JP2554356B2 - ガラス原料供給方法及びガラス原料供給装置 - Google Patents
ガラス原料供給方法及びガラス原料供給装置Info
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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]
- C03B37/018—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
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
- C23C16/4482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は光ファイバ用母材のガラス原料を所望の供給
量で再現性よく反応容器へ供給しうるガラス原料供給方
法及びガラス原料供給装置に関する。
量で再現性よく反応容器へ供給しうるガラス原料供給方
法及びガラス原料供給装置に関する。
＜従来の技術＞ 光ファイバ用母材の代表的製造方法としては、内付け
法、外付け法及びVAD法（気相軸付け法）が知られてい
る。従来のこれらの方法においては、四塩化ケイ素及び
四塩化ゲルマニウム、オキシ塩化リン、三臭化ホウ素等
のドーピング物質を各原料容器内に充填し、流量制御さ
れたキャリアガス、例えばアルゴンガスを各原料容器内
のガス原料中にバブリングして所望の各原料のガスを発
生させ、該原料蒸気の飽和度を調整した後、これらを反
応領域に輸送供給していた。第４図には従来のガラス原
料供給方法を概念的に示してある。同図において、１は
キャリアガス流量制御器、２はガラス原料容器、３はガ
ラス原料、４は反応容器であり、ガラス原料容器２内の
ガラス原料３はキャリアガス流量制御器１により制御さ
れたキャリアガスのバブリングにより蒸気化され、反応
容器４に供給される。
法、外付け法及びVAD法（気相軸付け法）が知られてい
る。従来のこれらの方法においては、四塩化ケイ素及び
四塩化ゲルマニウム、オキシ塩化リン、三臭化ホウ素等
のドーピング物質を各原料容器内に充填し、流量制御さ
れたキャリアガス、例えばアルゴンガスを各原料容器内
のガス原料中にバブリングして所望の各原料のガスを発
生させ、該原料蒸気の飽和度を調整した後、これらを反
応領域に輸送供給していた。第４図には従来のガラス原
料供給方法を概念的に示してある。同図において、１は
キャリアガス流量制御器、２はガラス原料容器、３はガ
ラス原料、４は反応容器であり、ガラス原料容器２内の
ガラス原料３はキャリアガス流量制御器１により制御さ
れたキャリアガスのバブリングにより蒸気化され、反応
容器４に供給される。
このようなガラス原料供給方法における流量ｍは次式
で表されていた。
で表されていた。
（１）式中、ｍはガラス原料流量、Ｃは飽和度係数、
Ｍはキャリアガス流量、Ｔは容器の温度、P(T)は温度Ｔ
におけるガラス原料蒸気圧、POは原料容器及び反応容器
の存在する空気の圧力である。
Ｍはキャリアガス流量、Ｔは容器の温度、P(T)は温度Ｔ
におけるガラス原料蒸気圧、POは原料容器及び反応容器
の存在する空気の圧力である。
この蒸気化したガラス原料流量ｍを一定にするには
（１）式の右辺に示される各値を一定に保てばよい。そ
して、飽和度係数Ｃを一定にする技術としては、例えば
特公昭61−1378号公報に開示されている。この技術によ
ると、同一の液状ガラス原料を充填した容器を前・後段
に区分してバブリング用キャリアガス導管により直列に
接続し、且つ前段にある容器の温度を後段にある容器の
温度により高温に保持することにより、飽和度係数Ｃを
再現性よくほぼ１に保つことができる。また、容器の温
度Ｔは温度制御装置、キャリアガス流量Ｍは例えばマス
フローコントローラーによって再現性よく一定に保つこ
とができる。
（１）式の右辺に示される各値を一定に保てばよい。そ
して、飽和度係数Ｃを一定にする技術としては、例えば
特公昭61−1378号公報に開示されている。この技術によ
ると、同一の液状ガラス原料を充填した容器を前・後段
に区分してバブリング用キャリアガス導管により直列に
接続し、且つ前段にある容器の温度を後段にある容器の
温度により高温に保持することにより、飽和度係数Ｃを
再現性よくほぼ１に保つことができる。また、容器の温
度Ｔは温度制御装置、キャリアガス流量Ｍは例えばマス
フローコントローラーによって再現性よく一定に保つこ
とができる。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、従来のガラス原料供給方法によると、
たとえ、上述したような方法により飽和度係数Ｃ、キャ
リアガス流量Ｍ及び容器の温度Ｔを一定に保っても、や
はりガラス原料の流量ｍは微妙に変化してしまい、再現
性よく、一定値に保つことができなかった。
たとえ、上述したような方法により飽和度係数Ｃ、キャ
リアガス流量Ｍ及び容器の温度Ｔを一定に保っても、や
はりガラス原料の流量ｍは微妙に変化してしまい、再現
性よく、一定値に保つことができなかった。
本発明はこのような事情に鑑み、ガラス原料を所望の
供給量に再現性よく保つことができるガラス原料供給方
法及びガラス原料供給装置を提供することを目的とす
る。
供給量に再現性よく保つことができるガラス原料供給方
法及びガラス原料供給装置を提供することを目的とす
る。
＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成するために、本発明者らは種々検討を
重ねた結果、従来のガラス原料供給方法においては大気
圧の変化によりガラス原料流量ｍが変化してしまうこと
を知見した。すなわち、次の（２）式において原料容器
