JPH08339Y2 - 多孔質光ファイバ母材成長用反応容器 - Google Patents
多孔質光ファイバ母材成長用反応容器Info
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- JPH08339Y2 JPH08339Y2 JP1989136040U JP13604089U JPH08339Y2 JP H08339 Y2 JPH08339 Y2 JP H08339Y2 JP 1989136040 U JP1989136040 U JP 1989136040U JP 13604089 U JP13604089 U JP 13604089U JP H08339 Y2 JPH08339 Y2 JP H08339Y2
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Landscapes
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は光ファイバ母材成長用反応容器の改良に関す
る。
る。
〈従来の技術〉 光ファイバの多孔質母材の製造方法としては、例えば
VAD法は第３図に示すように酸水素炎５中にSiCl4を投入
し、火炎加水分解反応により微細なSiO2の粒子をターゲ
ット材７の長手方向に堆積させて多孔質母材６を製造す
る方法である。この場合に、SiCl4と燃焼ガスとを噴出
して反応させるバーナー４を多重管構造に分割し、その
一部からGeCl4等の添加物を同時に噴出反応させてGeO2
等を作り、SiO2とGeO2等が所定の半径方向の空間的濃度
分布になるようにしている。
VAD法は第３図に示すように酸水素炎５中にSiCl4を投入
し、火炎加水分解反応により微細なSiO2の粒子をターゲ
ット材７の長手方向に堆積させて多孔質母材６を製造す
る方法である。この場合に、SiCl4と燃焼ガスとを噴出
して反応させるバーナー４を多重管構造に分割し、その
一部からGeCl4等の添加物を同時に噴出反応させてGeO2
等を作り、SiO2とGeO2等が所定の半径方向の空間的濃度
分布になるようにしている。
即ち、第３図に示すようにSiCl4やGeCl4等の原料ガス
は、H2，O2ガスと共にバーナー４に送り込まれ、バーナ
ー４に送り込まれた原料ガスは酸水素炎中で反応を起こ
し、SiO2及びGeO2等の微粒子を生成する。
は、H2，O2ガスと共にバーナー４に送り込まれ、バーナ
ー４に送り込まれた原料ガスは酸水素炎中で反応を起こ
し、SiO2及びGeO2等の微粒子を生成する。
そして、生成したガラス微粒子は、回転しながら軸方
向に引き上げられるターゲット材７の下端に付着堆積
し、多孔質の光ファイバ母材６に成長させる。これらの
反応はパイックスガラスで作られた円筒形状に近い反応
容器９内で行われる。反応容器９は排気管８を介して排
気系に接続され、反応容器内圧は大気圧よりも数mmaq低
くなるように調整されている。
向に引き上げられるターゲット材７の下端に付着堆積
し、多孔質の光ファイバ母材６に成長させる。これらの
反応はパイックスガラスで作られた円筒形状に近い反応
容器９内で行われる。反応容器９は排気管８を介して排
気系に接続され、反応容器内圧は大気圧よりも数mmaq低
くなるように調整されている。
また、光ファイバの多孔質母材を製造する他の方法と
して外付け法は、酸水素炎中にSiCl4とGeCl4等の添加物
を供給して火炎加水分解反応させ、生成したSiO2及びGe
O2等の微粒子を出発材であるガラス棒心材外周に堆積さ
せながら、ガラス棒心材をその軸方向に移動させ、SiO2
及びGeO2等の微粒子を軸方向に成長させる方法である。
して外付け法は、酸水素炎中にSiCl4とGeCl4等の添加物
を供給して火炎加水分解反応させ、生成したSiO2及びGe
O2等の微粒子を出発材であるガラス棒心材外周に堆積さ
せながら、ガラス棒心材をその軸方向に移動させ、SiO2
及びGeO2等の微粒子を軸方向に成長させる方法である。
ここで、屈折率分布を付けるために添加物としてGeCl
4を挙げたが、この他の添加物が使用されることもあ
り、又複数の添加物を混合して使用する方法も知られて
いる。
4を挙げたが、この他の添加物が使用されることもあ
り、又複数の添加物を混合して使用する方法も知られて
いる。
さらに、ここでは火炎加水分解反応の際に添加物を加
えて反応させる方法を示したが、純粋のSiO2の多孔質母
