JPS60246234A - フツ化物光フアイバの製造方法 - Google Patents

フツ化物光フアイバの製造方法

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JPS60246234A
JPS60246234A JP59098126A JP9812684A JPS60246234A JP S60246234 A JPS60246234 A JP S60246234A JP 59098126 A JP59098126 A JP 59098126A JP 9812684 A JP9812684 A JP 9812684A JP S60246234 A JPS60246234 A JP S60246234A
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金森 照寿
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
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    • C03B37/022Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
    • C03B37/023Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
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    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/04Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
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    • C03C13/042Fluoride glass compositions
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明はフッ化物光ファイバの製】hツノ法に関し、さ
らに詳しくは、均質で長尺であり、か・−> It!l
; m失のフン化物光ファイバを製造する方法に関16
ノ)のである。
〔発明の背景〕
従来、フン化物光ファイバの製造では、ファイバの線引
きはガラス母料をゾーン加熱して線引くプリフォーム法
とガラス融液をノズル孔を通しく線引くるつぼ法が用い
られζいる。
ところで、フッ化物ガラスはガラス化傾向が小さく、ガ
ラス化時の冷却速度が小さいときに目、結晶化するとい
う傾向があり、またガラスを加熱してガラス転位温度以
上の温度に保持する場合にも結晶化が進行するという性
質がある。このため、大型のガラス母料が製造できず、
ブリフオーム法では長尺化が困難であった。
一方るつぼ法にあっては、結晶化の進行を抑制するため
ガラスを融点以1.の温度に保持し、ガラスの変形温度
近傍の温度に保持した線引ノズル部にそのガラス融液を
少量ずつ供給して冷却し、高粘性化して線引くという方
法が取られている。
しかし、従来のるつぼ法ではガラスの結晶化は完全に抑
制することはできず、均質な光ファイバを製造すること
ができなかった。そのため、損失値は数千dB/lua
の値にとどまり、それ以上の低損失化は困難であった。
〔発明の概要〕
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、均質で長
尺であり、かつ低損失のフッ化物光ファイバを簡便に製
造する方法を提供することを目的とする。
本発明を概説すれば、本発明によるフッ化物光ファイバ
の製造方法は、融点具−トに保持したフッ化物ガラス融
液を該ガラスの変形温度近傍の温度に保持した線引ノズ
ル部に導入して冷却し、高粘性化したのら、線引いてフ
ァイバ化するフッ化物光ファイバの製造方法において、
該高粘性化したガラス融液に被覆樹脂材を被覆しながら
線引きすることを特徴とするものである。
本発明によるフン化物光ファイバの製造方法によれば、
線引時のガラスのネックダウンを軟化した被覆樹脂中で
形成するためガラス構成成分のltj発が生じることが
なくなり、表面の結晶化が防止され、このため均質でm
Jぐであり、かつ低損失のフッ化物光ファイバを製造で
きるという利点がある。
〔発明の具体的説明〕
本発明をさらに詳しく説明する。
本発明によるフン化物光ファイバの製造方法によれば、
融点具」二に保持したフッ化物ガラス融液を該ガラスの
変形温度近傍の温度に保持した線引ノズル部に導入して
冷却し、高粘性化したのら、線引いてファイバ化するに
際し、前記高粘性化したガラス融液に被ri樹脂材を被
覆しながら線引きし、ファイバ化するものであるが、こ
のような被ri樹脂材としては、前記ガラス融液と反応
−t!4″、かつ表面よりガラス構成成分が蒸発しない
ような樹脂であれば基本的にいがなるものでもよい。た
とえば47ノ化エチレン−6フソ化プロピレン共街合体
(テフロンFEP ) 、47フ化エチレン−エチレン
共重合体、4フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニ
ルエーテル共重合体などの弗素系樹脂を用いることがで
きる。
このように線引き時に被覆樹脂材をガラス融液に被覆す
るものであるが、このようにガラス融液に被覆祠を被覆
