Torrまで真
空引きした後、ガス導入口9から供給される露点−90
℃以下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示してい
ないゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させること
によって炉心管12まで移動した。
【0059】炉心管12内において毎分2mmの割合で
コア用ガラスロッドを母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り外径0.5mmに延伸し
た。
コア用ガラスロッドを母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り外径0.5mmに延伸し
た。
【0060】延伸したコア用ガラスロッドを上記クラッ
ド用ガラス管に挿入して光ファイバ母材を得た。この母
材を、再び真空容器7内で、実施例1と同様の条件で表
面処理を行った。真空容器7内を再び10-6Torrま
で真空引きした後、ガス導入口9から供給される露点−
90℃以下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示し
ていないゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させる
ことによって、前記母材を炉心管12まで移動した。
ド用ガラス管に挿入して光ファイバ母材を得た。この母
材を、再び真空容器7内で、実施例1と同様の条件で表
面処理を行った。真空容器7内を再び10-6Torrま
で真空引きした後、ガス導入口9から供給される露点−
90℃以下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示し
ていないゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させる
ことによって、前記母材を炉心管12まで移動した。
【0061】炉心管12内において毎分2mmの割合で
光ファイバ母材を、母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り、外径125μmの光フ
ァイバを得た。
光ファイバ母材を、母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り、外径125μmの光フ
ァイバを得た。
【0062】得られた光ファイバは、長さ500m、コ
ア径が1.7μmで、0.95μmにカットオフ波長を
持つ単一モード光ファイバであり、1.3μmの損失値
は0.2dB/mと低損失であった。また、得られた光
ファイバは引っ張り強度が750MPaと高強度を示し
た。
ア径が1.7μmで、0.95μmにカットオフ波長を
持つ単一モード光ファイバであり、1.3μmの損失値
は0.2dB/mと低損失であった。また、得られた光
ファイバは引っ張り強度が750MPaと高強度を示し
た。
【0063】(実施例5)内径5mmのモールドを用い
て、コアが、Pr3+を500ppmドープした56Zr
F4 −14BaF2 −15PbF2 −3.5LaF3 −
2YF3 −2.5AlF3 −7LiF(mol%)から
なり、クラッドが、46.5ZrF4 −23.5BaF
2 −2.5LaF3 −2.5YF3 −4.5AlF3 −
20NaF(mol%)からなるフッ化物ガラス母材
(外径5.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=
4.2%)を、サクション・キャスティング法で作製し
た。また、内径15mmのモールドを用いて、前記母材
のクラッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケット管
(外径15mm,内径5.0mm,長さ150mm)
を、ローテーショナル・キャスティング法で作製した。
て、コアが、Pr3+を500ppmドープした56Zr
F4 −14BaF2 −15PbF2 −3.5LaF3 −
2YF3 −2.5AlF3 −7LiF(mol%)から
なり、クラッドが、46.5ZrF4 −23.5BaF
2 −2.5LaF3 −2.5YF3 −4.5AlF3 −
20NaF(mol%)からなるフッ化物ガラス母材
(外径5.0mm,長さ150mm,比屈折率差Δn=
4.2%)を、サクション・キャスティング法で作製し
た。また、内径15mmのモールドを用いて、前記母材
のクラッドガラスと同一組成のフッ化物ジャケット管
(外径15mm,内径5.0mm,長さ150mm)
を、ローテーショナル・キャスティング法で作製した。
【0064】前記母材表面を研磨・エッチングし、真空
脱気することにより表面の水分を除去した後、真空容器
7内の母材支持棒2に保持させた。真空容器7を真空度
にして10-6Torrまで真空排気した後、実施例1と
同様の条件で表面処理を行った。表面処理を施した母材
を、真空容器7内で再び10-6Torrまで真空引きし
た後、ガス導入口9から供給される露点−90℃以下の
N2 ガスによって大気圧まで戻し、駆動装置0を下降さ
せることによって、母材をグローブボックス15まで移
動した。
脱気することにより表面の水分を除去した後、真空容器
7内の母材支持棒2に保持させた。真空容器7を真空度
にして10-6Torrまで真空排気した後、実施例1と
同様の条件で表面処理を行った。表面処理を施した母材
を、真空容器7内で再び10-6Torrまで真空引きし
た後、ガス導入口9から供給される露点−90℃以下の
N2 ガスによって大気圧まで戻し、駆動装置0を下降さ
せることによって、母材をグローブボックス15まで移
動した。
【0065】グローブボックス15内で上記表面処理さ
れた母材を前記ジャケット管内に挿入して光ファイバ母
材を得て、この母材を、再び母材支持棒2に保持させ、
真空容器7内で実施例1と同様の条件で表面処理を行っ
た。その後、真空容器7内を再び10-6Torrまで真
空引きし、ガス導入口9から供給される露点−90℃以
下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示していない
ゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させることによ
って、光ファイバ母材を炉心管12まで移動した。
れた母材を前記ジャケット管内に挿入して光ファイバ母
材を得て、この母材を、再び母材支持棒2に保持させ、
真空容器7内で実施例1と同様の条件で表面処理を行っ
た。その後、真空容器7内を再び10-6Torrまで真
空引きし、ガス導入口9から供給される露点−90℃以
下のN2 ガスによって大気圧まで戻し、図示していない
ゲートバルブを開き、駆動装置0を下降させることによ
って、光ファイバ母材を炉心管12まで移動した。
【0066】炉心管12内において、毎分2mmの割合
で光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り、外径125μmの光フ
ァイバを得た。
で光ファイバ母材を母材加熱用ヒーター13に送り込
み、軟化させて下方に引っ張り、外径125μmの光フ
ァイバを得た。
【0067】得られた光ファイバは、長さ500m、コ
ア径が1.7μmで、0.95μmにカットオフ波長を
持つ単一モード光ファイバであり、図3に示すように、
1.3μmの損失値は0.2dB/mと低損失であっ
た。
ア径が1.7μmで、0.95μmにカットオフ波長を
持つ単一モード光ファイバであり、図3に示すように、
1.3μmの損失値は0.2dB/mと低損失であっ
た。
【0068】なお、図3において、大きなピークはPr
3+に起因する吸収である。また、得られた光ファイバ
は、引っ張り強度が750MPaと高強度であった。
3+に起因する吸収である。また、得られた光ファイバ
は、引っ張り強度が750MPaと高強度であった。
【0069】本実施例で得られた光ファイバを用いて、
波長1.017μmの光励起による波長1.31μmの
信号光の増幅器を構成したところ、0.2dB/mWの
利得係数を得た。
波長1.017μmの光励起による波長1.31μmの
信号光の増幅器を構成したところ、0.2dB/mWの
利得係数を得た。
【0070】
【発明の効果】以上の実施例に示したように、本発明に
よれば、光ファイバ母材の表面結晶化の問題を解決でき
るので、高強度で低損失なフッ化物光ファイバが作製で
きる。したがって、フッ化物ファイバを光増幅器などの
実装に実用化することができ、光通信システムの低コス
ト化および高性能化が図れるという利点がある。
よれば、光ファイバ母材の表面結晶化の問題を解決でき
るので、高強度で低損失なフッ化物光ファイバが作製で
きる。したがって、フッ化物ファイバを光増幅器などの
実装に実用化することができ、光通信システムの低コス
ト化および高性能化が図れるという利点がある。
【図1】本発明のフッ化物光ファイバ製造装置の一実施
態様を示す概略説明図である。
態様を示す概略説明図である。
【図2】本発明のフッ化物光ファイバ製造方法に用いる
ガラス母材のエッチング方法を示す図である。
ガラス母材のエッチング方法を示す図である。
【図3】本発明の光ファイバ製造方法の他の実施例によ
り得られた光ファイバの損失特性を示す特性図である。
り得られた光ファイバの損失特性を示す特性図である。
0 駆動装置 1 フッ化物光ファイバ母材 2 母材支持棒 3 母材支持棒回転装置 4 母材支持棒被い 5,9,11,19 ガス導入口 6 ガス排出口 7 真空容器 8 イオン銃 10 排気口 12 炉心管 13 ヒーター 14 シャッター 15 グローブボックス 16 ダイス 17 紫外線硬化部 18 巻きとり機 G グローブボックスのグローブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C03C 13/04 C03C 13/04 25/02 25/02 C // G02B 6/00 356 G02B 6/00 356A (72)発明者 須藤 昭一 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内
Claims (15)
- 【請求項1】 フッ化物光ファイバ母材をドライエッチ
ングにより表面処理する表面処理部と、該フッ化物光フ
ァイバ母材を加熱溶融により線引きする線引き部とを少
なくとも有するフッ化物光ファイバ製造装置において、 前記表面処理部と線引き部とが連結するとともに外気か
ら遮断されていることを特徴とするフッ化物光ファイバ
製造装置。 - 【請求項2】 前記線引き部に、線引きされたフッ化物
光ファイバを樹脂コーティングするコーティング部が連
結されていることを特徴とする請求項1に記載のフッ化
物光ファイバ製造装置。 - 【請求項3】 前記フッ化物光ファイバ母材を支持する
母材支持棒と、該母材支持棒を大気から遮断する母材支
持棒被いとを有することを特徴とする請求項1または2
に記載のフッ化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項4】 前記表面処理部は、イオン流の導入口お
よび排気口と、真空排気口と、ガス導入口とを有するこ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のフ
ッ化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項5】 前記線引き部は、ガス導入口を有するこ
とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のフ
ッ化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項6】 前記母材支持棒を軸周りに回転させる手
段を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれ
かに記載のフッ化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項7】 前記コーティング部は、雰囲気ガス供給
管および排気管を有するグローブボックスよりなること
