JPS6120492B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6120492B2 JPS6120492B2 JP4207578A JP4207578A JPS6120492B2 JP S6120492 B2 JPS6120492 B2 JP S6120492B2 JP 4207578 A JP4207578 A JP 4207578A JP 4207578 A JP4207578 A JP 4207578A JP S6120492 B2 JPS6120492 B2 JP S6120492B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- sintered body
- particle sintered
- optical fiber
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信に用いられる光ガラスフアイバ
の母材製造方法に関する。
の母材製造方法に関する。
従来のこの種光フアイバ用母材製造方法は、米
国特許第4062665号明細書に示されているが、そ
の装置の基本構成を第１図に示す。第１図におい
て、コア部製造用第１吹出口１からコア部形成用
ガラス原料を吹き出して、棒状支持棒２の一端に
コア部ガラス焼結体３を形成し、ついで刃物等４
で外形を切削し寸法を整え、その後クラツド部製
造用第２吹出口５からクラツド部形成用ガラス原
料を吹き出して、クラツド部ガラス焼結体６をコ
ア部ガラス焼結体３の外周に形成し、ガラス微粒
子焼結体を作製する方法を用いていたので、ガラ
ス微粒子焼結体表面に切削時の切削粉や切削痕跡
が残り、クラツド部形成時に不純物または気泡の
取りこみが生じ、透明ガラス化時に気泡が発生
し、これによつてコアとクラツド部の境界乱れが
生じ、散乱損失増加の原因となつていた。
国特許第4062665号明細書に示されているが、そ
の装置の基本構成を第１図に示す。第１図におい
て、コア部製造用第１吹出口１からコア部形成用
ガラス原料を吹き出して、棒状支持棒２の一端に
コア部ガラス焼結体３を形成し、ついで刃物等４
で外形を切削し寸法を整え、その後クラツド部製
造用第２吹出口５からクラツド部形成用ガラス原
料を吹き出して、クラツド部ガラス焼結体６をコ
ア部ガラス焼結体３の外周に形成し、ガラス微粒
子焼結体を作製する方法を用いていたので、ガラ
ス微粒子焼結体表面に切削時の切削粉や切削痕跡
が残り、クラツド部形成時に不純物または気泡の
取りこみが生じ、透明ガラス化時に気泡が発生
し、これによつてコアとクラツド部の境界乱れが
生じ、散乱損失増加の原因となつていた。
またこの欠点を解決するため、コア部外径を正
確に計測し、その信号を用いて棒状支持棒引上げ
機構にフイードバツクをかけて制御する方法が採
用されたが、高価な検出器を必要とし、またその
取り扱いが複雑となつた。
確に計測し、その信号を用いて棒状支持棒引上げ
機構にフイードバツクをかけて制御する方法が採
用されたが、高価な検出器を必要とし、またその
取り扱いが複雑となつた。
本発明はこれらの欠点を除去するため、ガラス
形成原料を吹き出すノズルと、形成されたガラス
微粒子焼結体の間、もしくはガラス微粒子焼結体
の周囲に設けた気体吹き出しノズルから気体を吹
き出すことにより、ガラス微粒子焼結体の外径寸
法を所望の値にさせながら、ガラス微粒子焼結体
を作製するか、またはこれと同時に温度制御機構
により、ガラス微粒子焼結体の表面温度を一定に
保ちながら前記焼結体を作製するものである。以
下図面により本発明を詳細に説明する。
形成原料を吹き出すノズルと、形成されたガラス
微粒子焼結体の間、もしくはガラス微粒子焼結体
の周囲に設けた気体吹き出しノズルから気体を吹
き出すことにより、ガラス微粒子焼結体の外径寸
法を所望の値にさせながら、ガラス微粒子焼結体
を作製するか、またはこれと同時に温度制御機構
により、ガラス微粒子焼結体の表面温度を一定に
保ちながら前記焼結体を作製するものである。以
下図面により本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例図で、１はコア部製
