JPH0226849A - 光ファイバー母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバー母材の製造方法Info
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- JPH0226849A JPH0226849A JP17629488A JP17629488A JPH0226849A JP H0226849 A JPH0226849 A JP H0226849A JP 17629488 A JP17629488 A JP 17629488A JP 17629488 A JP17629488 A JP 17629488A JP H0226849 A JPH0226849 A JP H0226849A
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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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）
本発明は光ファイバー母材の製造方法、特には伝送特性
のすぐれたグレーデツトインデックス型の光ファイバー
を連続的に安定して製造する方法に関するものである。
のすぐれたグレーデツトインデックス型の光ファイバー
を連続的に安定して製造する方法に関するものである。
（従来の技術）
光ファイバー母材を、四塩化けい素などのガラス材料中
にキャリヤーガスをバブリングしてこれをガス化し、こ
のガスをバーナーに導入し酸水素火炎で火炎加水分解反
応させ、生成するガラス微粒子を回転している出発基材
上に堆積させて多孔質ガラス母材をその軸方向に成長さ
せたのち、これを加熱溶融して透明ガラス化することに
よって光ファイバーが得られることはすでによく知られ
ているところである。
にキャリヤーガスをバブリングしてこれをガス化し、こ
のガスをバーナーに導入し酸水素火炎で火炎加水分解反
応させ、生成するガラス微粒子を回転している出発基材
上に堆積させて多孔質ガラス母材をその軸方向に成長さ
せたのち、これを加熱溶融して透明ガラス化することに
よって光ファイバーが得られることはすでによく知られ
ているところである。
しかして、近年グレーデツトインデックス型光ファイバ
ーについてはコア内部の屈折率分布形状を最適化すれば
その伝送帯域特性を理論値に達するほどの値とすること
ができるようになってきているが、長尺ファイバーにお
いては光ファイバー母材製造中の変動によって長手方向
の伝送帯域が不均一になることがしばしばあり、また長
期間にわたって伝送帯域のすぐれた光ファイバー母材を
安定に製造することができず、低特性品が多発するとい
う不利がある。
ーについてはコア内部の屈折率分布形状を最適化すれば
その伝送帯域特性を理論値に達するほどの値とすること
ができるようになってきているが、長尺ファイバーにお
いては光ファイバー母材製造中の変動によって長手方向
の伝送帯域が不均一になることがしばしばあり、また長
期間にわたって伝送帯域のすぐれた光ファイバー母材を
安定に製造することができず、低特性品が多発するとい
う不利がある。
このため、光ファイバー母材の屈折率分布をその長手方
向に均一とするために、原料ガスの供給量を制御する方
法が種々提案されている（特開昭５６−１４９３３５号
、特開昭５９−４５９３６号、特開昭５９−１３７３３
１号、特開昭６０−８１０３５号各公報参照）。しかし
、原料ガスの供給量を正確に制御することは困難である
し、四塩化けい素やドーパントの量に微少な変化がある
とドーパントの比率が変化して均一な光ファイバーを得
ることができなくなるという欠点がある６（発明の構成
） 本発明はこのような不利を解決した光ファイバー母材の
製造方法に関するものであり、これは四塩化けい素とド
ーパントよりなる規定された量の気体状ガラス原料を酸
水素火炎バーナーに導入して火炎加水分解させ、生成す
るガラス微粒子を回転している基材上に堆積させ、この
