JPH1053429A - Preform for optical fiber and method of manufacturing the same - Google Patents

Preform for optical fiber and method of manufacturing the same

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JPH1053429A
JPH1053429A JP8210060A JP21006096A JPH1053429A JP H1053429 A JPH1053429 A JP H1053429A JP 8210060 A JP8210060 A JP 8210060A JP 21006096 A JP21006096 A JP 21006096A JP H1053429 A JPH1053429 A JP H1053429A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】VAD法またはOVAD法によるコア部とクラ
ッド部を有する多孔質ガラス母材であって、低損失で、
特に水素による1.38μmあるいは1.55μm帯の
損失増の少ない光ファイバを提供できる母材とその安定
した製造方法の提供。 【解決手段】GeO2 をドーパントとして含むコア部
と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる多孔質
ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が0.18
g/cm3 〜0.26g/cm3 であることを特徴とする光
ファイバ用母材、及びVAD法またはOVD法によりコ
ア部とクラッド部を合成して、GeO2 をドーパントと
して含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッド
部とからなる多孔質ガラス母材を製造する方法におい
て、該コア部の嵩密度が0.1g/cm 3 〜0.26g/
cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成するこ
とを特徴とする光ファイバ用母材の製法。
(57) [Summary] An object of the present invention is to provide a core and a club by a VAD method or an OVAD method.
A porous glass base material having a head portion, with low loss,
Especially in the 1.38 μm or 1.55 μm band by hydrogen
Preform that can provide optical fiber with little loss increase and its stability
Of a manufacturing method. [Solution] GeOTwoCore containing as a dopant
And a porous material comprising a clad having a lower refractive index than the core portion.
In the glass base material, the average bulk density of the core is 0.18.
g / cmThree~ 0.26g / cmThreeLight characterized by being
Fiber preform and core by VAD or OVD method
A part and a clad part are synthesized, and GeOTwoThe dopant and
And a clad having a lower refractive index than the core
Method for producing a porous glass preform consisting of
The core has a bulk density of 0.1 g / cm Three~ 0.26g /
cmThreeSynthesis while adjusting the bulk density so that
A method for producing a preform for an optical fiber, characterized in that:

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は低損失で、特に水素
による1.38μmあるいは1.55μm帯の損失増の
少ない光ファイバを提供できる光ファイバ用母材および
その製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a preform for an optical fiber capable of providing an optical fiber having a low loss, particularly a small loss in the 1.38 μm or 1.55 μm band due to hydrogen, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバのガラス中に水素が入ると、
ファイバ製造時にガラス中に生じていた欠陥と水素が反
応してOH基が生成され、信号伝送波長域(1.3μm
あるいは1.55μm)に近い1.38μmの伝送損失
を増加させることが知られている。特にコアにGeO2
がドープされた光ファイバの場合にこの現象が顕著に現
れる。これに対し、従来光ファイバ母材の製造において
は、特開昭62−083333号公報に提案されるよう
にコアガラス内の塩素濃度を規定する、あるいは特開昭
62−270441号公報に提案されようにアルカリ金
属イオン濃度を低減する、などの手段により光ファイバ
の水素特性改善を図ってきている。
2. Description of the Related Art When hydrogen enters glass of an optical fiber,
Hydrogen reacts with the defects generated in the glass at the time of fiber production to generate OH groups, and the signal transmission wavelength band (1.3 μm
Alternatively, it is known to increase the transmission loss of 1.38 μm close to 1.55 μm). GeO 2 especially in the core
This phenomenon is prominent in the case of an optical fiber doped with. On the other hand, in the production of a conventional optical fiber preform, the chlorine concentration in the core glass is regulated as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-083333, or proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-270441. Thus, the hydrogen characteristics of the optical fiber have been improved by means such as reducing the alkali metal ion concentration.

