JPS6287428A - 光学系多孔質母材の製造方法 - Google Patents
光学系多孔質母材の製造方法Info
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- JPS6287428A JPS6287428A JP22533185A JP22533185A JPS6287428A JP S6287428 A JPS6287428 A JP S6287428A JP 22533185 A JP22533185 A JP 22533185A JP 22533185 A JP22533185 A JP 22533185A JP S6287428 A JPS6287428 A JP S6287428A
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- 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
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
「産業上の利用分野１
本発明は二重火炎式ＶＡＤ法により通信用、光学用など
の多孔質ガラス母材を製造する方法に関する。
の多孔質ガラス母材を製造する方法に関する。
「従来の技術１
通信、光学等の分野で用いられる光ファイバ、ライトガ
イド、イメージファイバ、ロッドレンズ１’は、ＭＣＶ
Ｄ法、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法等の手段で所定の母材をつく
り、これにより得られた光フアイバ母材を紡糸したり、
ロッドレンズ母材を減径加工することにより作製される
。
イド、イメージファイバ、ロッドレンズ１’は、ＭＣＶ
Ｄ法、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法等の手段で所定の母材をつく
り、これにより得られた光フアイバ母材を紡糸したり、
ロッドレンズ母材を減径加工することにより作製される
。
上述した各法のうち、ＶＡＤ法により光フアイバ用など
の多孔質ガラス母材を高速合成する方法として、二重火
炎式ＶＡＤ法がすでに発表されている（昭和５８年度電
気通信学会半導体材料部門全国大会予稿集−３１３７、
昭和５８年度電気通信学会総合全国大会−１１３８など
）。
の多孔質ガラス母材を高速合成する方法として、二重火
炎式ＶＡＤ法がすでに発表されている（昭和５８年度電
気通信学会半導体材料部門全国大会予稿集−３１３７、
昭和５８年度電気通信学会総合全国大会−１１３８など
）。
かかる二重火炎式ＶＡＤ法の概要は第４図に示す通りで
あり、以下これについて略述する。
あり、以下これについて略述する。
第４図において、多重管構造からなるバーナ１は、内側
火炎発生部２と、シールガス流路３を介在してその内側
火炎発生部２の外周に設けられた外側火炎発生部４とか
らなり、両人炎発生部の相対関係では、外側火炎発生部
４の先端内方に内側火炎発生部２の先端が位置している
。
火炎発生部２と、シールガス流路３を介在してその内側
火炎発生部２の外周に設けられた外側火炎発生部４とか
らなり、両人炎発生部の相対関係では、外側火炎発生部
４の先端内方に内側火炎発生部２の先端が位置している
。
上記内側火炎発生部２、外側火炎発生部４はいずれも四
重の流路からなるとともに両人炎発生部２．４の間に介
在されたシールガス流路３は単一流路からなり、これら
各流路が同心状に配列されている。
重の流路からなるとともに両人炎発生部２．４の間に介
在されたシールガス流路３は単一流路からなり、これら
各流路が同心状に配列されている。
上記バーナｌを介して二重火炎式ＶＡＤ法を実施すると
き、内側火炎発生部２を構成している第１流路（中心流
路）〜第４流路のうち、第１流路には５ｉＣ１４とＧｅ
Ｃｌ４ 、第２流路にはＮ２、第３流路にＡｔ、第４流
路に０２がそれぞれ供給され、シールガス流路（第５流
路）３にはＡｒが供給され、さらに外側火炎発生部４を
構成している第６流路〜第９流路（最外側流路）のうち
、第６流路にはＡｒ、第７流路には５ｉＣＩ４ とＮ２
、第８流路にはＡｒ、第９流路には０２がそれぞれ供給
され、これら各ガスの火炎加水分解反応生成物、すなわ
ちスート状のガラス微粒子が所望形状に堆積されて多孔
質ガラス母材５が形成される。
き、内側火炎発生部２を構成している第１流路（中心流
路）〜第４流路のうち、第１流路には５ｉＣ１４とＧｅ
Ｃｌ４ 、第２流路にはＮ２、第３流路にＡｔ、第４流
路に０２がそれぞれ供給され、シールガス流路（第５流
路）３にはＡｒが供給され、さらに外側火炎発生部４を
構成している第６流路〜第９流路（最外側流路）のうち
、第６流路にはＡｒ、第７流路には５ｉＣＩ４ とＮ２
、第８流路にはＡｒ、第９流路には０２がそれぞれ供給
され、これら各ガスの火炎加水分解反応生成物、すなわ
ちスート状のガラス微粒子が所望形状に堆積されて多孔
