JPS5934139B2 - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
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- JPS5934139B2 JPS5934139B2 JP3951977A JP3951977A JPS5934139B2 JP S5934139 B2 JPS5934139 B2 JP S5934139B2 JP 3951977 A JP3951977 A JP 3951977A JP 3951977 A JP3951977 A JP 3951977A JP S5934139 B2 JPS5934139 B2 JP S5934139B2
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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
- C03B37/014—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
- C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
１）発明の利用分野
本発明は、機械強度の大きな光ファイバ素線を製造する
ことを目的とした光ファイバの製造方法に関する。
ことを目的とした光ファイバの製造方法に関する。
（２）従来技術
通常、低損失な石英系光ファイバは第１図ａに示すごと
く、同軸円形断面をもつ中空の石英ガラスパイプ１にソ
ースガス２を流し込み、石英ガラスパイプ１の内壁表面
に気相化学反応法を用い１層あるいは多層のガラス膜３
を堆積させた後、第１図ｂに示すように、ガラス旋盤な
どを用いて、これを回転させ、軸方向に繰り返し移動す
る酸水素バーナ４で加熱、溶融し、中空部を溶着したプ
リフオーム５と呼ばれるロッドとする。
く、同軸円形断面をもつ中空の石英ガラスパイプ１にソ
ースガス２を流し込み、石英ガラスパイプ１の内壁表面
に気相化学反応法を用い１層あるいは多層のガラス膜３
を堆積させた後、第１図ｂに示すように、ガラス旋盤な
どを用いて、これを回転させ、軸方向に繰り返し移動す
る酸水素バーナ４で加熱、溶融し、中空部を溶着したプ
リフオーム５と呼ばれるロッドとする。
この後、第１図ｃに示すごとく、プリフオーム５を加熱
源６ｌＣ一定速度で送り込み、加熱、溶融したプリフオ
ーム５の先端部を引き出し、これを巻き取りドラムＴに
取りつけ、この巻き取りドラムＴを一定速度で回転させ
ることにより、延伸し光ファイバ８とする。光ファイバ
の破断が生ずる原因としては、光ファイバ表面に「グリ
フイスの傷」と呼ばれる微細な傷が存在し、この傷を中
心に破断が生じていると考えられている。
源６ｌＣ一定速度で送り込み、加熱、溶融したプリフオ
ーム５の先端部を引き出し、これを巻き取りドラムＴに
取りつけ、この巻き取りドラムＴを一定速度で回転させ
ることにより、延伸し光ファイバ８とする。光ファイバ
の破断が生ずる原因としては、光ファイバ表面に「グリ
フイスの傷」と呼ばれる微細な傷が存在し、この傷を中
心に破断が生じていると考えられている。
したがつて、光ファイバ表面の傷が少ないものほど機械
強度は大きい。一般に石英ガラスパイプ表面には、この
石英ガラスパイプの製造時およびその後の取り扱いによ
り大きさ、分布の異なる多くの傷がついている。
強度は大きい。一般に石英ガラスパイプ表面には、この
石英ガラスパイプの製造時およびその後の取り扱いによ
り大きさ、分布の異なる多くの傷がついている。
又、先述した光ファイバの製造プロセスにおいてもプリ
フオーム表面に傷のつく可能性がある。このように表面
に傷のあるプリフオームを線引きした光ファイバはその
表面に傷が残り、機械強度は小さい。従来、ガラス表面
の傷を除去、又は低減する方法としては、光学研摩、化
学エッチング、火炎研摩（ファイヤポリッシュ）などが
ある。しかし、これらの方法は以下に述べる理由により
光ファイパラリブオーム表面の傷を除去、低減する方法
