JPS6218490B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6218490B2 JPS6218490B2 JP58009202A JP920283A JPS6218490B2 JP S6218490 B2 JPS6218490 B2 JP S6218490B2 JP 58009202 A JP58009202 A JP 58009202A JP 920283 A JP920283 A JP 920283A JP S6218490 B2 JPS6218490 B2 JP S6218490B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz
- glass
- quartz pipe
- pipe
- sio
- 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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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は光伝送フアイバの製造方法に関するも
のであり、特に、円柱状石英ガラスと石英パイプ
の溶着法に係わる。
のであり、特に、円柱状石英ガラスと石英パイプ
の溶着法に係わる。
（背景技術）
一連の光フアイバ製造方法として、酸化物ドー
パントを含有した円柱状石英ガラス（以下毋材と
いう）をVAD法により合成し、これを石英パイ
プに挿入し、溶融加熱しながら両者を溶着、合体
させ、プリフオームとするか、溶融加熱しなが
ら、両者間に隙間のないように、線引し、フアイ
バ化する方法がある。なおVAD法とは回転する
ターゲツトを用い、化学気相法により、毋材を主
軸方向に製造する方法である。
パントを含有した円柱状石英ガラス（以下毋材と
いう）をVAD法により合成し、これを石英パイ
プに挿入し、溶融加熱しながら両者を溶着、合体
させ、プリフオームとするか、溶融加熱しなが
ら、両者間に隙間のないように、線引し、フアイ
バ化する方法がある。なおVAD法とは回転する
ターゲツトを用い、化学気相法により、毋材を主
軸方向に製造する方法である。
第２図に毋材と石英パイプを溶着、合体させる
工程を示す。図において１はVAD法による毋材
であり、２は石英パイプ、３は熱源である。熱源
３としては、石英が軟化する1500〜2000℃程度に
昇温可能なものであればよく、例えば、酸水素
炎、電気炉などがある。また毋材１と石英パイプ
の隙間の圧力を大気圧より小さくとることによ
り、融着を容易にする方法も併せ、適用可能であ
る。
工程を示す。図において１はVAD法による毋材
であり、２は石英パイプ、３は熱源である。熱源
３としては、石英が軟化する1500〜2000℃程度に
昇温可能なものであればよく、例えば、酸水素
炎、電気炉などがある。また毋材１と石英パイプ
の隙間の圧力を大気圧より小さくとることによ
り、融着を容易にする方法も併せ、適用可能であ
る。
前述の方法と採るときの困難な問題は、第３図
の断面図に示すように、石英パイプ２と毋材１と
の間に気泡４が残留しやすいことにあつた。特
に、毋材１の酸化物ドーパントがGeO2のように
蒸気圧、粘性の点でSiO2（石英パイプ２）と大
きく異なるときには、この現象が顕著に現われる
傾向がみられる。第１図にVAD法で合成した酸
化物ドーパント含有の毋材の断面内の屈折率分布
の一例を示しているが、この屈折率分布は上述の
ような気泡残留発生頻度に強く相関をもち、毋材
最外層の屈折率値が高ければ高い程、あるいはド
ーパント量が多ければ多い程気泡残留の頻度が多
くなる傾向が見られる。
の断面図に示すように、石英パイプ２と毋材１と
の間に気泡４が残留しやすいことにあつた。特
に、毋材１の酸化物ドーパントがGeO2のように
蒸気圧、粘性の点でSiO2（石英パイプ２）と大
きく異なるときには、この現象が顕著に現われる
傾向がみられる。第１図にVAD法で合成した酸
化物ドーパント含有の毋材の断面内の屈折率分布
の一例を示しているが、この屈折率分布は上述の
ような気泡残留発生頻度に強く相関をもち、毋材
最外層の屈折率値が高ければ高い程、あるいはド
ーパント量が多ければ多い程気泡残留の頻度が多
くなる傾向が見られる。
これらの事から、毋材と石英パイプの界面の気
泡は毋材最外面と石英パイプ内面の間の物性の不
一致に原因があると推論されている。つまり、毋
材を石英パイプに挿入する際に、不可避的に生ず
る両者表面上の接触傷が、両者物性が異なること
により、十分平滑化されないうちに、合体するこ
とで、気泡が残存し、さらに毋材外表面に高い屈
折率値をもつ場合、例えば高濃度のGeO2添加層
が露出している場合、揮発性ドーパントが気泡を
大きく成長させる役割を果しているものと考えら
れる。
泡は毋材最外面と石英パイプ内面の間の物性の不
一致に原因があると推論されている。つまり、毋
材を石英パイプに挿入する際に、不可避的に生ず
る両者表面上の接触傷が、両者物性が異なること
により、十分平滑化されないうちに、合体するこ