【0003】一方、近年母材の大型化による生産性の向
上や、分散特性改善のためのコア屈折率分布(プロファ
イル)のステップ化が進んでいる。特にプロファイルの
ステップ化を進める方法としては、屈折率を上げるドー
パントであるGeの揮散を防止するために、例えば特開
昭63−74931号公報に提案されるように、コア/
クラッド同時合成において、コアの屈折率分布形状をス
テップ化するために、コア外周の嵩密度を0.5g/cm
3 以下で且つクラッド嵩密度より0.2g/cm 3 以上大
きく設定しコア外周の嵩密度を大きくする方法、あるい
はコア嵩密度を全体的に大きくする方法が取られてき
た。また、例えば特開昭62−162641号公報に、
VAD法においてコアクラッドを同時合成する際に、複
数のクラッドバーナの各中心が多孔質母材の中心軸と交
差しないように各クラッドバーナを多孔質母材の半径方
向にずらして配置することにより、クラッド部の嵩密度
を均一にするという多孔質母材の嵩密度の均一化手段が
提案されている。
[0003] On the other hand, in recent years, the productivity has increased due to the enlargement of the base material.
The core refractive index distribution (Prof.
Ile) is being stepped. Especially for profiles
As a method of proceeding with stepping, a method of increasing the refractive index
In order to prevent the volatilization of Ge, which is a punt,
As proposed in JP-A-63-47931, the core /
In simultaneous cladding synthesis, the refractive index profile of the core
In order to make a step, the bulk density around the core is 0.5 g / cm
ThreeLess than and 0.2 g / cm ThreeGreater than
To increase the bulk density around the core
Has been used to increase the core bulk density as a whole.
Was. Also, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-162641,
When simultaneously synthesizing core cladding in the VAD method,
Number of clad burners each intersects the center axis of the porous matrix.
Do not insert each clad burner in the radius direction of the porous base material.
The bulk density of the cladding
Means to make the bulk density of the porous base material uniform
Proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の塩素濃度規定や
アルカリ金属イオン濃度の低減などの手段では、完全に
は水素損失増加を抑えることができなかったことに加
え、母材の大型化、プロファイルステップ化が進んだ結
果、従来の対策では水素特性の管理が困難な状態になっ
た。特に上記やによると屈折率分布のステップ化は
非常に良好であるが、水素特性が従来以上に悪い場合が
あることが判明した。特にこのような現象は、気相合成
法において、ガラス微粒子を合成する際の条件、例えば
バーナ構造にも依存している。図4の(b)に示すバー
ナをコア合成用に使用した場合、屈折率分布をステップ
化する点では優れているものの、上記水素特性が悪くな
りやすいという問題があった。本発明は水素特性が良好
で且つステップ型屈折率分布を有する大型の光ファイバ
母材及びその製造方法を意図するものである。
The above-mentioned measures, such as the regulation of the chlorine concentration and the reduction of the alkali metal ion concentration, could not completely suppress the increase in the hydrogen loss, but also increased the size of the base material and the profile. As a result of the progress of steps, it has become difficult to manage hydrogen characteristics with conventional measures. In particular, according to the above, it was found that the stepping of the refractive index distribution was very good, but the hydrogen characteristics were sometimes worse than before. In particular, such a phenomenon also depends on conditions for synthesizing glass particles, for example, a burner structure in a gas phase synthesis method. When the burner shown in FIG. 4B is used for synthesizing the core, there is a problem that the hydrogen characteristic is liable to be deteriorated, although it is excellent in that the refractive index distribution is stepped. The present invention contemplates a large optical fiber preform having good hydrogen characteristics and a step-type refractive index distribution, and a method for manufacturing the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、(1) GeO2 をドーパントとして含む
コア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる
多孔質ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が
0.18g/cm3 〜0.26g/cm3 であることを特徴
とする光ファイバ用母材を提供する。さらに本発明は、
(2) 気体状のガラス原料を火炎中で加水分解反応又は酸
化反応させることにより生成したガラス微粒子を、回転
している出発ロッドの先端から軸方向に成長させるか、
出発ロッド外周に半径方向に成長させることによりコア
部とクラッド部を合成して、GeO2 をドーパントとし
て含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドと
からなる多孔質ガラス母材を製造する方法において、上
記コア部の平均嵩密度が0.18g/cm3 〜0.26g
/cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成する
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法を提供す
る。また本発明は、(3) 上記嵩密度の調整は、コア部の
合成の際に、ガラス微粒子堆積面の表面温度をモニタ
し、該表面温度が一定になるように、水素ガス、酸素ガ
ス、バーナ位置のうちの少なくとも一つのパラメータを
制御することによることを特徴とする上記(2)記載の光
ファイバ母材の製造方法を提供する。
Means for Solving the Problems As means for solving the above problems, the present invention provides (1) a porous glass base material comprising a core portion containing GeO 2 as a dopant and a clad having a lower refractive index than the core portion. , the average bulk density of the core portion to provide a preform for an optical fiber, which is a 0.18g / cm 3 ~0.26g / cm 3 . Furthermore, the present invention
(2) glass particles produced by a hydrolysis reaction or an oxidation reaction of a gaseous glass material in a flame are grown in the axial direction from the tip of a rotating starting rod,
A core part and a clad part are synthesized by radially growing the outer circumference of the starting rod to produce a porous glass base material including a core part containing GeO 2 as a dopant and a clad having a lower refractive index than the core part. In the above method, the core has an average bulk density of 0.18 g / cm 3 to 0.26 g.
And a method for producing a preform for an optical fiber, characterized in that the composition is performed while adjusting the bulk density so as to be / cm 3 . Also, the present invention provides (3) adjusting the bulk density, when synthesizing the core portion, by monitoring the surface temperature of the glass fine particle deposition surface, so that the surface temperature becomes constant, hydrogen gas, oxygen gas, The method for producing an optical fiber preform according to the above (2) is provided by controlling at least one parameter among the burner positions.

