JPS6081036A - 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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- JPS6081036A JPS6081036A JP18920483A JP18920483A JPS6081036A JP S6081036 A JPS6081036 A JP S6081036A JP 18920483 A JP18920483 A JP 18920483A JP 18920483 A JP18920483 A JP 18920483A JP S6081036 A JPS6081036 A JP S6081036A
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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
- C03B37/014—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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広帯域の光フアイバ母材を再現性よく製造する
方法に関する。
方法に関する。
グレーティド型ファイバで広帯域な特性を実現するには
コア内の屈折率分布を精密に制御しなければならない。
コア内の屈折率分布を精密に制御しなければならない。
理想的な屈折率分布は下式１式％
（１）
但し、Δｎはコアとクラッドの屈折率差、ΔｎＯはコア
中心とクラッドとの屈折率差、ａはコア半径、αはプロ
ファイル指数である。ここでプロファイル指数αは下式
（２）に示すように、伝送する波長λに依存する値でる
る。
中心とクラッドとの屈折率差、ａはコア半径、αはプロ
ファイル指数である。ここでプロファイル指数αは下式
（２）に示すように、伝送する波長λに依存する値でる
る。
α＝２＋Δ（λ）・・・・・・・・・・・・・・・（２
）このように、理想的屈折率分布Δｎ（ｒ）は、伝送す
る波長λに依存することとなる。従って、各波長ごとに
ｔｌ） （２１式を満足する理想的屈折率分布を実現で
きなければ、広帯域のグレーディト型光ファイバを得る
ことができないこととなる。
）このように、理想的屈折率分布Δｎ（ｒ）は、伝送す
る波長λに依存することとなる。従って、各波長ごとに
ｔｌ） （２１式を満足する理想的屈折率分布を実現で
きなければ、広帯域のグレーディト型光ファイバを得る
ことができないこととなる。
一方、光フアイバ通信では石英系ファイバの伝送損失の
谷間であるλ＝０．８５μｍ ＋、 １．３μｍ。
谷間であるλ＝０．８５μｍ ＋、 １．３μｍ。
１．５５μｍ付近の波長がそれぞれのシステム要求に従
って使用されている。従って、光伝送路である光ファイ
バは、使用される波長帯において広帯域となるよう、言
い替れば上記（υ０）式を満足するように、使用される
波長帯ごとに異った屈折率分布を実現する必要がある。
って使用されている。従って、光伝送路である光ファイ
バは、使用される波長帯において広帯域となるよう、言
い替れば上記（υ０）式を満足するように、使用される
波長帯ごとに異った屈折率分布を実現する必要がある。
このように屈折率分布の異なったファイバを製造するた
め、従来ＶＡＤ法では、多孔質母材を作製する条件、す
なわち、燃焼用ガス（Ｈ２゜０２）あるいは原料ガ／（
（ＳｊＣ，８４Ｔ ＧｅＣｊｉｔ、 ） 等（Ｄ供給量
又は多孔質母材とバーナの位置関係等を組み合せて調整
している、しかしながら、これらの方法は火炎内の気相
反応効率、まだ多孔質母材表面でのＧｅＯ２の固容率、
揮散率の温度依存性等が複雑にからみ合うため、屈折率
分布の異なるファイバを均一に再現性よく製造すること
が困難であった。
め、従来ＶＡＤ法では、多孔質母材を作製する条件、す
なわち、燃焼用ガス（Ｈ２゜０２）あるいは原料ガ／（
（ＳｊＣ，８４Ｔ ＧｅＣｊｉｔ、 ） 等（Ｄ供給量
又は多孔質母材とバーナの位置関係等を組み合せて調整
している、しかしながら、これらの方法は火炎内の気相
反応効率、まだ多孔質母材表面でのＧｅＯ２の固容率、
揮散率の温度依存性等が複雑にからみ合うため、屈折率
分布の異なるファイバを均一に再現性よく製造すること
が困難であった。
本発明者らは、ＶＡＤ法で作製された多孔質母相を塩素
系ガス中で加熱処理すると多孔質母相からＧｅｍ２が揮
散することに着目し、との揮散の機構を利用すれば、そ
の機構の解析が比較的容易であることと相まって、屈折
率分布の異なるファイバを再現性よく製造できることを
見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
系ガス中で加熱処理すると多孔質母相からＧｅｍ２が揮
散することに着目し、との揮散の機構を利用すれば、そ
の機構の解析が比較的容易であることと相まって、屈折
