JPS6144822B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6144822B2 JPS6144822B2 JP58107217A JP10721783A JPS6144822B2 JP S6144822 B2 JPS6144822 B2 JP S6144822B2 JP 58107217 A JP58107217 A JP 58107217A JP 10721783 A JP10721783 A JP 10721783A JP S6144822 B2 JPS6144822 B2 JP S6144822B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- optical fiber
- sec
- 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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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/04—Multi-nested ports
- C03B2207/06—Concentric circular ports
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/22—Inert gas details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバ製造方法のうち特にノズル
に損傷なく長期間安定して光フアイバ用プリフオ
ームを製造し得る方法に関する。
に損傷なく長期間安定して光フアイバ用プリフオ
ームを製造し得る方法に関する。
従来複数のノズルを有する多重管バーナで、水
素単独又は水素と原料ガスの混合ガスを噴出させ
るノズルと酸素を噴出させるノズルを隣接させて
いたがこれらのノズルの出口において直ちに反応
燃焼することによりノズルの先端部が過熱され、
而も環元雰囲気となるため、損傷が早期に起りや
すく、従つて長期間に亘り再現性良く、品質、操
業状態を安定させて光フアイバ用プリフオームを
製造することができないという欠点があつた。
素単独又は水素と原料ガスの混合ガスを噴出させ
るノズルと酸素を噴出させるノズルを隣接させて
いたがこれらのノズルの出口において直ちに反応
燃焼することによりノズルの先端部が過熱され、
而も環元雰囲気となるため、損傷が早期に起りや
すく、従つて長期間に亘り再現性良く、品質、操
業状態を安定させて光フアイバ用プリフオームを
製造することができないという欠点があつた。
本発明は上記従来技術の欠点を除去しバーナノ
ズルの損傷を防止することにより長期に亘り安定
して光フアイバ用プリフオームを製造しうるよう
にするため開発された製造方法である。
ズルの損傷を防止することにより長期に亘り安定
して光フアイバ用プリフオームを製造しうるよう
にするため開発された製造方法である。
本発明者等はこの欠点を防止するため鋭意研究
の結果水素噴出ノズルと酸素噴出ノズルの中間に
不活性ガス（Rnを除く）噴出ノズルを設けるこ
とが有効であることに着想するに到り更に多数の
試作を行なつた結果、不活性ガスの噴出流速を
0.1乃至1.5ｍ／secの範囲に設定することが前記
多重管バーナにより出発材の軸方向プリフオーム
母材を長期安定的に製造するには適切であること
がわかつた。
の結果水素噴出ノズルと酸素噴出ノズルの中間に
不活性ガス（Rnを除く）噴出ノズルを設けるこ
とが有効であることに着想するに到り更に多数の
試作を行なつた結果、不活性ガスの噴出流速を
0.1乃至1.5ｍ／secの範囲に設定することが前記
多重管バーナにより出発材の軸方向プリフオーム
母材を長期安定的に製造するには適切であること
がわかつた。
ここに前記不活性ガスには元素周期表のＯ族元
素、即ちHe，Ne，Ar，Kr，Xe，RnがあるがRn
を除く不活性ガスはいずれも本発明の場合に利用
することができる。Rnは放射能を有するので、
本発明製造方法への利用は好ましくない。また
Rnを除くこれらの不活性ガスのうち特にArは前
記不活性ガスでも比較的に化学的にも安定してい
るし、放射能もなく、空気中に略々１％存在して
資源的には比較的豊富といえるので、本発明製造
方法における利用しうる不活性ガスとして最も適
している。Heガスは熱伝導率が大きいという特
徴があり火炎内の温度を均一にする効果があり、
Arガスに混合して用いることが均一なスートを
製造する上で有効である。