とで、気泡が残存し、さらに毋材外表面に高い屈
折率値をもつ場合、例えば高濃度のGeO2添加層
が露出している場合、揮発性ドーパントが気泡を
大きく成長させる役割を果しているものと考えら
れる。
第３図に示すように、気泡４はいずれも粘性が
小さい毋材１の側へ大きく成長しているのが一般
的である。
小さい毋材１の側へ大きく成長しているのが一般
的である。
（発明の開示）
以上説明したように、VAD法による毋材を石
英パイプ内に挿入し、加熱、溶融により両者を合
体させるときに生じる気泡残留をなくすため、本
発明は毋材の表面の物性を石英パイプ内面と一致
させる方法を提案するものであり、具的にはあら
かじめ、化学気相法によるSiO2の被覆を毋材表
面で直接透明ガラス化させ、後工程での溶着、合
体の際に気泡の発生を抑える方法である。
英パイプ内に挿入し、加熱、溶融により両者を合
体させるときに生じる気泡残留をなくすため、本
発明は毋材の表面の物性を石英パイプ内面と一致
させる方法を提案するものであり、具的にはあら
かじめ、化学気相法によるSiO2の被覆を毋材表
面で直接透明ガラス化させ、後工程での溶着、合
体の際に気泡の発生を抑える方法である。
第４図に毋材表面に合成SiO2を被覆する方法
を示す。VAD法により毋材１が回転するように
支持され、ガラス合成用プラズマトーチ６より、
O2、Ar、SiCl4の混合ガスを送り、毋材１の表面
に合成SiO2ガラス５が加熱により透明ガラス化
した状態で被覆される。比屈折率差2.5％のVAD
法で合成した毋材（25Φ、300mm）に、第４図で
説明したように、プラズマトーチでSiO2を0.5mm
厚だけ被覆し、外径26Φとなつたものを、延伸加
工して所定の10Φとし、第５図に示すように、こ
の外側に20Φ、厚み1.7mmの石英パイプ２を加
熱、溶着した。従来、SiO2の薄層を施こさなか
つたものでは、界面に気泡が多発していたが、本
方法を適用することにより、観察し得る気泡は皆
無となつた。また、このプリフオームから線引き
された光フアイバの伝送特性は3.2dB／Km（0.85
μｍ）とほぼ極限値を示した。
を示す。VAD法により毋材１が回転するように
支持され、ガラス合成用プラズマトーチ６より、
O2、Ar、SiCl4の混合ガスを送り、毋材１の表面
に合成SiO2ガラス５が加熱により透明ガラス化
した状態で被覆される。比屈折率差2.5％のVAD
法で合成した毋材（25Φ、300mm）に、第４図で
説明したように、プラズマトーチでSiO2を0.5mm
厚だけ被覆し、外径26Φとなつたものを、延伸加
工して所定の10Φとし、第５図に示すように、こ
の外側に20Φ、厚み1.7mmの石英パイプ２を加
熱、溶着した。従来、SiO2の薄層を施こさなか
つたものでは、界面に気泡が多発していたが、本
方法を適用することにより、観察し得る気泡は皆
無となつた。また、このプリフオームから線引き
された光フアイバの伝送特性は3.2dB／Km（0.85
μｍ）とほぼ極限値を示した。
なお本発明のSiO2を被覆する方法として、プ
ラズマ法を例示したが、酸水素炎を用いてもよ
い。従来、被覆する方法として、特公昭57−
27846号に示されたように、微粉末を付着させて
焼結する方法があるが、この方法により完全に気
泡の発生を解消することはできなかつた。つま
り、本発明においてはあらかじめ使用される酸化
物ドーパント含有の毋材外表面にSiO2を直接透
明ガラス化することが必須の条件であり、高温下
で毋材外表面にガラス化したSiO2層を被覆する
ことで、表面傷の残留、揮発性ドーパントの表面
への残留を防ぐことに特徴があるのである。
ラズマ法を例示したが、酸水素炎を用いてもよ
い。従来、被覆する方法として、特公昭57−
27846号に示されたように、微粉末を付着させて
焼結する方法があるが、この方法により完全に気
泡の発生を解消することはできなかつた。つま
り、本発明においてはあらかじめ使用される酸化
物ドーパント含有の毋材外表面にSiO2を直接透
明ガラス化することが必須の条件であり、高温下
で毋材外表面にガラス化したSiO2層を被覆する
ことで、表面傷の残留、揮発性ドーパントの表面
への残留を防ぐことに特徴があるのである。
本発明は以上説明したGeO2と同じ様な性質、
つまり、SiO2に比べ、蒸気圧が高く、かつSiO2
に添加することにより、粘性を低下させるような
特性をもつ酸化物ドーパントを含有する毋材の場
合に適用されるだけでなく、低蒸気圧、高粘性の
ドーパントに対しても、また純SiO2棒に対して
も、表面傷の残留を防ぎ、ガラス中に溶存ガスを
低減させる点では効果がある。また使用される石
英パイプの内面傷を防ぐために、純石英を内面に
被覆したものを用いれば、さらに効果的である。
なおこの被覆する石英にドーパントを添加し、屈
折率を下げれば、コアとクラツドの屈折率差が大
きくなり、光源との結合率の大きなフアイバが得
られる。
つまり、SiO2に比べ、蒸気圧が高く、かつSiO2
に添加することにより、粘性を低下させるような
特性をもつ酸化物ドーパントを含有する毋材の場
合に適用されるだけでなく、低蒸気圧、高粘性の