率分布の異なるファイバを再現性よく製造できることを
見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
即ち、本発明の構成は火炎加水分解法によりガラス微粒
子を反応発生させ、このガラス微粒子を軸方向に堆積さ
せて多孔質母材を作成した後、塩素系ガスを含む雰囲気
中でこの多孔質母材の全長にわたシ局部的加熱を少なく
とも２回以上繰り返して施すことによシ、該多孔質母材
からＧ ｅ０２を適当量揮散させてその屈折率分布を修
正制御し、その後塩素系ガスを含まない雰囲気中で多孔
質母相を焼結して透明ガラス化し、光フアイバ母材を製
造することを＠徴とする。
子を反応発生させ、このガラス微粒子を軸方向に堆積さ
せて多孔質母材を作成した後、塩素系ガスを含む雰囲気
中でこの多孔質母材の全長にわたシ局部的加熱を少なく
とも２回以上繰り返して施すことによシ、該多孔質母材
からＧ ｅ０２を適当量揮散させてその屈折率分布を修
正制御し、その後塩素系ガスを含まない雰囲気中で多孔
質母相を焼結して透明ガラス化し、光フアイバ母材を製
造することを＠徴とする。
以下、本発明の光フアイバ母材の製造方法を実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
まず、本発明では、燃焼用ガス（ｔＩ２．０２ ） 。
原料ガス（５ｉＣＪ４．ＧｅＣｌ３＜ ） Ｗ？ ヲ噴
出すセテ、これらを火炎加水分ｊ・捏反応させ、反応発
生したガラス微粒子を軸方向に堆積させて多孔質母材を
作製する。多孔質母材作製工程における諸条件は、屈折
率分布の異なるファイバを製造する場合でも、一定で良
い。屈折率分布の形状はこの後修整ｒｔｉ！Ｉ ｉｎす
る時に決定できるからである。
出すセテ、これらを火炎加水分ｊ・捏反応させ、反応発
生したガラス微粒子を軸方向に堆積させて多孔質母材を
作製する。多孔質母材作製工程における諸条件は、屈折
率分布の異なるファイバを製造する場合でも、一定で良
い。屈折率分布の形状はこの後修整ｒｔｉ！Ｉ ｉｎす
る時に決定できるからである。
この後、第２図に示すように、多孔質母材１３を昇Ｐ４
！機１１に吊り下げると共に多孔質母材１３の外周に環
状の抵抗加熱炉１２を遊嵌する。多孔質母材１３の周囲
を塩素系ガスを含む雰囲気で満たし、昇降機１１にて多
孔質母材１３を回転させながら上下に昇降動させ、該多
孔質母材１３の全長にわたり局部的加熱を繰り返して施
した。高温となった多孔質母材１３からＧｅｍ、が適当
ｊ直揮散し、多孔質母材の屈折率分布が修正制御される
。この場合のプロファイル指数αト多孔質母材１３の移
動回数との関係を第１図に示す。同図に示されるように
、移動回数を増すとプロファイル指数が小さくなる。従
って、このようなＧｅｍ２の揮散の機構を利用し、多孔
質母材１３の移動回数會選択すれば、任意の屈折率分布
の光フ゛°アイバを得ることができる。具体的には、０
，８５μｍ イＷで使用する光ファイバを製造する場合
には多孔質母材１３の移動回数を３回とし、１．３μｍ
帯で使用する光ファイバを製造する場合には、多孔質母
材１３の移動回数を５回とすれば、広帯域なファイバと
なる。尚、第１図中において移動回数は多孔質母材１３
の１往復を２回として計算し、またプロファイル指数α
は透明ガラス化した後のものである。
！機１１に吊り下げると共に多孔質母材１３の外周に環
状の抵抗加熱炉１２を遊嵌する。多孔質母材１３の周囲
を塩素系ガスを含む雰囲気で満たし、昇降機１１にて多
孔質母材１３を回転させながら上下に昇降動させ、該多
孔質母材１３の全長にわたり局部的加熱を繰り返して施
した。高温となった多孔質母材１３からＧｅｍ、が適当
ｊ直揮散し、多孔質母材の屈折率分布が修正制御される
。この場合のプロファイル指数αト多孔質母材１３の移
動回数との関係を第１図に示す。同図に示されるように
、移動回数を増すとプロファイル指数が小さくなる。従
って、このようなＧｅｍ２の揮散の機構を利用し、多孔
質母材１３の移動回数會選択すれば、任意の屈折率分布
の光フ゛°アイバを得ることができる。具体的には、０
，８５μｍ イＷで使用する光ファイバを製造する場合
には多孔質母材１３の移動回数を３回とし、１．３μｍ
帯で使用する光ファイバを製造する場合には、多孔質母
材１３の移動回数を５回とすれば、広帯域なファイバと
なる。尚、第１図中において移動回数は多孔質母材１３
の１往復を２回として計算し、またプロファイル指数α
は透明ガラス化した後のものである。
引き続き、このように屈折率分布の修正制御された多孔
質母材１３を、塩素系ガスを含まない雰囲気中で焼結し
て透明ガラス化し、光フアイバ母材を製造した。
質母材１３を、塩素系ガスを含まない雰囲気中で焼結し
て透明ガラス化し、光フアイバ母材を製造した。
上記構成を有する本発明の光フアイバ母材の製造方法で
は、多孔質母材を作製後、該多孔質母材を透明ガラス化
する前に、屈折率分布を修正制御するので、従来と異な
り、多孔質母材の作製条件を一定にすることができる。
