JPH0239458B2 - - Google Patents
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- JPH0239458B2 JPH0239458B2 JP56113607A JP11360781A JPH0239458B2 JP H0239458 B2 JPH0239458 B2 JP H0239458B2 JP 56113607 A JP56113607 A JP 56113607A JP 11360781 A JP11360781 A JP 11360781A JP H0239458 B2 JPH0239458 B2 JP H0239458B2
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- cladding
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- sintering chamber
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Classifications
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- 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
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コア部とクラツド部との境界部分に
おける屈折率分布がだれないように企図した光フ
アイバ用母材の製造方法に関し、特に単一モード
伝送用光フアイバに利用して好適である。
おける屈折率分布がだれないように企図した光フ
アイバ用母材の製造方法に関し、特に単一モード
伝送用光フアイバに利用して好適である。
単一モード伝送用光フアイバは伝送帯域が著し
く広いため、大容量の長距離通信伝送路としての
応用が期待されており、従来では内付け法やロツ
ドインチユーブ法や気相軸付け法等で製造されて
いる。
く広いため、大容量の長距離通信伝送路としての
応用が期待されており、従来では内付け法やロツ
ドインチユーブ法や気相軸付け法等で製造されて
いる。
内付け法はジヤケツトとなる石英ガラス管の内
周面にクラツド部を形成し、次いでコア部を形成
したのち、コラツプス処理により光フアイバ用母
材を得るようにしたものであり、伝送損失の少な
い良質な光フアイバとすることが可能である。し
かし、この内付け法では長尺の光フアイバを製造
することが難しく、大量生産に向いていないこと
と相俟つて、酸水素炎で石英ガラス管を加熱する
ために本質的に水分の内部拡散による耐久性等へ
の悪影響を回避することができない欠点があつ
た。
周面にクラツド部を形成し、次いでコア部を形成
したのち、コラツプス処理により光フアイバ用母
材を得るようにしたものであり、伝送損失の少な
い良質な光フアイバとすることが可能である。し
かし、この内付け法では長尺の光フアイバを製造
することが難しく、大量生産に向いていないこと
と相俟つて、酸水素炎で石英ガラス管を加熱する
ために本質的に水分の内部拡散による耐久性等へ
の悪影響を回避することができない欠点があつ
た。
又、ロツドインチユーブ法は気相軸付け法やプ
ラズマ法等によつて合成されたコア部となるガラ
ス棒を適当な径の石英ガラス管内に差し込み、コ
ラツプス処理により光フアイバ用母材を得るよう
にしたものであり、内付け法よりも長尺の光フア
イバを製造することができる。しかし、このロツ
ドインチユーブ法では石英ガラス管が直接クラツ
ド部となるため、残留水分量の非常に少ない無水
のものを使用しなければならず、著しく高価なも
のとなつてしまい、しかも伝送損失が比較的大き
い欠点がある。これは単一モード伝送用光フアイ
バの導波特性に由来するものであり、単一モード
伝送用光フアイバでは光ビームの相当量がコア部
のみならずクラツド部にみ伝搬するため、これが
コア部とクラツド部との境界面の不整や不純物の
影響を受けてしまうためである。
ラズマ法等によつて合成されたコア部となるガラ
ス棒を適当な径の石英ガラス管内に差し込み、コ
ラツプス処理により光フアイバ用母材を得るよう
にしたものであり、内付け法よりも長尺の光フア