することにより、ガラスの不ノクダうンを軟化した被覆
樹脂中で形成することになり、ネックダウン表面からの
ガラス構成成分の揮発が生しず、表面の結晶化が防止で
きる。したがって、ネックダウンをガラス雰囲気中で形
成していた従来の方法に比べると光ファイバの均質性は
格段に向上し、低損失の光ファイバが容易に製造できる
また、ガラス傾向の小さいガラス組成を有するガラス融
液を用いるときには、大きな冷却速度が必要となる。こ
の場合、冷却され高粘度化したガラス融液への樹脂被覆
材の被覆および線引きファイバ化に先立って、ガラス融
液を1気圧以1−に加圧された密閉された空間に露出さ
・υて、温度勾配を急峻にすることにより、良好なフッ
化物光ファイバを製造することが可能になる。前記空間
はl気圧以」二に保持されでいるので融液表面からのガ
ラス構成成分の揮発は防止できる。このためガラス化傾
向の小さいガラス組成においても均質で低損失の光ファ
イバが容易にえられる。ここでの雰囲気ガラスとしては
乾燥不活性ガスあるいは乾燥HFガス、乾燥F2ガスな
どが適当でめる。
次ぎに本発明のフッ化物光ファイバの製造方法を実施す
るための装置について説明する。
第1図は本発明の方法を実施するための装置の概略図で
あり、図中、1はコア用ガラス融液、2はクラy I□
用ガラス融液、3はコア用加圧るつぼ、4はクラッド用
加圧るつぼ、5はコア用加圧ガス供給口、6はクラッド
用加圧ガス供給「−1,7は:17・クラッドガラス融
液供給二重パイプ、8は一重ノズルロ、9は被覆樹脂用
ノズルl”LIOは断熱壁、11はファイバ、12はフ
ァイバ巻き取り用ボビン、13はコア・タラノドガラス
溶融炉、14は被覆樹脂押出機、15は被覆樹脂加熱炉
、16は冷媒冷却機、17は冷媒輸送ポンプ、18は冷
媒加熱機、19は冷媒、20は被覆樹脂材である。
この第1図より明らかなように、本発明の方法を実施す
るための装置は、コア用ガラス融液lおよびクラット用
ガラス融液2を貯蔵しておくためのコア用加圧るつぼ3
およびクラッド用加圧るつぼ4を有し、このコア用加圧
るつぼ3およびクラッド用加圧るつぼ4はそれぞれコア
用加圧ガス供給口、クラッド用加圧ガス供給口6よりの
加圧ガスにより加圧されるようになっている。
このようなコア用ガラス融液1およびクラット用ガラス
融液2は、前記加圧ガス供給口5.6よりの加圧ガスに
より、二重管構造を有するコア・タラノドガラス融液供
給二重パイプ7を介して二重ノズル口8に達するように
なっている。この二重ノズル口8の下流部には前記ガラ
ス融液を被覆するための被覆樹脂用ノズル口9が設けら
れ、この被覆樹脂用ノズル口9は断熱壁10で画成され
た空間内に開「1している。この被覆樹脂用ノズル口9
より排出されたファイバ11はファイバ巻き取りボビン
12に巻き取られる。
前記コア用ガラス融液lおよびフラノ(用ガラス融液2
はコア・クラットガラス溶融炉13により溶融状態に保
持されるようになっている。
被覆樹脂押出機14は前記被覆樹脂用ノズル]19と連
通しており、被覆樹脂加熱炉15で加熱され軟化した被
覆樹脂材20を前記被覆樹脂用ノズル口9方向に押し出
し、二重ノズル[18J、り排出される高粘度化ガラス
融液を前記被覆樹脂用ノズル口9において被覆するよう
になっている。
また、前記二重ノズル口8の周囲には、この[−重ノズ
ルロ8を冷却するための冷却装置部が設けられており、
この冷却装置部は冷媒冷却機16、冷媒輸送ポンプ17
および冷媒加熱v&18よりなり、冷媒19を循環させ
て前記ノズルll−18を冷却可能なようになっている
このような装置において、フン化物光ファイバを製造す
るには、冷媒輸送ポンプ17および冷媒加熱機18によ
り冷媒19の流量と温度を調節してコア・クラッド用ガ
ラス融液供給二重パイプ7の先端部をガラスの変形温度
近傍に保持するとともに、押出機14と被覆樹脂加熱炉
15により被覆樹脂材20を加熱させ、前記軟化した被
覆樹脂材20を被覆樹脂用ノズル口9より押し出す。
一方、コア加圧るつぼ3およびクラッド用加圧るつぼ4
中のコア用ガラス融液1およびタラノドガラス融液4は
コア・タラノドガラス融解炉13により加熱されており
、融液状態を保持するようになっている。コア用加圧ガ
ス供給口5とクラッド用加圧ガス供給口6を通して、前
記コア用ガス融液1およびクラット用ガラス融液2の表
面を加圧し、それらをコア・クラッドガラス融液供給二
重パイプ7を介して二重ノズル8より押し出す。
このとき、コア・クラットガラス供給二重パイプ7の先
端部において、コア・タラノドガラス融液はガラス変形
温度近傍まで冷却され高粘度化する。
この高粘度化したコア・タラノドガラスを軟化した前記
被覆材20とともに二重ノズル口8と被覆樹脂用ノズル
口9より下流方向に引っ張って軟化した被覆樹脂中で不
、クダウンを形成し、線引いてファイバ化する。
第2図は本発明の方法を実施するための他の装置の概略
図であり、図中、第1図と同一の符合は同様の部材を示
す。また、21はガス密閉容器、22はコック、23は
二重ノズルを示す。
この装置においては、二重バイシフと一市ノスル23の
間にガス密閉容器21が設けられており、コア・タラソ
トガス融液はこの密閉容器21で形成される空間に露出
するようになっている。ごの密閉容器21は1気圧以上
に保持されており、この圧力は前記1気圧より、前記コ
ア用加圧ガス供給口5およびクラット用加圧ガス供給「
16に印加する圧力の間に設定する。
このような構造を採ることにより、温度勾配をより急峻
