JPS63139028A - 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用ガラス母材の製造方法Info
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- JPS63139028A JPS63139028A JP28439786A JP28439786A JPS63139028A JP S63139028 A JPS63139028 A JP S63139028A JP 28439786 A JP28439786 A JP 28439786A JP 28439786 A JP28439786 A JP 28439786A JP S63139028 A JPS63139028 A JP S63139028A
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- 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
- C03B37/01884—Means for supporting, rotating and translating tubes or rods being formed, e.g. lathes
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- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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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〕
本発明は光７アイパ用ガラス母材の製造方法に関するも
ので、特に第１図にその屈折率分布を示すようなコア１
が純５１０２、クラッド２がＦ〜ＳｉＯ２ からなる
光ファイバの製造方法に関する。
ので、特に第１図にその屈折率分布を示すようなコア１
が純５１０２、クラッド２がＦ〜ＳｉＯ２ からなる
光ファイバの製造方法に関する。
従来、コアが純５１０２、クラッドがＦ−８工０２であ
るファイバ構造は、コアにドーパンｈ’ｌ含まないため
に、ト°−パント含有コアに固有の様々な欠点、例えば
散乱損失増加や放射線環境下での損失増加等が小さく抑
えられるので、特性の良好なファイバが得られる可能性
があり期待されている。
るファイバ構造は、コアにドーパンｈ’ｌ含まないため
に、ト°−パント含有コアに固有の様々な欠点、例えば
散乱損失増加や放射線環境下での損失増加等が小さく抑
えられるので、特性の良好なファイバが得られる可能性
があり期待されている。
しかしながら、純５１０２コア／ Ｆ−５１０２クラン
ドファイバの製造は比較的困難であって、いわゆるＶｋ
Ｄ法（気相軸付は法、例えば特公昭５６−５５３２７号
公報参照）やＯＶＯ法（外付は法、例えば米国特許第５
，７７５，０７５号明細書参照）等の火炎内での気相反
応によるガラス微粒子（スートと称する）の合成を利用
した方法単独では、弗素の拡散速度が大きく、このため
所定の弗素濃度分布の形成が難かしい。また、コア／ク
ランド界面の脱水が難かしいこともあって、特性の良好
な当該構造のファイバ、特にシングルモードファイバの
作成は容易ではない。
ドファイバの製造は比較的困難であって、いわゆるＶｋ
Ｄ法（気相軸付は法、例えば特公昭５６−５５３２７号
公報参照）やＯＶＯ法（外付は法、例えば米国特許第５
，７７５，０７５号明細書参照）等の火炎内での気相反
応によるガラス微粒子（スートと称する）の合成を利用
した方法単独では、弗素の拡散速度が大きく、このため
所定の弗素濃度分布の形成が難かしい。また、コア／ク
ランド界面の脱水が難かしいこともあって、特性の良好
な当該構造のファイバ、特にシングルモードファイバの
作成は容易ではない。
一方、いわゆるＭＣＶＤ法（肉付は法）を用いて当該構
造のファイバを作成した例としては、出発材料として石
英ガラス管を用い、該管内に５ＩＣ１！４，０２及び弗
素の原料であるＳＦ６．ＯＦ４，５ｘＦ４等の弗化物を
流し、外部から加熱することによりＦ −Ｓ １０２
ガラス膜を該管内壁に厚く形成した後、さらにコア用
のＳｉＯ２ 贋金堆積する方法がある〔文献二Ｒ，セ
ンシンソ他、イン テクニカル ダイジェスト、コンフ
エレンス オンオプティカル ファイバー コミユニケ