材を作り、焼結時に添加物を注入する方法も知られてい
る。
えて反応させる方法を示したが、純粋のSiO2の多孔質母
材を作り、焼結時に添加物を注入する方法も知られてい
る。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、上述した火炎加水分解反応は副生成物とし
てHClを発生するため、従来から使用されている光ファ
イバ母材成長用反応容器９の材質は、主としてパイレッ
クスガラスを使用している。
てHClを発生するため、従来から使用されている光ファ
イバ母材成長用反応容器９の材質は、主としてパイレッ
クスガラスを使用している。
このため、従来の光ファイバ母材成長用反応容器９に
は、つぎのような問題があった。
は、つぎのような問題があった。
酸水素炎の熱歪みにより割れやすい。
大型のものが作りにくい。
自由形状で強度の高い容器を作ることが難しく、光
ファイバ製造に制約がある。
ファイバ製造に制約がある。
パイレックスガラスは約20重量％のSiO2以外の不純
物を含んでいるので、これが発生するHClのガス及び水
溶液と反応し、成長する多孔質光ファイバ母材にガス或
いは微粒子の形態で付着し、ファイバロスを高める。
物を含んでいるので、これが発生するHClのガス及び水
溶液と反応し、成長する多孔質光ファイバ母材にガス或
いは微粒子の形態で付着し、ファイバロスを高める。
このような問題を解決すべく、反応容器９の壁面材料
として、Ni及びNi基合金等の耐酸性金属を使用すると、
上記〜の問題は解決することが出来たが、の問題
は解決できなかった。
として、Ni及びNi基合金等の耐酸性金属を使用すると、
上記〜の問題は解決することが出来たが、の問題
は解決できなかった。
本考案は、上記従来技術に鑑みてなされたものであ
り、上述した光ファイバ成長用反応容器の〜の問題
をすべて解決することを目的とするものである。即ち、
本考案は、酸水素炎による熱歪みによっても割れ難く、
大型のものも作りやすく、自由形状で強度が高く、更に
不純物の含有によるファイバロスへの影響のない多孔質
光ファイバ母材成長用反応容器を提供することを目的と
するものである。
り、上述した光ファイバ成長用反応容器の〜の問題
をすべて解決することを目的とするものである。即ち、
本考案は、酸水素炎による熱歪みによっても割れ難く、
大型のものも作りやすく、自由形状で強度が高く、更に
不純物の含有によるファイバロスへの影響のない多孔質
光ファイバ母材成長用反応容器を提供することを目的と
するものである。
〈課題を解決するための手段〉 斯かる目的を達成する本考案の構成は先端で多孔質光
ファイバ母材を成長させるターゲット材及び微粒子を生
成する多重管バーナを収納する反応容器において、前記
反応容器の壁面を外壁と内壁とからなる二重構造とする
とともに該内壁を石英ガラス板、又は高純度カーボン板
の表面にSiCをコーティングしたもの、更にこれらのも
のを同時に２種以上使用して構成し、前記外壁を耐酸性
金属材料で構成したことを特徴とする。
ファイバ母材を成長させるターゲット材及び微粒子を生
成する多重管バーナを収納する反応容器において、前記
反応容器の壁面を外壁と内壁とからなる二重構造とする
とともに該内壁を石英ガラス板、又は高純度カーボン板
の表面にSiCをコーティングしたもの、更にこれらのも
のを同時に２種以上使用して構成し、前記外壁を耐酸性
金属材料で構成したことを特徴とする。
〈作用〉 内壁として用いられる石英ガラス板、又は高純度カー
ボン板の表面にSiCをコーティングしたものは、HClガス
に対し350℃（母材製造の最高温度）、HCl水溶液（５
％、90℃、24時間）の条件で変化がなく耐蝕性が良好で
あり、350℃から常温までの急冷が可能で耐熱衝撃性が
良好である。これにたいして、従来用いられていたパイ
レックスガラスはHCl水溶液（５％、90℃、24時間）の
条件で0.03％の重量変化があり、200℃以上の急冷を行
うとクラックが発生した。
ボン板の表面にSiCをコーティングしたものは、HClガス
に対し350℃（母材製造の最高温度）、HCl水溶液（５
％、90℃、24時間）の条件で変化がなく耐蝕性が良好で
あり、350℃から常温までの急冷が可能で耐熱衝撃性が
良好である。これにたいして、従来用いられていたパイ
レックスガラスはHCl水溶液（５％、90℃、24時間）の