ドーパントに対しても、また純SiO2棒に対して
も、表面傷の残留を防ぎ、ガラス中に溶存ガスを
低減させる点では効果がある。また使用される石
英パイプの内面傷を防ぐために、純石英を内面に
被覆したものを用いれば、さらに効果的である。
なおこの被覆する石英にドーパントを添加し、屈
折率を下げれば、コアとクラツドの屈折率差が大
きくなり、光源との結合率の大きなフアイバが得
られる。
（効果）
以上説明したように、本発明によれば、VAD
法により合成された毋材と石英パイプとの溶着、
合体の際、その界面に気泡を生じることがない
か、著しく抑制することができ、従つて極めて良
質のプリフオームを得ることができ、送伝特性の
よい光フアイバを製造することができる。
法により合成された毋材と石英パイプとの溶着、
合体の際、その界面に気泡を生じることがない
か、著しく抑制することができ、従つて極めて良
質のプリフオームを得ることができ、送伝特性の
よい光フアイバを製造することができる。
第１図は、毋材の断面屈折率分布を示す。第２
図は、従来の溶着法の説明図である。第３図は、
第２図溶着法による溶着断面を示す。第４図は、
毋材に対しSiO2被覆の態様を示す。第５図は、
本発明の実施例を示す。 １……酸化物ドーパントを含有した円柱状石英
ガラス、２……石英パイプ、３……加熱源、４…
…気泡、５……ガラス化したSiO2被覆。
図は、従来の溶着法の説明図である。第３図は、
第２図溶着法による溶着断面を示す。第４図は、
毋材に対しSiO2被覆の態様を示す。第５図は、
本発明の実施例を示す。 １……酸化物ドーパントを含有した円柱状石英
ガラス、２……石英パイプ、３……加熱源、４…
…気泡、５……ガラス化したSiO2被覆。
Claims (1)
- １ 蒸気圧が石英ガラスよりも高いトーパントを
含有する円柱状石英ガラスを所定径に加工した
後、石英パイプ中に挿入し、溶着するか、溶着と
同時に線引を行う際、あらかじめ、前記円柱状石
英ガラス表面に化学気相法による純SiO2を該ガ
ラス表面で直接透明ガラス化させた状態で薄く被
覆し、しかる後に石英パイプに挿入し、石英パイ
プと溶着させることを特徴とする円柱状石英ガラ
スと石英パイプの溶着法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP920283A JPS59137336A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 円柱状石英ガラスと石英パイプの溶着法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP920283A JPS59137336A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 円柱状石英ガラスと石英パイプの溶着法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59137336A JPS59137336A (ja) | 1984-08-07 |
| JPS6218490B2 true JPS6218490B2 (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=11713893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP920283A Granted JPS59137336A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 円柱状石英ガラスと石英パイプの溶着法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59137336A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653589B2 (ja) * | 1985-08-23 | 1994-07-20 | 住友電気工業株式会社 | 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100233A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of optical fiber base material |
| JPS5645867A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-25 | Nippon Tokushu Rozai Kk | Thermally repairing material |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP920283A patent/JPS59137336A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59137336A (ja) | 1984-08-07 |
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