JPS5924741B2 - 光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPS5924741B2 JPS5924741B2 JP9112979A JP9112979A JPS5924741B2 JP S5924741 B2 JPS5924741 B2 JP S5924741B2 JP 9112979 A JP9112979 A JP 9112979A JP 9112979 A JP9112979 A JP 9112979A JP S5924741 B2 JPS5924741 B2 JP S5924741B2
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- manufacturing
- optical fiber
- heated
- glass
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- 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
- C03B37/01205—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/01248—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing by collapsing without drawing
-
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- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/01251—Reshaping the ends
-
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/47—Shaping the preform draw bulb before or during drawing
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信用ファイバの母材を製造する方法に関す
る。
る。
光通信用ガラスファイバの代表的な製造方法として内す
す付法、軸付法および頭ノドインチユーブ法などがある
。
す付法、軸付法および頭ノドインチユーブ法などがある
。
いずれも、コア材としてドーパントを含むシリカ系ガラ
ス、クラッド乃至ジャケットとして、純粋石英ガラスも
しくは屈折率をコア材より低くするためのドーパントを
含むシリカ系ガラスを用いて１０００℃以上の高温に加
熱後冷却する工程を経て母材（プリフオーム）を形成し
、これを再度加熱溶融して線引きしファイバを得ている
。
ス、クラッド乃至ジャケットとして、純粋石英ガラスも
しくは屈折率をコア材より低くするためのドーパントを
含むシリカ系ガラスを用いて１０００℃以上の高温に加
熱後冷却する工程を経て母材（プリフオーム）を形成し
、これを再度加熱溶融して線引きしファイバを得ている
。
従来これらの製法において、母材の成形、冷却加熱過程
においては母材に割れを生じることが多い。その理由は
。１ ドーパントを含むガラスは純粋石英ガラスに比べ
熱膨脹係数が大きく、冷却加熱過程で外周部と内部の間
に熱残留歪、もしくは熱残留応力が生じる。
においては母材に割れを生じることが多い。その理由は
。１ ドーパントを含むガラスは純粋石英ガラスに比べ
熱膨脹係数が大きく、冷却加熱過程で外周部と内部の間
に熱残留歪、もしくは熱残留応力が生じる。
２ 母材形成に際しドーパント量の異る材質を組合せた
ものを冷却もしくは加熱するため、異る材質問相互の熱
膨脹係数の差により熱残留歪、乃至熱残留応力を生じる
ことが原因である。
ものを冷却もしくは加熱するため、異る材質問相互の熱
膨脹係数の差により熱残留歪、乃至熱残留応力を生じる
ことが原因である。
特にコアとクラッドの屈折率差（開口数）の大きいファ
イバを製造する場合、母材相互間の熱膨脹係数の差も比
例的に大きい場合が一般であり、母材の冷却加熱時に熱
歪が過多となつて破損する頻度は極めて大きい。従来こ
れに対し急熱急冷を避け、長時間かけて徐熱・徐冷する
ことにより残留歪を緩和するなどの方策がとられている
。
イバを製造する場合、母材相互間の熱膨脹係数の差も比
例的に大きい場合が一般であり、母材の冷却加熱時に熱
歪が過多となつて破損する頻度は極めて大きい。従来こ
れに対し急熱急冷を避け、長時間かけて徐熱・徐冷する
ことにより残留歪を緩和するなどの方策がとられている
。
しかし、長時間の徐熱、徐冷をおこなうことは、工業的
製造プロセスとしては、製造速度、エネルギーコストの
点で好ましくない。
製造プロセスとしては、製造速度、エネルギーコストの
点で好ましくない。
本発明は、これらの問題点を解決し、短時間で加熱、冷
却をおこなつても破損することのない母材の成形法を提
示するものである。
却をおこなつても破損することのない母材の成形法を提
示するものである。
その特徴とするところは半径方向に所望の屈折率分布を
有するガラス又はガラス微粒子からなる円柱又は円筒体
あるいはこれらの複合体を加熱溶融して透明なガラスの