【0006】[0006]

【発明の実施の態様】本発明者らは、ステップ型プロフ
ァイルの光ファイバの水素特性が光ファイバ用母材製造
の際の多孔質ガラス母材のコア部嵩密度に影響されると
いう、意外な事実を見いだし、本発明に到達できたもの
である。なお、本発明において、嵩密度とは「空孔を含
んだ単位体積当たりの重量〔g/cm3 〕」であり、硬さ
を表す。すなわち本発明においては、バーナからガラス
原料、燃料ガス、助燃ガスを噴出して、火炎中でガラス
原料を加水分解反応あるいは酸化反応させることにより
ガラス微粒子を生成させ、これをターゲット(出発ロッ
ド)に堆積させて、光ファイバ用多孔質ガラス母材(以
下多孔質母材と略記する)を製造する際に、コア部の嵩
密度を0.18〜0.26g/cm3 の範囲内に調整す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have surprisingly found that the hydrogen characteristic of an optical fiber having a step-shaped profile is affected by the core bulk density of a porous glass preform at the time of producing a preform for an optical fiber. They have found the facts and have reached the present invention. In the present invention, the bulk density is “weight per unit volume including pores [g / cm 3 ]” and represents hardness. That is, in the present invention, glass material, fuel gas, and auxiliary gas are ejected from the burner, and the glass material is subjected to a hydrolysis reaction or an oxidation reaction in a flame to generate glass fine particles, and this is used as a target (starting rod). The bulk density of the core portion is adjusted to be in the range of 0.18 to 0.26 g / cm 3 when depositing and manufacturing a porous glass preform for optical fiber (hereinafter abbreviated as porous preform). .

