JPS6021930B2 - 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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- JPS6021930B2 JPS6021930B2 JP4036277A JP4036277A JPS6021930B2 JP S6021930 B2 JPS6021930 B2 JP S6021930B2 JP 4036277 A JP4036277 A JP 4036277A JP 4036277 A JP4036277 A JP 4036277A JP S6021930 B2 JPS6021930 B2 JP S6021930B2
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- JP
- Japan
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- hollow tube
- rod
- optical fiber
- tube
- glass
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Classifications
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
‘１｝ 発明の利用分野
本発明は、光伝送用ファィバの製造方法に関する。
■ 従来技術
光フアィバを作成する一方法として、ロッドィンチュー
ブ法と呼ばれる方法がある。
ブ法と呼ばれる方法がある。
この方法は、第１図に示すように、透明誘電体たとえば
客雛石英等からなる中空管１に、それより屈折率の高い
透明誘電体ロッド２を挿入（同図ａ）、電気炉あるいは
酸水素バーナなどの加熱源３で管の端から順次融着して
光フアィバ用ブレフオーム４（光フアィバに線引きする
以前の素材）を作成する（同図ｂ）ことを第一段階とす
る。引き続いて、上記プレフオームを第２図に示すよう
に、加熱源５を用いてブレフオームの断面積が減少する
ように線引きし、光フアィバを得る。ところで、上記方
法では、中空管とロッドとの融着時に、中空管内壁面あ
るいはロッド表面に存在する微小なほこり等がプレフオ
ーム内部にとりこまれる欠点がある。また、融着時にな
んらかの原因のために微小な気泡が中空管とロッドの界
面に取り残される可能性が大きい。このようなブレフオ
ームにおける中空管とロッドとの界面の欠陥は、光フア
ィバの伝送特性に悪影響を及ぼす。すなわち、ブレフオ
ームを構成する中空管は線引き後光フアィバのクラツド
となり、ロッドはコアとなるため、これらの界面の欠陥
は伝送光を光フアィバ外にリークさせる。したがって、
融着時に生成した中空管とロッドとの界面の欠陥は光フ
アィバの光透過率を大幅、悪化させる。ロッドィンチュ
ーブ法に関する刊行物としては、例えば、特公昭４１−
１１０７１号公報および持開昭５０−８球４５号公報が
知られている。
客雛石英等からなる中空管１に、それより屈折率の高い
透明誘電体ロッド２を挿入（同図ａ）、電気炉あるいは
酸水素バーナなどの加熱源３で管の端から順次融着して
光フアィバ用ブレフオーム４（光フアィバに線引きする
以前の素材）を作成する（同図ｂ）ことを第一段階とす
る。引き続いて、上記プレフオームを第２図に示すよう
に、加熱源５を用いてブレフオームの断面積が減少する
ように線引きし、光フアィバを得る。ところで、上記方
法では、中空管とロッドとの融着時に、中空管内壁面あ
るいはロッド表面に存在する微小なほこり等がプレフオ
ーム内部にとりこまれる欠点がある。また、融着時にな
んらかの原因のために微小な気泡が中空管とロッドの界
面に取り残される可能性が大きい。このようなブレフオ
ームにおける中空管とロッドとの界面の欠陥は、光フア
ィバの伝送特性に悪影響を及ぼす。すなわち、ブレフオ
ームを構成する中空管は線引き後光フアィバのクラツド
となり、ロッドはコアとなるため、これらの界面の欠陥
は伝送光を光フアィバ外にリークさせる。したがって、
融着時に生成した中空管とロッドとの界面の欠陥は光フ
アィバの光透過率を大幅、悪化させる。ロッドィンチュ