円柱体を形成するとともに該円柱の両端を加熱延伸し端
部を針状とすることである。以下に１例として、ロツド
インチユーブ法による母材製造について説明する。
有するガラス又はガラス微粒子からなる円柱又は円筒体
あるいはこれらの複合体を加熱溶融して透明なガラスの
円柱体を形成するとともに該円柱の両端を加熱延伸し端
部を針状とすることである。以下に１例として、ロツド
インチユーブ法による母材製造について説明する。
ロツドインチユーブ法には２通りの方法が挙げられる。
一つはコア用ロツドをクラツドもしくはジヤケツト用チ
ユーブに挿入し、そのまま加熱して、一体化すると同時
に線引するものであり、この場合一般には前述の割れを
生じることはないが、コアとクラツドの境界に生じた不
整（空気・塵あいの混入など）を目視・管理することが
難しく、また、ロツドとチユーブとの間の加熱時の粘度
の違いのため、加熱時の流動の制御が難しく、コア径・
フアイバ外径のコントロールが難しい欠点がある。これ
らの欠点を解消する目的として線引き前の段階でチユー
ブを縮径（コラプス）してロツドと一体化した母材（プ
リフオーム）とすることが好しい。第１図にこのプロセ
スの一例を示す。純粋石英のチユーブ２にドーパントを
含むシリカガラスロツド１を挿入し、熱源３に一定速度
で送り込み、２をコラプスして一体化する。第２図はこ
のようにして得た母材であるが、コア材ロツド５とクラ
ツド（ジヤケツト）チユーブ＠との間には冷却時並びに
再加熱時、熱歪を生じる。
ユーブに挿入し、そのまま加熱して、一体化すると同時
に線引するものであり、この場合一般には前述の割れを
生じることはないが、コアとクラツドの境界に生じた不
整（空気・塵あいの混入など）を目視・管理することが
難しく、また、ロツドとチユーブとの間の加熱時の粘度
の違いのため、加熱時の流動の制御が難しく、コア径・
フアイバ外径のコントロールが難しい欠点がある。これ
らの欠点を解消する目的として線引き前の段階でチユー
ブを縮径（コラプス）してロツドと一体化した母材（プ
リフオーム）とすることが好しい。第１図にこのプロセ
スの一例を示す。純粋石英のチユーブ２にドーパントを
含むシリカガラスロツド１を挿入し、熱源３に一定速度
で送り込み、２をコラプスして一体化する。第２図はこ
のようにして得た母材であるが、コア材ロツド５とクラ
ツド（ジヤケツト）チユーブ＠との間には冷却時並びに
再加熱時、熱歪を生じる。
一般に、残留歪（応力）分布が不連続となる両端部０も
しくは５を起点として、亀裂を生じプリフオーム長手方
向に伝播して破損する。本発明を第３図、第４図につい
て説明する。
しくは５を起点として、亀裂を生じプリフオーム長手方
向に伝播して破損する。本発明を第３図、第４図につい
て説明する。
コラプス開始時、始端５をコラプスして後、直ちに始端
部のみを引伸しをおこなう、その後コラプスを継続し、
終端部についてもコラプス終了直後、同様に引伸しをお
こない両端部を細径とした第４図に示す形状に仕上げる
。第２図の場合に両端部には残留歪の不連続点を持ち、
これを起点とする亀裂を発生するが、第４図の場合には
実質的に不連続点をなくすことが出来るため、亀裂の起
点がない。
部のみを引伸しをおこなう、その後コラプスを継続し、
終端部についてもコラプス終了直後、同様に引伸しをお
こない両端部を細径とした第４図に示す形状に仕上げる
。第２図の場合に両端部には残留歪の不連続点を持ち、
これを起点とする亀裂を発生するが、第４図の場合には
実質的に不連続点をなくすことが出来るため、亀裂の起
点がない。
従つてこの母材は比較的急熱・急冷のプロセスを径ても
破損することがない。より具体的な例について以下に述
べる。
破損することがない。より具体的な例について以下に述
べる。
ＶＡＤ法で作製した屈折率差２．５％のＧｅＯ２一Ｓｉ
Ｏ２ガラスを加熱延伸し１４ｍｍφのガラス棒に加工し
た。
Ｏ２ガラスを加熱延伸し１４ｍｍφのガラス棒に加工し
た。
これを外径２４ｍｍφ内径２０ｍ７！Ｌの石英パイプ中
に挿入し石英パイプの片端を封じて内部を減圧しながら
外部より酸水素炎で加熱して溶着しプリフオームとした
。この時溶着後の両端は特別に加工を行なわず約１時間
室温に放置したところＧｅＯ２−ＳｉＯ２ガラスが石英
パイプと溶着している両端からひび割れが生じていた。
更にこれを２４時間放置したところプリフオーム全体に
ひび割れが進行し、まつたく使用不可能なものとなつた
。
に挿入し石英パイプの片端を封じて内部を減圧しながら
外部より酸水素炎で加熱して溶着しプリフオームとした
。この時溶着後の両端は特別に加工を行なわず約１時間
室温に放置したところＧｅＯ２−ＳｉＯ２ガラスが石英
パイプと溶着している両端からひび割れが生じていた。
更にこれを２４時間放置したところプリフオーム全体に
ひび割れが進行し、まつたく使用不可能なものとなつた
。
次に、同じ屈折率差をもつＡＤ法により作製した母材を
２４ｍｍφ／２０ｍ１Ｌφの同じ寸法の石英パイプに前
記と同様のコラツプスを行つたものに、コラツプス後直
ちに両端部を延伸し針状とした。形状は第４図に示す如
きものである。このプリフオームは２４時間経過して放
置してもひび割れは観察されなかつた。本発明の方法に
よりコア・クラツド材質として熱膨脹係数が大巾に異る