イジョン（オプティカル ソサエティ オン アメリカ
）、１９８４年２月、１）、ＴＵＩ３〕。
造のファイバを作成した例としては、出発材料として石
英ガラス管を用い、該管内に５ＩＣ１！４，０２及び弗
素の原料であるＳＦ６．ＯＦ４，５ｘＦ４等の弗化物を
流し、外部から加熱することによりＦ −Ｓ １０２
ガラス膜を該管内壁に厚く形成した後、さらにコア用
のＳｉＯ２ 贋金堆積する方法がある〔文献二Ｒ，セ
ンシンソ他、イン テクニカル ダイジェスト、コンフ
エレンス オンオプティカル ファイバー コミユニケ
イジョン（オプティカル ソサエティ オン アメリカ
）、１９８４年２月、１）、ＴＵＩ３〕。
従来、ｕｃｖｏ法を用いて第１図の構造の光ファイバを
作製する場合、原料に気相弗化物を用いると堆積収率が
低下し、これによりガラス膜の堆積速度が遅くなるとい
う問題があった。
作製する場合、原料に気相弗化物を用いると堆積収率が
低下し、これによりガラス膜の堆積速度が遅くなるとい
う問題があった。
又、出発ガラス管として石英ガラスを用いているため、
得られるファイバの屈折率分布形状は、第６図に示すよ
うないわゆるデイプレヌト型構造となシ、この場合クラ
ッド部２をコア部ＩＫ比して相当大きくとらないと、曲
げ損失の影響を受けやすくなるという問題もあった。図
中１は純３１０２コア、２はＦ−ＳｉＯ□クラツド、３
は５１０２石英管部分である。１．３μｍ波長用のシン
グルモードファイバの場合には、通常、このクラッド層
の径はコアの径の１１倍以上とすることが必要とされて
いる。
得られるファイバの屈折率分布形状は、第６図に示すよ
うないわゆるデイプレヌト型構造となシ、この場合クラ
ッド部２をコア部ＩＫ比して相当大きくとらないと、曲
げ損失の影響を受けやすくなるという問題もあった。図
中１は純３１０２コア、２はＦ−ＳｉＯ□クラツド、３
は５１０２石英管部分である。１．３μｍ波長用のシン
グルモードファイバの場合には、通常、このクラッド層
の径はコアの径の１１倍以上とすることが必要とされて
いる。
したがって、純５１０２コア／ Ｆ−３１０２クラツド
構造のファイバをＭＯＶＤ法で作製する場合、合成速度
の低い状態で、合成ガラス層、特にクラッド層を非常に
厚く形成する必要があった。
構造のファイバをＭＯＶＤ法で作製する場合、合成速度
の低い状態で、合成ガラス層、特にクラッド層を非常に
厚く形成する必要があった。
また、合成ガラス層を所定の厚さ形成した後、更に高温
に加熱して、ガラスの表面張力を利用して中空部をつぶ
しくコラップスと称ス）、ガラスロッドとするが、出発
石英管の粘性が高いため、このコラップス操作に多大の
エネルギー及び時間を費していた。
に加熱して、ガラスの表面張力を利用して中空部をつぶ
しくコラップスと称ス）、ガラスロッドとするが、出発
石英管の粘性が高いため、このコラップス操作に多大の
エネルギー及び時間を費していた。
また、第６図に示し友構造のファイバは、最外層のＳｉ
Ｏ２ ガラスの膨張係数がその内部の？−ＳｉＯ２ガ
ラスのそれより大きいため、この母材の線引過程で、フ
ァイバ外周部に引張方向の残留応力がかかる。これによ
りファイバはキズに対し弱くなり、強度劣化が生じ易く
なるという問題もあった。
Ｏ２ ガラスの膨張係数がその内部の？−ＳｉＯ２ガ
ラスのそれより大きいため、この母材の線引過程で、フ
ァイバ外周部に引張方向の残留応力がかかる。これによ
りファイバはキズに対し弱くなり、強度劣化が生じ易く
なるという問題もあった。
本発明はこのような現状に鑑みて、Ｆ−ＳｉＯ２クラン
ドの構造の例えば第１図のような屈折率分布の元ファイ
バ用のガラス母材全容易に効率良く製造できる方法全提
供せんとしてなされたものである。
ドの構造の例えば第１図のような屈折率分布の元ファイ
バ用のガラス母材全容易に効率良く製造できる方法全提
供せんとしてなされたものである。
本発明は気相反応により合成した５１０２ ガラス微
粒子体全加熱炉内で弗素ガスもしくは気相弗化物とＨｅ
とを含む雰囲気下で加熱し、脱水及び弗素添加焼結
を行い、これにより得られる残留ＯＨｔが１ ｐｐｍ以
下のＦ−８ｚＯ２透明ガラス体を管状に加工し、線管を
管外部から加熱しながら、該管内面全気相エツチング処
理し、引き続いて少なくともガラス原料及び気相酸化剤
を含有するガラスを該管内に導入して該管内壁に合成ガ
ラス膜を堆積し、しかる後に線管をさらに高温に加熱し
て中実化することを特徴とする元ファイバ用ガラス母材
の製造方法である。