【0007】ここで水素侵入により生成したOH基によ
る1.38μmでの伝送損失増加を△α1.38で表すが、
この水素特性を示す△α1.38が0.2dB/kmを越える
と、1.38μmでの損失のみならず1.44μm,
1.52μmなどにガラス欠陥による吸収が発生し、信
号波長の損失を大きくする。この現象は、ドーパントと
してGeO2 を用いた場合に、顕著に見られるものであ
る。本発明者らの検討の結果、コア部の嵩密度の平均値
を0.26g/cm3 以下にすることにより、△α1. 38
0.2dB/kmを満足して、水素損失増加量の少ない光フ
ァイバを得ることができることが判った。また、△α
1.38が0.1dB/km以下となる際に良好な特性を得
るには、0.24g/cm3 以下にすることが好ましい。
さらに、屈折率分布の形状をステップ形状に近づけ、か
つ多孔質母材の割れを防止して安定な製造を確保する観
点からは、嵩密度は0.18g/cm3 以上が必要であ
る。製造のバラツキを考慮して、割れを完全に防止する
には、0.2g/cm3 以上であることが好ましい。
Here, an increase in transmission loss at 1.38 μm due to OH groups generated by hydrogen intrusion is represented by Δα 1.38 ,
When Δα 1.38 showing this hydrogen characteristic exceeds 0.2 dB / km, not only the loss at 1.38 μm but also 1.44 μm,
Absorption due to glass defects occurs at 1.52 μm or the like, increasing the loss of signal wavelength. This phenomenon is remarkably observed when GeO 2 is used as a dopant. Results of study of the present inventors, by setting the average value of the bulk density of the core portion to 0.26 g / cm 3 or less, △ alpha 1. 38
It was found that an optical fiber satisfying 0.2 dB / km and having a small increase in hydrogen loss can be obtained. Also, △ α
In order to obtain good characteristics when 1.38 becomes 0.1 dB / km or less, it is preferable to make it 0.24 g / cm 3 or less.
Furthermore, the bulk density is required to be 0.18 g / cm 3 or more from the viewpoint of making the shape of the refractive index distribution closer to the step shape and preventing the porous base material from cracking to ensure stable production. In order to completely prevent cracking in consideration of manufacturing variations, the amount is preferably 0.2 g / cm 3 or more.

【0008】本発明における多孔質母材の製法として
は、図1および図2にそれぞれ示す、一般的なVAD法
(気相軸付け法)またはOVD法(外付け法)を用いる
ことができる。上記のようにコア部の嵩密度を調整しつ
つ合成することにより得られた多孔質母材を、塩素ある
いは塩素化合物ガスを含む雰囲気中で加熱し、多孔質母
材中に含まれる水を脱水した後、更に高温で加熱焼結し
て透明ガラス母材を得る。
As a method for producing the porous base material in the present invention, a general VAD method (gas phase shafting method) or an OVD method (external method) shown in FIGS. 1 and 2 can be used. The porous base material obtained by synthesizing while adjusting the bulk density of the core portion as described above is heated in an atmosphere containing chlorine or a chlorine compound gas to dehydrate water contained in the porous base material. After that, it is further heated and sintered at a high temperature to obtain a transparent glass base material.

【0009】VAD法は図1に示すように、例えばSi
Cl4 等のガラス原料とGeドーパント原料であるGe
Cl4 、水素等の燃料ガス及び酸素等の助燃性ガス、さ
らには不活性ガス等を供給しコア部を合成するコアバー
ナと、クラッド形成用のクラッド用原料、クラッド用ド
ーパント原料、燃料ガス及び助燃性ガス、不活性ガス等
を供給して、コアの外周にクラッドを合成するクラッド
バーナを設置して多孔質母材を合成する。なお、図1で
はクラッドバーナとして1本のバーナが記載されている
が、複数本のバーナを用いることもできる。得られた多
孔質母材を脱水雰囲気中で加熱して脱水処理し、次いで
加熱焼結して透明ガラス体とする。
In the VAD method, as shown in FIG.
A glass material such as Cl 4 and a Ge dopant material Ge
A core burner that supplies a fuel gas such as Cl 4 or hydrogen and a combustion-promoting gas such as oxygen and an inert gas to synthesize a core portion, a clad material for forming a clad, a dopant material for a clad, a fuel gas and a fuel-burning agent An inert gas, an inert gas, or the like is supplied, and a clad burner for synthesizing a clad is provided on the outer periphery of the core to synthesize a porous base material. Although FIG. 1 shows one burner as the clad burner, a plurality of burners may be used. The obtained porous base material is dehydrated by heating in a dehydrating atmosphere, and then heated and sintered to form a transparent glass body.