質ガラス母材５が形成される。
こうして多孔質ガラス母材５を形成するとき、第４図の
ごとく内側火炎発生部２の先端からは長さ見１の内側火
炎が生じ、外側火炎発生部４の先端からは長さ文２の外
側火炎が生じ、これらの火炎が長手方向に連続するため
、バーナ１の総合火炎長りは、Ｌ＝文ｌ十文２となる。
ごとく内側火炎発生部２の先端からは長さ見１の内側火
炎が生じ、外側火炎発生部４の先端からは長さ文２の外
側火炎が生じ、これらの火炎が長手方向に連続するため
、バーナ１の総合火炎長りは、Ｌ＝文ｌ十文２となる。
この総合火炎は、単一火炎に比べてかなり長いものであ
り、したがって、第４図の斜線で示す原料系統の気流は
その火炎内に長く滞在することとなる。
り、したがって、第４図の斜線で示す原料系統の気流は
その火炎内に長く滞在することとなる。
その結果、火炎内でのガラス微粒子の成長が促進されて
その粒子径が大きくなり、かつ、この際の慣性効果によ
り堆積効率が高められて多孔質ガラス母材５が高速合成
される。
その粒子径が大きくなり、かつ、この際の慣性効果によ
り堆積効率が高められて多孔質ガラス母材５が高速合成
される。
「発明が解決しようとする問題点１
上述した二重火炎式ＶＡＤ法の場合、多孔質ガラス母材
５の高速合成に適するとされているが、屈折率分布形成
用のドープ原料（ＧｅＣ１ｎ）を内側火炎発生部２の第
１流路（中心流路）に供給してこれを火炎と反応させた
際、火炎内での滞在時間が長いことにより、その火炎中
においてドーパントが必要以上に拡散し、径方向におけ
るドーパントの濃度分布がブロード（平坦）化してしま
う。
５の高速合成に適するとされているが、屈折率分布形成
用のドープ原料（ＧｅＣ１ｎ）を内側火炎発生部２の第
１流路（中心流路）に供給してこれを火炎と反応させた
際、火炎内での滞在時間が長いことにより、その火炎中
においてドーパントが必要以上に拡散し、径方向におけ
るドーパントの濃度分布がブロード（平坦）化してしま
う。
そのため、多孔質ガラス母材５の屈折率分布がＳＩ型に
なってしまい、ＧＩ型の屈折率分布をもつ光フアイバ用
の多孔質ガラス母材が得られない。
なってしまい、ＧＩ型の屈折率分布をもつ光フアイバ用
の多孔質ガラス母材が得られない。
本発明は上記の問題点に鑑み、二重火炎式ＶＡＤ法にお
いてＧＩ型の屈折率分布をもつ多孔質ガラス母材が再現
性よく安定して製造できる方法を提供しようとするもの
である。
いてＧＩ型の屈折率分布をもつ多孔質ガラス母材が再現
性よく安定して製造できる方法を提供しようとするもの
である。
ｒ問題点を解決するための手段１
本発明は上述の目的を達成するため、多重管構造のバー
ナを介した二重火炎式ＶＡＤ法により光学系多孔質母材
を製造する方法において、上記バーナの各流路に気相の
ガラス原料、気相のドープ原料、酸素、水素等を供給す
るとともにこれら各ガスを燃焼させてガラス微粒子を生
成し、かつ、そのガラス微粒子を堆積させて多孔質母材
を形成するとき、当該バーナ中心の第１流路にはドープ
原料ガスを供給し、その第１流路の外側にある第２流路
にはガラス原料ガスと水素とを供給することを特徴とし
ている。
ナを介した二重火炎式ＶＡＤ法により光学系多孔質母材
を製造する方法において、上記バーナの各流路に気相の
ガラス原料、気相のドープ原料、酸素、水素等を供給す
るとともにこれら各ガスを燃焼させてガラス微粒子を生
成し、かつ、そのガラス微粒子を堆積させて多孔質母材
を形成するとき、当該バーナ中心の第１流路にはドープ
原料ガスを供給し、その第１流路の外側にある第２流路
にはガラス原料ガスと水素とを供給することを特徴とし
ている。
ｒ作用Ｊ
本発明方法において、多重管構造のバーナが、例えば第
１流路（中心流路）〜第９流路（最外周流路）からなり
、第１流路〜第４流路が内側火炎の領域、第５流路がシ
ールガスの領域、第６流路〜第９流路が外側火炎の領域
であるとき、これら各流路には下記のごとくガスを供給
する。
１流路（中心流路）〜第９流路（最外周流路）からなり
、第１流路〜第４流路が内側火炎の領域、第５流路がシ
ールガスの領域、第６流路〜第９流路が外側火炎の領域
であるとき、これら各流路には下記のごとくガスを供給
する。
すなわち第１流路にはＧｅＣｌ４（ドープ原料）を、第
２流路にはＮ２とＳＮ３＋４（ガラス原料）を、第３流
路にはＡｒを、第４流路には０２を、第５流路にはＡｒ
（シールガス）を、第６流路にはＡｒを、第７流路には
５ｉＣＩＩＩ（ガラス原料）とＮ２を、第８流路にはＡ
ｒを、第９流路には０２をそれぞれ供給し、かかるガス
供給状態において当該バーナを燃焼状態に保持してガラ
ス微粒子を反応生成する。
２流路にはＮ２とＳＮ３＋４（ガラス原料）を、第３流
路にはＡｒを、第４流路には０２を、第５流路にはＡｒ
（シールガス）を、第６流路にはＡｒを、第７流路には
５ｉＣＩＩＩ（ガラス原料）とＮ２を、第８流路にはＡ
ｒを、第９流路には０２をそれぞれ供給し、かかるガス
供給状態において当該バーナを燃焼状態に保持してガラ