は、多孔質母材を作製後、該多孔質母材を透明ガラス化
する前に、屈折率分布を修正制御するので、従来と異な
り、多孔質母材の作製条件を一定にすることができる。
しかも、修正制御は解析が比較的容易なＧｅｍ、の揮散
機構を利用しているので、屈折率分布の異なるファイバ
を均一に再現性よく製造することが可能である。尚、単
に塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材を加熱処理し
てもＧｅｍ２は揮散するが、本発明のように、多孔質母
材の全長にゎだシ局都市加熱を繰シ返して施すほうが、
Ｇｅｍ２ の揮散の再現性が高く、屈折率分布を高精度
に制御できる。向上記実施例では、塩素系ガスを含む雰
囲気中で多孔質母材１３の全長にわたり局部的加熱を繰
り返して施す方法として、環状の抵抗加熱炉１２を固定
し、多孔質母材１３を可動としているが、これに限らず
逆に抵抗加熱炉１２を可動とし、多孔質母材１３を固定
するようにしても良いっ 次に本発明の具体的実施例について説明する。
機構を利用しているので、屈折率分布の異なるファイバ
を均一に再現性よく製造することが可能である。尚、単
に塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材を加熱処理し
てもＧｅｍ２は揮散するが、本発明のように、多孔質母
材の全長にゎだシ局都市加熱を繰シ返して施すほうが、
Ｇｅｍ２ の揮散の再現性が高く、屈折率分布を高精度
に制御できる。向上記実施例では、塩素系ガスを含む雰
囲気中で多孔質母材１３の全長にわたり局部的加熱を繰
り返して施す方法として、環状の抵抗加熱炉１２を固定
し、多孔質母材１３を可動としているが、これに限らず
逆に抵抗加熱炉１２を可動とし、多孔質母材１３を固定
するようにしても良いっ 次に本発明の具体的実施例について説明する。
実施例
石英製の多重管バーナに原料ガスとしてＳｉＣ，ｇ４を
２５０ｃｃ／分＋ ＧｅＣ−ｇｎを２０偶／分、 ＰＯ
ＣＡ３を２ｃｃ ／分、燃焼用ガスとしてＨ２を３．５
Ａ／分。
２５０ｃｃ／分＋ ＧｅＣ−ｇｎを２０偶／分、 ＰＯ
ＣＡ３を２ｃｃ ／分、燃焼用ガスとしてＨ２を３．５
Ａ／分。
０２を７．５ ｆｆｌ ／分、ンールガスとしてＡｒを
１．５．８／分の割合で供給し、外径６５ｍｖｔφ、長
さ４００ ｍＷの多孔質母材を８本件製した。この多孔
質母材を第２図に示す装置に装着し、その屈折率分布を
修正制御した。即ち、上記８本の多孔質母材からランダ
ムに４本の多孔質母材を選択し、これらを順次昇降機１
１に装着し、５ Ｚ１ｍ／分の速度で上下に３回移動さ
せながら、該多孔質母材１３を抵抗加熱炉１２により約
１０６０℃に加熱した。このとき雰囲気ガスとしてＣｋ
２を２００ ｃｃ／分ＩＨｅを６刀／分の割合で流した
。
１．５．８／分の割合で供給し、外径６５ｍｖｔφ、長
さ４００ ｍＷの多孔質母材を８本件製した。この多孔
質母材を第２図に示す装置に装着し、その屈折率分布を
修正制御した。即ち、上記８本の多孔質母材からランダ
ムに４本の多孔質母材を選択し、これらを順次昇降機１
１に装着し、５ Ｚ１ｍ／分の速度で上下に３回移動さ
せながら、該多孔質母材１３を抵抗加熱炉１２により約
１０６０℃に加熱した。このとき雰囲気ガスとしてＣｋ
２を２００ ｃｃ／分ＩＨｅを６刀／分の割合で流した
。
残り４本の多孔質母材１３についても、移動回数を５回
とした他は同じ条件で屈折率分布を修正制御した。この
ように修正制御された８本の多孔質母材の雰囲気として
ｌ（ｅを６ぷ７分の割合で供給し、約１６２０℃に加熱
した抵抗加熱炉１２を５龍／分の速度で移動させ該多孔
質母材を透明ガラス化した。得られた透明ガラスロンド
を１２狐φに延伸し、外径２６朋φの市販の石英管に挿
入し、融着し一体化したつ得られたプリフォーム母料を
抵抗加熱炉にて線引きした。
とした他は同じ条件で屈折率分布を修正制御した。この
ように修正制御された８本の多孔質母材の雰囲気として
ｌ（ｅを６ぷ７分の割合で供給し、約１６２０℃に加熱
した抵抗加熱炉１２を５龍／分の速度で移動させ該多孔
質母材を透明ガラス化した。得られた透明ガラスロンド
を１２狐φに延伸し、外径２６朋φの市販の石英管に挿
入し、融着し一体化したつ得られたプリフォーム母料を
抵抗加熱炉にて線引きした。
得られたファイバの帯域中の測置を光の波長λ＝０．８
５μｍと１．３μｍ半導体レーザによシ実施したところ
、移動回数３回の多孔質母材から得られたファイバでは
λ＝０．８５μｍ帯で８７０ＭＨ２曽Ｋｍ 、λ＝ １
．３０１１ｍ帯で３９０ ＭＨｚ −Ｋｍの平均値が得
られ、丑だ移動回数５回の多孔質母材から得られたファ
イバではλ＝０．８５μｍ帯で４２０ ＭＨ２−Ｋｌｎ
１λ＝ １．３０ μｍ帯で１０１１０１Ｏ”Ｋｍの
平均値が得られた。このように、移動回数を変化きせる
と異った波長帯で広帯域なファイバを製造することがで
きる。
５μｍと１．３μｍ半導体レーザによシ実施したところ