基材を引き上げることによってその軸方向に多孔質ガラ
ス体を成長させ、この多孔質ガラス母材を透明ガラス化
して光ファイバー母材を製造する方法において、制御さ
れた気体状ガラス原料の量が大気圧による変化量を補正
した値とされることを特徴とするものである。
向に均一とするために、原料ガスの供給量を制御する方
法が種々提案されている（特開昭５６−１４９３３５号
、特開昭５９−４５９３６号、特開昭５９−１３７３３
１号、特開昭６０−８１０３５号各公報参照）。しかし
、原料ガスの供給量を正確に制御することは困難である
し、四塩化けい素やドーパントの量に微少な変化がある
とドーパントの比率が変化して均一な光ファイバーを得
ることができなくなるという欠点がある６（発明の構成
） 本発明はこのような不利を解決した光ファイバー母材の
製造方法に関するものであり、これは四塩化けい素とド
ーパントよりなる規定された量の気体状ガラス原料を酸
水素火炎バーナーに導入して火炎加水分解させ、生成す
るガラス微粒子を回転している基材上に堆積させ、この
基材を引き上げることによってその軸方向に多孔質ガラ
ス体を成長させ、この多孔質ガラス母材を透明ガラス化
して光ファイバー母材を製造する方法において、制御さ
れた気体状ガラス原料の量が大気圧による変化量を補正
した値とされることを特徴とするものである。
これを説明すると、本発明者らは伝送特性のすぐれたグ
レーデツトインデックス型の光ファイバーを連続的に安
定して製造する方法について種々検討した結果、伝送特
性のすぐれたグレーデシ１〜インデツクス型の光ファイ
バーを得るためには構造、形状の均一な多孔質ガラス母
材を得ることが必要であり、このためには公知の気相軸
付は法（ＶＡＤ法）においてガラス母材を成長させる基
材上に供給される気体状ガラス原料の供給量を正確に制
御する方法を見出し、これには規定された量の気体状ガ
ラス原料をバブラ一方法で酸水素火炎バーナーに導入し
て火炎加水分解させる際に、この気体状ガラス原料の量
を大気圧による変化量を補正した値とすればこれを容易
に行ない得るということを確認して本発明を完成させた
。
レーデツトインデックス型の光ファイバーを連続的に安
定して製造する方法について種々検討した結果、伝送特
性のすぐれたグレーデシ１〜インデツクス型の光ファイ
バーを得るためには構造、形状の均一な多孔質ガラス母
材を得ることが必要であり、このためには公知の気相軸
付は法（ＶＡＤ法）においてガラス母材を成長させる基
材上に供給される気体状ガラス原料の供給量を正確に制
御する方法を見出し、これには規定された量の気体状ガ
ラス原料をバブラ一方法で酸水素火炎バーナーに導入し
て火炎加水分解させる際に、この気体状ガラス原料の量
を大気圧による変化量を補正した値とすればこれを容易
に行ない得るということを確認して本発明を完成させた
。
以下これをさらに詳細に説明する。
本発明の方法の実施は基本的には公知の気相軸付は法（
ＶＡＤ法）によって行なえばよい、したがって、これは
第１図に示したように四塩化けい未供給用バブラー１と
ドーパント供給バブラー２にガラス原料キャリヤーガス
３をマスフローコントローラー４，５を通して送り込む
こ・とによって所定の四塩化けい素とこれに添加すべき
計算量のドーパントとをガス化させてこれらを混合し、
これを燃焼ガス供給管６から送られる計算量の酸素ガス
、水素ガスと共に酸水素火炎バーナー７に送り、この火
炎を排気口８を有する反応容器９に収納した石英、炭素
または炭化けい素などのような耐熱性の出発基材１０に
あて＼こ＼に多孔質ガラスを堆積させ、これを回転引上
げ装置１１を用いて垂直方向に引上ることによって多孔
質母材１２を形成させればよい。
ＶＡＤ法）によって行なえばよい、したがって、これは
第１図に示したように四塩化けい未供給用バブラー１と
ドーパント供給バブラー２にガラス原料キャリヤーガス
３をマスフローコントローラー４，５を通して送り込む
こ・とによって所定の四塩化けい素とこれに添加すべき
計算量のドーパントとをガス化させてこれらを混合し、
これを燃焼ガス供給管６から送られる計算量の酸素ガス
