JPS6240301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6240301B2 JPS6240301B2 JP54124425A JP12442579A JPS6240301B2 JP S6240301 B2 JPS6240301 B2 JP S6240301B2 JP 54124425 A JP54124425 A JP 54124425A JP 12442579 A JP12442579 A JP 12442579A JP S6240301 B2 JPS6240301 B2 JP S6240301B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- quartz tube
- core
- temperature
- cladding
- Prior art date
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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]
- C03B37/018—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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General 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)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光フアイバの製造方法に関し、特
に内付けCVD法によつて母材を製造する工程に
関するものである。
に内付けCVD法によつて母材を製造する工程に
関するものである。
発明の背景
内付けCVD法においては、「第１、第２図のよ
うに」石英管１０を、フアイバのジヤケツトとし
て使う。酸水素炎２０などにより石英管１０を、
高温で、長時間加熱するので、石英管内のOH基
がコア１４まで拡散して、OH基による吸収損失
を増大させる。
うに」石英管１０を、フアイバのジヤケツトとし
て使う。酸水素炎２０などにより石英管１０を、
高温で、長時間加熱するので、石英管内のOH基
がコア１４まで拡散して、OH基による吸収損失
を増大させる。
それを防ぐため、現在、石英管のジヤケツト１
０とコア１４との中間にクラツド１２を設けるこ
とが行なわれている。ただし、このクラツドが薄
いと、効果が十分でない。ところが、クラツドを
形成するための加熱は、石英管１０の外から行な
うので、クラツド１２の層が厚くなるにつれて、
内部表面への熱の伝導が不十分になる。そして酸
化反応も、透明ガラス化もうまくゆかなくなる。
内面に伝導する熱量を増すために、加熱温度を上
げると、石英管１０が軟化し、径が縮まる。する
と肉厚が厚くなつて、内部への熱伝導を悪くす
る。このようなわけで、クラツド１２を厚くする
のにも限度がある。
０とコア１４との中間にクラツド１２を設けるこ
とが行なわれている。ただし、このクラツドが薄
いと、効果が十分でない。ところが、クラツドを
形成するための加熱は、石英管１０の外から行な
うので、クラツド１２の層が厚くなるにつれて、
内部表面への熱の伝導が不十分になる。そして酸
化反応も、透明ガラス化もうまくゆかなくなる。
内面に伝導する熱量を増すために、加熱温度を上
げると、石英管１０が軟化し、径が縮まる。する
と肉厚が厚くなつて、内部への熱伝導を悪くす
る。このようなわけで、クラツド１２を厚くする
のにも限度がある。
特に1.6μｍ帯まで非常に低損失なSiO2クラツ
ド、GeO2−SiO2コアの単一モードフアイバの場
合は、クラツドの生成温度が非常に高い。そのた
め、クラツドのたい積をますます困難にする。
ド、GeO2−SiO2コアの単一モードフアイバの場
合は、クラツドの生成温度が非常に高い。そのた
め、クラツドのたい積をますます困難にする。
そこで、初めからOH基の少ない石英管を使用
すればよいようにも思える。しかし、OH基の少
ない石英管は、粘性が大きく、そのため気泡を多
く含む。そのため、強度の面から、光フアイバの
ジヤケツトには不適当とされている。実用的な、
泡のない石英管は、120〜200ppmのOH基を含ん
でいる。このような石英管を使つて1.39μｍにお
けるOH基による損失を10dB／Km以下にするに
は、SiO2クラツドの場合、クラツド径／コア径
比を５以上にしなければならない。しかし、従来
の方法では不可能である。
すればよいようにも思える。しかし、OH基の少
ない石英管は、粘性が大きく、そのため気泡を多
く含む。そのため、強度の面から、光フアイバの
ジヤケツトには不適当とされている。実用的な、
泡のない石英管は、120〜200ppmのOH基を含ん
でいる。このような石英管を使つて1.39μｍにお
けるOH基による損失を10dB／Km以下にするに