及び反応容器の存在する空間の気圧POがΔPOだけ変化す
るとガラス原料流量ｍは（３）式で表されるΔｍだけ変
化してしまうことが判明した。
重ねた結果、従来のガラス原料供給方法においては大気
圧の変化によりガラス原料流量ｍが変化してしまうこと
を知見した。すなわち、次の（２）式において原料容器
及び反応容器の存在する空間の気圧POがΔPOだけ変化す
るとガラス原料流量ｍは（３）式で表されるΔｍだけ変
化してしまうことが判明した。
よって、Δｍの変化を抑えるためには、原料容器及び
反応容器の存在する空間の圧力の変化（ΔＰ）を抑える
ようにすればよい。
反応容器の存在する空間の圧力の変化（ΔＰ）を抑える
ようにすればよい。
かかる知見に基づく本発明の構成は、光ファイバ用母
材の液状ガラス原料を原料容器に充填し、この液状ガラ
ス原料にキャリアガスをバブリングして蒸気化し、蒸気
状ガラス原料及びキャリアガスの混合物を反応容器に供
給するガラス原料供給方法において、上記原料容器及び
反応容器が存在する空間内の圧力を一定することにより
蒸気状ガラス原料の供給量を一定にすることを特徴と
し、又一方の本発明に係るガラス原料供給装置の構成
は、光ファイバ用母材の液状ガラス原料を原料容器に充
填し、この液状ガラス原料にキャリアガスをバブリング
して蒸気化し、蒸気状ガラス原料及びキャリアガスの混
合物を反応容器に供給するガラス原料供給装置であっ
て、上記原料容器及び反応容器を覆う気圧調節室と、こ
の気圧調節室内の圧力を一定に保持する気圧補正装置と
を有することを特徴とする。
材の液状ガラス原料を原料容器に充填し、この液状ガラ
ス原料にキャリアガスをバブリングして蒸気化し、蒸気
状ガラス原料及びキャリアガスの混合物を反応容器に供
給するガラス原料供給方法において、上記原料容器及び
反応容器が存在する空間内の圧力を一定することにより
蒸気状ガラス原料の供給量を一定にすることを特徴と
し、又一方の本発明に係るガラス原料供給装置の構成
は、光ファイバ用母材の液状ガラス原料を原料容器に充
填し、この液状ガラス原料にキャリアガスをバブリング
して蒸気化し、蒸気状ガラス原料及びキャリアガスの混
合物を反応容器に供給するガラス原料供給装置であっ
て、上記原料容器及び反応容器を覆う気圧調節室と、こ
の気圧調節室内の圧力を一定に保持する気圧補正装置と
を有することを特徴とする。
＜作用＞ 原料容器及び反応容器が存在する空間外の圧力が変動
した場合に、該空間内の圧力を常に一定になるよう補正
して保持することにより蒸気状ガラス原料の供給量を一
定にする。
した場合に、該空間内の圧力を常に一定になるよう補正
して保持することにより蒸気状ガラス原料の供給量を一
定にする。
＜実 施 例＞ 以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
第１図は本実施例のガラス原料供給装置を概念的に示
す説明図である。同図に示すようにガラス原料供給装置
100は従来で用いたキャリアガス流量制御器、ガラス原
料容器２、ガラス原料３、反応容器４を覆い、且つある
程度の気密性を有する気圧調節室101と、この気圧調節
室101内の気圧を測定する気圧センサ102と、この気圧セ
ンサ102の測定値に応じて該気圧調節室101内の圧力を一
定に保持するよう補正する気圧補正装置103とを有して
いる。即ち、原料容器２及び反応容器４が設置されてい
る気圧調節室101内の気圧は、気圧センサ102の測定結果
に応じて気圧補正装置103によって空気等の気体を排出
もしくは吸入することにより常に一定気圧になるように
制御されている。これにより、例えば低気圧又は高気圧
の接近等によって気圧調節室101外の大気圧が変化して
も、再現性よく光ファイバ用ガラス母材を得ることがで
きる。
す説明図である。同図に示すようにガラス原料供給装置
100は従来で用いたキャリアガス流量制御器、ガラス原
料容器２、ガラス原料３、反応容器４を覆い、且つある
程度の気密性を有する気圧調節室101と、この気圧調節
室101内の気圧を測定する気圧センサ102と、この気圧セ
ンサ102の測定値に応じて該気圧調節室101内の圧力を一
定に保持するよう補正する気圧補正装置103とを有して
いる。即ち、原料容器２及び反応容器４が設置されてい
る気圧調節室101内の気圧は、気圧センサ102の測定結果
に応じて気圧補正装置103によって空気等の気体を排出
もしくは吸入することにより常に一定気圧になるように
制御されている。これにより、例えば低気圧又は高気圧
の接近等によって気圧調節室101外の大気圧が変化して
も、再現性よく光ファイバ用ガラス母材を得ることがで
きる。
次に実験例を説明する。
上述の実施例において、キャリアガス制御装置１とし
てマスフローコントローラーを用い、キャリアガスとし
てのアルゴンガスを毎分200cc流して、36.0℃に保った
原料容器２に送りバブリングさせることにより輸送され
たガラス原料３である四塩化ケイ素の流量を反応容器４
において測定した。この際、気圧調節室101外の気圧を7
40mmHgから760mmHgに変化させたときの結果を第２図に
示す。
てマスフローコントローラーを用い、キャリアガスとし
てのアルゴンガスを毎分200cc流して、36.0℃に保った
原料容器２に送りバブリングさせることにより輸送され
たガラス原料３である四塩化ケイ素の流量を反応容器４
において測定した。この際、気圧調節室101外の気圧を7
40mmHgから760mmHgに変化させたときの結果を第２図に
示す。
比較のため、第４図に示す従来の方法によって上述の
条件と同様な実験を行い、この結果を第５図に示す。
条件と同様な実験を行い、この結果を第５図に示す。
第２図及び第５図に示すように、従来の方法では大気
圧が変化するとガラス原料流量が変化してしまうが、本
