JPS60155542A - 光通信用フアイバの成形方法 - Google Patents
光通信用フアイバの成形方法Info
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- JPS60155542A JPS60155542A JP985184A JP985184A JPS60155542A JP S60155542 A JPS60155542 A JP S60155542A JP 985184 A JP985184 A JP 985184A JP 985184 A JP985184 A JP 985184A JP S60155542 A JPS60155542 A JP S60155542A
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- tube
- glass tube
- fiber
- fused
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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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02736—Means for supporting, rotating or feeding the tubes, rods, fibres or filaments to be drawn, e.g. fibre draw towers, preform alignment, butt-joining preforms or dummy parts during feeding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/08—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
本発明は光通信用石英系ファイバの成形方法に関するも
のである。
のである。
従来より気相軸付法、内封は法、外付は法等で作成され
た光７、アイバ用ガラスロッド（以下淀於いては単にコ
ア用ウッドと呼ぶ）Ｋタラッド層を設けて最終的な光通
信用ファイバ（以下に於いては単に光ファイバと呼ぶ）
に成形する際、まずコア用ロッドをクラッドとなるガラ
ス管に挿入し旋盤にて回転しながら加熱融着することに
よりコア及びクラッドが一体化したプリフォームを作成
する。
た光７、アイバ用ガラスロッド（以下淀於いては単にコ
ア用ウッドと呼ぶ）Ｋタラッド層を設けて最終的な光通
信用ファイバ（以下に於いては単に光ファイバと呼ぶ）
に成形する際、まずコア用ロッドをクラッドとなるガラ
ス管に挿入し旋盤にて回転しながら加熱融着することに
よりコア及びクラッドが一体化したプリフォームを作成
する。
すなわちジャケラティング工程を経た後、別の加熱炉で
延伸して紡糸するいわゆるジャケラティング法が用いら
れている。このジャケラティング法は一体化したプリフ
ォームであるので７アイバー成形（紡糸）する際のセツ
ティングや取り扱いが容易であるという利点を有するた
め一般的に広く用いられているが、逆に以下の欠点も存
在する。
延伸して紡糸するいわゆるジャケラティング法が用いら
れている。このジャケラティング法は一体化したプリフ
ォームであるので７アイバー成形（紡糸）する際のセツ
ティングや取り扱いが容易であるという利点を有するた
め一般的に広く用いられているが、逆に以下の欠点も存
在する。
まず第一に、コア用ウッドは通常屈折率を高めるドーパ
ントが加えられるため、ガラスの膨張係数が高くなるが
、クラッド用のガラス管はドーパントを含まないため膨
張係数が小さい。このため両者を一体化すると歪が生じ
割れ易くなる。コア用ロッドのドーパントが少ない場合
は割れる危険性は低いが、特に高開口数ファイバを目標
とする高ドーパントを含むコア用ロッドを用いる場合は
膨張係数が大きくなりジャケラティングの際、融着後の
冷却時や取り扱い時に非常に割れ易くなる。
ントが加えられるため、ガラスの膨張係数が高くなるが
、クラッド用のガラス管はドーパントを含まないため膨
張係数が小さい。このため両者を一体化すると歪が生じ
割れ易くなる。コア用ロッドのドーパントが少ない場合
は割れる危険性は低いが、特に高開口数ファイバを目標
とする高ドーパントを含むコア用ロッドを用いる場合は
膨張係数が大きくなりジャケラティングの際、融着後の
冷却時や取り扱い時に非常に割れ易くなる。
第二には融着時にガラス管からコア用ロッドへＯＨ基が
拡散するという問題が生じる。光フアイバ中に遷移金属
やＯＨ基が微量でも存在すると、光の吸収により、伝送
ロスが大巾に増大することは既に知られており、原料の
高純度化や脱ＯＨ技術等の改良が強力に押し進められて
いる。特にコア用ロッドは光を伝播する主な部分である
ため不純物の量は厳格に抑えられている。しかしながら
被覆用ガラス管は一般的には市販の石英ガラスが用いら
れるため、ジャケンティング法での融着時にガラス管に