ーブ法に関する刊行物としては、例えば、特公昭４１−
１１０７１号公報および持開昭５０−８球４５号公報が
知られている。
‘３｝ 発明の目的
本発明の目的は、上述した融着時における中空管とロッ
ドの界面の欠陥を取り除くことにある。
ドの界面の欠陥を取り除くことにある。
‘４ー 発明の総括説明本発明は上述した中空管とロッ
ドとの融着を行なう以前に軟化温度が両者より低い譲霞
体薄膜を中空管内壁面上あるいはロッド外周面上に付着
させることにある。
ドとの融着を行なう以前に軟化温度が両者より低い譲霞
体薄膜を中空管内壁面上あるいはロッド外周面上に付着
させることにある。
このように軟化温度が中空管およびロッドより低い薄膜
を付着させることにより、融着時において、第３図に示
すように中空管１とロッド２との界面に軟化温度の低い
容融物８が形成される。この容融物は加熱源を図中の矢
印の方向に移動させた場合、加熱された中空管の表面張
力によって矢印方向に押し出され、管の長手方向全区間
を融着したのちは、ブレフオーム外に大部分が排出され
る。この時、中空管の内壁面あるいはロッド外周面に微
小なほこり等が付着していた場合は、それらが上記溶融
物８中に取り込まれ、融着後はその大部分がブレフオー
ム外に溶融物とともに排出される。したがって、上述し
たようにして作成したブレフオームを線引きしたのちの
光フアィバは、その光透過率が大幅に向上する。ところ
で、融着時に形成される溶融物８はなんらかの原因のた
めに、そのすべてがプレフオーム外に排出されない場合
も起こり得る。この時、ブレフオ−ム内に残った溶融物
は、上記プレフオームを線引きした光フアィバの伝送特
性に悪影響を及ぼす可能性がある。この悪影響は主に残
存溶融物のため、光フアィバのコアからクラッド‘こか
けての屈折率変化が不連続になることに起因する。これ
を防ぐためには、付着させる誘電体薄膜の屈折率をｎ、
光ファイバコアの屈折率をｎ，、クラッドの屈折率を比
とした場合、ｎをｎｏＳｎミｎ′，にすればよい。この
結果溶融物のすべてがブレフオーム外に排出されない場
合でも、光フアィバの伝送特性に悪影響を及ぼすことは
なくなる。ところで、残在溶融物による伝送特性への悪
影響がほとんど無視出来る程度で、光フアィバを使用す
るときは、付着する譲露体薄膜の屈折率に対する限定は
孝癒しなくてよい。さて使用する譲電体薄膜用材料とし
ては、中空管およびロッドが高珪酸ガラスあるいは溶融
石英の場合、低軟化点ガラスがもっとも理想的である。
を付着させることにより、融着時において、第３図に示
すように中空管１とロッド２との界面に軟化温度の低い
容融物８が形成される。この容融物は加熱源を図中の矢
印の方向に移動させた場合、加熱された中空管の表面張
力によって矢印方向に押し出され、管の長手方向全区間
を融着したのちは、ブレフオーム外に大部分が排出され
る。この時、中空管の内壁面あるいはロッド外周面に微
小なほこり等が付着していた場合は、それらが上記溶融
物８中に取り込まれ、融着後はその大部分がブレフオー
ム外に溶融物とともに排出される。したがって、上述し
たようにして作成したブレフオームを線引きしたのちの
光フアィバは、その光透過率が大幅に向上する。ところ
で、融着時に形成される溶融物８はなんらかの原因のた
めに、そのすべてがプレフオーム外に排出されない場合
も起こり得る。この時、ブレフオ−ム内に残った溶融物
は、上記プレフオームを線引きした光フアィバの伝送特
性に悪影響を及ぼす可能性がある。この悪影響は主に残
存溶融物のため、光フアィバのコアからクラッド‘こか
けての屈折率変化が不連続になることに起因する。これ
を防ぐためには、付着させる誘電体薄膜の屈折率をｎ、
光ファイバコアの屈折率をｎ，、クラッドの屈折率を比
とした場合、ｎをｎｏＳｎミｎ′，にすればよい。この
結果溶融物のすべてがブレフオーム外に排出されない場
合でも、光フアィバの伝送特性に悪影響を及ぼすことは
なくなる。ところで、残在溶融物による伝送特性への悪
影響がほとんど無視出来る程度で、光フアィバを使用す
るときは、付着する譲露体薄膜の屈折率に対する限定は
孝癒しなくてよい。さて使用する譲電体薄膜用材料とし
ては、中空管およびロッドが高珪酸ガラスあるいは溶融
石英の場合、低軟化点ガラスがもっとも理想的である。