条件で0.03％の重量変化があり、200℃以上の急冷を行
うとクラックが発生した。
更に、反応容器の外壁を耐酸性金属材料で構成した上
で、その上に上記内壁をボルト等により固定するだけで
あるので、パイレックスガラスの加工に比べて容易に加
工できる。
で、その上に上記内壁をボルト等により固定するだけで
あるので、パイレックスガラスの加工に比べて容易に加
工できる。
また、反応容器の外壁を耐酸性金属材料で構成した上
で、その上に上記内壁をボルト等により固定するだけで
あるので、反応容器の横断面が例えば500mm×500mm以上
で、その高さが2000mm以上の大型のものを容易に制作で
きるが、パイレックスガラスでは加工性、時間、コスト
の面から大型のものは制作困難である。
で、その上に上記内壁をボルト等により固定するだけで
あるので、反応容器の横断面が例えば500mm×500mm以上
で、その高さが2000mm以上の大型のものを容易に制作で
きるが、パイレックスガラスでは加工性、時間、コスト
の面から大型のものは制作困難である。
しかも、内壁として用いられる石英ガラス又は高純度
カーボン板の表面にSiCをコーティングしたものは、不
純物の含有率は50ppm以下であり、パイレックスガラス
の20wt％に比べて極めて少ないので、ファイバロスを低
減することが出来る。
カーボン板の表面にSiCをコーティングしたものは、不
純物の含有率は50ppm以下であり、パイレックスガラス
の20wt％に比べて極めて少ないので、ファイバロスを低
減することが出来る。
〈実施例〉 以下、本考案について、図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図及び第２図に本考案の一実施例を示す。両図に
示すように反応容器90にはターゲット材７及び多重管バ
ーナー４が収納されるとともに排気管８が接続してお
り、その内圧が大気圧よりも僅かに低く保たれている。
多重管バーナー４にはSiCl4，GeCl4等の原料ガスと共に
H2，O2,Arが供給され、これらは酸水素炎５の中で加水
分解を起こし、SiO2，GeO2等のガラス微粒子を生成す
る。生成したガラス微粒子は、回転しながら軸方向に引
き上げられるターゲット材７の下端に付着堆積して、多
孔質の光ファイバ母材６となる。排気管８は図示しない
廃ガス処理装置に接続されている。
示すように反応容器90にはターゲット材７及び多重管バ
ーナー４が収納されるとともに排気管８が接続してお
り、その内圧が大気圧よりも僅かに低く保たれている。
多重管バーナー４にはSiCl4，GeCl4等の原料ガスと共に
H2，O2,Arが供給され、これらは酸水素炎５の中で加水
分解を起こし、SiO2，GeO2等のガラス微粒子を生成す
る。生成したガラス微粒子は、回転しながら軸方向に引
き上げられるターゲット材７の下端に付着堆積して、多
孔質の光ファイバ母材６となる。排気管８は図示しない
廃ガス処理装置に接続されている。
ここで、反応容器90の構造は第２図に示すように内壁
１及び外壁２からなる二重構造となっている。内壁１と
しては石英ガラス板又は高純度カーボン板の表面にSiC
をコーティングしたもの、更にこれらのものを同時に２
種以上使用して構成されている。外壁２としてはNi及び
Ni基合金よりなる耐酸性金属が使用されている。内壁１
を外壁２に固定する方法としては、例えば第２図中に示
すように内壁１と同じ材料のスペーサ12を内壁１と外壁
２との間に介装し、内壁１と同じ材料よりなるボルト1
0,ナット11でこれらを締めつけて固定するようにすると
良い。外壁２にはガス導入ポート３が設けられており、
このガス導入ポート３より外壁２と内壁１との間にN2,A
r,He等の不活性ガス或いは清浄空気を流し込み、内部を
正圧にすることにより、HClガスやHCl溶液が直接外壁２
に接触しないようにしている。内壁１を構成する板は、
縦×横が100mm×100以上、好ましくは300mm×300mm程度
が望ましい。それは、100mm×100mm未満であると、いた
ずらにボルト10,ナット11,スペーサ12の数が増え、取り
付けの手間が増大し、併せて反応容器のコストがアップ
するからである。内壁１として石英ガラス板を用いる場
合は板厚0.5mm以上、高純度カーボン板の表面にSiCをコ
ーティングしたものを用いる場合は板厚は5mm以上が望
ましい。それ未満の厚さでは熱衝撃による割れや熱変形