粒子体全加熱炉内で弗素ガスもしくは気相弗化物とＨｅ
とを含む雰囲気下で加熱し、脱水及び弗素添加焼結
を行い、これにより得られる残留ＯＨｔが１ ｐｐｍ以
下のＦ−８ｚＯ２透明ガラス体を管状に加工し、線管を
管外部から加熱しながら、該管内面全気相エツチング処
理し、引き続いて少なくともガラス原料及び気相酸化剤
を含有するガラスを該管内に導入して該管内壁に合成ガ
ラス膜を堆積し、しかる後に線管をさらに高温に加熱し
て中実化することを特徴とする元ファイバ用ガラス母材
の製造方法である。
本発明の特ＶＣ好ましい実施態様としては合成ガラス膜
が純５１０２ ガラスからなる上記方法が挙げられる
。
が純５１０２ ガラスからなる上記方法が挙げられる
。
以下に、まず、本発明者らが実験、研究途上で見出した
諸知見と、これを基として本発明に到達した経緯から始
めて、本発明を具体的に説明する。
諸知見と、これを基として本発明に到達した経緯から始
めて、本発明を具体的に説明する。
本発明者らは、ＶＡＤ法もしくはＯＶＯ法等のような気
相合成で得られる５ｌｏ２ ガラス微粒子体（スート
体）を更に焼結して透明ガラス化する際に、例えばＦ２
ガスもしくはＳＦ６・ＣＦ４・５ＩＦ４等の気相弗化物
ｉＨｅと同時に加熱雰囲気内のスート体に導入すれば、
石英ガラスに比べその比屈折率がＯ〜０．５％低く、か
つ一様な屈折率値金持つ弗素添加された５１０２ の
溶融ガラス体を容易に炸裂できることを見出した。
相合成で得られる５ｌｏ２ ガラス微粒子体（スート
体）を更に焼結して透明ガラス化する際に、例えばＦ２
ガスもしくはＳＦ６・ＣＦ４・５ＩＦ４等の気相弗化物
ｉＨｅと同時に加熱雰囲気内のスート体に導入すれば、
石英ガラスに比べその比屈折率がＯ〜０．５％低く、か
つ一様な屈折率値金持つ弗素添加された５１０２ の
溶融ガラス体を容易に炸裂できることを見出した。
またこのようにしてＦ−３ＩＯ２溶融ガラスを得れば残
留不純物を少くでき、ガラス中の残留ＯＨ基も＋ ｐｐ
ｍ以下という高品質なものを得ることができることを見
出した。
留不純物を少くでき、ガラス中の残留ＯＨ基も＋ ｐｐ
ｍ以下という高品質なものを得ることができることを見
出した。
さらに該Ｆ−ＳｉＯ２溶融ガラスの粘性は、石英ガラス
に比べ相当小さくなっていることも見出した。
に比べ相当小さくなっていることも見出した。
本発明は上記の高純度で低ＯＨ基濃度であシ石英ガラス
より粘性の小さいＦ−Ｓ ｘ Ｏ２溶融ガラス管を前述
したいわゆるＭＯＶＤ法の出発石英管として採用し、こ
れをクランドとし、該管内壁にＳｉＯ２ コア層のみ
を堆積し、その後コラップスして中実化したガラス母材
全書る方法である。
より粘性の小さいＦ−Ｓ ｘ Ｏ２溶融ガラス管を前述
したいわゆるＭＯＶＤ法の出発石英管として採用し、こ
れをクランドとし、該管内壁にＳｉＯ２ コア層のみ
を堆積し、その後コラップスして中実化したガラス母材
全書る方法である。
本発明においては、高純度のＦ−３ｚＯ２ガラスは予め
気相合成法によりＳｉＯ２ スート体として合成して
おき、これｆＦ２ガスもしくはＳＦ６．ＩｃＦ４゜５Ｉ
Ｆ４等の気相弗化物とＨｅとを含む雰囲気内にて高温に
加熱することにより、弗素添加焼結して得る。この方法
によればＳｉＯ２ スート体の堆積速度は弗素添加の
制限全骨けないし、Ｈａ と弗素もしくは気相弗化物
との雰囲気での加熱により、石英ガラスに比し比屈折率
が〜０．５％低く、一様な屈折率値をもつＦ−ＳｉＯ２
溶融ガラスが得られるので、非常に生産性が向上する。
気相合成法によりＳｉＯ２ スート体として合成して
おき、これｆＦ２ガスもしくはＳＦ６．ＩｃＦ４゜５Ｉ
Ｆ４等の気相弗化物とＨｅとを含む雰囲気内にて高温に
加熱することにより、弗素添加焼結して得る。この方法
によればＳｉＯ２ スート体の堆積速度は弗素添加の
制限全骨けないし、Ｈａ と弗素もしくは気相弗化物
との雰囲気での加熱により、石英ガラスに比し比屈折率
が〜０．５％低く、一様な屈折率値をもつＦ−ＳｉＯ２
溶融ガラスが得られるので、非常に生産性が向上する。
さらに、このようにして得たＦ−３１０□ 溶融ガラス
は残留不純物が少なく、又、気相合成ＳｉＯ２ スー
トは焼結時に容易に脱水させることができるので、残留
ＯＨ基も１ ｐｐｍ以下と非常に高品質である。
は残留不純物が少なく、又、気相合成ＳｉＯ２ スー
トは焼結時に容易に脱水させることができるので、残留
ＯＨ基も１ ｐｐｍ以下と非常に高品質である。
気相合成による純ＳｉＯ２ スート体の作成は、第２