は、SiO2クラツドの場合、クラツド径／コア径
比を５以上にしなければならない。しかし、従来
の方法では不可能である。
ところで、石英管中でOH基の拡散する距離Ｌ
は、次式で表わされる（注）。
は、次式で表わされる（注）。
Ｌ＝√4 (1)
ただし
Ｄ＝AexpＢ／ＲＴcm2sec-1
ｔ：加熱時間
Ｔ：加熱温度
Ｒ：気体定数
Ａ、Ｂ：定数
これから、Ｔを低くすれば、Ｌが小さくなるこ
とがわかる。
とがわかる。
加熱温度を低くするためには、フアイバを、
P2O3−PiO2クラツド、P2O5−B2O3−SiO2コアな
どの型にすればよいことは知られている。しか
し、このようにすると、屈折率が変化する。また
B2O3やP2O5による赤外吸収が起きて、フアイバ
の損失特性も変化する。
P2O3−PiO2クラツド、P2O5−B2O3−SiO2コアな
どの型にすればよいことは知られている。しか
し、このようにすると、屈折率が変化する。また
B2O3やP2O5による赤外吸収が起きて、フアイバ
の損失特性も変化する。
発明の目的
内付けCVD法を行なう際に、原料ガスにCl2ガ
スを加えると、折出する合成ガラスの透明ガラス
化温度が低下し、またその低下の度合いは、Cl2
ガスの量にほぼ比例する（Cl2を多くすると、透
明ガラス化温度は下がる）ことがわかつた。
スを加えると、折出する合成ガラスの透明ガラス
化温度が低下し、またその低下の度合いは、Cl2
ガスの量にほぼ比例する（Cl2を多くすると、透
明ガラス化温度は下がる）ことがわかつた。
この発明は、上記の新しい認識に基づいて、屈
折率や損失特性を変化させずに、加熱温度を下
げ、それによつて石英管内に含まれているOH基
の拡散距離を短くして、コアまで拡散するOH基
を少なくすることのできる光フアイバの製造方法
の提供を目的とする。
折率や損失特性を変化させずに、加熱温度を下
げ、それによつて石英管内に含まれているOH基
の拡散距離を短くして、コアまで拡散するOH基
を少なくすることのできる光フアイバの製造方法
の提供を目的とする。
発明の構成とその説明
出発石英管の内面に、内付けCVD法によつて
合成ガラス膜をたい積させて母材を製造するに際
して、前記合成ガラスの原料ガスに、Cl2ガスを
加えて供給し、前記合成ガスの透明化温度を低下
させることによつて、Cl2ガスを加えないときの
加熱温度よりも低い加熱温度で、内付けCVD法
を行なうこと、を特徴とする。
合成ガラス膜をたい積させて母材を製造するに際
して、前記合成ガラスの原料ガスに、Cl2ガスを
加えて供給し、前記合成ガスの透明化温度を低下
させることによつて、Cl2ガスを加えないときの
加熱温度よりも低い加熱温度で、内付けCVD法
を行なうこと、を特徴とする。
「第３図」は、SiO2クラツド用ガラスの透明
ガラス化温度と、Cl2の添加量との関係を示す。
ただしガラスの原料は、SiCl240c.c.／min、O2、
1000c.c.／min、He300c.c.／minで、これらは一定
である。
ガラス化温度と、Cl2の添加量との関係を示す。
ただしガラスの原料は、SiCl240c.c.／min、O2、
1000c.c.／min、He300c.c.／minで、これらは一定
である。
通常、SiO2クラツド用ガラスの透明化は、
1600℃くらいで行なつているが、上記の目的を達
成するためには、この透明ガラス化温度を少なく
とも1500〜1550℃程度まで下げる必要がある。そ
のためには、「第３図」の場合についていえば、
SiCl440c.c.に対して200〜400c.c.／min程度のCl2を
加えなければならない。
1600℃くらいで行なつているが、上記の目的を達
成するためには、この透明ガラス化温度を少なく
とも1500〜1550℃程度まで下げる必要がある。そ
のためには、「第３図」の場合についていえば、
SiCl440c.c.に対して200〜400c.c.／min程度のCl2を
加えなければならない。
上記のようにCl2の量を多くすると、透明ガラ
ス化温度の下がり方も大になるが、あまり大量の
Cl2を加えると、折出するガラスの中にCl2の泡が
できてしまう。しかし、Heガスをいつしよに加
えると、Heは拡散速度が大きいので、ガラス内
のすき間に入り込んでCl2ガスを追い出し、Cl2ガ
スがガラスの中に封じ込められるのを防ぐことが
できる。
ス化温度の下がり方も大になるが、あまり大量の
Cl2を加えると、折出するガラスの中にCl2の泡が
できてしまう。しかし、Heガスをいつしよに加
えると、Heは拡散速度が大きいので、ガラス内
のすき間に入り込んでCl2ガスを追い出し、Cl2ガ
スがガラスの中に封じ込められるのを防ぐことが
できる。
なお、従来、原料ガスの中に不純物として含ま
れる含水素化合物や、酸素ガス中の水分を塩素化
反応によつて除くために、原料ガスといつしよに
Cl2などの塩素化剤を送り込むという技術が公知
である（特開昭53−13618号）。しかし、その場合
に加えるCl2などの量はごく少量で、その程度で