イバを製造することができる。しかし、このロツ
ドインチユーブ法では石英ガラス管が直接クラツ
ド部となるため、残留水分量の非常に少ない無水
のものを使用しなければならず、著しく高価なも
のとなつてしまい、しかも伝送損失が比較的大き
い欠点がある。これは単一モード伝送用光フアイ
バの導波特性に由来するものであり、単一モード
伝送用光フアイバでは光ビームの相当量がコア部
のみならずクラツド部にみ伝搬するため、これが
コア部とクラツド部との境界面の不整や不純物の
影響を受けてしまうためである。
従つて、コア部とクラツド部とをほぼ同時に合
成してしまう気相軸付け法が品質的にも工業的に
も最も単一モード伝送用光フアイバの製造に向い
ていると考えられている。この気相軸付け法の原
理を表わす第１図に示すように、コア部となるガ
ラス原料を火炎加水分解させるコア用バーナ１
と、クラツド部となるガラス原料を火炎加水分解
させるクラツド用バーナ２とをマツフル３の下端
部に位置決めし、回転しながら引き上げられて行
くミード棒４にコア部のスート５を棒状に付着堆
積させ、次いでその周囲にクラツド部のストー６
を付着堆積させたのち、キヤリアガス導入口７と
排気口８とが形成されたマツフル３内の焼結炉９
によつて透明ガラス化した光フアイバ用母材１０
を製造するようにしている。このように、従来の
気相軸付け法ではコア用バーナ１とクラツド用バ
ーナ２とを隣接してマツフル３内に位置決めして
いるため、コア部の屈折率制御用ドーパントがク
ラツド部に混入してしまい、これらの境界が明瞭
なステツプ状とはならずにだれた状態になつてし
まうことが判明している。コア部とクラツド部と
の境界がだれてしまうと、特にコア部の径の小さ
な単一モード伝送用光フアイバにおいては大きな
損失となることを避けられず、今後改善すべき点
の一つとなつている。
成してしまう気相軸付け法が品質的にも工業的に
も最も単一モード伝送用光フアイバの製造に向い
ていると考えられている。この気相軸付け法の原
理を表わす第１図に示すように、コア部となるガ
ラス原料を火炎加水分解させるコア用バーナ１
と、クラツド部となるガラス原料を火炎加水分解
させるクラツド用バーナ２とをマツフル３の下端
部に位置決めし、回転しながら引き上げられて行
くミード棒４にコア部のスート５を棒状に付着堆
積させ、次いでその周囲にクラツド部のストー６
を付着堆積させたのち、キヤリアガス導入口７と
排気口８とが形成されたマツフル３内の焼結炉９
によつて透明ガラス化した光フアイバ用母材１０
を製造するようにしている。このように、従来の
気相軸付け法ではコア用バーナ１とクラツド用バ
ーナ２とを隣接してマツフル３内に位置決めして
いるため、コア部の屈折率制御用ドーパントがク
ラツド部に混入してしまい、これらの境界が明瞭
なステツプ状とはならずにだれた状態になつてし
まうことが判明している。コア部とクラツド部と
の境界がだれてしまうと、特にコア部の径の小さ
な単一モード伝送用光フアイバにおいては大きな
損失となることを避けられず、今後改善すべき点
の一つとなつている。
本発明はかかる知見に基づき、気相軸付け法の
長所を損なうことなくコア部とクラツド部との境
界を明確なステツプ状にしてだれのない光フアイ
バの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
長所を損なうことなくコア部とクラツド部との境
界を明確なステツプ状にしてだれのない光フアイ
バの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
この目的を達成する本発明の光フアイバ用母材
の製造方法にかかる構成は、仕切板により上下二
分割されたマツフル内下部のコア部焼結室内にお
いて、コア部となるガラス原料を火炎加水分解
し、これによつて得られるスートを棒状に成長さ
せて脱水と同時に透明ガラス化する一方、仕切板
により上下二分割されたマツフル内上部のクラツ
ド部焼結室内において、クラツド部となるガラス
原料を火炎加水分解し、これによつて得られるス
ートを前記コア部の引上げ工程で透明ガラス化し
た棒状の前記コア部の周囲に連続して付着堆積さ
せ、このスートを脱水と同時に透明ガラス化する
ようにしたことを特徴とする。
の製造方法にかかる構成は、仕切板により上下二