造用第１吹出口、３は光フアイバ用母材コア部ガ
ラス焼結体、５はクラツド部製造用第２吹出口、
６はガラス焼結体、７は気体吹き出しノズル、８
は排気口、９は反応容器である。
造用第１吹出口、３は光フアイバ用母材コア部ガ
ラス焼結体、５はクラツド部製造用第２吹出口、
６はガラス焼結体、７は気体吹き出しノズル、８
は排気口、９は反応容器である。
このような構造になつているので、気体吹き出
しノズル７から一定流量の不活性ガス（たとえば
Ar，N2，He）を吹出しながらコア部ガラス焼結
体３を形成すると、ノズル７から吹き出した不活
性ガスと、第１吹出口１から吹き出した気体が干
渉し合い、コア部ガラス焼結体３の表面の流れが
乱されて、コア部形成微粒子がコア部ガラス焼結
体３の側面から剥離し、排気口８を通じて反応容
器９の外部に排出される。
しノズル７から一定流量の不活性ガス（たとえば
Ar，N2，He）を吹出しながらコア部ガラス焼結
体３を形成すると、ノズル７から吹き出した不活
性ガスと、第１吹出口１から吹き出した気体が干
渉し合い、コア部ガラス焼結体３の表面の流れが
乱されて、コア部形成微粒子がコア部ガラス焼結
体３の側面から剥離し、排気口８を通じて反応容
器９の外部に排出される。
このためノズル７とコア部ガラス焼結体３の表
面の距離によつてノズル７から吹き出した不活性
ガスの流速が変化し、接近すると前記不活性ガス
の流速が速く、遠ざかると前記不活性ガスの流速
が遅くなる。この作用を利用してコア部ガラス焼
結体３の外径を自己制御することが可能であり、
一定の外径を有したコア部ガラス焼結体３を形成
することができる。以下、具体的な動作例につい
て説明する。
面の距離によつてノズル７から吹き出した不活性
ガスの流速が変化し、接近すると前記不活性ガス
の流速が速く、遠ざかると前記不活性ガスの流速
が遅くなる。この作用を利用してコア部ガラス焼
結体３の外径を自己制御することが可能であり、
一定の外径を有したコア部ガラス焼結体３を形成
することができる。以下、具体的な動作例につい
て説明する。
ガラス形成原料ガスとしてSiCl4とGeCl4との混
合ガス（90：10mol％）を200ml／分の速度でコ
ア部製造用第１吹出口１に供給し、それぞれ５
／分、2.5／分の流速で供給されたO2ガス、
H2ガスとともに火炎を形成し、火炎加水分解反
応により、回転上昇する出発部材の端部に多孔質
プリフオーム（60mmφ）を50mm／時の速度で成長
させた。
合ガス（90：10mol％）を200ml／分の速度でコ
ア部製造用第１吹出口１に供給し、それぞれ５
／分、2.5／分の流速で供給されたO2ガス、
H2ガスとともに火炎を形成し、火炎加水分解反
応により、回転上昇する出発部材の端部に多孔質
プリフオーム（60mmφ）を50mm／時の速度で成長
させた。
さらにガラス形成原料ガスとして、SiCl4を300
ml／分の速度でクラツド部製造用第２吹出口５に
供給し、それぞれ８／分、４／分の流速で供
給された，O2ガス、H2ガスとともに火炎を形成
し、火炎加水分解反応により、第１吹出口１で形
成された光フアイバ母材のコア部ガラス焼結体３
の周辺部に光フアイバ母材のクラツド部ガラス焼
結体として堆積し、外径が約80mmφのガラス焼結
体６とした。
ml／分の速度でクラツド部製造用第２吹出口５に
供給し、それぞれ８／分、４／分の流速で供
給された，O2ガス、H2ガスとともに火炎を形成
し、火炎加水分解反応により、第１吹出口１で形
成された光フアイバ母材のコア部ガラス焼結体３
の周辺部に光フアイバ母材のクラツド部ガラス焼
結体として堆積し、外径が約80mmφのガラス焼結
体６とした。
気体吹き出しノズル７は、ノズル吹き出し口の
間隔が0.5mmで同心円状で、光フアイバ母材のコ
ア部外径より片側５mm程度（内径で70mm）大きい
構成とした。
間隔が0.5mmで同心円状で、光フアイバ母材のコ
ア部外径より片側５mm程度（内径で70mm）大きい
構成とした。
気体吹き出しノズル７へ流す不活性ガスには
N2ガスを用い、その流量はサーマル・マスフロ
ーメータコントローラを用い、０〜50／分の
範囲で変化させた。
N2ガスを用い、その流量はサーマル・マスフロ