は、透明ガラス化温度を下げるということにほと
んど寄与しない。
れる含水素化合物や、酸素ガス中の水分を塩素化
反応によつて除くために、原料ガスといつしよに
Cl2などの塩素化剤を送り込むという技術が公知
である（特開昭53−13618号）。しかし、その場合
に加えるCl2などの量はごく少量で、その程度で
は、透明ガラス化温度を下げるということにほと
んど寄与しない。
上記のように、Cl2ガスを加えると透明ガラス
化温度が下がる。したがつて内付けCVD法にお
ける酸水炎２０などによる加熱も、従来の場合
（Cl2ガスを加えない）よりも低い温度で行なう。
化温度が下がる。したがつて内付けCVD法にお
ける酸水炎２０などによる加熱も、従来の場合
（Cl2ガスを加えない）よりも低い温度で行なう。
よつて石英管１０内に含まれているOH基の拡
散距離が従来より短かくなる。すなわち石英管内
面のごく近くにあるOH基だけが、たい積した合
成ガラス内に移行でき、それにより内側のOH基
は石英管の外まで出られないようになる。
散距離が従来より短かくなる。すなわち石英管内
面のごく近くにあるOH基だけが、たい積した合
成ガラス内に移行でき、それにより内側のOH基
は石英管の外まで出られないようになる。
なお、Cl2ガスを添加しても、それは生成する
合成ガラス中にドープ剤としては入り込まないか
ら、屈折率に変化を与えない。
合成ガラス中にドープ剤としては入り込まないか
ら、屈折率に変化を与えない。
実施例
出発石英管は外径18mm、内径16mm、長さ1000mm
の市販品。その中に、はじめ、クラツド用とし
て、SiCl440c.c.（毎分値、以下同じ）、O21000c.c.、
Cl2250c.c.、He300c.c.を送り込み、内付けCVD法に
よつて、クラツド用のガラス膜を、厚さ0.54mmた
い積させた。加熱温度は1530℃、加熱源のトラバ
ース速度は100mm／min、石英管の回転は60rpm
であつた。
の市販品。その中に、はじめ、クラツド用とし
て、SiCl440c.c.（毎分値、以下同じ）、O21000c.c.、
Cl2250c.c.、He300c.c.を送り込み、内付けCVD法に
よつて、クラツド用のガラス膜を、厚さ0.54mmた
い積させた。加熱温度は1530℃、加熱源のトラバ
ース速度は100mm／min、石英管の回転は60rpm
であつた。
次いで、コア用として、SiCl410c.c.、GeCl43
c.c.、O2500c.c.、Cl250c.c.、He150c.c.を送り込み、
コ
ア用のガラス膜を、厚さ0.02mmにたい積させた。
加熱温度は1600℃、トラバース速度は100mm／
min、石英管の回転は60ppmであつた。
c.c.、O2500c.c.、Cl250c.c.、He150c.c.を送り込み、
コ
ア用のガラス膜を、厚さ0.02mmにたい積させた。
加熱温度は1600℃、トラバース速度は100mm／
min、石英管の回転は60ppmであつた。
それから1900℃でコラツプスし、外径10mm、ク
ラツド外径６mm、コア径1.2mmの母材を得、さら
にその上に外径20mm、内径16.6mmのジヤケツト管
をかぶせた。それを紡糸して、外径125μｍ、ク
ラツド外径50μｍ、コア径10μｍ、比屈折率差
0.20％、クラツド径／コア径比が５の、SiO2クラ
ツド、GeO2−SiO2コアの単一モード光フアイバ
を製造した。
ラツド外径６mm、コア径1.2mmの母材を得、さら
にその上に外径20mm、内径16.6mmのジヤケツト管
をかぶせた。それを紡糸して、外径125μｍ、ク
ラツド外径50μｍ、コア径10μｍ、比屈折率差
0.20％、クラツド径／コア径比が５の、SiO2クラ
ツド、GeO2−SiO2コアの単一モード光フアイバ
を製造した。
その損失波長特性を「第４図」のＡ（実線）に
示した。波長1.39μｍにおけるOH基による吸収
損失は8dB／Kmであつた。
示した。波長1.39μｍにおけるOH基による吸収
損失は8dB／Kmであつた。
また、本発明品と対比するため、Cl2を添加し
ない従来の方法で、上記と同種の光フアイバを作
つた。
ない従来の方法で、上記と同種の光フアイバを作
つた。
すなわち、はじめ、SiCl440c.c.、O21000c.c.を送
り込んで、クラツド用ガラス膜を、たい積させ
た。ただしそのときの加熱温度は1600℃で、上記
の1530℃では透明ガラス化がうまくゆかなかつ
た。またクラツドガラス膜の厚さは0.3mm程度が
限度であつた。なおそれ以上に厚くするためには
加熱温度を1650℃くらいまで上昇させなければな
らず、またそうすると石英管が軟化し、収縮す
る。
り込んで、クラツド用ガラス膜を、たい積させ
た。ただしそのときの加熱温度は1600℃で、上記
の1530℃では透明ガラス化がうまくゆかなかつ
た。またクラツドガラス膜の厚さは0.3mm程度が
限度であつた。なおそれ以上に厚くするためには
加熱温度を1650℃くらいまで上昇させなければな