図に示すようないわゆるＶＮＯ法によって、バーナ４の
火炎中に導入したガラス原料からスート５を合成し、こ
れを回転しつつ上方に引き上げられる出発材Ｚ上に堆積
することによる。
図に示すようないわゆるＶＮＯ法によって、バーナ４の
火炎中に導入したガラス原料からスート５を合成し、こ
れを回転しつつ上方に引き上げられる出発材Ｚ上に堆積
することによる。
また、第３図に示すように、回転するアルミナ・ジルコ
ニア等の耐火物出発材料８上に、この出発材料８と相対
的に移動するバーナ４を用いてスート５を堆積する方法
によってもよい。
ニア等の耐火物出発材料８上に、この出発材料８と相対
的に移動するバーナ４を用いてスート５を堆積する方法
によってもよい。
次に該Ｆ−ＳｉＯ２溶融ガラスを、管状であればそのま
ま、ロンド状であれば、例えば超音波穴明機等を用いて
穴明けすることで管状とし、これをいわゆるＭＣＶＤ法
の出発石英管として採用する。これにより従来法のよう
な多量のクラッド層合成過程は不要となり、該管内壁金
子め気相エツチングにより清浄化し、次いで該管内壁に
ＳｉＯ２ コア層のみを堆積すればよい。従って、従
来のＭＣ１ＶＤ法でＦ−３１０２クラッド層を作成した
場合の、合成速度が低く、かつ長時間合成せねばならな
いという問題点は解消し、薄いコア層のみ全合成すれば
良いので、合成膜形取ヲ極めて短時間の処理で完了でき
るので、この工程での生産性の低下は起らない。
ま、ロンド状であれば、例えば超音波穴明機等を用いて
穴明けすることで管状とし、これをいわゆるＭＣＶＤ法
の出発石英管として採用する。これにより従来法のよう
な多量のクラッド層合成過程は不要となり、該管内壁金
子め気相エツチングにより清浄化し、次いで該管内壁に
ＳｉＯ２ コア層のみを堆積すればよい。従って、従
来のＭＣ１ＶＤ法でＦ−３１０２クラッド層を作成した
場合の、合成速度が低く、かつ長時間合成せねばならな
いという問題点は解消し、薄いコア層のみ全合成すれば
良いので、合成膜形取ヲ極めて短時間の処理で完了でき
るので、この工程での生産性の低下は起らない。
また、Ｆ−ＳｉＯ２溶融ガラス管内壁をエツチング処理
するので、コア／クラッド界百に不純物のない状態で母
材の合成が可能となる。
するので、コア／クラッド界百に不純物のない状態で母
材の合成が可能となる。
本発明において一般的な気相エツチングには、例えばＦ
２ガス及びＳＦ６． ＨＦ 、 ＯＦ４． Ｃｏ／２Ｆ
２． ＣＣｌＦ３゜Ｃ（ｊ／、Ｆ、ＮＦ３．ＳＯＦ２
．ＣＯＦ２．０２Ｆ６ 等の種々の気相弗化物ガスを
用いることができる。またこれ等のエツチング用のガス
にＣＩ！２，０２ 等の他のガス全混合して用いても
良い。ＣＩ！２ガスを混入すると水分の混入防止或いは
ガラスを脱水しながらエツチングできる。０２ ガス
を混入すると、Ｃ，Ｓ等の還元物質の堆積を防ぎながら
エツチングできる。
２ガス及びＳＦ６． ＨＦ 、 ＯＦ４． Ｃｏ／２Ｆ
２． ＣＣｌＦ３゜Ｃ（ｊ／、Ｆ、ＮＦ３．ＳＯＦ２
．ＣＯＦ２．０２Ｆ６ 等の種々の気相弗化物ガスを
用いることができる。またこれ等のエツチング用のガス
にＣＩ！２，０２ 等の他のガス全混合して用いても
良い。ＣＩ！２ガスを混入すると水分の混入防止或いは
ガラスを脱水しながらエツチングできる。０２ ガス
を混入すると、Ｃ，Ｓ等の還元物質の堆積を防ぎながら
エツチングできる。
５１０２ コア層となる合成ガラス膜の作成は、ガラ
ス原料としては、Ｈ原子を含まないＳｌ 化合物例え
ば５ＩＣ１！４，５ＩＢｒ４．Ｓｉ、Ｃｉ／６ 等が
好ましく、特に蒸気圧の高いＳｉＯ／４が好ましい。又
、気相酸化剤としては例えばｏ２，０３等が挙げられる
。
ス原料としては、Ｈ原子を含まないＳｌ 化合物例え
ば５ＩＣ１！４，５ＩＢｒ４．Ｓｉ、Ｃｉ／６ 等が
好ましく、特に蒸気圧の高いＳｉＯ／４が好ましい。又
、気相酸化剤としては例えばｏ２，０３等が挙げられる
。
次に内部にコアｌｖを合成した管を更に高温に加熱処理
して中実化するが、コラップスするべき殆んどのガラス
が低粘性であるＦ−３１０２溶融ガラスであるためコラ
ッグス操作は非常に容易となり、この時に要する加熱エ
ネルギー及び時間を大幅に節約できる。本発明者らが外
径２０ｎ１内径５？ＩＩＩの各種石英管を、Ｈ２／１０
２バーナを用いて加熱し中実化する比較実験を行い所要
時間の比を求めたところ、表１に示す様な結果であった
。
して中実化するが、コラップスするべき殆んどのガラス
が低粘性であるＦ−３１０２溶融ガラスであるためコラ