低軟化点ガラスとしては、ソーダライムシリカガラ（Ｎ
ａ２０−Ｃａ○一Ｓｉ０２）、ソーダボロシリケイトガ
ラス（Ｎａ２０−Ｂ２０３一Ｓｉ０２）などの一般のガ
ラスの他にＳｉ０２に陽イオン酸化物を添加剤として含
むガラス、たとえばＳｉ０２−弦０３，ガラスＳｉ０２
‐従０２−Ｂ０３ガラス，Ｓｉ０２‐Ｐ２０５−＆０３
ガラス等でＳｉ０２の割合が比較的大きくないものが考
えられる。とくに、Ｓｊ０２−Ｇｅ０２−弦０２および
Ｓｉ０２−Ｐ２０５‐Ｂ２０３ガラスは、蛇０２が溶融
石英より屈折率を高くする作用をもち、＆０３が低くす
る作用をもつ。したがって、高珪酸ガラスの中空管およ
びロッドでプレフオームを作成する場合、上記２種のガ
ラスの屈折率ｎを前述のｎｏＳｎＳｎ．の範囲内に容易
に入れることが出来る。この点から考えて、Ｓｊ０２−
Ｐ２０５−＆０３ガラス、Ｓｉ０２−ＱＱ−＆０３ガラ
スは、光フアィバの伝送特性を悪化させる可能性が少な
く、優れた材料と考えられる。‘５｝ 実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
ａ２０−Ｃａ○一Ｓｉ０２）、ソーダボロシリケイトガ
ラス（Ｎａ２０−Ｂ２０３一Ｓｉ０２）などの一般のガ
ラスの他にＳｉ０２に陽イオン酸化物を添加剤として含
むガラス、たとえばＳｉ０２−弦０３，ガラスＳｉ０２
‐従０２−Ｂ０３ガラス，Ｓｉ０２‐Ｐ２０５−＆０３
ガラス等でＳｉ０２の割合が比較的大きくないものが考
えられる。とくに、Ｓｊ０２−Ｇｅ０２−弦０２および
Ｓｉ０２−Ｐ２０５‐Ｂ２０３ガラスは、蛇０２が溶融
石英より屈折率を高くする作用をもち、＆０３が低くす
る作用をもつ。したがって、高珪酸ガラスの中空管およ
びロッドでプレフオームを作成する場合、上記２種のガ
ラスの屈折率ｎを前述のｎｏＳｎＳｎ．の範囲内に容易
に入れることが出来る。この点から考えて、Ｓｊ０２−
Ｐ２０５−＆０３ガラス、Ｓｉ０２−ＱＱ−＆０３ガラ
スは、光フアィバの伝送特性を悪化させる可能性が少な
く、優れた材料と考えられる。‘５｝ 実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
‐実施例 １
第４図に示すように、透明誘電体からなる中空管として
、外径１４０、内径１２での溶融石英管１６を用い、そ
の内壁面上にＳｉ０２−蛇０２‐Ｂ２０３ガラスを付着
させた。
、外径１４０、内径１２での溶融石英管１６を用い、そ
の内壁面上にＳｉ０２−蛇０２‐Ｂ２０３ガラスを付着
させた。
付着の方法は、溶融石英管１６の一方からＳＩＣそ４
，ＢＢｒ３，ＱＣ夕４ および○２ガスを送入し移動加
熱源３を用いて、回転している管１６を局所的に加熱し
、管内壁面上にＳｉＱ‐蛇０２‐Ｂ２０３ガラスを堆積
する方法である。ＳＩＣと４ 等のソースガスは、温度
を２び０に固定した恒温槽１０，１２，１４内に置かれ
たバブラーを用いて、Ｑキャリアガスによって搬送され
、管１６内に送り込まれる。本実施例の実験では、ＳＩ
Ｃ公用キャリアガス流量は、１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＱＣ
〆４ 用ガス流量は１５０ｃｃ／ｍｉｎ．ＢＢｒ３用ガ
ス流量は２００ｃｃノｍｉｎとした。またキャリアガス
用０２ガス以外に、１３０ｃｃ／ｍｉｎの０２ガスを管
１６に送り込んでいる。移動加熱源３は移動速度Ｖ′を
２．５帆／ｓｅｃとし管の長手方向に二回移動を繰り返
した。このときの反応温度は約９００ｏｏである。この
結果、石英管内壁面に厚さ約１かｍで屈折率が溶融石英
と程んど同じであるＳｉ０２‐蛇０２‐Ｂ２０３ガラス
を長手方向に一様に堆積することが出来た。つぎに、図
３に示すように、ロッド２としてＴｉ０２をドーブした
溶融石英樺を用い、加熱源３を移動速度約１仇／ｍｉｎ
で移動させながら、ロッド２と石英管１を温度１９００
ｏｏで融着した。このようにして作成したプレフオーム
２を線引きして得られた光フアィバの光透過率は波長８
３仇舷で約５．の旧／ゆであった。内壁面上にＳｉ０２
‐戊０２‐Ｂ２０３ガラスを堆積していない石英管を用
いて光フアィバを作成した場合、その光透過率は２０ｂ
Ｂ／物以上であった。したがって、本発明による製造方
法を用いることによって、光透過率が４倍以上向上した