らず、またそうすると石英管が軟化し、収縮す
る。
次に、SiCl410c.c.、GeCl43c.c.、O2500c.c.を送り
込み、加熱温度1650℃で、コア用ガラス膜を厚さ
0.02mmにたい積。それから、1900℃でコラツプス
して、外径9.4mm、クラツド外径4.5mm、コア径1.1
mmの母材を得、その上にさらに外径18、内径15mm
のジヤケツト管をかぶせそれを紡糸して、外径
125μｍ、クラツド外径41mm、コア径10mm、比屈
折率差0.20％、クラツド径／コア径比が4.1の単
一モード光フアイバを作つた。
込み、加熱温度1650℃で、コア用ガラス膜を厚さ
0.02mmにたい積。それから、1900℃でコラツプス
して、外径9.4mm、クラツド外径4.5mm、コア径1.1
mmの母材を得、その上にさらに外径18、内径15mm
のジヤケツト管をかぶせそれを紡糸して、外径
125μｍ、クラツド外径41mm、コア径10mm、比屈
折率差0.20％、クラツド径／コア径比が4.1の単
一モード光フアイバを作つた。
その損失波長特性を「第４図」のＢ（点線）に
示した。波長1.39μｍにおけるOH基による吸収
損は17dB／Kmであつた。
示した。波長1.39μｍにおけるOH基による吸収
損は17dB／Kmであつた。
発明の効果
(1) Cl2ガスを加えて透明ガラス化温度を低下さ
せるので、OH基の拡散距離が短くなる。
せるので、OH基の拡散距離が短くなる。
(2) 上記のように、SiO2クラツド用ガラスの場
合でも、透明ガラス化温度を出発石英管の軟化
温度以下まで下げることができる。したがつて
出発石英管の軟化による縮径と、それによる肉
厚増大が起らず、クラツド用ガラスをより厚く
さい積することができるようになる。
合でも、透明ガラス化温度を出発石英管の軟化
温度以下まで下げることができる。したがつて
出発石英管の軟化による縮径と、それによる肉
厚増大が起らず、クラツド用ガラスをより厚く
さい積することができるようになる。
(3) 上記の(1)と(2)とがあいまつて、出発石英管か
らコアへ拡散するOH基の量を減少させること
ができ、OH基による吸収損失の少ない光フア
イバを製造することができる。
らコアへ拡散するOH基の量を減少させること
ができ、OH基による吸収損失の少ない光フア
イバを製造することができる。
(注)
T.Bell et al.Phy.Chem.Glass ３ No.５（1964）
P.141
P.141
第１図は内付けCVD法の一般的説明図で、そ
の−の拡大断面を第２図に示す。第３図以下
は本発明に係り、第３図はガラス化温度とCl2ガ
ス添加量との関係、第４図は損失波長特性を示
す。 １０：出発石英管、１２：クラツド用ガラス
膜、１４：コア用ガラス膜。
の−の拡大断面を第２図に示す。第３図以下
は本発明に係り、第３図はガラス化温度とCl2ガ
ス添加量との関係、第４図は損失波長特性を示
す。 １０：出発石英管、１２：クラツド用ガラス
膜、１４：コア用ガラス膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 出発石英管の内面に、内付けCVD法によつ
て合成ガラス膜をたい積させて、母材を製造する
に際し、 前記合成ガラスの原料ガスに、Cl2ガスを加え
て、前記合成ガラスの透明ガラス化温度を低下さ
せることによつて、Cl2ガスを加えないときの加
熱温度よりも低い加熱温度で、前記内付けCVD
法を行なうこと、 を特徴とする光フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12442579A JPS5650138A (en) | 1979-09-27 | 1979-09-27 | Manufacture of optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12442579A JPS5650138A (en) | 1979-09-27 | 1979-09-27 | Manufacture of optical fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5650138A JPS5650138A (en) | 1981-05-07 |
| JPS6240301B2 true JPS6240301B2 (ja) | 1987-08-27 |
Family
ID=14885160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12442579A Granted JPS5650138A (en) | 1979-09-27 | 1979-09-27 | Manufacture of optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5650138A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11442414B2 (en) | 2020-05-11 | 2022-09-13 | Apple Inc. | User interfaces related to time |