を特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載のフッ
化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項8】 前記線引き部とコーティング部の間にシ
ャッターを設置したことを特徴とする請求項2ないし7
のいずれかに記載のフッ化物光ファイバ製造装置。 - 【請求項9】 フッ化物光ファイバ母材をドライエッチ
ングにより表面処理する表面処理工程と、該フッ化物光
ファイバ母材を加熱溶融により線引きする線引き工程と
を少なくとも有するフッ化物光ファイバ製造方法におい
て、 前記線引き工程は、大気圧の不活性ガス、または含フッ
素ガスあるいはこれらの混合ガスの雰囲気中で行われる
ことを特徴とするフッ化物光ファイバ製造方法。 - 【請求項10】 前記含フッ素ガスが、NF3 ,F2 ,
HF,SF6 ,CF4 ,XeF2 からなる群から選ばれ
た少なくとも一種のガスであることを特徴とする請求項
9に記載のフッ化物光ファイバ製造方法。 - 【請求項11】 前記線引き工程に続けて、線引きされ
たフッ化物光ファイバを樹脂コーティングするコーティ
ング工程を有することを特徴とする請求項9または10
に記載のフッ化物光ファイバ製造方法。 - 【請求項12】 前記表面処理工程は、プラズマによっ
て生成されたイオンを加速して前記フッ化物光ファイバ
母材の表面に衝突させる工程であることを特徴とする請
求項9ないし11のいずれかに記載のフッ化物光ファイ
バ製造方法。 - 【請求項13】 前記表面処理工程は、Ar,F2 ,C
l2 ,Br2 ,CF4 ,C2 F6 ,NF3 ,SF6 ,X
eF2 よりなる群から選ばれた少なくとも1種のガスを
用いて行われることを特徴とする請求項9ないし12の
いずれかに記載のフッ化物光ファイバ製造方法。 - 【請求項14】 前記表面処理工程および線引き工程
が、露点−60℃以下の不活性ガスあるいは窒素ガスの
大気圧雰囲気下で行われることを特徴とする請求項9な
いし13のいずれかに記載のフッ化物光ファイバ製造方
法。 - 【請求項15】 前記コーティング工程が、露点−60
℃以下の不活性ガスあるいは窒素ガスの大気圧雰囲気下
で行われることを特徴とする請求項14に記載のフッ化
物光ファイバ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7026581A JPH08217482A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | フッ化物光ファイバ製造装置およびフッ化物光ファイバ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7026581A JPH08217482A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | フッ化物光ファイバ製造装置およびフッ化物光ファイバ製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08217482A true JPH08217482A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12197524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7026581A Pending JPH08217482A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | フッ化物光ファイバ製造装置およびフッ化物光ファイバ製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08217482A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010133537A1 (de) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | J-Fiber Gmbh | Verfahren zur herstellung einer glasfaser und vorrichtung |
| CN108089258A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-29 | 山东阳谷电缆集团有限公司 | 一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法 |
| WO2023190792A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの線引装置 |
-
1995
- 1995-02-15 JP JP7026581A patent/JPH08217482A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010133537A1 (de) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | J-Fiber Gmbh | Verfahren zur herstellung einer glasfaser und vorrichtung |
| US8800324B2 (en) | 2009-05-20 | 2014-08-12 | J-Fiber Gmbh | Method for producing a glass fiber and device |
| CN108089258A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-29 | 山东阳谷电缆集团有限公司 | 一种特种光纤的制备装置及其制备特种光纤的方法 |
| WO2023190792A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法および光ファイバの線引装置 |
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