【0010】OVD法は図2に示すように、バーナから
ガラス原料、ドーパント原料、燃料ガス、助燃性ガスを
噴出し、火炎中に形成されるガラス微粒子を出発ロッド
の外周に付着させて、コア多孔質ガラス層、クラッド多
孔質ガラス層を順次積層し、光ファイバ用多孔質ガラス
母材を合成した後に出発ロッドを引き抜き、脱水処理、
焼結透明ガラス化を行なう。
In the OVD method, as shown in FIG. 2, a glass raw material, a dopant raw material, a fuel gas, and a combustible gas are ejected from a burner, glass fine particles formed in the flame are adhered to the outer periphery of a starting rod, and a core is formed. A porous glass layer and a clad porous glass layer are sequentially laminated, a starting rod is pulled out after synthesizing a porous glass preform for an optical fiber, a dehydration treatment,
Performs transparent vitrification.

【0011】本発明において用いるガラス原料として
は、例えばSiCl4 、SiHCl3などのSiの塩化
物が挙げられ、ドーパント原料としてはGeCl4 など
が挙げられる。火炎形成のための燃料ガスとしては、例
えばH2 ガスの他にCH4 ガス,C2 6 ガス,C3
8 ガス等の炭化水素化合物ガスを用いることも好まし
い。助燃性ガスとしてはO2 が好適に用いられるが、空
気などのO2 を含むガスを用いてもよい。
The glass raw material used in the present invention includes, for example, Si chloride such as SiCl 4 and SiHCl 3 , and the dopant raw material includes GeCl 4 . As a fuel gas for forming a flame, for example, CH 4 gas, C 2 H 6 gas, C 3 H besides H 2 gas
It is also preferable to use a hydrocarbon compound gas such as eight gases. O 2 is preferably used as the combustion supporting gas, but a gas containing O 2 such as air may be used.

【0012】VAD法で特に一般的に用いられるコア合
成用バーナの一例を図4の(a),(b)に示す。図4
の(a)に示したバーナは、同心円状多重管バーナであ
り、VAD法において従来から多用されている。一般的
に中心の噴出口42にガラス原料ガス、第2ポート42
にH2 ガス、第3ポート43に燃焼制御用の不活性ガ
ス、第4ポート44にO2 ガスが流される。このバーナ
の外周にさらに、不活性ガス、H2 ガス、不活性ガス、
2 ガスの噴出ポートを設けることにより外側にもう一
つの火炎を形成した二重火炎バーナも使用することがで
きる。ドーパント原料は中心ポートまたは第2ポート、
あるいは中心ポート及び第2ポートに供給される。
FIGS. 4A and 4B show an example of a core synthesis burner particularly commonly used in the VAD method. FIG.
(A) is a concentric multi-tube burner, which has been frequently used in the VAD method. Generally, a glass source gas and a second port 42 are provided at the central ejection port 42.
H 2 gas, an inert gas for combustion control through the third port 43, and an O 2 gas through the fourth port 44. Inert gas, H 2 gas, inert gas,
A double flame burner in which another flame is formed on the outside by providing an O 2 gas ejection port can also be used. The dopant material is a central port or a second port,
Alternatively, it is supplied to the center port and the second port.

【0013】一方図4の(b)に示したバーナは、火力
が強く、コアの嵩密度分布を比較的均一にすることがで
き、コアプロファイルのステップ化に有効と考えられる
バーナである。このバーナでは、中心のポート45にガ
ラス原料ガス、第2ポート46にH2 ガス、その外周の
第3ポート47に不活性ガスが流される。さらに外周の
ポート48からはH2 ガスが流されるが、このポート4
8の中には複数の細径のポート49が設けられ、ここか
らO2 ガスが流される。この外側にさらに不活性ガス噴
出ポート50とO2 ガス噴出ポート51が設けられてい
る。ドーパント原料は中心ポートまたは第2ポート、あ
るいは中心ポート及び第2ポートに供給される。
On the other hand, the burner shown in FIG. 4B is a burner which has a high thermal power, can make the bulk density distribution of the core relatively uniform, and is considered to be effective for stepping the core profile. In this burner, a glass source gas flows through a central port 45, H 2 gas flows through a second port 46, and an inert gas flows through a third port 47 on the outer periphery thereof. Further, H 2 gas flows from the outer port 48.
A plurality of small-diameter ports 49 are provided in 8, from which O 2 gas flows. Outside this, an inert gas ejection port 50 and an O 2 gas ejection port 51 are further provided. The dopant material is supplied to the center port or the second port, or the center port and the second port.