とすることができるとともに、l気IF F)上に加圧
した密閉容器21内に露出させるので、融液表面からガ
ス構成成分が揮発する心配がないという利点を有する。
このためガラス化傾向の小さいガラス組成においても均
質で低損失の光ファイバが容易にえられる。
次に実施例に付いて説明する。
実施例1 第1図に示した本発明の方法を実施するための装置を用
いて、コア用ガラスが60ZrF a −32BaF党
−5Gd F 33 AIF 3(モル%)ガラス、ク
ラッド用ガラスが60ZrF 430BaF 2 4G
d F 3 −6AIF3(モル%)、被覆樹脂材がテ
フロンFEPよりなるフン化物光ファイバ(コア径50
μm、外径300.c+m 、 ’41!a樹脂厚50
μm、長さ5に+++、損失20dB /km (波長
 2.4μ蒙〕)を下記の条件により製造した。
コア・タラノドガラス融液炉温度 900°Cコアガラ
ス融液加圧ガス圧 1 、02a tmクラッドガラス
融液加圧ガス圧 1.02atm111) 二重ノズル口rz 1.2〜3鳳Iφ 被覆樹脂用ノズルロ径 5 amφ 被覆樹脂加熱炉温度 360°C 被覆樹脂押出速度 ice/min 冷媒温度 320℃ 冷媒流1 1.512/ll1in 線引速度 20m /win 実施例2 第2図に示した本発明の方法を実施するための装置を用
い、コア用ガラスが50ZrF 4−20BaF 2−
4GdF3−3AIF3 (モル%)ガラス、クラッド
用ガラスが50ZrF 4−20BaF e −4Gd
 P 3 6AIF 3−201.iF (モル%)、
被覆樹脂材がテフI:1ンFEPよりなるフッ化物光フ
ァイバ(二17径5011m、外f! 300μm 、
被V32樹脂厚50 /71+1 、Ji;さ5km、
損失30dB /km (波長 2.4μ蒙〕)をF記
の条件により製造した。
コア・タラノドガラス融液炉温度 900 ’cココア
ラス融液加圧ガス圧 1 、04a tmクラッドガラ
ス融液加圧ガス圧 1.04atm二重ノズルロ径 1
.2〜3m11φ ガス密閉容器圧力 ]、02atm 被覆樹脂用ノズルロ径 5 msφ 被覆樹脂加熱炉温度 300℃ 被覆樹脂押出速度 lee/min 冷媒温度 260℃ 冷媒流量 1.54!/min 線引速度 20m /min 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によるフン化物光ファイバの
製造方法によれば、長尺で低損失のフン化物光ファイバ
が容易に製造できる。しらがって1〜3μmの波長の赤
外光を用いる光通信が可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるフン化物光ファイバの製(13) (12) 漬方法を実施するための装置の概略図、第2図(J本発
明によるフン化物光ファイバの製造方法を実施するため
の他の装置の概略図である。 1 ・・・コア用が融液、2 ・・・クラット用ガス融
液、3 ・・・コア用加圧るつぼ、4 ・・・クラッド
用加圧るつぼ、5 ・・・コア用加圧ガス供給口、6 
・・・クラッド用加圧ガス供給[1,7・・・コア・タ
ラノドガス融液供給二重パイプ、8 ・・・二重ノズル
口、9 ・・・被覆樹脂用ノズル口、10・・・断熱壁
、11・・・ファイバ、12・・・ファイバ巻き取りボ
ビン、13・・・コア・クラッドガス溶融炉、14・・
・被覆樹脂押出機、15・・・被覆樹脂加熱炉、16・
・・冷媒冷却機、17・・・冷媒輸送ポンプ、18・・
・冷媒加熱機、19・・・冷媒、20・・・被覆樹脂材
、21・・・密閉容器。 出願人代理人 雨 宮 正 季 (14)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1,1融点以上に保持したフン化物ガラス融液を該ガ
    ラスの変形温度近傍の温度に保持したノズル部に導入し
    て冷却し、高粘性化したのち、線引いてファイバ化する
    フン化物光ファイバの製造方法において、該冷却し高粘
    性化したガラス融液に被覆樹脂材を被覆しながら線引き
    することを特徴とするフッ化物光ファイバの製造方法。 (2)前記冷却は、前記ガラス融液を1気圧以上の圧に
    保持した密閉空間に露出させた後、前記ノズル部に導く
    ことにより行われることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のフッ化物光ファイバの製造方法。
JP59098126A 1984-05-16 1984-05-16 フツ化物光フアイバの製造方法 Granted JPS60246234A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6191036A (ja) * 1984-10-09 1986-05-09 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 複合ガラスファイバ−の製造装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6191036A (ja) * 1984-10-09 1986-05-09 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 複合ガラスファイバ−の製造装置

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