としてはその効果は小さ＜適当ではない。すなわち、光
学研摩は最終的にはやはり研摩の跡が「グリフイスの傷
」として残り、光ファイバ素線の機械強度の向上ｌこ関
してその効果は無ｔこ等しい。化学エツチングは通常、
弗酸をエツチング液として表面全体を溶解することで傷
も除去しようとするものであるが、第２図に示すごとく
、表面の傷９の形状を点線で示すごとくまるめることで
応力集中を軽減する程度のものであり、大きさの異なる
種々の傷が不均一に分布している光フγイ′＼プリフオ
ームの場合、その効果は小さい。火炎研摩（フγイγポ
リツシユ）はガラスの溶融温度をもつ火炎により、溶融
した表面に生ずる表面張力と表面Ｅこ吹きつける火炎の
圧力と（こより第２図１こ示すごとく、傷をまるめて平
滑な表面としようとするものである。しかし、この方法
も化学エツチングの場合と同様に、大きさも分布も異な
る傷を一様に除去し、平滑な表面にすることはむずかし
く、光フγイバ素線の機械強度の向上Ｅこ関してまだ不
十分である。（３）発明の目的 本発明は、機械強度の大きな光フアイバ素線を製造する
ため、強度劣化ｌこ大きく影響する光フγイバプリフオ
ーム表面の傷を除去することを目的とする。
フオーム表面に傷のつく可能性がある。このように表面
に傷のあるプリフオームを線引きした光ファイバはその
表面に傷が残り、機械強度は小さい。従来、ガラス表面
の傷を除去、又は低減する方法としては、光学研摩、化
学エッチング、火炎研摩（ファイヤポリッシュ）などが
ある。しかし、これらの方法は以下に述べる理由により
光ファイパラリブオーム表面の傷を除去、低減する方法
としてはその効果は小さ＜適当ではない。すなわち、光
学研摩は最終的にはやはり研摩の跡が「グリフイスの傷
」として残り、光ファイバ素線の機械強度の向上ｌこ関
してその効果は無ｔこ等しい。化学エツチングは通常、
弗酸をエツチング液として表面全体を溶解することで傷
も除去しようとするものであるが、第２図に示すごとく
、表面の傷９の形状を点線で示すごとくまるめることで
応力集中を軽減する程度のものであり、大きさの異なる
種々の傷が不均一に分布している光フγイ′＼プリフオ
ームの場合、その効果は小さい。火炎研摩（フγイγポ
リツシユ）はガラスの溶融温度をもつ火炎により、溶融
した表面に生ずる表面張力と表面Ｅこ吹きつける火炎の
圧力と（こより第２図１こ示すごとく、傷をまるめて平
滑な表面としようとするものである。しかし、この方法
も化学エツチングの場合と同様に、大きさも分布も異な
る傷を一様に除去し、平滑な表面にすることはむずかし
く、光フγイバ素線の機械強度の向上Ｅこ関してまだ不
十分である。（３）発明の目的 本発明は、機械強度の大きな光フアイバ素線を製造する
ため、強度劣化ｌこ大きく影響する光フγイバプリフオ
ーム表面の傷を除去することを目的とする。
（４）発明の総括説明
光フγイバプリフオーム表面ｌこ存在する傷はその大き
さも分布も異なり、一様に傷を除去することはむずかし
い。
さも分布も異なり、一様に傷を除去することはむずかし
い。
本発明は、このような表面の傷を一様に除去し、機械強
度の大きな光フγイバ素線を製造することを目的とした
ものである。すなわち、光フγイバプリフオーム表面Ｉ
こ研摩を施すことにより、その表面を傷の大きさ、分布
が均一な面とする。その後、火炎研摩（ファイヤポリッ
シュ）することｌこより、一様！こ傷を除去することが
司能となり、平滑な表面とするものである。（５）実施
例 以下、本発明を実施例を参照して詳細１こ説明する。
度の大きな光フγイバ素線を製造することを目的とした
ものである。すなわち、光フγイバプリフオーム表面Ｉ
こ研摩を施すことにより、その表面を傷の大きさ、分布
が均一な面とする。その後、火炎研摩（ファイヤポリッ
シュ）することｌこより、一様！こ傷を除去することが
司能となり、平滑な表面とするものである。（５）実施
例 以下、本発明を実施例を参照して詳細１こ説明する。
本実施例に用いた光ファーハブリブオームの表面あらさ
をタリステツプ表面荒さ測定器により、測定した結果を
第３図に示す。鋭い形状の傷が存在していることがわか