ーメータコントローラを用い、０〜50／分の
範囲で変化させた。
さらにこのN2ガスの加熱のために、フレーム
レス・トーチを用いた。フレームレス・トーチへ
供給する電力を変えることにより、20℃〜800℃
の範囲でN2ガスの温度を調整した。
レス・トーチを用いた。フレームレス・トーチへ
供給する電力を変えることにより、20℃〜800℃
の範囲でN2ガスの温度を調整した。
またコア部ガラス焼結体３の外径寸法は、ビジ
コンカメラとウイドウス・アナライザによつて測
定し、表面温度は光高温計で測定した。
コンカメラとウイドウス・アナライザによつて測
定し、表面温度は光高温計で測定した。
N2ガスの流量が０／分の場合のコア部ガラ
ス焼結体の外径は60mmφに対し、N2ガスの流量
が25／分の場合には56mmφ、50／分の場合に
は50mmφと連続的にコア部外径を制御することが
できた。
ス焼結体の外径は60mmφに対し、N2ガスの流量
が25／分の場合には56mmφ、50／分の場合に
は50mmφと連続的にコア部外径を制御することが
できた。
一方、N2ガスの流量を25／分の一定とし、
コア部外径の変動量を５時間にわたり測定した結
果、外乱による変動も含めて、56mm±0.2mm以内
と極めて安定であつた。ちなみにN2ガスの流量
が０／分（従来法）の場合には、60mm±１mmと
変動幅が本発明の場合の約５倍であつた。
コア部外径の変動量を５時間にわたり測定した結
果、外乱による変動も含めて、56mm±0.2mm以内
と極めて安定であつた。ちなみにN2ガスの流量
が０／分（従来法）の場合には、60mm±１mmと
変動幅が本発明の場合の約５倍であつた。
また付随効果として、コア部形成時に発生した
ガラス微粒子のなかで、粒径の小さな粒子が噴流
とともに上昇し、コア部ガラス焼結体３の外周部
に付着し、微粒子密度の異なつた外壁を形成して
しまうという従来の方法の欠点を防ぐことができ
る。
ガラス微粒子のなかで、粒径の小さな粒子が噴流
とともに上昇し、コア部ガラス焼結体３の外周部
に付着し、微粒子密度の異なつた外壁を形成して
しまうという従来の方法の欠点を防ぐことができ
る。
なおその他の効果として一種の空気軸受の役を
なしているので、ガラス微粒子焼結体が回転する
ことによつて生じる慣性力によるたわみ等をも防
止し、長尺のガラス微粒子焼結体を作製すること
が容易である。
なしているので、ガラス微粒子焼結体が回転する
ことによつて生じる慣性力によるたわみ等をも防
止し、長尺のガラス微粒子焼結体を作製すること
が容易である。
次に本実施例について具体的に述べると、ガラ
ス微粒子焼結体が350mm長のときと、700mm長のと
きに、装置の機械的振動源に起因したと考えられ
る共振現象が発生し、N2ガスを流さないと、コ
ア部ガラス焼結体の成長面で振幅約±２mmの変動
が発生した。この現象は、N2ガスを20／分以
上連続的にノズル７から吹き出すことによつて、
振幅を±0.3mm以内に小さくすることができた。
ス微粒子焼結体が350mm長のときと、700mm長のと
きに、装置の機械的振動源に起因したと考えられ
る共振現象が発生し、N2ガスを流さないと、コ
ア部ガラス焼結体の成長面で振幅約±２mmの変動
が発生した。この現象は、N2ガスを20／分以
上連続的にノズル７から吹き出すことによつて、
振幅を±0.3mm以内に小さくすることができた。
第３図は本発明の他の実施例図で、１０は気体
加熱装置、１１はガラス微粒子焼結体の表面温度
測定装置、１２は温度制御装置である。ガラス微
粒子焼結体の表面温度測定装置１１を用いてコア
部ガラス焼結体３の表面温度を測定し、温度制御
装置１２によつてフイードバツク信号とし、気体
加熱装置１０に制御をかける。
加熱装置、１１はガラス微粒子焼結体の表面温度
測定装置、１２は温度制御装置である。ガラス微
粒子焼結体の表面温度測定装置１１を用いてコア
部ガラス焼結体３の表面温度を測定し、温度制御
装置１２によつてフイードバツク信号とし、気体
加熱装置１０に制御をかける。
このような構成になつているので、ガラス焼結
体の表面温度が外乱によつて変動した場合には、
第１吹出口１または第２吹出口５から吹き出す火
炎加水分解用の酸素および水素の量を何ら変化す