【0014】上記の両バーナとも、一般的に不活性ガス
としてはAr,N2 ,ヘリウムが用いられている。特に
本発明では、同心円多重管バーナ、とりわけ二重火炎バ
ーナで第4ポートに流すO2 ガス流量が不足する場合、
例えば第2ポートに流すH2ガスとの流量比O2 /H2
が1以下の場合、あるいは(b)に示すタイプのバーナ
を使用したバーナに効果的である。
In both burners, Ar, N 2 and helium are generally used as inert gases. In particular, in the present invention, when the flow rate of the O 2 gas flowing through the fourth port is insufficient in the concentric multiple tube burner, particularly the double flame burner,
For example, a flow ratio O 2 / H 2 with H 2 gas flowing through the second port
Is 1 or less, or a burner using a burner of the type shown in FIG.

【0015】クラッドの合成に用いるバーナも、その構
成はコア合成用バーナと殆ど同じであり、図4に示すよ
うなバーナが用いられる。特に二重火炎バーナが好適に
用いられる。
The burner used for synthesizing the clad has almost the same structure as the burner for synthesizing the core, and a burner as shown in FIG. 4 is used. Particularly, a double flame burner is preferably used.

【0016】本発明においてH2 特性にかかわる嵩密度
はコア部の嵩密度であり、クラツドの嵩密度は自由に選
択することができる。例えばコアの嵩密度0.22g/
cm3であればクラツドの嵩密度は0.2〜0.45g/c
m3 程度が一般的である。クラツドの嵩密度は小さくな
りすぎると母材が割れやすく、硬すぎると気泡発生、割
れの原因となる。
In the present invention, the bulk density relating to the H 2 characteristic is the bulk density of the core portion, and the bulk density of the clad can be freely selected. For example, the bulk density of the core is 0.22 g /
cm 3 , the bulk density of the cladding is 0.2-0.45 g / c
m 3 is common. If the bulk density of the clad is too small, the base material is easily broken, and if it is too hard, bubbles and cracks are caused.

【0017】本発明においては、多孔質母材合成時の嵩
密度の調整を、コア部ガラス微粒子堆積体表面(堆積
面)の表面温度をモニタし、モニタ温度が一定になるよ
うに、燃料ガス流量,助燃性ガス流量およびバーナ位
置、という3つのパラメータの内の少なくとも一つのパ
ラメータを制御する。これにより安定した製造が可能と
なる。例えば、表面温度を上げることは、H2 等の燃料
ガスを増量させるか、O2等の助燃性ガス流量を低減し
て火炎温度を上げるか、バーナ位置を堆積面に近づける
ことにより実現できる。
In the present invention, the adjustment of the bulk density during the synthesis of the porous base material is performed by monitoring the surface temperature of the surface of the core glass particle deposit (deposition surface), and adjusting the fuel gas so that the monitor temperature becomes constant. At least one of three parameters, that is, a flow rate, an auxiliary gas flow rate, and a burner position is controlled. This enables stable production. For example, increasing the surface temperature can be realized by increasing the amount of fuel gas such as H 2 , reducing the flow rate of a supporting gas such as O 2 to increase the flame temperature, or bringing the burner closer to the deposition surface.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