ッグス操作は非常に容易となり、この時に要する加熱エ
ネルギー及び時間を大幅に節約できる。本発明者らが外
径２０ｎ１内径５？ＩＩＩの各種石英管を、Ｈ２／１０
２バーナを用いて加熱し中実化する比較実験を行い所要
時間の比を求めたところ、表１に示す様な結果であった
。
表 １
また、Ｆ−８ｘＯ２管に含有するＯＨ濃度（ｐｐｍ）を
変化させ、これらの管を用いてコア層を堆積し、これら
の母材全ＳｉＯ２コア／Ｆ−ｓ工０２クラッドのシング
ルモードファイバとしたものについて、１．３μｍ 波
長における伝送損失値（ｄｓ／Ｋｍ）全測定した結果全
第４図に示す。
変化させ、これらの管を用いてコア層を堆積し、これら
の母材全ＳｉＯ２コア／Ｆ−ｓ工０２クラッドのシング
ルモードファイバとしたものについて、１．３μｍ 波
長における伝送損失値（ｄｓ／Ｋｍ）全測定した結果全
第４図に示す。
第４図から明らかなように、Ｆ−３１０２管に残存する
ＯＨ濃度を１ ｐｐｍ以下とすることで、１３μｍ［長
でのロスがｔ ｄＢ ／ Ｋｍ以下のファイバが得られ
る。より好ましくは残存ＯＨ濃度ｔｏ、ｓ ｐｐｍ以下
とすることであり、これによりファイバとして実用的な
ロスが０．５ ｃｌＢ ／ Ｋｍ程度の特性のものを得
ることができる。
ＯＨ濃度を１ ｐｐｍ以下とすることで、１３μｍ［長
でのロスがｔ ｄＢ ／ Ｋｍ以下のファイバが得られ
る。より好ましくは残存ＯＨ濃度ｔｏ、ｓ ｐｐｍ以下
とすることであり、これによりファイバとして実用的な
ロスが０．５ ｃｌＢ ／ Ｋｍ程度の特性のものを得
ることができる。
さらに本発明で得られるファイバの構造は、第６図の構
造のファイバとは逆に、コアイノく外周部に圧縮の残留
応力がかかる。これによりファイバはキズに対しより強
い状態で得られる。
造のファイバとは逆に、コアイノく外周部に圧縮の残留
応力がかかる。これによりファイバはキズに対しより強
い状態で得られる。
本発明ではクラッドとして５１０２ よりも低屈折率
のＦ−ＳｉＯ２ガラスを用いているので、レイリイ散乱
損失が少なく、耐放射線特性等の対環境特性においても
優れた純シリカコアファイバを得ることができる。
のＦ−ＳｉＯ２ガラスを用いているので、レイリイ散乱
損失が少なく、耐放射線特性等の対環境特性においても
優れた純シリカコアファイバを得ることができる。
以上の説明ではＦ −ＳｉＯ２溶融ガラス管内に純５１
０２を堆積する例を述べたが、純５１０２にかえて、Ｇ
６０２．Ｐ２Ｏ５等の添加剤を含むガラス膜全堆積すれ
ば、コアが添加剤含有ＳｉＯ２．クラッドがＦ−３１０
２ガラスという構造のファイバも同様に効率良くかつ高
品質に得ることができる。
０２を堆積する例を述べたが、純５１０２にかえて、Ｇ
６０２．Ｐ２Ｏ５等の添加剤を含むガラス膜全堆積すれ
ば、コアが添加剤含有ＳｉＯ２．クラッドがＦ−３１０
２ガラスという構造のファイバも同様に効率良くかつ高
品質に得ることができる。
さらにコア堆積時に例えばＧｏｏ／４．ＰＯＯ／３等の
屈折率ヲ上げる添加剤、又は５ＩＦ４．ＳＦ６ 等の屈
折率ヲ下げる添加剤等の他の原料を、その比率を変えな
がら、多層の膜を合成すれば、第５図（ＩＬ）に示すよ
うな屈折率分布を持つファイバの製造も可能である。
屈折率ヲ上げる添加剤、又は５ＩＦ４．ＳＦ６ 等の屈
折率ヲ下げる添加剤等の他の原料を、その比率を変えな
がら、多層の膜を合成すれば、第５図（ＩＬ）に示すよ
うな屈折率分布を持つファイバの製造も可能である。
また、本発明の方法は、第５図（ｂｌに示すようなコア
部で複雑な形状の屈折率分布を持つ、コア／クランド間
の屈折率差の大きなファイバ、例えば分散シフトファイ
バ等の製造にも適している。
部で複雑な形状の屈折率分布を持つ、コア／クランド間
の屈折率差の大きなファイバ、例えば分散シフトファイ
バ等の製造にも適している。
以上ハシングルモードファイバの場合金主にして述べた
が、本発明の方法によりマルチモードファイバも同様に
効率良く作製できる。この場合は、クラッドの屈折率値
がＳｉＯ２ のそれに比べ低いので、コア・クランド
の屈折率差の大きなファイバの母材製造に適している。
が、本発明の方法によりマルチモードファイバも同様に
効率良く作製できる。この場合は、クラッドの屈折率値
がＳｉＯ２ のそれに比べ低いので、コア・クランド
の屈折率差の大きなファイバの母材製造に適している。
実施例１
第２図に概略の構成を示したようなＶＡＤ法により、バ
ーナーに表２の気相原料を導入して、純５１０２ ガ
ラス微粒子からなるスート体上作成した。