| US11481988B2 (en) | 2010-04-07 | 2022-10-25 | Apple Inc. | Avatar editing environment |
| US11532112B2 (en) | 2017-05-16 | 2022-12-20 | Apple Inc. | Emoji recording and sending |
| US11682182B2 (en) | 2018-05-07 | 2023-06-20 | Apple Inc. | Avatar creation user interface |
| US11714536B2 (en) | 2021-05-21 | 2023-08-01 | Apple Inc. | Avatar sticker editor user interfaces |
| US11722764B2 (en) | 2018-05-07 | 2023-08-08 | Apple Inc. | Creative camera |
| US11776190B2 (en) | 2021-06-04 | 2023-10-03 | Apple Inc. | Techniques for managing an avatar on a lock screen |
| US12184969B2 (en) | 2016-09-23 | 2024-12-31 | Apple Inc. | Avatar creation and editing |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100837792B1 (ko) * | 2006-01-25 | 2008-06-13 | 주식회사 옵토매직 | 광증폭기용 광섬유 제조 방법 |
| KR100800813B1 (ko) * | 2006-03-10 | 2008-02-01 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 모재의 제조 방법, 이 방법에 의해 제조된 광섬유모재 및 광섬유 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313618A (en) * | 1976-07-26 | 1978-02-07 | Nippon Telegraph & Telephone | Process for preparing dehydrated glass |
-
1979
- 1979-09-27 JP JP12442579A patent/JPS5650138A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11481988B2 (en) | 2010-04-07 | 2022-10-25 | Apple Inc. | Avatar editing environment |
| US12184969B2 (en) | 2016-09-23 | 2024-12-31 | Apple Inc. | Avatar creation and editing |
| US11532112B2 (en) | 2017-05-16 | 2022-12-20 | Apple Inc. | Emoji recording and sending |
| US11682182B2 (en) | 2018-05-07 | 2023-06-20 | Apple Inc. | Avatar creation user interface |
| US11722764B2 (en) | 2018-05-07 | 2023-08-08 | Apple Inc. | Creative camera |
| US11442414B2 (en) | 2020-05-11 | 2022-09-13 | Apple Inc. | User interfaces related to time |
| US11714536B2 (en) | 2021-05-21 | 2023-08-01 | Apple Inc. | Avatar sticker editor user interfaces |
| US11776190B2 (en) | 2021-06-04 | 2023-10-03 | Apple Inc. | Techniques for managing an avatar on a lock screen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5650138A (en) | 1981-05-07 |
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