ることなく、すなわちガラス形成微粒子の発生条
件を何ら変えることなく、表面温度を一定に保つ
ことが可能である。
体の表面温度が外乱によつて変動した場合には、
第１吹出口１または第２吹出口５から吹き出す火
炎加水分解用の酸素および水素の量を何ら変化す
ることなく、すなわちガラス形成微粒子の発生条
件を何ら変えることなく、表面温度を一定に保つ
ことが可能である。
以下、具体例について説明する。
第３図の実施例において、ガラス微粒子焼結体
の成長端面の温度は650℃±10℃であり、また成
長端面から50mm上部の側面（気体吹き出し口の位
置）の温度は300℃±５℃である。これら温度変
動の原因は、合成装置設置雰囲気の温度変動（25
℃±２℃）である。この状態で300℃に加熱した
N2ガスをノズル７から吹き出し、気体吹き出し
口の温度が一定となるように流量を20〜30／
分と変化させた結果、温度は300℃±１℃以内に
制御することができた。
の成長端面の温度は650℃±10℃であり、また成
長端面から50mm上部の側面（気体吹き出し口の位
置）の温度は300℃±５℃である。これら温度変
動の原因は、合成装置設置雰囲気の温度変動（25
℃±２℃）である。この状態で300℃に加熱した
N2ガスをノズル７から吹き出し、気体吹き出し
口の温度が一定となるように流量を20〜30／
分と変化させた結果、温度は300℃±１℃以内に
制御することができた。
以上説明したように、本発明の光フアイバ用母
材の製造方法はガラス形成原料を吹き出すノズル
と、形成されたガラス微粒子焼結体の間またはガ
ラス微粒子焼結体の周囲に設けた気体吹出口から
不活性ガラスを吹き出すことによつて、ガラス微
粒子焼結体の外径寸法を所望の値とし、またガラ
ス微粒子焼結体の表面の温度を一定に保つことに
よつて、ガラス微粒子焼結体の粒子密度の均一化
および作製条件の高安定化を図ることができ、非
常に容易に透明ガラス化することができ、かつ得
られた光フアイバ母材の寸法および均一性が著し
く向上する利点がある。
材の製造方法はガラス形成原料を吹き出すノズル
と、形成されたガラス微粒子焼結体の間またはガ
ラス微粒子焼結体の周囲に設けた気体吹出口から
不活性ガラスを吹き出すことによつて、ガラス微
粒子焼結体の外径寸法を所望の値とし、またガラ
ス微粒子焼結体の表面の温度を一定に保つことに
よつて、ガラス微粒子焼結体の粒子密度の均一化
および作製条件の高安定化を図ることができ、非
常に容易に透明ガラス化することができ、かつ得
られた光フアイバ母材の寸法および均一性が著し
く向上する利点がある。
またコアとクラツド部の境界における気泡の取
り込み等も防止でき、光フアイバの引張り強度の
増加および散乱損失の低減化にも著しい効果があ
る。
り込み等も防止でき、光フアイバの引張り強度の
増加および散乱損失の低減化にも著しい効果があ
る。
第１図は従来の光フアイバ用母材の製造方法に
用いる装置の構成例図、第２図は本発明の一実施
例図、第３図は本発明の他の実施例図である。 １……コア部製造用第１吹出口、２……棒状支
持棒、３……コア部ガラス焼結体、４……刃物、
５……クラツド部製造用第２吹出口、６……クラ
ツド部ガラス焼結体、７……気体吹き出しノズ
ル、８……排気口、９……反応容器、１０……気
体加熱装置、１１……ガラス微粒子焼結体の表面
温度測定装置、１２……温度制御装置。
用いる装置の構成例図、第２図は本発明の一実施
例図、第３図は本発明の他の実施例図である。 １……コア部製造用第１吹出口、２……棒状支
持棒、３……コア部ガラス焼結体、４……刃物、
５……クラツド部製造用第２吹出口、６……クラ
ツド部ガラス焼結体、７……気体吹き出しノズ
ル、８……排気口、９……反応容器、１０……気
体加熱装置、１１……ガラス微粒子焼結体の表面
温度測定装置、１２……温度制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 棒状支持棒の一端に、ガラス形成原料の熱酸
化または火炎加水分解によつて生成したガラス微
粒子を軸方向に堆積させガラス微粒子焼結体とし
た後、加熱して透明ガラス化することにより、光
フアイバ用母材を作製する光フアイバ用母材の製