ス微粒子を反応生成する。
この際、内側火炎領域の火炎と外側火炎領域の火炎とが
長手方向に連続するから、バーナの総合火炎長が長くな
り、したがって長大な火炎によりガラス微粒子の成長が
促進され、その微粒子の堆積速度が高められて多孔質ガ
ラス母材の合成速度が高速化する。
長手方向に連続するから、バーナの総合火炎長が長くな
り、したがって長大な火炎によりガラス微粒子の成長が
促進され、その微粒子の堆積速度が高められて多孔質ガ
ラス母材の合成速度が高速化する。
しかもこの際、第１流路からのドープ原料すなわちＧｅ
Ｃｌ４は、第２流路において合流する流速の速い混合ガ
ス（Ｔｏと５ｉＣＩ４）により被包されて所定方向へ吹
出されるため、火炎中におけるドーパントの過剰な拡散
が抑制され、したがってＣＩ型の屈折率分布をもつ多孔
質母材を形成するとき、その屈折率分布がブロード化す
ることがなくなり、再現性よく所定の多孔質母材を製造
することができる。
Ｃｌ４は、第２流路において合流する流速の速い混合ガ
ス（Ｔｏと５ｉＣＩ４）により被包されて所定方向へ吹
出されるため、火炎中におけるドーパントの過剰な拡散
が抑制され、したがってＣＩ型の屈折率分布をもつ多孔
質母材を形成するとき、その屈折率分布がブロード化す
ることがなくなり、再現性よく所定の多孔質母材を製造
することができる。
ｒ実 施 例Ａ
以下本発明に係るバーナの実施例につき、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
本発明の一実施例を示した第１図において、多重ｔｅ（
元型管）構造のバーナｌＯは、第１流路（中心流路）１
１〜第９流路（最外側流路）１８とが同心状に設けられ
たものである。
元型管）構造のバーナｌＯは、第１流路（中心流路）１
１〜第９流路（最外側流路）１８とが同心状に設けられ
たものである。
かかるバーナの場合、第１流路１１〜第４流路１４が内
側火炎領域となり、第６流路１６〜第９流路１９外側火
炎領域となり、第５流路１５がシールガス領域となって
いる。
側火炎領域となり、第６流路１６〜第９流路１９外側火
炎領域となり、第５流路１５がシールガス領域となって
いる。
上述したバーナｌＯを用いて二重火炎式ＶＡＤ法を実施
するとき、当該バーナ１０に既述の各ガスを供給して火
炎加水分解反応を起こさせ、これにより生成したガラス
微粒子を回転しているターゲットに向けて連続的に噴射
し、堆積成長させて多孔質母材２０を作製する。
するとき、当該バーナ１０に既述の各ガスを供給して火
炎加水分解反応を起こさせ、これにより生成したガラス
微粒子を回転しているターゲットに向けて連続的に噴射
し、堆積成長させて多孔質母材２０を作製する。
以下この際の具体例、比較例につき、下表を参照して説
明する。
明する。
表
なお、表中の流量は見／ｗｉｎである。
上記表に示した具体例、すなわち第１流路１１にドープ
原料ガスを供給し、第２流路にガラス原料ガスと水素と
を供給した具体例では、第２図のごときＣＩ型屈折率分
布をもつ母材が得られたが、第１流路１１にドープ原料
ガスとガラス原料ガスとを供給し、第２流路に水素を供
給した比較例（従来例）では、第３図のごとく屈折率分
布がブロード化してしまい、その屈折率分布がＳＩ型に
近似してしまった。
原料ガスを供給し、第２流路にガラス原料ガスと水素と
を供給した具体例では、第２図のごときＣＩ型屈折率分
布をもつ母材が得られたが、第１流路１１にドープ原料
ガスとガラス原料ガスとを供給し、第２流路に水素を供
給した比較例（従来例）では、第３図のごとく屈折率分
布がブロード化してしまい、その屈折率分布がＳＩ型に
近似してしまった。
本発明の図示例では、元型管構造のバーナー０を用いて
ガラス微粒子を生成する例について述べたが、支障のな
いかぎり、図示例よりも流路数の多い、あるいは少ない
多重管構造のバーナを用いてもよい。
ガラス微粒子を生成する例について述べたが、支障のな
いかぎり、図示例よりも流路数の多い、あるいは少ない
多重管構造のバーナを用いてもよい。
ｒ発明の効果１
以上説明した通り、本発明方法によるときは、多重管構
造のバーナを介した二重火炎式ＶＡＤ法により光学系多
孔質母材を製造するとき、バーナ中心の第１流路にはド
ープ原料ガスを供給し、その第１流路の外側にある第２
流路にはガラス原料ガスと水素とを供給するから、Ｇｌ
型の屈折率分布をもつ高品質の多孔質ガラス母材が再現
性よく安定して製造できる。
造のバーナを介した二重火炎式ＶＡＤ法により光学系多
孔質母材を製造するとき、バーナ中心の第１流路にはド
ープ原料ガスを供給し、その第１流路の外側にある第２
流路にはガラス原料ガスと水素とを供給するから、Ｇｌ
型の屈折率分布をもつ高品質の多孔質ガラス母材が再現
性よく安定して製造できる。
第１図は本発明方法の一実施例を略示した断面図、第２
図、第３図は本発明方法における具体例とその比較例に
より得られた多孔質母材のそれぞれ屈折率分布図、第４