〔実施例1〕図1に示す構成のVAD法により、コアの
平均嵩密度を表1に示すように変化させて、コア/クラ
ッドを同時合成した。コア合成用バーナとして図4
(b)の構造のものを使用し、クラッド合成用バーナと
して二重火炎バーナを使用した。ガラス原料はSiCl
4 を用い、H2 ガス、O2 ガスを燃焼ガス、助燃性ガス
として使用した。不活性ガスとしてはArを用いた。ま
た、コアバーナの中心ポートにはGeO2 の原料として
GeCl4を流した。それぞれの流量は、SiCl4
500cc/min,GeCl4 180cc/min,
2 12000cc/min,O2 40000cc
/min,Ar 8000cc/minjとした。クラ
ッドバーナはSiCl4 7000cc/min,H2
150000cc/min, O2 190000cc
/min,Ar 27000cc/min と設定し
た。嵩密度の調整は、コアバーナのH2 ガス流量を調整
して行った。それぞれの母材のコア外径は30mm±2
mm、クラッド外径は140mm±3mmであった。得
られた各多孔質母材について、Cl2 雰囲気中(Cl2
5%含有He 雰囲気)で1100℃で上記多孔質母材を
5mm/minの速度でトラバースさせ脱水処理した
後、1600℃のHe 雰囲気中を8mm/minの速度
でトラバースすることにより焼結透明化を行った。その
後、各ガラス母材の外周にさらにSiO 2 からなるガラ
ス層を合成し、クラッド/コアの外径比を要求される特
性に合わせて調整した後、線引きし、外径125μm、
樹脂被覆径250μmの光ファイバを製造した。この光
ファイバを室温で1週間H2 処理(H2 100%雰囲気
中に曝す)し、その時のH2 損失増加量を初期値と比較
評価した。多孔質母材コア部の平均嵩密度と得られた光
ファイバのH2 試験による損失増加量を表1及び図3に
示す。図3の縦軸はH2 損失増加量(dB/km)、横
軸はコア平均嵩密度を表す。
 [Embodiment 1] The VAD method having the structure shown in FIG.
The average bulk density was varied as shown in Table 1 to
Were synthesized simultaneously. Fig. 4 as a burner for core synthesis
Using the structure of (b), a burner for cladding synthesis
A double flame burner was used. Glass material is SiCl
FourAnd HTwoGas, OTwoCombustion gas, combustion assisting gas
Used as Ar was used as an inert gas. Ma
The core port of the core burner is GeOTwoAs a raw material
GeClFourShed. Each flow rate is SiClFour 
500cc / min, GeClFour180cc / min,
HTwo 12000cc / min, OTwo 40000cc
/ Min, Ar 8000 cc / minj. Kula
The burner is SiClFour7000cc / min, HTwo 
150,000cc / min, OTwo 190000cc
/ Min, Ar 27000cc / min
Was. Adjustment of the bulk density is achieved by adjusting the core burner HTwoAdjust gas flow
I went. The core outer diameter of each base material is 30mm ± 2
mm, and the cladding outer diameter was 140 mm ± 3 mm. Profit
Cl for each porous matrixTwoIn atmosphere (ClTwo
5% containing He atmosphere) at 1100 ° C.
Traverse at a speed of 5 mm / min and dehydrated
Then, at a speed of 8 mm / min in a He atmosphere at 1600 ° C.
The sintering was made transparent by traversing at. That
After that, the outer periphery of each glass base material is further SiO TwoGala consisting of
Layer that has a clad / core outer diameter ratio
After adjusting according to the properties, it was drawn and the outer diameter was 125 μm.
An optical fiber having a resin coating diameter of 250 μm was manufactured. This light
Fiber at room temperature for 1 weekTwoProcessing (HTwo100% atmosphere
Exposure inside) and then HTwoCompare loss increase with initial value
evaluated. Average Bulk Density of Porous Base Material Core and Light Obtained
Fiber HTwoTable 1 and Fig. 3 show the loss increase by the test.
Show. The vertical axis in FIG.TwoLoss increase (dB / km), horizontal
The axis represents the core average bulk density.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】表1及び図3の結果から明らかなように、
2 特性△α1.38が△α1.38≦0.2dB/kmを満た
すには、平均嵩密度が0.26g/cm3 以下が必要であ
る。また、 △α1.38≦0.1dB/kmを満たすに
は、平均嵩密度は0.24g/cm3 以下が必要である
ことがわかる。
As is clear from the results in Table 1 and FIG.
The H 2 characteristic △ alpha 1.38 is △ alpha satisfy 1.38 ≦ 0.2dB / km, the average bulk density is required 0.26 g / cm 3 or less. Further, it can be seen that the average bulk density needs to be 0.24 g / cm 3 or less to satisfy Δα 1.38 ≦ 0.1 dB / km.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、V
AD法,OVD法のいずれによる場合にも、コア部平均
嵩密度を限定することにより、低損失で、特に水素によ
る1.38μmあるいは1.55μm帯の損失増の少な
い光ファイバ用母材を得ることができる。
As described above, according to the present invention, V
In both cases of the AD method and the OVD method, by limiting the average bulk density of the core, a preform for an optical fiber having a low loss, in particular, a small increase in loss in the 1.38 μm or 1.55 μm band due to hydrogen is obtained. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明においてVAD法により多孔質母材を製
造する例を示す概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of producing a porous base material by a VAD method in the present invention.