ことになる。実施例 ２ 実施例１では石英管内壁面にＳｉ０２−戊０２−＆０２
ガラスを堆積したが、本実施例ではＳｉ０２一Ｐ２Ｑ−
Ｂ０３ガラスを堆積した。
，ＢＢｒ３，ＱＣ夕４ および○２ガスを送入し移動加
熱源３を用いて、回転している管１６を局所的に加熱し
、管内壁面上にＳｉＱ‐蛇０２‐Ｂ２０３ガラスを堆積
する方法である。ＳＩＣと４ 等のソースガスは、温度
を２び０に固定した恒温槽１０，１２，１４内に置かれ
たバブラーを用いて、Ｑキャリアガスによって搬送され
、管１６内に送り込まれる。本実施例の実験では、ＳＩ
Ｃ公用キャリアガス流量は、１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＱＣ
〆４ 用ガス流量は１５０ｃｃ／ｍｉｎ．ＢＢｒ３用ガ
ス流量は２００ｃｃノｍｉｎとした。またキャリアガス
用０２ガス以外に、１３０ｃｃ／ｍｉｎの０２ガスを管
１６に送り込んでいる。移動加熱源３は移動速度Ｖ′を
２．５帆／ｓｅｃとし管の長手方向に二回移動を繰り返
した。このときの反応温度は約９００ｏｏである。この
結果、石英管内壁面に厚さ約１かｍで屈折率が溶融石英
と程んど同じであるＳｉ０２‐蛇０２‐Ｂ２０３ガラス
を長手方向に一様に堆積することが出来た。つぎに、図
３に示すように、ロッド２としてＴｉ０２をドーブした
溶融石英樺を用い、加熱源３を移動速度約１仇／ｍｉｎ
で移動させながら、ロッド２と石英管１を温度１９００
ｏｏで融着した。このようにして作成したプレフオーム
２を線引きして得られた光フアィバの光透過率は波長８
３仇舷で約５．の旧／ゆであった。内壁面上にＳｉ０２
‐戊０２‐Ｂ２０３ガラスを堆積していない石英管を用
いて光フアィバを作成した場合、その光透過率は２０ｂ
Ｂ／物以上であった。したがって、本発明による製造方
法を用いることによって、光透過率が４倍以上向上した
ことになる。実施例 ２ 実施例１では石英管内壁面にＳｉ０２−戊０２−＆０２
ガラスを堆積したが、本実施例ではＳｉ０２一Ｐ２Ｑ−
Ｂ０３ガラスを堆積した。
堆積の方法は実施例１と同様で、ソースガスとして蛇Ｃ
そ４のかわりにＰＯＣそ３ を用いた。ただし、ＰＯＣ
〆３とＢＢｒ３は室温で反応し、白色粉末を生成するの
で、ＰＯＣそ３ は他のソースガスと別の経路で石英管
内に送った。それぞれのソースに対する０２キアリアガ
ス流量は、ＳＩＣそ４ が１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＰＯＣ
そ３ が４００ｃｃ／ｍｉｎ、ＢＢｒ３が２５０ｃｃ／
ｍｉｎである。また過剰な０２ガスを２００ｃｃ／ｍｉ
ｎ流した。移動加熱源の移動速度は２．５柵／ｓｅｃ。
，加熱温度は約９００００で、加熱源を管の長手方向に
二度繰り返して移動させた。その結果得られたＳｉ０２
−Ｐ２０５−Ｂ２０３ガラスの膜厚は約１糾ｍで屈折率
は溶融石英と程んど同じであった。ロッドとの融着方法
およびロッドの材料は実施例１と同じである。このよう
にして作成した光フアィバの光透過率は波長８３０燭で
約４．皿Ｂ／ゆであった。したがって、ガラス材料とし
て、Ｓｉ０２一Ｐ２０５一Ｂ２０３ガラスを用いた場合
も光透過率の改善は著しいことがわかる。
そ４のかわりにＰＯＣそ３ を用いた。ただし、ＰＯＣ
〆３とＢＢｒ３は室温で反応し、白色粉末を生成するの
で、ＰＯＣそ３ は他のソースガスと別の経路で石英管
内に送った。それぞれのソースに対する０２キアリアガ
ス流量は、ＳＩＣそ４ が１２０ｃｃ／ｍｉｎ、ＰＯＣ
そ３ が４００ｃｃ／ｍｉｎ、ＢＢｒ３が２５０ｃｃ／
ｍｉｎである。また過剰な０２ガスを２００ｃｃ／ｍｉ
ｎ流した。移動加熱源の移動速度は２．５柵／ｓｅｃ。
，加熱温度は約９００００で、加熱源を管の長手方向に
二度繰り返して移動させた。その結果得られたＳｉ０２
−Ｐ２０５−Ｂ２０３ガラスの膜厚は約１糾ｍで屈折率
は溶融石英と程んど同じであった。ロッドとの融着方法
およびロッドの材料は実施例１と同じである。このよう
にして作成した光フアィバの光透過率は波長８３０燭で
約４．皿Ｂ／ゆであった。したがって、ガラス材料とし
て、Ｓｉ０２一Ｐ２０５一Ｂ２０３ガラスを用いた場合
も光透過率の改善は著しいことがわかる。
第１図は、ロッドィンチューブ法で光ファイバブレフオ