分割されたマツフル内下部のコア部焼結室内にお
いて、コア部となるガラス原料を火炎加水分解
し、これによつて得られるスートを棒状に成長さ
せて脱水と同時に透明ガラス化する一方、仕切板
により上下二分割されたマツフル内上部のクラツ
ド部焼結室内において、クラツド部となるガラス
原料を火炎加水分解し、これによつて得られるス
ートを前記コア部の引上げ工程で透明ガラス化し
た棒状の前記コア部の周囲に連続して付着堆積さ
せ、このスートを脱水と同時に透明ガラス化する
ようにしたことを特徴とする。
以下、本発明による光フアイバ用母材の製造方
法の一実施例について、その原理を表わす第２図
を参照しながら詳細に説明する。マツフル１１は
仕切り板１２により上下に二分割され、クラツド
部焼結室１３及びコア部焼結室１４となつてい
る。コア部焼結室１４内にはコア部となるガラス
原料を火炎加水分解するコア用バーナ１５と棒状
に成長したコア部のスート１６を透明ガラス化さ
せるコア用焼結炉１７とが設置されており、更に
平衡用給気管１８と排気管１９とがこのコア部焼
結室１４に接続している。一方、クラツド部焼結
室１３内にはクラツド部となるガラス原料を火炎
加水分解するクラツド用バーナ２０と透明ガラス
化したコア部２１の周囲に付着堆積するクラツド
部のスート２２を透明ガラス化させるクラツド用
焼結炉２３とが設置されており、更に平衡用給気
管２４と排気管２５とがこのクラツド用焼結室１
３に接続している。なお、仕切り板１２の中央部
にはコア部２１のスート１６及びクラツド部のス
ート２２の成長に伴い回転しながら上昇して行く
ミード棒２６が貫通し得る貫通孔２７が突設され
ている。ミード棒２６の上昇速度は、棒状に成長
するコア部のスート１６下端とコア用バーナ１５
との間隔及びクラツド用バーナ２０とこれに対向
するコア部２１に付着したクラツド部のスート２
２との間隔が常に一定となるような速度にしなけ
ればならない。従つて、コア用バーナ１５及びク
ラツド用バーナ２０からのガラス原料の噴出量を
相互に関連させて制御する必要がある。
法の一実施例について、その原理を表わす第２図
を参照しながら詳細に説明する。マツフル１１は
仕切り板１２により上下に二分割され、クラツド
部焼結室１３及びコア部焼結室１４となつてい
る。コア部焼結室１４内にはコア部となるガラス
原料を火炎加水分解するコア用バーナ１５と棒状
に成長したコア部のスート１６を透明ガラス化さ
せるコア用焼結炉１７とが設置されており、更に
平衡用給気管１８と排気管１９とがこのコア部焼
結室１４に接続している。一方、クラツド部焼結
室１３内にはクラツド部となるガラス原料を火炎
加水分解するクラツド用バーナ２０と透明ガラス
化したコア部２１の周囲に付着堆積するクラツド
部のスート２２を透明ガラス化させるクラツド用
焼結炉２３とが設置されており、更に平衡用給気
管２４と排気管２５とがこのクラツド用焼結室１
３に接続している。なお、仕切り板１２の中央部
にはコア部２１のスート１６及びクラツド部のス
ート２２の成長に伴い回転しながら上昇して行く
ミード棒２６が貫通し得る貫通孔２７が突設され
ている。ミード棒２６の上昇速度は、棒状に成長
するコア部のスート１６下端とコア用バーナ１５
との間隔及びクラツド用バーナ２０とこれに対向
するコア部２１に付着したクラツド部のスート２
２との間隔が常に一定となるような速度にしなけ
ればならない。従つて、コア用バーナ１５及びク
ラツド用バーナ２０からのガラス原料の噴出量を
相互に関連させて制御する必要がある。
コア用バーナ１５からは火炎加水分解反応によ
つて二酸化硅素及びその屈折率を高めるドーパン
トとして二酸化ゲルマニウム等が生成するよう
に、四塩化硅素や四塩化ゲルマニウム、酸素、水
素等を所定の割合で噴出させる一方、貫通孔２７
からクラツド用焼結室１３へドーパント等が流入
しないように、平衡用給気管１８からコア用焼結
室１４内へキヤリアガスとして窒素等の他に酸素
を吹き込むようにするとよい。このような観点か
ら、平衡用給気管１８の開口端をコア部焼結炉１
７の直上で下向きに位置させ、ここから噴出する
キヤリアガスがコア用焼結炉１７の内側を下側に
流れて排気管１９へ流出するようなガス流を形成
することにより、コア用バーナ１５で生成した反
応物が貫通孔２７からクラツド用焼結室１３内に