ーナーに表２の気相原料を導入して、純５１０２ ガ
ラス微粒子からなるスート体上作成した。
表 ２
得られたスート体を表３に示す雰囲気条件で管状炉内に
挿入、設置することにより、脱水（第１段目）、弗素添
加（第２段目）、透明化（第３段目）の各処理を行い、
透明ガラス体とした。このガラス微粒子のＯＨ値を赤外
分光器で測定したところ、測定器の検出限界である０、
５ ｐｐｍ以下であることが判った。
挿入、設置することにより、脱水（第１段目）、弗素添
加（第２段目）、透明化（第３段目）の各処理を行い、
透明ガラス体とした。このガラス微粒子のＯＨ値を赤外
分光器で測定したところ、測定器の検出限界である０、
５ ｐｐｍ以下であることが判った。
表 ３
得られた外径５８ｓ＋冨のロッドの外周を研削して外径
５５Ｆ１１１とし、超音波穴明機により内径１０酊の穴
を該ロッドの中心部にあけ管状とした。このパイプを純
水により超音波洗浄し、Ｈ２）０２バーナにより外径２
２朋に延伸した。このＦ−８：ＩＯ２管をガラス施盤に
把持し、線管を外部からＨ２）０２バーナにより約＋
６５０Ｃに加熱しながら、該管内にＳＦ を３００Ｃ
ＣＺ分、Ｏ２を１２／分の流量で流し、バーナを左右に
４回トラバースさせた。次で、ＳＦ６のみ止めた状態で
バーナを１往復させた後、該管内にｓ １ｃ／ ４を５
０ｃｃ／分、Ｏ２乞２００ＣＣ／分の流量テ流し、温度
の高い箇所で管が透明となるように火炎を調整しながら
加熱し、バーナを１度移動させた。
５５Ｆ１１１とし、超音波穴明機により内径１０酊の穴
を該ロッドの中心部にあけ管状とした。このパイプを純
水により超音波洗浄し、Ｈ２）０２バーナにより外径２
２朋に延伸した。このＦ−８：ＩＯ２管をガラス施盤に
把持し、線管を外部からＨ２）０２バーナにより約＋
６５０Ｃに加熱しながら、該管内にＳＦ を３００Ｃ
ＣＺ分、Ｏ２を１２／分の流量で流し、バーナを左右に
４回トラバースさせた。次で、ＳＦ６のみ止めた状態で
バーナを１往復させた後、該管内にｓ １ｃ／ ４を５
０ｃｃ／分、Ｏ２乞２００ＣＣ／分の流量テ流し、温度
の高い箇所で管が透明となるように火炎を調整しながら
加熱し、バーナを１度移動させた。
この後更にバーナへのＨ２）０２供給量全増すことによ
り、線管の温度を約＋８００Ｃ近くまで上げて加熱し、
管を中実化させた。この時のバーナの移動速度は４ｍ／
分であり、１回のトラバースにより該青金完全にロンド
状とすることができた。
り、線管の温度を約＋８００Ｃ近くまで上げて加熱し、
管を中実化させた。この時のバーナの移動速度は４ｍ／
分であり、１回のトラバースにより該青金完全にロンド
状とすることができた。
得られた母材を外径１２５μｍ に線引することでファ
イバー化し、その伝送特性を評価したところ、１．３μ
ｍ 波長での伝送損失が０．３８ｄＢ ／ Ｋｍ 、
１５８ μｍ 波長ではｓ ｄｓ ／ ｘｍという
優れた特性であった。
イバー化し、その伝送特性を評価したところ、１．３μ
ｍ 波長での伝送損失が０．３８ｄＢ ／ Ｋｍ 、
１５８ μｍ 波長ではｓ ｄｓ ／ ｘｍという
優れた特性であった。
以上説明のように本発明の元ファイバ用ガラス母材製造
方法は、気相合成した５１０２ スート体について脱
水、弗素添加及び焼結を行って得た残留不純物及び残留
０Ｈ３ｌのごく少ないＦ−ＳｉＯ２溶融ガラスからなる
管をクランド層とし、これを出発管として管内を気相エ
ツチング後ＭＣＶＤ法を用いてコア層のみ全形成するの
で、時間、消費エネルギー共に低減し、しかも高品質で
伝送特性の良い母材を効率良く製造できる。
方法は、気相合成した５１０２ スート体について脱
水、弗素添加及び焼結を行って得た残留不純物及び残留
０Ｈ３ｌのごく少ないＦ−ＳｉＯ２溶融ガラスからなる
管をクランド層とし、これを出発管として管内を気相エ
ツチング後ＭＣＶＤ法を用いてコア層のみ全形成するの
で、時間、消費エネルギー共に低減し、しかも高品質で
伝送特性の良い母材を効率良く製造できる。
またコア層形底径の中実化も、低粘性のＦ−ＳｉＯ２ガ
ラス量が多いので、コランプス操作が容易でエネルギー
コストも低減できる。このように本発明によるファイバ
は、生産コストが安価で、かつ非常に良好な伝送特性を
示すに加え、クランドがＦ−ＳＩＯ２ガラスであるため
、純ＳｉＯ゜クランドのファイバに比しレイリイ散乱が
少なく、対環境特性も優れ、ざらに第６因のようなりラ
ンドの外層を石英管とした時に見られる曲げ損失がない
、また、残留応力に基くファイバの強度低下要因がない