発明方法によれば、大気圧が変化しても、ガラス原料流
量が一定に保たれることが確認された。
圧が変化するとガラス原料流量が変化してしまうが、本
発明方法によれば、大気圧が変化しても、ガラス原料流
量が一定に保たれることが確認された。
さらに、上記実施例の方法により、実際にグレイテッ
ドインデックス型光ファイバを100本製造し、その1.3μ
ｍにおける伝送帯域について調べたところ、第３図に示
す結果を得た。
ドインデックス型光ファイバを100本製造し、その1.3μ
ｍにおける伝送帯域について調べたところ、第３図に示
す結果を得た。
また、比較のため、第４図に示す従来の方法により同
様にグレイテッドインデックス型光ファイバを100本製
造し、その1.3μｍにおける伝送帯域について調べたと
ころ、第６図に示す結果を得た。
様にグレイテッドインデックス型光ファイバを100本製
造し、その1.3μｍにおける伝送帯域について調べたと
ころ、第６図に示す結果を得た。
現在の技術水準では大気圧の変動以外の要因も伝送帯
域に影響するので、まったく同質の光ファイバを製造す
ることは不可能であるが、第３図及び第６図に示す結果
から、本発明方法を用いることにより伝送帯域値のちら
ばり具合が低減できることが明らかである。
域に影響するので、まったく同質の光ファイバを製造す
ることは不可能であるが、第３図及び第６図に示す結果
から、本発明方法を用いることにより伝送帯域値のちら
ばり具合が低減できることが明らかである。
＜発明の効果＞ 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発
明によれば、ガラス原料が大気圧の変動に影響されずに
一定流量で供給されるので、再現性よく同質の光ファイ
バ母材を得ることができる。
明によれば、ガラス原料が大気圧の変動に影響されずに
一定流量で供給されるので、再現性よく同質の光ファイ
バ母材を得ることができる。
また、本発明は、光ファイバ母材の製造のみならず、
種々の気相状態で堆積成長させる結晶育成、材料製造分
野における原料供給に応用しても同様の理由から有用で
ある。
種々の気相状態で堆積成長させる結晶育成、材料製造分
野における原料供給に応用しても同様の理由から有用で
ある。
第１図〜第３図は本発明の実施例にかかり、第１図はそ
の構成を概念的に示す説明図、第２図は大気圧の変動に
対するガラス原料の輸送量の変化を示すグラフ、第３図
は伝送帯域に対するファイバ数を示すヒストグラム、第
４図〜第６図は従来技術にかかり、第４図はその構成を
示す説明図、第５図は大気圧の変動に対するガラス原料
の輸送量の変化を示すグラフ、第６図は伝送帯域に対す
るファイバ数を示すヒストグラムである。 図面中、 １はキャリアガス制御装置、 ２はガラス原料容器、 ３はガラス原料、 ４は反応容器、 100はガラス原料供給装置、 101は気圧調節室、 102は気圧センサ、 103は気圧補正装置である。
の構成を概念的に示す説明図、第２図は大気圧の変動に
対するガラス原料の輸送量の変化を示すグラフ、第３図
は伝送帯域に対するファイバ数を示すヒストグラム、第
４図〜第６図は従来技術にかかり、第４図はその構成を
示す説明図、第５図は大気圧の変動に対するガラス原料
の輸送量の変化を示すグラフ、第６図は伝送帯域に対す
るファイバ数を示すヒストグラムである。 図面中、 １はキャリアガス制御装置、 ２はガラス原料容器、 ３はガラス原料、 ４は反応容器、 100はガラス原料供給装置、 101は気圧調節室、 102は気圧センサ、 103は気圧補正装置である。
Claims (2)
- 【請求項１】光ファイバ用母材の液状ガラス原料を原料
容器に充填し、この液状ガラス原料にキャリアガスをバ
ブリングして蒸気化し、蒸気状ガラス原料及びキャリア
ガスの混合物を反応容器に供給するガラス原料供給方法
において、上記原料容器及び反応容器が存在する空間内
の圧力を一定することにより蒸気状ガラス原料の供給量
を一定にすることを特徴とするガラス原料供給方法。 - 【請求項２】光ファイバ用母材の液状ガラス原料を原料
容器に充填し、この液状ガラス原料にキャリアガスをバ
ブリングして蒸気化し、蒸気状ガラス原料及びキャリア
ガスの混合物を反応容器に供給するガラス原料供給装置
であって、上記原料容器及び反応容器を覆う気圧調節室
と、この気圧調節室内の圧力を一定に保持する気圧補正
装置とを有することを特徴とするガラス原料供給装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118069A JP2554356B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | ガラス原料供給方法及びガラス原料供給装置 |
| AU34793/89A AU608978B2 (en) | 1988-05-17 | 1989-05-15 | Method and apparatus for supplying glass forming raw material |
| ZA893642A ZA893642B (en) | 1988-05-17 | 1989-05-16 | Method and apparatus for supplying glass forming raw material |
| US07/353,033 US4894079A (en) | 1988-05-17 | 1989-05-17 | Method and apparatus for supplying glass forming raw material |
| KR1019890006592A KR910009178B1 (ko) | 1988-05-17 | 1989-05-17 | 유리원료 공급방법 및 유리원료 공급장치 |