の発生する虞があるからである。尚、内壁１として高純
度カーボン板の表面にSiCをコーティングしたものを用
いる場合は、SiC膜の膜厚は５μｍ、好ましくは30〜200
μｍ、特に好ましくは50〜150μｍとすると良い。膜厚
が30μｍより薄いと膜にピンホールが生じやすく、又20
0μｍより厚いと熱歪みによりクラックが生じやすくな
るからである。
１及び外壁２からなる二重構造となっている。内壁１と
しては石英ガラス板又は高純度カーボン板の表面にSiC
をコーティングしたもの、更にこれらのものを同時に２
種以上使用して構成されている。外壁２としてはNi及び
Ni基合金よりなる耐酸性金属が使用されている。内壁１
を外壁２に固定する方法としては、例えば第２図中に示
すように内壁１と同じ材料のスペーサ12を内壁１と外壁
２との間に介装し、内壁１と同じ材料よりなるボルト1
0,ナット11でこれらを締めつけて固定するようにすると
良い。外壁２にはガス導入ポート３が設けられており、
このガス導入ポート３より外壁２と内壁１との間にN2,A
r,He等の不活性ガス或いは清浄空気を流し込み、内部を
正圧にすることにより、HClガスやHCl溶液が直接外壁２
に接触しないようにしている。内壁１を構成する板は、
縦×横が100mm×100以上、好ましくは300mm×300mm程度
が望ましい。それは、100mm×100mm未満であると、いた
ずらにボルト10,ナット11,スペーサ12の数が増え、取り
付けの手間が増大し、併せて反応容器のコストがアップ
するからである。内壁１として石英ガラス板を用いる場
合は板厚0.5mm以上、高純度カーボン板の表面にSiCをコ
ーティングしたものを用いる場合は板厚は5mm以上が望
ましい。それ未満の厚さでは熱衝撃による割れや熱変形
の発生する虞があるからである。尚、内壁１として高純
度カーボン板の表面にSiCをコーティングしたものを用
いる場合は、SiC膜の膜厚は５μｍ、好ましくは30〜200
μｍ、特に好ましくは50〜150μｍとすると良い。膜厚
が30μｍより薄いと膜にピンホールが生じやすく、又20
0μｍより厚いと熱歪みによりクラックが生じやすくな
るからである。
上記構成を有する本実施例の反応容器により光ファイ
バ母材を長期間にわたり繰り返して製造した結果、従来
の問題点をすべて解決することが出来、高品質の光ファ
イバを安定して製造することが出来た。
バ母材を長期間にわたり繰り返して製造した結果、従来
の問題点をすべて解決することが出来、高品質の光ファ
イバを安定して製造することが出来た。
特に、ファイバロスについては、本実施例の反応容器
で製造されたガラス母材をコアとして光ファイバを制作
したところ、伝送ロスは光波長1.55μｍにおいて、従来
の0.196dB/Kmと比べて、0.18dB/Kmと極めて低く明らか
な伝送特性状の向上が認められた。
で製造されたガラス母材をコアとして光ファイバを制作
したところ、伝送ロスは光波長1.55μｍにおいて、従来
の0.196dB/Kmと比べて、0.18dB/Kmと極めて低く明らか
な伝送特性状の向上が認められた。
〈考案の効果〉 以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本考
案は特別に配慮した二重構造よりなる反応容器としたの
で、酸水素炎による熱歪みによっても割れる心配がな
く、大型の反応容器が製造しやすく、自由形状のものが
製造できる利点がある。さらに、不純物含有量を低く抑
えることが出来るので、ファイバロスを極力低くするこ
とが出来る。
案は特別に配慮した二重構造よりなる反応容器としたの
で、酸水素炎による熱歪みによっても割れる心配がな
く、大型の反応容器が製造しやすく、自由形状のものが
製造できる利点がある。さらに、不純物含有量を低く抑
えることが出来るので、ファイバロスを極力低くするこ
とが出来る。
第１図は本考案の一実施例にかかる光ファイバ母材成長
用反応容器の概略図、第２図は第１図中一点鎖線で囲ま
れる範囲IIの拡大断面図、第３図は従来のVAD法に使用
する光ファイバ母材成長用反応容器の概略図である。 図面中、 １は内壁、２は外壁、３はガス導入ポート、４は多重管
バーナ、５は酸水素炎、６は光ファイバ母材、７はター
ゲット材、８は排気管、9,90は反応容器、10はボルト、
11はナット、12はスペーサである。
用反応容器の概略図、第２図は第１図中一点鎖線で囲ま
れる範囲IIの拡大断面図、第３図は従来のVAD法に使用