含まれるＯＨ基（数百ＰＰｍ ）がコア用ロッドへ拡散
して混入するという問題がある。この対策としてコア用
ロッドの外側や、ガラス管の内側にＯＨ基の少ない合成
りラッド層を設ける方法が提案されているが、工程が複
雑であること及び合成りラッド層を厚く設けると生産性
が悪くなるため光ファイバの低価格化には相反する。第
三には長いプリフォームを作成する場合、融着時に自重
で変形し易くなるという問題である。近年光ファイバの
低コストを目標にプリフォームが大型化されつつあり、
一本のプリフォームの長さも長くなっている。このため
軟化点以上に加熱して融着する際、コア用ロッドあるい
はガラス管の自重が大きく、たわみが発生し結果として
プリフォームが長手方向に変形する。この対策として旋
盤の構造を水平型から垂直型へ変更する方法が検討され
ているが、旋盤が複雑化することはのがれられない。こ
の様に従来技術は歩留り、工程、生産設備費等に不備な
点があり、光ファイバの低コスト化を考えた場合、まだ
改善される必要がある。
拡散するという問題が生じる。光フアイバ中に遷移金属
やＯＨ基が微量でも存在すると、光の吸収により、伝送
ロスが大巾に増大することは既に知られており、原料の
高純度化や脱ＯＨ技術等の改良が強力に押し進められて
いる。特にコア用ロッドは光を伝播する主な部分である
ため不純物の量は厳格に抑えられている。しかしながら
被覆用ガラス管は一般的には市販の石英ガラスが用いら
れるため、ジャケンティング法での融着時にガラス管に
含まれるＯＨ基（数百ＰＰｍ ）がコア用ロッドへ拡散
して混入するという問題がある。この対策としてコア用
ロッドの外側や、ガラス管の内側にＯＨ基の少ない合成
りラッド層を設ける方法が提案されているが、工程が複
雑であること及び合成りラッド層を厚く設けると生産性
が悪くなるため光ファイバの低価格化には相反する。第
三には長いプリフォームを作成する場合、融着時に自重
で変形し易くなるという問題である。近年光ファイバの
低コストを目標にプリフォームが大型化されつつあり、
一本のプリフォームの長さも長くなっている。このため
軟化点以上に加熱して融着する際、コア用ロッドあるい
はガラス管の自重が大きく、たわみが発生し結果として
プリフォームが長手方向に変形する。この対策として旋
盤の構造を水平型から垂直型へ変更する方法が検討され
ているが、旋盤が複雑化することはのがれられない。こ
の様に従来技術は歩留り、工程、生産設備費等に不備な
点があり、光ファイバの低コスト化を考えた場合、まだ
改善される必要がある。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは紡糸までの工程での割れを少な
くシ、コア用ロッドとガラス管の融着のための別工程を
必要とせずに低価格の光ファイバを比較的容易に製造す
る方法を提供するものである。すなわち本発明の方法は
コア用ロッドとガラス管との融着を紡糸時の加熱の際同
時に行なうものである。この方法はすでに特開昭ａｔ−
場合（参考例■）コア用ロッドとガラス誉の境界の融着
に不完全な部分が生じ、巻き込み泡となり易い。■逆に
減圧度が高すぎると、コア用ロッド中に含まれる屈折率
ｖ４整用のドーパントが揮散して、屈折率分布異常や発
泡の原因となり易い。等の問題点を有している。
その目的とするところは紡糸までの工程での割れを少な
くシ、コア用ロッドとガラス管の融着のための別工程を
必要とせずに低価格の光ファイバを比較的容易に製造す
る方法を提供するものである。すなわち本発明の方法は
コア用ロッドとガラス管との融着を紡糸時の加熱の際同
時に行なうものである。この方法はすでに特開昭ａｔ−
場合（参考例■）コア用ロッドとガラス誉の境界の融着
に不完全な部分が生じ、巻き込み泡となり易い。■逆に
減圧度が高すぎると、コア用ロッド中に含まれる屈折率
ｖ４整用のドーパントが揮散して、屈折率分布異常や発
泡の原因となり易い。等の問題点を有している。
これに対し本発明の方法ではコアロッドとクラッドガラ
ス管との間の空隙を減圧度を−１００ないし−ｔ ｏ
ｏ ｍｍＨｇの範囲に選定することによりコアロッドと
クラッドガラス管の境界の融着が完全に行なわれ、しか
も減圧過剰によるドーパントの揮発が生じ難いため安定
した特性のものが容易に得られる。さらに本発明の方法
はコアロッドとクラッドガラス管との屈折率差が１％を
越える場合、融着一体化したープリ７オームとせずに紡
糸時に一気に融着するとともにファイバ化するという方
式であるため素材の割れＫよる歩留り低下という問題が
大幅に改善される。
ス管との間の空隙を減圧度を−１００ないし−ｔ ｏ
ｏ ｍｍＨｇの範囲に選定することによりコアロッドと
クラッドガラス管の境界の融着が完全に行なわれ、しか
も減圧過剰によるドーパントの揮発が生じ難いため安定
した特性のものが容易に得られる。さらに本発明の方法
はコアロッドとクラッドガラス管との屈折率差が１％を
越える場合、融着一体化したープリ７オームとせずに紡
糸時に一気に融着するとともにファイバ化するという方
式であるため素材の割れＫよる歩留り低下という問題が