【図2】本発明においてOVD法により多孔質母材を製
造する例を示す概略説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an example of producing a porous base material by an OVD method in the present invention.

【図3】本発明の実施例で得られた各光ファイバの材料
とした光ファイバ母材コア部の嵩密度と水素損失増加量
の関係を示すグラフ図である。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the bulk density of an optical fiber preform core portion as a material of each optical fiber obtained in an example of the present invention and an increase in hydrogen loss.

【図4】本発明に用いるバーナの構造を模式的に示す断
面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a burner used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41 中心の噴出口、 42 第2ポート、 43
第3ポート、44 第4ポート、 45 中心ポ
ート、 46 第2ポート、47 第3ポート、
48 外周ポート、 49 細径ポート、50 不
活性ガス噴出ポート、51 O2 ガス噴出ポート。
41 central spout, 42 second port, 43
3rd port, 44 4th port, 45 center port, 46 2nd port, 47 3rd port,
48 Outer peripheral port, 49 Small diameter port, 50 Inert gas ejection port, 51 O 2 gas ejection port.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 達彦 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 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Tatsuhiko Saito 1st Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 GeO2 をドーパントとして含むコア部
と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる多孔質
ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が0.18
g/cm3 〜0.26g/cm3 であることを特徴とする光
ファイバ用母材。
1. A porous glass base material comprising a core portion containing GeO 2 as a dopant and a clad having a lower refractive index than the core portion, the core portion having an average bulk density of 0.18.
g / cm 3 ~0.26g / cm optical fiber preform, which is a 3.
【請求項2】 気体状のガラス原料を火炎中で加水分解
反応又は酸化反応させることにより生成したガラス微粒
子を、回転している出発ロッドの先端から軸方向に堆積
・成長させるか、出発ロッド外周に半径方向に堆積・成
長させることによりコア部とクラッド部を合成して、G
eO2 をドーパントとして含むコア部と、該コア部より
屈折率の低いクラッド部とからなる多孔質ガラス母材を
製造する方法において、該コア部の平均嵩密度が0.1
8g/cm3 〜0.26g/cm3になるように嵩密度の調
整を行いながら合成することを特徴とする光ファイバ用
母材の製造方法。
2. A method in which glass particles produced by a hydrolysis reaction or an oxidation reaction of a gaseous glass material in a flame are deposited and grown in the axial direction from the tip of a rotating starting rod, or the starting rod outer periphery. The core and cladding are synthesized by depositing and growing in the radial direction on
In a method for producing a porous glass base material including a core portion containing eO 2 as a dopant and a clad portion having a lower refractive index than the core portion, the core portion has an average bulk density of 0.1%.
8g / cm 3 ~0.26g / method of manufacturing an optical fiber preform, characterized in that the synthesis while adjusting the bulk density such that the cm 3.
【請求項3】 上記嵩密度の調整は、コア部の合成の際
に、ガラス微粒子堆積面の表面温度をモニタし、該表面
温度が一定になるように、水素ガス、酸素ガス、バーナ
位置のうちの少なくとも一つのパラメータを制御するこ
とによることを特徴とする請求項2記載の光ファイバ用
母材の製造方法。
3. The method of controlling the bulk density is to monitor the surface temperature of the glass particle deposition surface when synthesizing the core portion, and adjust the positions of hydrogen gas, oxygen gas, and burner so that the surface temperature becomes constant. 3. The method according to claim 2, wherein at least one of the parameters is controlled.
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