流入する虞がほとんどなくなり、従つてドーパン
トがクラツド部のスート２２に混入することもな
い。この場合には仕切り板１２を設けなくてもよ
い。
つて二酸化硅素及びその屈折率を高めるドーパン
トとして二酸化ゲルマニウム等が生成するよう
に、四塩化硅素や四塩化ゲルマニウム、酸素、水
素等を所定の割合で噴出させる一方、貫通孔２７
からクラツド用焼結室１３へドーパント等が流入
しないように、平衡用給気管１８からコア用焼結
室１４内へキヤリアガスとして窒素等の他に酸素
を吹き込むようにするとよい。このような観点か
ら、平衡用給気管１８の開口端をコア部焼結炉１
７の直上で下向きに位置させ、ここから噴出する
キヤリアガスがコア用焼結炉１７の内側を下側に
流れて排気管１９へ流出するようなガス流を形成
することにより、コア用バーナ１５で生成した反
応物が貫通孔２７からクラツド用焼結室１３内に
流入する虞がほとんどなくなり、従つてドーパン
トがクラツド部のスート２２に混入することもな
い。この場合には仕切り板１２を設けなくてもよ
い。
クラツド用バーナ２０からは火炎加水分解反応
によつて二酸化硅素が生成するように四塩化硅素
や酸素、水素等の所定の割合で噴出させる一方、
平衡用給気管２４から通常のキヤリアガスをクラ
ツド用焼結室１３内へ送り込む。これによつて、
コア用焼結室１４内で透明ガラス化したコア部２
１の周囲にクラツド部となるスート２２が所定の
厚みで付着堆積するが、このクラツド用焼結室１
３内には屈折率を変えるドーパントが存在してい
ないため、純枠の二酸化硅素がクラツド部とな
り、スート２２をクラツド用焼結炉２３で透明ガ
ラス化することにより得られる光フアイバ用母材
２８のコア部２１とクラツド部２９との境界付近
の屈折率分布は、明確なステツプ形となつてしま
う。
によつて二酸化硅素が生成するように四塩化硅素
や酸素、水素等の所定の割合で噴出させる一方、
平衡用給気管２４から通常のキヤリアガスをクラ
ツド用焼結室１３内へ送り込む。これによつて、
コア用焼結室１４内で透明ガラス化したコア部２
１の周囲にクラツド部となるスート２２が所定の
厚みで付着堆積するが、このクラツド用焼結室１
３内には屈折率を変えるドーパントが存在してい
ないため、純枠の二酸化硅素がクラツド部とな
り、スート２２をクラツド用焼結炉２３で透明ガ
ラス化することにより得られる光フアイバ用母材
２８のコア部２１とクラツド部２９との境界付近
の屈折率分布は、明確なステツプ形となつてしま
う。
なお、本実施例ではステツプ形光フアイバ用母
材の製造方法について説明したが、例えばグレー
デツド形光フアイバ用母材にジヤケツト管を嵌合
して一体化するような場合にも本発明を応用して
より高品質のものを製造することができる。
材の製造方法について説明したが、例えばグレー
デツド形光フアイバ用母材にジヤケツト管を嵌合
して一体化するような場合にも本発明を応用して
より高品質のものを製造することができる。
このように本発明の光フアイバ用母材の製造方
法によると、コア部のスートを成長させる際にそ
のドーパントがクラツド部へ混入しないように配
慮してクラツド部のスートを透明ガラス化したコ
ア部に堆積させ、透明ガラス化して光フアイバ用
母材を製造するようにしたため、コア部とクラツ
ド部との境界部分に屈折率のだれが発生せず、明
確なステツプ形とすることができる。このため、
伝送損失の極めて少ない長尺の単一モード伝送用
光フアイバの生産が可能となつた。
法によると、コア部のスートを成長させる際にそ
のドーパントがクラツド部へ混入しないように配
慮してクラツド部のスートを透明ガラス化したコ
ア部に堆積させ、透明ガラス化して光フアイバ用
母材を製造するようにしたため、コア部とクラツ
ド部との境界部分に屈折率のだれが発生せず、明
確なステツプ形とすることができる。このため、
伝送損失の極めて少ない長尺の単一モード伝送用
光フアイバの生産が可能となつた。
第１図は従来の気相軸付け法の概念を表わす作
業原理図、第２図は本発明によるステツプ形光フ
アイバ用母材の製造概念を表わす作業原理図であ
り、図中の符号で １１はマツフル、１２は仕切板、１３はクラツ
ド用焼結室、１４はコア用焼結室、１５はコア用
バーナ、１６はコア部となるスート、１７はコア
用バーナ、１８は平衡用給気管、２０はクラツド
用バーナ、２１は透明ガラス化したコア部、２２
はクラツド部となるスート、２３はクラツド用焼
結炉、２６はミード棒、２８は光フアイバ用母
材、２９は透明ガラス化したクラツド部である。
業原理図、第２図は本発明によるステツプ形光フ
アイバ用母材の製造概念を表わす作業原理図であ
り、図中の符号で １１はマツフル、１２は仕切板、１３はクラツ
ド用焼結室、１４はコア用焼結室、１５はコア用
バーナ、１６はコア部となるスート、１７はコア
用バーナ、１８は平衡用給気管、２０はクラツド
用バーナ、２１は透明ガラス化したコア部、２２
はクラツド部となるスート、２３はクラツド用焼
結炉、２６はミード棒、２８は光フアイバ用母
材、２９は透明ガラス化したクラツド部である。
Claims (1)
- １ 仕切板により上下二分割されたマツフル内下
部のコア部焼結室内において、コア部となるガラ
ス原料を火炎加水分解し、これによつて得られる
スートを棒状に成長させて脱水と同時に透明ガラ
ス化する一方、仕切板により上下二分割されたマ
ツフル内上部のクラツド部焼結室内において、ク
ラツド部となるガラス原料を火炎加水分解し、こ
れによつて得られるスートを前記コア部の引上げ
工程の途中で透明ガラス化した棒状の前記コア部
の周囲に連続して付着堆積させ、このスートを脱
水と同時に透明ガラス化するようにしたことを特
徴とする光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360781A JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11360781A JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820744A JPS5820744A (ja) | 1983-02-07 |
| JPH0239458B2 true JPH0239458B2 (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=14616498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11360781A Granted JPS5820744A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820744A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152234A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPS6065742A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ｖａｄ法による光フアイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 |
| JPS60141634A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光フアイバ−用母材およびその製造方法 |
| KR950000588A (ko) * | 1993-06-18 | 1995-01-03 | 쿠라우찌 노리타카 | 싱글모드광파이버모재의 제조방법 |
| JP4993337B2 (ja) * | 2006-02-09 | 2012-08-08 | 信越化学工業株式会社 | 多孔質ガラス母材の製造装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP11360781A patent/JPS5820744A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154336A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of optical fiber raw material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5820744A (ja) | 1983-02-07 |
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