、移動回数３回の多孔質母材から得られたファイバでは
λ＝０．８５μｍ帯で８７０ＭＨ２曽Ｋｍ 、λ＝ １
．３０１１ｍ帯で３９０ ＭＨｚ −Ｋｍの平均値が得
られ、丑だ移動回数５回の多孔質母材から得られたファ
イバではλ＝０．８５μｍ帯で４２０ ＭＨ２−Ｋｌｎ
１λ＝ １．３０ μｍ帯で１０１１０１Ｏ”Ｋｍの
平均値が得られた。このように、移動回数を変化きせる
と異った波長帯で広帯域なファイバを製造することがで
きる。
以上、実施例に基づいて説明したように本発明によれば
、多孔質母材の作製条件を一定にしても、屈折率分布の
異なる光ファイバを再現性よく均一に製造することがで
きる。
、多孔質母材の作製条件を一定にしても、屈折率分布の
異なる光ファイバを再現性よく均一に製造することがで
きる。
第１図及び第２図は本発明に係り、第１図は多孔質母材
の移動回数に対するプロファイル指数αの関係を示すグ
ラフ、第２図は多孔質母材の全長にわた９局部的加熱を
施す装ｆ４の説明図でりる。 図 面 中 １１は昇降機 １２は抵抗加熱炉 １３は多孔質母材である。 第１図 ０ ５ ｔ。 移動回令文 第２図
の移動回数に対するプロファイル指数αの関係を示すグ
ラフ、第２図は多孔質母材の全長にわた９局部的加熱を
施す装ｆ４の説明図でりる。 図 面 中 １１は昇降機 １２は抵抗加熱炉 １３は多孔質母材である。 第１図 ０ ５ ｔ。 移動回令文 第２図
Claims (1)
- 火炎加水分解法によシガラス微粒子を反応発生させ、こ
のガラス微粒子を軸方向に堆積させて多孔質母材を作成
した後、塩素系ガスを含む雰囲気中でこの多孔質母材の
全長にわたり局部的加熱を少なくとも２回以上繰シ返し
て施すことによシ、該多孔質母材からＧｅｍ、を適轟量
揮散させてその屈折率分布を修正制御し、その後塩素系
ガスを含まない雰囲気中で多孔質母材を焼結して透明ガ
ラス化し、光フアイバ母材を製造することを特徴とする
光フアイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18920483A JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18920483A JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081036A true JPS6081036A (ja) | 1985-05-09 |
| JPS621586B2 JPS621586B2 (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=16237268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18920483A Granted JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081036A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187130A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-15 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス材料処理用加熱炉 |
| US4812153A (en) * | 1987-01-12 | 1989-03-14 | American Telephone And Telegraph Company | Method of making a glass body having a graded refractive index profile |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP18920483A patent/JPS6081036A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187130A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-15 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス材料処理用加熱炉 |
| US4812153A (en) * | 1987-01-12 | 1989-03-14 | American Telephone And Telegraph Company | Method of making a glass body having a graded refractive index profile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621586B2 (ja) | 1987-01-14 |
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