する光ファイバ母材成長用反応容器の概略図である。 図面中、 １は内壁、２は外壁、３はガス導入ポート、４は多重管
バーナ、５は酸水素炎、６は光ファイバ母材、７はター
ゲット材、８は排気管、9,90は反応容器、10はボルト、
11はナット、12はスペーサである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 高城 政浩 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 実開 平３−74631（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】先端で多孔質光ファイバ母材を成長させる
ターゲット材及び微粒子を生成する多重管バーナを収納
する反応容器において、前記反応容器の壁面を外壁と内
壁とからなる二重構造とするとともに該内壁を石英ガラ
ス板又は高純度カーボン板の表面にSiCをコーティング
したもので構成し、前記外壁を耐酸性金属材料で構成し
たことを特徴とする多孔質光ファイバ母材成長用反応容
器。 - 【請求項２】前記外壁と前記内壁との間に不活性ガスを
供給したことを特徴とする請求項（１）記載の多孔質光
ファイバ母材成長用反応容器。 - 【請求項３】前記内壁を構成する石英ガラス板又は高純
度カーボン板の表面にSiCをコーティングした板は少な
くとも縦、横が100mm以上、厚さが0.5mm以上であること
を特徴とする請求項（１）記載の多孔質光ファイバ母材
成長用反応容器。 - 【請求項４】前記内壁として石英ガラス板又は高純度カ
ーボン板の表面にSiCをコーティングしたものを同時に
２種以上使用することを特徴とする請求項（１）記載の
多孔質光ファイバ母材成長用反応容器。 - 【請求項５】前記SiCは高純度カーボン板の表面に少な
くとも５μｍ以上の厚さにコーティングされることを特
徴とする請求項（１）記載の多孔質光ファイバ母材成長
用反応容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989136040U JPH08339Y2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 多孔質光ファイバ母材成長用反応容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989136040U JPH08339Y2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 多孔質光ファイバ母材成長用反応容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0374632U JPH0374632U (ja) | 1991-07-26 |
| JPH08339Y2 true JPH08339Y2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=31683270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989136040U Expired - Lifetime JPH08339Y2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 多孔質光ファイバ母材成長用反応容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08339Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133129A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Techno Medeia Konpuretsukusu Kk | 座標入力装置 |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1989136040U patent/JPH08339Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374632U (ja) | 1991-07-26 |
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