、という優れたものである。本発明はコア／クランド間
の屈折率差の大きなシングルモードファイバ特に１．５
μｍ 波長に雰分散波長がくるようないわゆる分散シフ
トファイバの製造にも有利であるが、マルチモードファ
イバの製造に用いても同様に効果を示す。
ラス量が多いので、コランプス操作が容易でエネルギー
コストも低減できる。このように本発明によるファイバ
は、生産コストが安価で、かつ非常に良好な伝送特性を
示すに加え、クランドがＦ−ＳＩＯ２ガラスであるため
、純ＳｉＯ゜クランドのファイバに比しレイリイ散乱が
少なく、対環境特性も優れ、ざらに第６因のようなりラ
ンドの外層を石英管とした時に見られる曲げ損失がない
、また、残留応力に基くファイバの強度低下要因がない
、という優れたものである。本発明はコア／クランド間
の屈折率差の大きなシングルモードファイバ特に１．５
μｍ 波長に雰分散波長がくるようないわゆる分散シフ
トファイバの製造にも有利であるが、マルチモードファ
イバの製造に用いても同様に効果を示す。
第１図は本発明によるファイバの屈折率分布を示す図、
第２図及び第３スは本発明における気相合成法により５
１０２ スート体を合成する工程の説明図、 第４因はＦ−３１０２クランドガラス中の残存ＯＨ＠度
（ｐｐｍ）とこれ上用いた純Ｓ １０２ コア／Ｆ−
３１０２クラッドのファイバの１．３μｍ波長における
伝送損失値（ａａ７’Ｋｍ）の関係を示すグラフ、 第５図（Ｋｌ及び（ｂ）ｉｌ−ｊ：本発明によるファイ
バの屈折率分布の別の例を示す図である。 第６図は従来法（ｕｃｖｏ法）により純ＳｉＯ２コア型
シングルモードファイバの屈折率分布ｔ−示す図である
。
１０２ スート体を合成する工程の説明図、 第４因はＦ−３１０２クランドガラス中の残存ＯＨ＠度
（ｐｐｍ）とこれ上用いた純Ｓ １０２ コア／Ｆ−
３１０２クラッドのファイバの１．３μｍ波長における
伝送損失値（ａａ７’Ｋｍ）の関係を示すグラフ、 第５図（Ｋｌ及び（ｂ）ｉｌ−ｊ：本発明によるファイ
バの屈折率分布の別の例を示す図である。 第６図は従来法（ｕｃｖｏ法）により純ＳｉＯ２コア型
シングルモードファイバの屈折率分布ｔ−示す図である
。
Claims (2)
- （１）気相反応により合成したＳｉＯ＿２ガラス微粒子
体を加熱炉内で弗素ガスもしくは気相弗化物とＨｅとを
含む雰囲気下で加熱し、脱水及び弗素添加焼結を行い、
これにより得られる残留ＯＨ量が１ｐｐｍ以下のＦ−Ｓ
ｉＯ＿２透明ガラス体を管状に加工し、該管を管外部か
ら加熱しながら、該管内面を気相エッチング処理し、引
き続いて少なくともガラス原料及び気相酸化剤を含有す
るガスを該管内に導入して該管内壁に合成ガラス膜を堆
積し、しかる後に該管をさらに高温に加熱して中実化す
ることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法
。 - （２）合成ガラス膜が純ＳｉＯ＿２ガラスからなる特許
請求の範囲第（１）項記載の光ファイバ用ガラス母材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28439786A JPH0742131B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28439786A JPH0742131B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63139028A true JPS63139028A (ja) | 1988-06-10 |
| JPH0742131B2 JPH0742131B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17678041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28439786A Expired - Lifetime JPH0742131B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742131B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06227827A (ja) * | 1992-02-07 | 1994-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | 透明石英ガラスとその製造方法 |