素、即ちHe，Ne，Ar，Kr，Xe，RnがあるがRn
を除く不活性ガスはいずれも本発明の場合に利用
することができる。Rnは放射能を有するので、
本発明製造方法への利用は好ましくない。また
Rnを除くこれらの不活性ガスのうち特にArは前
記不活性ガスでも比較的に化学的にも安定してい
るし、放射能もなく、空気中に略々１％存在して
資源的には比較的豊富といえるので、本発明製造
方法における利用しうる不活性ガスとして最も適
している。Heガスは熱伝導率が大きいという特
徴があり火炎内の温度を均一にする効果があり、
Arガスに混合して用いることが均一なスートを
製造する上で有効である。
また本発明製造方法の場合において、前記不活
性ガスの作用は隣りのバーナから夫々噴出される
H2ガスとO2ガスの噴出された後の非常に短い時
間内におけるH2とO2の遮断により燃焼の時間を
僅かに遅らせバーナノズルから少し離れたところ
から燃焼が始まるようにしたことである。従つて
前記の遮断効果が有効に得られる範囲で前記不活
性ガスの噴出流速範囲が決められるべきである。
即ち本発明者等の実験によれば、不活性ガスのノ
ズルからの噴出流速が0.1ｍ／sec未満になると前
記H2とO2の遮断効果は弱く、燃焼が早くなり過
ぎてノズル先端の損傷が早くなり長期に亘り安定
してプリフオーム母材を製造することは不可能と
なる。また反対に不活性ガスの噴出流速が1.5
ｍ／secを超えるとSiCl4の付着収率が著しく低下
してくる。更にSiCl4の付着収率が低下すると排
気系の閉塞等により母材の製造が不安定になると
共にバーナを収納する保護容器の内壁面にスート
が多量に付着しかつ焼結後透明になるべきガラス
母材に気泡が発生する等々の致命的欠陥が生ず
る。其の上SiCl4の原料使用量も増大し無駄が多
くなり不経済となる。従つて本発明製造方法にお
いては不活性ガスの前記噴出流速は0.1乃至1.5
ｍ／secの範囲にすることが必要である。
性ガスの作用は隣りのバーナから夫々噴出される
H2ガスとO2ガスの噴出された後の非常に短い時
間内におけるH2とO2の遮断により燃焼の時間を
僅かに遅らせバーナノズルから少し離れたところ
から燃焼が始まるようにしたことである。従つて
前記の遮断効果が有効に得られる範囲で前記不活
性ガスの噴出流速範囲が決められるべきである。
即ち本発明者等の実験によれば、不活性ガスのノ
ズルからの噴出流速が0.1ｍ／sec未満になると前
記H2とO2の遮断効果は弱く、燃焼が早くなり過
ぎてノズル先端の損傷が早くなり長期に亘り安定
してプリフオーム母材を製造することは不可能と
なる。また反対に不活性ガスの噴出流速が1.5
ｍ／secを超えるとSiCl4の付着収率が著しく低下
してくる。更にSiCl4の付着収率が低下すると排
気系の閉塞等により母材の製造が不安定になると
共にバーナを収納する保護容器の内壁面にスート
が多量に付着しかつ焼結後透明になるべきガラス
母材に気泡が発生する等々の致命的欠陥が生ず
る。其の上SiCl4の原料使用量も増大し無駄が多
くなり不経済となる。従つて本発明製造方法にお
いては不活性ガスの前記噴出流速は0.1乃至1.5
ｍ／secの範囲にすることが必要である。
このような特性は次記の実験より明らかとなつ
た。
た。
すなわち、軸に垂直な断面が第１図に示される
ような多重管バーナを用い中央ノズル１から
SiCl4・GeCl4・H2を、第２ノズルからSiCl4・H2
を、第３ノズル３からArを、第４ノズル４から
O2を噴出させて前記方法を基本として出発材に
吹きつけ多孔質母材を製造した。そしてH2とO2
の極短時間の遮断用としてのArガスの適切な噴
出流速範囲とSiCl4原料ガスの収率（％）との関
係について実験を行なつた。この場合不活性ガス
の噴出流速はガスの流量実測値を20℃におけるも
のに換算した値を噴出ノズル断面積で除して求め
た。この実験の結果Arガスの噴出流速が0.1ｍ／
sec未満になると前記したように遮断効果は弱く
なり、H2の燃焼が早くなり過ぎてノズル先端の
損傷が早くなることがわかつた。またArガスの
噴出流速とSiCl4原料ガスの収率との関係を使用
した原料の量と得られた多孔質母材の量とから測
定した。其の結果は第２図に示す如くであり、
Arガスの噴出流速が1.5ｍ／secを超えるとSiCl4
の収率は著しく低下することがわかつた。この実
験により本発明方法の実施に際し、光フアイバ用
プリフオーム母材を長期に亘り安定的に而も経済
的に製造するためにはArの噴出流速は0.1乃至1.5
ｍ／secの範囲として操業することが必要である
ことがわかつた。
ような多重管バーナを用い中央ノズル１から