| EP89108936A EP0397902B1 (en) | 1988-05-17 | 1989-05-18 | Method and apparatus for supplying glass forming raw material |
| ES198989108936T ES2037905T3 (es) | 1988-05-17 | 1989-05-18 | Metodo y aparato para suministrar materia prima para la fabricacion de vidrio. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118069A JP2554356B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | ガラス原料供給方法及びガラス原料供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290540A JPH01290540A (ja) | 1989-11-22 |
| JP2554356B2 true JP2554356B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14727235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118069A Expired - Lifetime JP2554356B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | ガラス原料供給方法及びガラス原料供給装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4894079A (ja) |
| EP (1) | EP0397902B1 (ja) |
| JP (1) | JP2554356B2 (ja) |
| KR (1) | KR910009178B1 (ja) |
| AU (1) | AU608978B2 (ja) |
| ES (1) | ES2037905T3 (ja) |
| ZA (1) | ZA893642B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6161398A (en) * | 1998-04-09 | 2000-12-19 | Lucent Technologies, Inc. | Methods of and systems for vapor delivery control in optical preform manufacture |
| US6430967B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-08-13 | Fitel Usa Corp. | Pressure monitoring system using disposable seals |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2328670A1 (fr) * | 1975-10-10 | 1977-05-20 | Regreny Andre | Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique et appareil correspondant |
| JPS57100934A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacturing of optical fiber preform |
| JPS6038343B2 (ja) * | 1981-03-06 | 1985-08-31 | 信越化学工業株式会社 | 石英ガラスの製造方法 |
| US4389229A (en) * | 1981-10-01 | 1983-06-21 | Western Electric Co., Inc. | Methods and apparatus for fabricating a lightguide preform |
| IT1155119B (it) * | 1982-03-05 | 1987-01-21 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la produzione di preforme per fibre ottiche |
| GB2143519B (en) * | 1983-07-20 | 1986-12-17 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre preform manufacture |
| JPS60122735A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-07-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 原料ガス供給装置 |
| JPS611378A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-07 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | コロニ−自動移植装置 |
| JPS61295248A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ母材の製造装置 |
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