図は二重火炎式ＶＡＤ法の略示説明図である。 １０争・・多重管構造のバーナ １１・拳・第１流路 １２・・・第２流路 １３・拳・第３流路 １４書・・第４流路 １５・會・第５流路 １６・・・第６流路 １７・・・第７流路 １８・φ・第８流路 １８・・・第９流路 ２０・・拳多孔質母材 第１図
図、第３図は本発明方法における具体例とその比較例に
より得られた多孔質母材のそれぞれ屈折率分布図、第４
図は二重火炎式ＶＡＤ法の略示説明図である。 １０争・・多重管構造のバーナ １１・拳・第１流路 １２・・・第２流路 １３・拳・第３流路 １４書・・第４流路 １５・會・第５流路 １６・・・第６流路 １７・・・第７流路 １８・φ・第８流路 １８・・・第９流路 ２０・・拳多孔質母材 第１図
Claims (1)
- 多重管構造のバーナを介した二重火炎式ＶＡＤ法により
光学系多孔質母材を製造する方法において、上記バーナ
の各流路に気相のガラス原料、気相のドープ原料、酸素
、水素等を供給するとともにこれら各ガスを燃焼させて
ガラス微粒子を生成し、かつ、そのガラス微粒子を堆積
させて多孔質母材を形成するとき、当該バーナ中心の第
１流路にはドープ原料ガスを供給し、その第１流路の外
側にある第２流路にはガラス原料ガスと水素とを供給す
ることを特徴とする光学系多孔質母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22533185A JPS6287428A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 光学系多孔質母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22533185A JPS6287428A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 光学系多孔質母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287428A true JPS6287428A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16827675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22533185A Pending JPS6287428A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 光学系多孔質母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287428A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5238479A (en) * | 1989-08-28 | 1993-08-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing porous glass preform for optical fiber |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195547A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-06 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JPS60112636A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ガラス微粒子合成用バ−ナ |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22533185A patent/JPS6287428A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195547A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-06 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ母材の製造方法 |
| JPS60112636A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ガラス微粒子合成用バ−ナ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5238479A (en) * | 1989-08-28 | 1993-08-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing porous glass preform for optical fiber |
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