る。このプリフオームの場合、最大の傷の深さは３３μ
ｍであつた。このプリフオーム表面に従来の火炎研摩（
ファイヤポリッシュ）を施こしたものの表面あらさを第
４図の１０で示す。これは、プリフオームをガラス旋盤
にチヤツクし、毎分１０回転で回転させ、０．６ｍ７７
！／Ｍｍの速度で移動する酸水素バーナにより５往復の
火炎研摩を行なつたものであり、酸水素炎の温度は１９
５０℃である。図かられかるように多少、傷の形状はま
るまつているが、傷の深さ、大きさは余り変化がない。
第４図の１１ｆこ示したものが本発明によるプリフオー
ムの表面あらさである。これは、まず、粒度≠３０００
（平均粒径５μｍ）のグリーンカーボランダム研摩剤に
よりプリフオーム表面全体を研摩し、傷の大きさ、分布
の一様な表面とする。その後、このプリフオームをガラ
ス旋盤（こチヤツクし、毎分１０回転で回転させ、０．
６關／ｍかの速度で軸方向に移動する酸水素′＼−ナｌ
こより５往復の火炎研摩を行なつたものであり、酸水素
炎の温度は１９５０℃である。図から明らかなように、
本発明によれば明らかに表面の傷は除去されており、一
様な平滑面となつている。これらのプリフオームを線引
きし線径１３０μｍの光フアイバとした。第５図ｆこ第
３図に示す表面あらさをもつ未処理のプリフオームより
線引きした光フアイバの引張り破断強度の頻度分布、第
６図に従来の火炎研摩（ファイヤポリッシュ）を施した
プリフオームより線引きした光フアイバの引張り破断強
度の頻度分布、第７図に本発明によるプリフオームより
線引きした光フアイバの引張り破断強度の頻度分布を示
す。
をタリステツプ表面荒さ測定器により、測定した結果を
第３図に示す。鋭い形状の傷が存在していることがわか
る。このプリフオームの場合、最大の傷の深さは３３μ
ｍであつた。このプリフオーム表面に従来の火炎研摩（
ファイヤポリッシュ）を施こしたものの表面あらさを第
４図の１０で示す。これは、プリフオームをガラス旋盤
にチヤツクし、毎分１０回転で回転させ、０．６ｍ７７
！／Ｍｍの速度で移動する酸水素バーナにより５往復の
火炎研摩を行なつたものであり、酸水素炎の温度は１９
５０℃である。図かられかるように多少、傷の形状はま
るまつているが、傷の深さ、大きさは余り変化がない。
第４図の１１ｆこ示したものが本発明によるプリフオー
ムの表面あらさである。これは、まず、粒度≠３０００
（平均粒径５μｍ）のグリーンカーボランダム研摩剤に
よりプリフオーム表面全体を研摩し、傷の大きさ、分布
の一様な表面とする。その後、このプリフオームをガラ
ス旋盤（こチヤツクし、毎分１０回転で回転させ、０．
６關／ｍかの速度で軸方向に移動する酸水素′＼−ナｌ
こより５往復の火炎研摩を行なつたものであり、酸水素
炎の温度は１９５０℃である。図から明らかなように、
本発明によれば明らかに表面の傷は除去されており、一
様な平滑面となつている。これらのプリフオームを線引
きし線径１３０μｍの光フアイバとした。第５図ｆこ第
３図に示す表面あらさをもつ未処理のプリフオームより
線引きした光フアイバの引張り破断強度の頻度分布、第
６図に従来の火炎研摩（ファイヤポリッシュ）を施した
プリフオームより線引きした光フアイバの引張り破断強
度の頻度分布、第７図に本発明によるプリフオームより
線引きした光フアイバの引張り破断強度の頻度分布を示
す。
引張り破断強度は長さ１００ｍ７！Ｌ、試料数５０本の
試料を用い、インストロン引張り試験機により５ｍｍ／
Ｍｍの引張り速度で測定した。本処理のプリフオームに
よる光フアイバの強度は平均０．６２ｋｇ、従来の火炎
研摩（フγイアポリツシユ）を施したプリフオームによ
ろ光フアイバの強度は平均０．６４ｋ９であつた。本発
明によるプリフオームより製造した光フγイバの強度は
平均１．３３ｋｙであり、明らかに機械強度の向上が認
められる。本実施例によれば、本発明により、２倍以上
の強度の向上が実現できた。本発明は本実施例１こ限ら
れるものではない。
試料を用い、インストロン引張り試験機により５ｍｍ／
Ｍｍの引張り速度で測定した。本処理のプリフオームに