SiCl4・GeCl4・H2を、第２ノズルからSiCl4・H2
を、第３ノズル３からArを、第４ノズル４から
O2を噴出させて前記方法を基本として出発材に
吹きつけ多孔質母材を製造した。そしてH2とO2
の極短時間の遮断用としてのArガスの適切な噴
出流速範囲とSiCl4原料ガスの収率（％）との関
係について実験を行なつた。この場合不活性ガス
の噴出流速はガスの流量実測値を20℃におけるも
のに換算した値を噴出ノズル断面積で除して求め
た。この実験の結果Arガスの噴出流速が0.1ｍ／
sec未満になると前記したように遮断効果は弱く
なり、H2の燃焼が早くなり過ぎてノズル先端の
損傷が早くなることがわかつた。またArガスの
噴出流速とSiCl4原料ガスの収率との関係を使用
した原料の量と得られた多孔質母材の量とから測
定した。其の結果は第２図に示す如くであり、
Arガスの噴出流速が1.5ｍ／secを超えるとSiCl4
の収率は著しく低下することがわかつた。この実
験により本発明方法の実施に際し、光フアイバ用
プリフオーム母材を長期に亘り安定的に而も経済
的に製造するためにはArの噴出流速は0.1乃至1.5
ｍ／secの範囲として操業することが必要である
ことがわかつた。
次に本発明の実施例につき述べる。
比較例
石英製４重管バーナの中心ノズルからSiCl4100
ml／min、GeCl425ml／min、H2250ml／minを、
第２ノズルからSiCl490ml／minを、H22500ml／
minを、第３ノズルから遮断用ガスとしてAr1500
ml／minを、最外層ノズルからO26000ml／minを
夫々噴出させ多孔質母材を製造した。Arガスの
噴出流速は0.46ml／secであつた。こうして製造
した母材をHe雰囲気で焼結し透明化した。SiCl4
の収率は約80％であつた。更にこの母材を延伸
し、外径26mmφの石英管でジヤケツトしプリフオ
ームにした後グラフアイト抵抗炉で外径125μｍ
のフアイバに線引きした。このフアイバの伝送損
失、帯域を波長λ＝1.3μｍの光で評価したとこ
ろ0.5dB／Km、1.2GHz・Kmと夫々非常に良好な特
性を示した。
ml／min、GeCl425ml／min、H2250ml／minを、
第２ノズルからSiCl490ml／minを、H22500ml／
minを、第３ノズルから遮断用ガスとしてAr1500
ml／minを、最外層ノズルからO26000ml／minを
夫々噴出させ多孔質母材を製造した。Arガスの
噴出流速は0.46ml／secであつた。こうして製造
した母材をHe雰囲気で焼結し透明化した。SiCl4
の収率は約80％であつた。更にこの母材を延伸
し、外径26mmφの石英管でジヤケツトしプリフオ
ームにした後グラフアイト抵抗炉で外径125μｍ
のフアイバに線引きした。このフアイバの伝送損
失、帯域を波長λ＝1.3μｍの光で評価したとこ
ろ0.5dB／Km、1.2GHz・Kmと夫々非常に良好な特
性を示した。
実施例 ２
次にArガスのみを5600ml／minに増加し、他条
件は実施例１と同一として多孔性母材を作製し
た。即ち第３ノズルの断面は一定であるからAr
ガスの噴出流速は0.46×5600/1500＝1.72ｍ／sec
である。そして此の場合のSiCl4の収率を測定し
たところ49％と著しく低下した。また得られた多
孔質母材を前記同様にしてHe雰囲気下で焼結し
たが母材中に気泡が発生していることが観察さ
れ、また伝送帯域も140MHz・Kmと狭いものであ
つた。従つて本実施例においてもArガスの噴出
流速は0.1乃至1.5ｍ／secの範囲内にあることが
必要であることが再確認された。
件は実施例１と同一として多孔性母材を作製し
た。即ち第３ノズルの断面は一定であるからAr
ガスの噴出流速は0.46×5600/1500＝1.72ｍ／sec
である。そして此の場合のSiCl4の収率を測定し
たところ49％と著しく低下した。また得られた多
孔質母材を前記同様にしてHe雰囲気下で焼結し
たが母材中に気泡が発生していることが観察さ
れ、また伝送帯域も140MHz・Kmと狭いものであ
つた。従つて本実施例においてもArガスの噴出
流速は0.1乃至1.5ｍ／secの範囲内にあることが
必要であることが再確認された。
第１図はH2を含む原料ガスを噴出するノズル
とO2を噴出するノズルの間にArを噴出するノズ
ルを設けた多重管バーナの軸に垂直な断面図、第
２図はArガスの噴出流速とSiCl4原料ガスの収率
との関係を示す図である。 図において、１は中心ノズル、２は第２ノズ
ル、３は第３ノズル、４は最外層ノズルである。
とO2を噴出するノズルの間にArを噴出するノズ