ームを作成する時の作成方法を示す図。 第２図は、プレフオームの線引き工程を示す図。第３図
は透明誘電体管の内壁面に軟化温度の低い膜を付着させ
て融着するときの状態を示す図。第４図は透明誘電体管
（溶融石英管）の内壁面に軟化温度の低いガラス膜を堆
積させる方法を示す構成図。多′幻 多Ｚ図 多５欧 多４図
ームを作成する時の作成方法を示す図。 第２図は、プレフオームの線引き工程を示す図。第３図
は透明誘電体管の内壁面に軟化温度の低い膜を付着させ
て融着するときの状態を示す図。第４図は透明誘電体管
（溶融石英管）の内壁面に軟化温度の低いガラス膜を堆
積させる方法を示す構成図。多′幻 多Ｚ図 多５欧 多４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透明誘電体からなる中空管の内部に、核中空管より
屈折率の高い透明誘電体からなるロツドを挿入して、両
者を加熱融着し、その後にこの断面積を減少するように
延伸して光フアイバを作成する方法において、加熱融着
以前に、前記中空管の内壁もしくは前記ロツドの表面に
前記中空管および前記ロツドより軟化温度あるいは融点
の低い透電体薄膜を形成してから前記ロツドを前記中空
管内に挿入し、加熱融着の際に前記誘電体薄膜の溶融物
の大部分が中空管の外部へ排出されることを特徴とする
光フアイバの製造方法。 ２ 前記中空管、前記ロツド、前記誘電薄膜の屈折率を
、それぞれ、ｎ＿０，ｎ，ｎ＿１とするとき、ｎ＿０≦
ｎ≧ｎ＿１なることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036277A JPS6021930B2 (ja) | 1977-04-11 | 1977-04-11 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036277A JPS6021930B2 (ja) | 1977-04-11 | 1977-04-11 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53125853A JPS53125853A (en) | 1978-11-02 |
| JPS6021930B2 true JPS6021930B2 (ja) | 1985-05-30 |
Family
ID=12578515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4036277A Expired JPS6021930B2 (ja) | 1977-04-11 | 1977-04-11 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021930B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118325U (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-10 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6118300A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学的マイクロホン |
| FR2741061B1 (fr) * | 1995-11-13 | 1998-03-20 | Alcatel Fibres Optiques | Procede de fabrication d'une fibre optique monomode et amplificateur optique utilisant une telle fibre |
-
1977
- 1977-04-11 JP JP4036277A patent/JPS6021930B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118325U (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53125853A (en) | 1978-11-02 |
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