よる光フアイバの強度は平均０．６２ｋｇ、従来の火炎
研摩（フγイアポリツシユ）を施したプリフオームによ
ろ光フアイバの強度は平均０．６４ｋ９であつた。本発
明によるプリフオームより製造した光フγイバの強度は
平均１．３３ｋｙであり、明らかに機械強度の向上が認
められる。本実施例によれば、本発明により、２倍以上
の強度の向上が実現できた。本発明は本実施例１こ限ら
れるものではない。
たとえば、火炎研摩（フアイγポリツシユ）を施こす際
、加熱源としては酸水素炎１こ限定されるものではなく
、都市ガス プロパンガス等、燃焼ガスであればよい。
又、火炎研摩の条件は、プリフオームの傷の大きさ、分
布１こより異なるものであり、バーナの移動速度、往復
回数、回転数は適宜、決定するものである。たとえば、
バーナの移動速度を小さくし、往復回数を増せば、大き
な傷も消すことが司能となる。又、火炎研摩の前ｆこ施
す研摩は、プリフオーム表面を傷の大きさ、分布が一様
な表面となるような加傷方法であればよい。たとえば、
本実施例に示したような研摩砥粒を用いた研摩では用い
る研摩剤の種類は限らない。他にサンドブレスト法（研
厚砥粒を高圧ガスとともｆこ吹きつける方法）やグライ
ンダーを用いる方法もある。また光ファーハブリブオー
ムとしては一中一系且成、あるいは多成分系からなるガ
ラスロツド、ガラスパイプであつてもよい。たとえば、
石英、パイレツクス、′Ｎイコールなどのロツドあるい
はパイプ気相化学反応法によつて作成したガラスロツド
あるいはパイプなどが適用できる。なお、前記実施例で
は光ファーハブリブオーム表面を研摩後、火炎研摩を行
なう方法について述べたが、第１図のような気相化学反
応法の場合、ガラス管１をあらかじめ研摩しておけば第
１図Ａ，ｂのプロセスでその表面が火炎研摩され、本発
明の方法と同様な効果が得られる。
、加熱源としては酸水素炎１こ限定されるものではなく
、都市ガス プロパンガス等、燃焼ガスであればよい。
又、火炎研摩の条件は、プリフオームの傷の大きさ、分
布１こより異なるものであり、バーナの移動速度、往復
回数、回転数は適宜、決定するものである。たとえば、
バーナの移動速度を小さくし、往復回数を増せば、大き
な傷も消すことが司能となる。又、火炎研摩の前ｆこ施
す研摩は、プリフオーム表面を傷の大きさ、分布が一様
な表面となるような加傷方法であればよい。たとえば、
本実施例に示したような研摩砥粒を用いた研摩では用い
る研摩剤の種類は限らない。他にサンドブレスト法（研
厚砥粒を高圧ガスとともｆこ吹きつける方法）やグライ
ンダーを用いる方法もある。また光ファーハブリブオー
ムとしては一中一系且成、あるいは多成分系からなるガ
ラスロツド、ガラスパイプであつてもよい。たとえば、
石英、パイレツクス、′Ｎイコールなどのロツドあるい
はパイプ気相化学反応法によつて作成したガラスロツド
あるいはパイプなどが適用できる。なお、前記実施例で
は光ファーハブリブオーム表面を研摩後、火炎研摩を行
なう方法について述べたが、第１図のような気相化学反
応法の場合、ガラス管１をあらかじめ研摩しておけば第
１図Ａ，ｂのプロセスでその表面が火炎研摩され、本発
明の方法と同様な効果が得られる。
したがつて、本発明はこのような方法も含んでいるもの
である。（６） まとめ 以上説明したごとく本発明によれば、光フアイバの強度
劣化に大きく影響するところの光フγイバプリフオーム
表面の傷を一様Ｅこ除去することが可能となり、２倍以
上の強度の向上が実現でき、光フアイバの品質の向上に
大きな効果がある。
である。（６） まとめ 以上説明したごとく本発明によれば、光フアイバの強度
劣化に大きく影響するところの光フγイバプリフオーム
表面の傷を一様Ｅこ除去することが可能となり、２倍以
上の強度の向上が実現でき、光フアイバの品質の向上に
大きな効果がある。
第１図は光フアイ′Ｎの製造方法を示す概略図、第２図
は従来の化学エツチングや火炎研摩（ファイヤポリッシ
ュ）１こよる傷のまるまり方を示す図、第３図は本処理
の光フアイ′ｘプリフオーム表面の表面あらさを示す図
、第４図は従来の火炎研摩（フアイγポリツシユ）、お