、水素ガスと共に酸水素火炎バーナー７に送り、この火
炎を排気口８を有する反応容器９に収納した石英、炭素
または炭化けい素などのような耐熱性の出発基材１０に
あて＼こ＼に多孔質ガラスを堆積させ、これを回転引上
げ装置１１を用いて垂直方向に引上ることによって多孔
質母材１２を形成させればよい。
本発明の方法はこのようにして成長させられる多孔質母
材１２の屈折率分布を均一としてこれから作られる光フ
ァイバーの伝送帯域特性を均一のものとするというもの
である。すなわち、本発明の方法では第１図に示したよ
うに予じめ設定された原料ガス量が記憶されているマス
フローコントローラー制御装置１６に気圧計１８が設置
されており、気圧計１８よりの大気圧の変動値がマスフ
ローコントローラー制御袋［１６にフィードバックされ
るので、これにもとづいて原料ガスの供給量を補正すれ
ばよい。この原料ガス供給量の補正は例えば大気圧の変
動に伴う四塩化けい素およびドーパントとしての四塩化
ゲルマニウムの蒸発量の変化を第２図によって求め、つ
いでこの変化量を補正するためのキャリアガスの補正流
量を第３図によって求めればよい。しかし、この第２図
の気圧変動による原料ガスの蒸発量の変化、第３図の気
圧変動に対して原料ガス供給量を一定にするためのキャ
リアガス補正量の関係をマスフローコントローラー制御
装置１６に記憶させておけば、このマスフローコントロ
ーラー制御装置１６の作用によって大気圧の変動に対し
てマスフローコントローラー４，５を制御し、キャリア
ガスを制御して原料ガスの蒸発量を正確に補正すること
ができる。
材１２の屈折率分布を均一としてこれから作られる光フ
ァイバーの伝送帯域特性を均一のものとするというもの
である。すなわち、本発明の方法では第１図に示したよ
うに予じめ設定された原料ガス量が記憶されているマス
フローコントローラー制御装置１６に気圧計１８が設置
されており、気圧計１８よりの大気圧の変動値がマスフ
ローコントローラー制御袋［１６にフィードバックされ
るので、これにもとづいて原料ガスの供給量を補正すれ
ばよい。この原料ガス供給量の補正は例えば大気圧の変
動に伴う四塩化けい素およびドーパントとしての四塩化
ゲルマニウムの蒸発量の変化を第２図によって求め、つ
いでこの変化量を補正するためのキャリアガスの補正流
量を第３図によって求めればよい。しかし、この第２図
の気圧変動による原料ガスの蒸発量の変化、第３図の気
圧変動に対して原料ガス供給量を一定にするためのキャ
リアガス補正量の関係をマスフローコントローラー制御
装置１６に記憶させておけば、このマスフローコントロ
ーラー制御装置１６の作用によって大気圧の変動に対し
てマスフローコントローラー４，５を制御し、キャリア
ガスを制御して原料ガスの蒸発量を正確に補正すること
ができる。
なお、この場合、原料ガスとして四塩化けい素とドーパ
ントとの比率を一定になるように制御することが必要と
されるが、上記におけるキャリアガス量の補正のかわり
に、原料バブラーの温度を制御して大気圧による原料ガ
スの蒸発量の変化を補正してもよく、いずれの場合にも
同様の効果が与えられ、これによれば屈折率分布が均一
で形状も均一とされた多孔質母材を容易に得ることがで
きるという有利性が与えられる。
ントとの比率を一定になるように制御することが必要と
されるが、上記におけるキャリアガス量の補正のかわり
に、原料バブラーの温度を制御して大気圧による原料ガ
スの蒸発量の変化を補正してもよく、いずれの場合にも
同様の効果が与えられ、これによれば屈折率分布が均一
で形状も均一とされた多孔質母材を容易に得ることがで
きるという有利性が与えられる。
なお、この本発明の方法によって例えば外径８０ＩＩＩ
ｍ、長さ８００■醜のグレーデツトインデックス型光フ
ァイバー母材を製造する場合には、上記した方法によっ
て多孔質母材の引上げ速度を５１゜５〜５１．７ｍｍ／
時の範囲で、また四塩化けい素キャリアガス量を０．２
７〜０．３１ｆｌ／分、ドーパントキャリアガス量を０
．２０〜０．２２Ω／分の範囲で制御すればよいが、こ
れによれば外径７９〜８１ａｍ、長さ８００！Ｉｌｌの
グレーデッドインデックス型の光ファイバー母材をその
伝送帯域が長さ方向で約１，２００±１５０ＭＨ２−一
であるものとして安定に得ることができ、例えば２ケ月
間の連続運転で伝送帯域の低いものは一本もなく、これ
を５０本も安定に得ることができるという有利性かえら
れる。
ｍ、長さ８００■醜のグレーデツトインデックス型光フ
ァイバー母材を製造する場合には、上記した方法によっ
て多孔質母材の引上げ速度を５１゜５〜５１．７ｍｍ／
時の範囲で、また四塩化けい素キャリアガス量を０．２
７〜０．３１ｆｌ／分、ドーパントキャリアガス量を０
．２０〜０．２２Ω／分の範囲で制御すればよいが、こ
れによれば外径７９〜８１ａｍ、長さ８００！Ｉｌｌの
グレーデッドインデックス型の光ファイバー母材をその
伝送帯域が長さ方向で約１，２００±１５０ＭＨ２−一
であるものとして安定に得ることができ、例えば２ケ月
間の連続運転で伝送帯域の低いものは一本もなく、これ
を５０本も安定に得ることができるという有利性かえら
れる。
つぎに本発明方法の実施例を示す。
実施例
第１図に示したような装置を使用し、内容積１゜３１２
の反応容器中に石英ガラス製の直径１６ＩＩＩＩ、長さ
２００ｍｍの出発基材を回転引上げ装置に懸吊しておき
、これに酸水素火炎バーナーから５ｉＣ１，ガス０．３
８Ｑ１分、ドーパントとしてのＧ ｅ Ｃ１，ガス０．
０３６ Ａ ／分、酸素ガス１０゜００１分、水素ガス
６．８Ｑ１分からなる混合ガスを送入してこの酸水素火
炎を出発基材に当てＮこ＼に多孔質ガラスを堆積させ、
出発基材を５１゜５ｍｍ／時の一定速度で引上げて多孔
質ガラス母材を作った。
の反応容器中に石英ガラス製の直径１６ＩＩＩＩ、長さ
２００ｍｍの出発基材を回転引上げ装置に懸吊しておき
、これに酸水素火炎バーナーから５ｉＣ１，ガス０．３
８Ｑ１分、ドーパントとしてのＧ ｅ Ｃ１，ガス０．
０３６ Ａ ／分、酸素ガス１０゜００１分、水素ガス
６．８Ｑ１分からなる混合ガスを送入してこの酸水素火
炎を出発基材に当てＮこ＼に多孔質ガラスを堆積させ、
出発基材を５１゜５ｍｍ／時の一定速度で引上げて多孔
質ガラス母材を作った。
この際、テレビジョンデイスプレィ１３中で多孔質母材
１２の底部が基線１７に接するようにテレビジョンカメ
ラで監視して、引上げ速度をコントロールすると共に、
Ｓ ｉ Ｃ１４キヤリアガス量を０．２７〜０．３１６
１分、ＧｅＣ１，キャリアガス量を０．２０〜０．２２
Ｑ１分の各規定量の範囲内でマスフローコントローラー
４，５１１いて制御するようにして２ケ月間連続運転し
たところ、外径８０ｍｍ、長さ８００ｍｍのグレーデッ
ドインデックス型の光ファイバー母材５０本が得られた
が、これらはいずれもその伝送帯域（１，３Ｉｍ）が１
゜０５０〜ｌ、７９０ＭＨｚ４ｍで安定しており、伝送
帯域の低いものはなく、これらは第１表に示したとおり
の結果を示した。
１２の底部が基線１７に接するようにテレビジョンカメ
ラで監視して、引上げ速度をコントロールすると共に、
Ｓ ｉ Ｃ１４キヤリアガス量を０．２７〜０．３１６
１分、ＧｅＣ１，キャリアガス量を０．２０〜０．２２
Ｑ１分の各規定量の範囲内でマスフローコントローラー
４，５１１いて制御するようにして２ケ月間連続運転し
たところ、外径８０ｍｍ、長さ８００ｍｍのグレーデッ
ドインデックス型の光ファイバー母材５０本が得られた
が、これらはいずれもその伝送帯域（１，３Ｉｍ）が１
゜０５０〜ｌ、７９０ＭＨｚ４ｍで安定しており、伝送
帯域の低いものはなく、これらは第１表に示したとおり
の結果を示した。
しかし、比較のために第１図において気圧計１８’に除
いた装置を用いたほかは上記と同様に処理して光ファイ
バー母材を作ったところ、この場合には第１表に併記し
たとおりの結果が得られ、伝送帯域が低く、バラツキの
大きいものであった。
いた装置を用いたほかは上記と同様に処理して光ファイ
バー母材を作ったところ、この場合には第１表に併記し
たとおりの結果が得られ、伝送帯域が低く、バラツキの
大きいものであった。
第 １ 表
第１図は本発明の方法による光ファイバー母材の製造方
法に使用される製造装置の縦断面図を示したものであり
、第２図は気圧変動による蒸発量の変化、第３図は気圧
変動に対して原料ガスを一定にするためのキャリアガス
の補正量を示すグラフである。 １．２・・・原料ガス供給用バブラ、 ３・・・キャリアガス供給口、 ４．５・・・マスフローコントローラー６・・・燃焼ガ
ス、 ７・・・バーナー、 ８・・・排気口、 ９・・・反応
容器、１０・・・出発基材、 １１・・・回転引上装置
、１２・・・多孔質母材。 １３・・・テレビジョンデイスプレィ、１４・・・テレ
ビジョンカメラ、 １５・・・引上制御装置、
法に使用される製造装置の縦断面図を示したものであり
、第２図は気圧変動による蒸発量の変化、第３図は気圧
変動に対して原料ガスを一定にするためのキャリアガス
の補正量を示すグラフである。 １．２・・・原料ガス供給用バブラ、 ３・・・キャリアガス供給口、 ４．５・・・マスフローコントローラー６・・・燃焼ガ
ス、 ７・・・バーナー、 ８・・・排気口、 ９・・・反応
容器、１０・・・出発基材、 １１・・・回転引上装置
、１２・・・多孔質母材。 １３・・・テレビジョンデイスプレィ、１４・・・テレ
ビジョンカメラ、 １５・・・引上制御装置、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、四塩化けい素とドーパントよりなる規定された量の
気体状ガラス原料を酸水素火炎バーナーに導入して火炎
加水分解させ、生成するガラス微粒子を回転している基
材上に堆積させ、この基材を引上げることによってその
軸方向に多孔質ガラス体を成長させ、この多孔質ガラス
母材を透明ガラス化して光ファイバー母材を製造する方
法において、規定された気体状ガラス原料の量が大気圧
による変化量を補正した値とされることを特徴とする光
ファイバー母材の製造方法。 ２、気圧計の変化量がマスフローコントローラー、マス
フローコントローラー制御装置よりなる系にフィードバ
ックされ、気体状ガラス原料の量が一定に制御される請
求項１に記載の光ファイバー母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17629488A JPH0226849A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17629488A JPH0226849A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226849A true JPH0226849A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=16011072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17629488A Pending JPH0226849A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 光ファイバー母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0226849A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129033A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス原料供給方法 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17629488A patent/JPH0226849A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129033A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス原料供給方法 |
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