造方法において、形成されたガラス微粒子焼結体
の側面の周囲に、気体吹き出しノズルを設置し、
この気体吹き出しノズルから不活性ガスを吹き出
すことにより、ガラス微粒子の堆積量を変化させ
ガラス微粒子焼結体の外径寸法を所望の値にさせ
ながら、ガラス微粒子焼結体を作製することを特
徴とする光フアイバ用母材の製造方法。 ２ 棒状支持棒の一端に、ガラス形成原料の熱酸
化または火炎加水分解によつて生成したガラス微
粒子を軸方向に堆積させガラス微粒子焼結体とし
た後、加熱して透明ガラス化することにより、光
フアイバ用母材を作製する光フアイバ用母材の製
造方法において、形成されたガラス微粒子焼結体
の側面の周囲に、気体吹き出しノズルを設置し、
この気体吹き出しノズルから加熱された不活性ガ
スを吹き出すことにより、ガラス微粒子の堆積量
を変化させガラス微粒子焼結体の外径寸法を所望
の値にさせると同時に、ガラス微粒子焼結体の表
面温度を制御しながら、ガラス微粒子焼結体を作
製することを特徴とする光フアイバ用母材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207578A JPS54134723A (en) | 1978-04-12 | 1978-04-12 | Manufacture of optical fiber parent material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4207578A JPS54134723A (en) | 1978-04-12 | 1978-04-12 | Manufacture of optical fiber parent material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54134723A JPS54134723A (en) | 1979-10-19 |
| JPS6120492B2 true JPS6120492B2 (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=12625934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4207578A Granted JPS54134723A (en) | 1978-04-12 | 1978-04-12 | Manufacture of optical fiber parent material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54134723A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0171240U (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-12 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227344A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-05 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
| JPS6227345A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-05 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 光フアイバ用多孔質母材の製造方法 |
-
1978
- 1978-04-12 JP JP4207578A patent/JPS54134723A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0171240U (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54134723A (en) | 1979-10-19 |
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