| JPH09235131A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Ｃｏドープ光減衰器用透明ガラス体の製造方法 |
| FR2823198A1 (fr) * | 2001-04-09 | 2002-10-11 | Cit Alcatel | Procede de fabrication de preformes a grande capacite par mcvd |
| EP1256554A1 (fr) * | 2001-05-11 | 2002-11-13 | Alcatel | Fibre optique à saut d'indice à gaine et coeur dopés, préforme et procédé de fabrication pour une telle fibre |
| JP2007536580A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 長波長用純シリカ製コアシングルモードファイバ及び該ファイバを形成する方法 |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP28439786A patent/JPH0742131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06227827A (ja) * | 1992-02-07 | 1994-08-16 | Asahi Glass Co Ltd | 透明石英ガラスとその製造方法 |
| JPH09235131A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Ｃｏドープ光減衰器用透明ガラス体の製造方法 |
| FR2823198A1 (fr) * | 2001-04-09 | 2002-10-11 | Cit Alcatel | Procede de fabrication de preformes a grande capacite par mcvd |
| EP1249432A1 (fr) * | 2001-04-09 | 2002-10-16 | Alcatel | Procédé de fabrication de préformes de fibres optiques à grande capacité par MCVD |
| US6988379B2 (en) | 2001-04-09 | 2006-01-24 | Alcatel | Method of manufacturing large capacity preforms by MCVD |
| EP1256554A1 (fr) * | 2001-05-11 | 2002-11-13 | Alcatel | Fibre optique à saut d'indice à gaine et coeur dopés, préforme et procédé de fabrication pour une telle fibre |
| FR2824642A1 (fr) * | 2001-05-11 | 2002-11-15 | Cit Alcatel | Fibre optique a saut d'indice a gaine et coeur dopes, preforme et procede de fabrication pour une telle fibre |
| US6904213B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-06-07 | Alcatel | Step index optical fiber with doped cladding and core, a preform, and a method of fabricating such a fiber |
| JP2007536580A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 長波長用純シリカ製コアシングルモードファイバ及び該ファイバを形成する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742131B2 (ja) | 1995-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |