JPH05147963A - 光フアイバ母材 - Google Patents

光フアイバ母材

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JPH05147963A
JPH05147963A JP34004791A JP34004791A JPH05147963A JP H05147963 A JPH05147963 A JP H05147963A JP 34004791 A JP34004791 A JP 34004791A JP 34004791 A JP34004791 A JP 34004791A JP H05147963 A JPH05147963 A JP H05147963A
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JP
Japan
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glass
optical fiber
core
clad
constant diameter
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Pending
Application number
JP34004791A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Tateishi
俊章 立石
Keigo Maeda
恵吾 前田
Toru Wakita
徹 脇田
Hisashi Koaizawa
久 小相沢
Nobuaki Orita
伸昭 折田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01486Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 線引き工程での時間の無駄を排除し、コア用
ガラスを有効に消尽することのできる光ファイバ母材を
提供する。 【構成】 請求項1の光ファイバ母材11は、コア用ガ
ラス12の先端部12aが、クラッド用ガラス14の先
端側非定径部14a内に介在している。請求項2の光フ
ァイバ母材11は、コア用ガラス12の後端部12b
が、クラッド用ガラス14の後端側非定径部14bとの
間に距離Xをおいてクラッド用ガラス14の定径部14
c内に介在している。 【効果】 請求項1:光ファイバ母材11を線引き工程
にかけた初期段階からコア、クラッドをもつ光ファイバ
15を得ることができるので、線引き時間に無駄を生じ
ることがない。請求項2:線引き終了期において、クラ
ッド用ガラス14の後端側非定径部14bが線引き位置
へ到達するよりも前、コア用ガラス12が消尽されるの
で、コア用ガラス12を有効に消尽しながら外径変動の
ない光ファイバ15を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は通信、光学の分野で用い
られる光ファイバ母材の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のとおり、光ファイバ母材は、軸心
に高屈折率のコア用ガラスを備え、コア用ガラスの外周
に低屈折率のクラッド用ガラスを備えている。
【0003】光ファイバ母材をつくるための一手段とし
て、コア用ガラスのみからなるガラス棒の外周、また
は、コア用ガラスと一部のクラッド用ガラスとからなる
ガラス棒の外周に、気相ガラス原料の火炎加水分解反応
により生成したガラス微粒子を堆積させてクラッド用の
多孔質ガラス層を形成し、その後、多孔質ガラス層を脱
水ならびに透明ガラス化する方法(OVD法)が広く知
られている。こうして作製された光ファイバ母材の場
合、その母材を一端から他端へと加熱軟化させつつ軟化
した母材端部を高速で線引きすることにより、光ファイ
バが得られる。
【0004】図3は、従来技術を介して作製された光フ
ァイバ母材1の典型的な構造形状を示しており、この光
ファイバ母材1の場合は、コア用ガラス2の一端部2
a、他端部2bにサポートロッド3a、3bが接続さ
れ、クラッド用ガラス4がコア用ガラス2の周囲を覆っ
ている。上記において、クラッド用ガラス4は、テーパ
状をなす両端の非定径部4a、4bと、これら非定径部
4a、4b間の定径部(一定外径部)4cとを有し、コ
ア用ガラス2の一端部2a、他端部2bが、非定径部4
aと定径部4cとの境界部付近、非定径部4bと定径部
4cとの境界部付近にそれぞれ位置している。すなわ
ち、図3に例示された光ファイバ母材1は、その長さの
二等分線を対称軸とする対称形になっており、これに明
確な先端、後端の区別がない。したがって、後述する線
引工程のとき、前記一端部2a、他端部2bのいずれを
先端にしても、光ファイバ母材1は、ほぼ同じ条件で線
引きできる。
【0005】図4(a)(b)は、光ファイバ母材1の
線引き工程(加熱延伸工程)、より詳しくは、その線引
き工程の開始期と終了期とを示している。図4の線引き
工程において、炉心管Pとその外周の電気ヒータHとを
備えた線引炉Fを用いて光ファイバ母材1を線引きする
とき、炉心管P内に不活性ガスのごとき雰囲気ガスGを
供給しつつその内部を電気ヒータHにより高温化し、し
かる後、光ファイバ母材1をその一端側から炉心管P内
へ導入し、ここで加熱軟化された光ファイバ母材1の一
端を高速で引きとる。かくて、線引きされた光ファイバ
母材1は、極細径の光ファイバ5となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図4(a)に示すよう
に、光ファイバ母材1をその一端側から加熱延伸する線
引き開始期のとき、クラッド用ガラス4の非定径部4a
にコア用ガラス2がないので、コア、クラッドをもつ光
ファイバ5を得ることができない。したがって、線引き
開始期から実質的な光ファイバ5の製造状態に入るまで
の間、無駄に時間を消費することとなる。
【0007】図4(b)に示す線引き終了期のとき、ク
ラッド用ガラス4の非定径部4bが線引きされる直前
(電気ヒータHによる加熱ゾーンの手前)で、これを停
止しなければならず、これ以降、線引きを続けても外径
の一定した光ファイバ5が得られない。その理由は、テ
ーパ状の非定径部4bが線引きされ始めると、クラッド
用ガラス4の外周面と炉心管Pの内周面とで形成される
ガス流通間隙Cが次第に大きくなり、雰囲気ガスGの流
動性が経時的に変化するからであり、これに起因して、
光ファイバの外径変動が生じる。したがって、線引き終
了期のとき、コア用ガラス4を消尽しないうちに光ファ
イバ母材1の線引き作業を終了しなければならない。
【0008】このように、既成の光ファイバ母材1は、
その構造形状に工夫がないために、これの線引きを合理
的に実施することができない。
【0009】本発明はこのような技術的課題に鑑み、線
引き工程での時間の無駄を排除し、コア用ガラスを有効
に消尽することのできる光ファイバ母材を提供しようと
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、所期の目的を達成するため、軸心に位置するコア用
ガラスと、コア用ガラスの周囲を覆うクラッド用ガラス
とを備え、クラッド用ガラスが、長さ方向の先端部、中
間部、後端部にわたり、互いに連続した非定径部、定径
部、非定径部を有する棒状の光ファイバ母材において、
前記コア用ガラスの先端部が、前記クラッド用ガラスの
先端側にある非定径部内に介在していることを特徴とす
る。
【0011】請求項2に記載の本発明は、所期の目的を
達成するため、軸心に位置するコア用ガラスと、コア用
ガラスの周囲を覆うクラッド用ガラスとを備え、クラッ
ド用ガラスが、長さ方向の先端部、中間部、後端部にわ
たり、互いに連続した非定径部、定径部、非定径部を有
する棒状の光ファイバ母材において、前記コア用ガラス
の後端部が、前記クラッド用ガラスの後端側にある非定
径部との間に距離をおいて該クラッド用ガラスの定径部
内に介在していることを特徴とする。
【0012】
【作用】請求項1に記載の本発明光ファイバ母材は、コ
ア用ガラスの先端部がクラッド用ガラスの先端側にある
非定径部内に介在しているから、これを線引き工程にか
けた初期の段階からコア、クラッドをもつ光ファイバを
得ることができる。したがって、線引き開始期において
無駄に時間を消費することがない。
【0013】請求項2に記載の本発明光ファイバ母材
は、コア用ガラスの後端部が、クラッド用ガラスの後端
側にある非定径部との間に距離をおいて該クラッド用ガ
ラスの定径部内に介在しているから、線引き工程の終了
期においてクラッド用ガラスの後端側にある非定径部が
線引き位置(電気ヒータによる加熱ゾーン)へ到達する
よりも前に、コア用ガラスが使い尽くされる。したがっ
て、線引き終了期においてコア用ガラスを消尽するまで
の間、線引炉内における雰囲気ガスのガス流通間隙が変
化せず、外径変動のない光ファイバが得られる。
【0014】
【実施例】本発明に係る光ファイバの具体的構成につい
て、図示の実施例を参照して詳しく説明する。図1に例
示された光ファイバ母材11は、コア用ガラス12の先
端部12a、後端部12bにサポートロッド13a、1
3bがそれぞれ接続され、そのコア用ガラス12の周囲
がクラッド用ガラス14により覆われたものである。
【0015】クラッド用ガラス14は、テーパ状をなす
先端側の非定径部14a、後端側の非定径部14bと、
これら非定径部14a、14b間に位置する定径部(一
定外径部)14cとを有している。図1において、コア
用ガラス12の先端部12aは、クラッド用ガラス14
の先端側にある非定径部14aに介在していて、その非
定径部14aの先端付近にまで達しており、コア用ガラ
ス12の後端部12bは、クラッド用ガラス14の後端
側にある非定径部14bとの間に距離をおいてクラッド
用ガラス14の定径部14cに介在している。
【0016】コア用ガラス12、クラッド用ガラス14
は、ドープト石英、ノンドープト石英のごとき石英系か
らなり、相対的に、コア用ガラス12が高屈折率、クラ
ッド用ガラス14が低屈折率である。サポートロッド1
3a、13bは、コア用ガラス12、クラッド用ガラス
14を汚染することのない素材、たとえば、純粋石英か
らなる。
【0017】このような光ファイバ母材11を、たとえ
ば、OVD法により作製するとき、サポートロッド13
a、13b付きのコア用ガラス12の外周に、気相ガラ
ス原料の火炎加水分解反応により生成したガラス微粒子
を堆積させてクラッド用の多孔質ガラス層を形成し、そ
の後、多孔質ガラス層を脱水ならびに透明ガラス化して
透明なクラッド用ガラス14をつくる。このOVD法に
おいて、ガラス微粒子堆積前のコア用ガラス12の上に
は、一部のクラッド用ガラスがあらかじめ形成されてい
ることもある。
【0018】光ファイバ母材11の各部の寸法は、一例
として、以下のとおりである。 コア用ガラス12の長さ:l =600mm。 コア用ガラス12の外径:d =20mmφ。 サポートロッド13aの外径:d1 =25mmφ。 サポートロッド13ab外径:d2 =25mmφ。 クラッド用ガラス14の非定径部14aの長さ:L1
180mm。 クラッド用ガラス14の非定径部14bの長さ:L2
200mm。 クラッド用ガラス14の定径部14cの長さ:L =7
50mm。 クラッド用ガラス14の定径部14cの外径:D =9
0〜95mmφ。 後端部12bと非定径部14bとの間の距離:X =1
80mm。
【0019】図2(a)(b)は、光ファイバ母材11
の線引き工程(加熱延伸工程)における開始期と終了期
とを示している。図2の線引炉Fは、炉心管Pとその外
周の電気ヒータHとを備え、炉心管Pの下部外周には、
雰囲気ガス(不活性ガス)Gの導入口Iが設けられてい
るとともに、炉心管Pの上端部外周には、ガスカーテン
式(不活性ガス利用)のシール手段Sが設けられてい
る。
【0020】図2の線引炉Fを用いた線引き工程では、
導入口Iから炉心管P内に雰囲気ガスGを供給しつつそ
の内部を電気ヒータHにより高温化するとともに、シー
ル手段Sを介して炉心管Pの上端開口にガスカーテンを
張り、かかる状態において、炉心管P内に光ファイバ母
材11をその一端側から導入し、ここで加熱軟化された
光ファイバ母材11の一端を高速で引きとって光ファイ
バ15をつくる。
【0021】上記線引き工程の開始期、すなわち、図2
(a)の運転状態のとき、コア用ガラス12の先端部1
2aがクラッド用ガラス14の非定径部14a内に介在
しているから、線引き工程の初期段階からコア、クラッ
ドをもつ光ファイバ15を得ることができる。したがっ
て、線引き工程における調整運転時間が短縮され、光フ
ァイバ15の良品が早期に得られる。
【0022】上記線引き工程の終了期、すなわち、図2
(b)の運転状態のとき、コア用ガラス12の後端部1
2bとクラッド用ガラス14の非定径部14bとの間に
距離Xがあるので、クラッド用ガラスの非定径部14b
が線引き位置(電気ヒータHによる加熱ゾーン)ヘ到達
するよりも前に、コア用ガラス12を消尽することがで
きる。したがって、コア、クラッドをもつ光ファイバ1
5をつくっている間、炉心管P内のガス流通間隙Cが変
化せず、雰囲気ガスGの流動性が安定するので、外径変
動のない光ファイバ15が得られる。
【0023】
【発明の効果】請求項1に記載の本発明光ファイバ母材
は、これを線引き工程にかけた初期の段階からコア、ク
ラッドをもつ光ファイバを得ることができるので、線引
き開始期において無駄に時間を消費することがない。
【0024】請求項2に記載の本発明光ファイバ母材
は、線引き終了期において、クラッド用ガラスの後端側
にある非定径部が線引き位置へ到達するよりも前に、コ
ア用ガラスが消尽されるので、線引炉内における雰囲気
ガスのガス流通間隙が終始変化せず、したがって、コア
用ガラスを有効に消尽しながら外径変動のない光ファイ
バを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバ母材の一実施例を略示
した断面図である。
【図2】本発明に係る光ファイバ母材の線引き工程を略
示した説明図である。
【図3】従来の光ファイバ母材を略示した断面図であ
る。
【図4】従来の光ファイバ母材の線引き工程を略示した
説明図である。
【符号の説明】
11 光ファイバ母材 12 コア用ガラス 12a コア用ガラスの先端部 12b コア用ガラスの後端部 14 クラッド用ガラス 14a クラッド用ガラスの非定径部 14b クラッド用ガラスの非定径部 14c クラッド用ガラスの定径部
フロントページの続き (72)発明者 小相沢 久 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 折田 伸昭 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸心に位置するコア用ガラスと、コア用
    ガラスの周囲を覆うクラッド用ガラスとを備え、クラッ
    ド用ガラスが、長さ方向の先端部、中間部、後端部にわ
    たり、互いに連続した非定径部、定径部、非定径部を有
    する棒状の光ファイバ母材において、前記コア用ガラス
    の先端部が、前記クラッド用ガラスの先端側にある非定
    径部内に介在していることを特徴とする光ファイバ母
    材。
  2. 【請求項2】 軸心に位置するコア用ガラスと、コア用
    ガラスの周囲を覆うクラッド用ガラスとを備え、クラッ
    ド用ガラスが、長さ方向の先端部、中間部、後端部にわ
    たり、互いに連続した非定径部、定径部、非定径部を有
    する棒状の光ファイバ母材において、前記コア用ガラス
    の後端部が、前記クラッド用ガラスの後端側にある非定
    径部との間に距離をおいて該クラッド用ガラスの定径部
    内に介在していることを特徴とする光ファイバ母材。
JP34004791A 1991-11-29 1991-11-29 光フアイバ母材 Pending JPH05147963A (ja)

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