材質を組合せることが可能であり、コア・クラツド間の
屈折率差の大きい、大開口数のフアイバの製造が可能で
ある。
２４ｍｍφ／２０ｍ１Ｌφの同じ寸法の石英パイプに前
記と同様のコラツプスを行つたものに、コラツプス後直
ちに両端部を延伸し針状とした。形状は第４図に示す如
きものである。このプリフオームは２４時間経過して放
置してもひび割れは観察されなかつた。本発明の方法に
よりコア・クラツド材質として熱膨脹係数が大巾に異る
材質を組合せることが可能であり、コア・クラツド間の
屈折率差の大きい、大開口数のフアイバの製造が可能で
ある。
本発明は、ロツドインチユーブ法の他、内すす付法、軸
付法等の母材製造にも適用することが出来る。
付法等の母材製造にも適用することが出来る。
第１図は従来の製法の概略図、第２図は第１図によつて
製造された母材、第３図は本発明による製法の概略図、
第４図は第３図によつて製造された母材、１，１１，２
１，４１はコア；２，１２，２２，４２はクラツド；３
，２３は熱源；１４，１５は母材の端部。
製造された母材、第３図は本発明による製法の概略図、
第４図は第３図によつて製造された母材、１，１１，２
１，４１はコア；２，１２，２２，４２はクラツド；３
，２３は熱源；１４，１５は母材の端部。
Claims (1)
- １ 半径方向に所望の屈折率分布を有するガラスの円柱
又は円筒体あるいはこれらの複合体を加熱溶融して透明
なガラスの円柱体を形成する際に円柱体の形成後直ちに
円柱の両端を加熱延伸し端部を針状とすることを特徴と
する光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112979A JPS5924741B2 (ja) | 1979-07-17 | 1979-07-17 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112979A JPS5924741B2 (ja) | 1979-07-17 | 1979-07-17 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5614441A JPS5614441A (en) | 1981-02-12 |
| JPS5924741B2 true JPS5924741B2 (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=14017917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9112979A Expired JPS5924741B2 (ja) | 1979-07-17 | 1979-07-17 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924741B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19914507A1 (de) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Siecor Fertigungsgesellschaft | Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines Objektes |
| NL1014374C2 (nl) | 2000-02-14 | 2001-08-15 | Draka Fibre Technology Bv | Staafvormig vormdeel voor het hieruit vervaardigen van een optische vezel, werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk staafvormig vormdeel alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel onder toepassing van een dergelijk staafvormig vormdeel. |
| EP3686167B1 (en) | 2016-05-03 | 2024-09-25 | Heraeus Quartz North America LLC | Preform for producing an optical glass component |
| EP3683195B1 (en) | 2019-01-15 | 2024-11-27 | Heraeus Quartz North America LLC | Automated large outside diameter preform tipping process |
-
1979
- 1979-07-17 JP JP9112979A patent/JPS5924741B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5614441A (en) | 1981-02-12 |
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