ルを設けた多重管バーナの軸に垂直な断面図、第
２図はArガスの噴出流速とSiCl4原料ガスの収率
との関係を示す図である。 図において、１は中心ノズル、２は第２ノズ
ル、３は第３ノズル、４は最外層ノズルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多重管バーナを用いて原料ガス及び燃焼ガス
を混合燃焼せしめて出発材の軸方向にガラス微粒
子を積層させ焼結して光フアイバ用プリフオーム
を製造する方法において、前記バーナの水素ガス
又は水素ガスとガラス原料ガスの混合ガスの噴出
ノズルと酸素ガス噴出ノズルの間のノズルから１
種類以上の不活性ガスを0.1乃至1.5ｍ／secの範
囲の流速で噴出させることを特徴とする光フアイ
バ用プリフオームの製造方法。 ２ 前記不活性ガスがArである特許請求の範囲
第１項に記載の光フアイバ用プリフオームの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10721783A JPS59232933A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10721783A JPS59232933A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232933A JPS59232933A (ja) | 1984-12-27 |
| JPS6144822B2 true JPS6144822B2 (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=14453451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10721783A Granted JPS59232933A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232933A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346220B1 (ko) * | 2000-09-05 | 2002-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 광도파로 제조용 동축류 확산 화염 버너 장치 |
| JP5658912B2 (ja) | 2010-05-27 | 2015-01-28 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法 |
| JP5793338B2 (ja) | 2011-05-02 | 2015-10-14 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法及び製造装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595635A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of glass base material for optical fiber |
| JPS582171B2 (ja) * | 1979-07-24 | 1983-01-14 | 日本電信電話株式会社 | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JPS5654244A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-14 | Hitachi Ltd | Preparation of optical fiber matrix |
| JPS593942B2 (ja) * | 1981-05-15 | 1984-01-26 | 日本電信電話株式会社 | ガラスフアイバ母材の製造法 |
| JPS593944B2 (ja) * | 1981-06-16 | 1984-01-26 | 日本電信電話株式会社 | 光フアイバの製造方法 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP10721783A patent/JPS59232933A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59232933A (ja) | 1984-12-27 |
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