よび本発明によるプリフオーム表面の表面あらさを示す
図、第５図は本処理のプリフオームによる光フアイ′〈
の引張り破断強度の頻度分布図、第６図は従来の火炎研
摩（ファイヤポリッシュ）を施したプリフオーム（こよ
る光フアイバの引張り破断強度の頻度分布図、第７図は
本発明｛こよる光フγイバの引張り破断強度の頻度分布
図である。
は従来の化学エツチングや火炎研摩（ファイヤポリッシ
ュ）１こよる傷のまるまり方を示す図、第３図は本処理
の光フアイ′ｘプリフオーム表面の表面あらさを示す図
、第４図は従来の火炎研摩（フアイγポリツシユ）、お
よび本発明によるプリフオーム表面の表面あらさを示す
図、第５図は本処理のプリフオームによる光フアイ′〈
の引張り破断強度の頻度分布図、第６図は従来の火炎研
摩（ファイヤポリッシュ）を施したプリフオーム（こよ
る光フアイバの引張り破断強度の頻度分布図、第７図は
本発明｛こよる光フγイバの引張り破断強度の頻度分布
図である。
Claims (1)
- １ 光ファイバ素材表面に研摩を施すことにより、表面
あらさの一様な面とした後、光ファイバプリフオームの
最外殼の材質の溶融温度をもつ火炎により、この光ファ
イバ素材表面に火炎研摩（ファイアポリッシュ）を施し
、平滑な表面とした後、線引きし光ファイバとすること
を特徴とする光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3951977A JPS5934139B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3951977A JPS5934139B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53125038A JPS53125038A (en) | 1978-11-01 |
| JPS5934139B2 true JPS5934139B2 (ja) | 1984-08-20 |
Family
ID=12555280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3951977A Expired JPS5934139B2 (ja) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934139B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4498917A (en) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Olin Corporation | Method and apparatus for laser sizing of optical fibers |
| US4491463A (en) * | 1983-07-26 | 1985-01-01 | Olin Corporation | Laser sizing method and apparatus for fiber optic buffers |
| JPS60262107A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Hitachi Cable Ltd | イメ−ジガイドの製造方法 |
| FR2657864B1 (fr) * | 1990-02-02 | 1992-04-10 | Alsthom Cge Alcatel | Procede de fabrication de preformes pour fibres optiques de caracteristiques regulieres. |
-
1977
- 1977-04-08 JP JP3951977A patent/JPS5934139B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53125038A (en) | 1978-11-01 |
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