大幅に改善される。
以下本発明を図面に示した実施例に基づき詳細に説明す
る。第１図において！ｌはコ１ｒロシ、トコはクラッド
ガラス管である。クラッドガラス管λ内にこのガラス管
λの内径よりも外径の小さいコアロッドｌが同心状に配
置され、両者を紡糸用加熱炉を内へ上方から例えば毎分
数ミＩＪメートルの緩やかな速度で送り込み、両者を加
熱炉ｔで加熱軟化して融着接合するとともに、図外の引
張装置で下方に延伸して所定外径のファイバ３を成形す
る。
る。第１図において！ｌはコ１ｒロシ、トコはクラッド
ガラス管である。クラッドガラス管λ内にこのガラス管
λの内径よりも外径の小さいコアロッドｌが同心状に配
置され、両者を紡糸用加熱炉を内へ上方から例えば毎分
数ミＩＪメートルの緩やかな速度で送り込み、両者を加
熱炉ｔで加熱軟化して融着接合するとともに、図外の引
張装置で下方に延伸して所定外径のファイバ３を成形す
る。
コアロッドｌおよびクラッドガラス管λは以下のように
して保持具７に取り付けられている。すなわちコアガラ
スロッドｌにこのロッドｌとほぼ同一径の石英棒ｊを端
面ｊＡでの融着によって継ぎ、この石英棒５の上端近く
側部に設けた一対の対向する穴ｌに保持具７に設けたネ
ジ孔ＩＯを通したネジ９の頭部を入り込ませることによ
って石英棒を保持させている。同様にしてクラッドガラ
ス管２に対してもこれとほぼ同一の内外径をもつ石英管
乙を端面乙Ａで融着接合し、この石英管乙の上端を保持
具７に設けた下方に開口する管取付孔７Ａ内に入れ、両
者間の空隙を上下二段に設けたゴム姿リング／／Ａ 、
／／Ｂで気密に封止するとともに、＆リングの摩擦力
で石英ｙ＋を保持具７に固定している。
して保持具７に取り付けられている。すなわちコアガラ
スロッドｌにこのロッドｌとほぼ同一径の石英棒ｊを端
面ｊＡでの融着によって継ぎ、この石英棒５の上端近く
側部に設けた一対の対向する穴ｌに保持具７に設けたネ
ジ孔ＩＯを通したネジ９の頭部を入り込ませることによ
って石英棒を保持させている。同様にしてクラッドガラ
ス管２に対してもこれとほぼ同一の内外径をもつ石英管
乙を端面乙Ａで融着接合し、この石英管乙の上端を保持
具７に設けた下方に開口する管取付孔７Ａ内に入れ、両
者間の空隙を上下二段に設けたゴム姿リング／／Ａ 、
／／Ｂで気密に封止するとともに、＆リングの摩擦力
で石英ｙ＋を保持具７に固定している。
上記のように、最終的にファイバに成形されるコアロッ
ドｌおよびタララドガラス管コにダミ一部材としての石
英棒５および石英管乙を継ぎ足してこれら部材Ｓ、乙を
保持具７に固定することにより、保持具７を高温度の加
熱炉を内に入れることなく炉ｌから大きく離れた位置ま
での下降でファイバ素材１．２の上端まで炉ｌ内に送り
込むことができ、素材全長にわたり無駄なくファイバに
成形することができる。なお、ダミー用の石英棒５およ
び石英管６は最終的に通信用ファイバとして使用されな
い部分であり、光学特性は全く問題とならず低品位のも
のでよい。保持具７に、は管取付孔７Ａに連通ずる排気
流路１２が設けてあり、この排気流路１２は図外の真空
排気装置に接続されており、該流路を通じてコアロッド
ｌおよびダミー石英棒！とクラッドガラス管２およびダ
ミー石英管６との間の空隙部１３が排気減圧される。
ドｌおよびタララドガラス管コにダミ一部材としての石
英棒５および石英管乙を継ぎ足してこれら部材Ｓ、乙を
保持具７に固定することにより、保持具７を高温度の加
熱炉を内に入れることなく炉ｌから大きく離れた位置ま
での下降でファイバ素材１．２の上端まで炉ｌ内に送り
込むことができ、素材全長にわたり無駄なくファイバに
成形することができる。なお、ダミー用の石英棒５およ
び石英管６は最終的に通信用ファイバとして使用されな
い部分であり、光学特性は全く問題とならず低品位のも
のでよい。保持具７に、は管取付孔７Ａに連通ずる排気
流路１２が設けてあり、この排気流路１２は図外の真空
排気装置に接続されており、該流路を通じてコアロッド
ｌおよびダミー石英棒！とクラッドガラス管２およびダ
ミー石英管６との間の空隙部１３が排気減圧される。
この減圧によって加熱炉を内にあるガラス管２の軟化部
分が管内外圧力差で外周方向から押されてコアロッドｌ
とクラッドガラス管−とが完全に融着する。
分が管内外圧力差で外周方向から押されてコアロッドｌ
とクラッドガラス管−とが完全に融着する。
上記空隙部／３の減圧度は非常に重要であり、を越える
高い真空度にすると前述したようにコアロッド中に含ま
れる屈折率調整用のドーパントが揮散して屈折率分布異
常や発泡の原因となる。また大気圧マイナス１００ｍｍ
Ｈｇに満たない低い真空度ではコアロッドとクラッドガ
ラス管内面との融着 、が不完全となり巻き込み泡を発
生しやすくなる。
高い真空度にすると前述したようにコアロッド中に含ま
れる屈折率調整用のドーパントが揮散して屈折率分布異
常や発泡の原因となる。また大気圧マイナス１００ｍｍ
Ｈｇに満たない低い真空度ではコアロッドとクラッドガ
ラス管内面との融着 、が不完全となり巻き込み泡を発
生しやすくなる。
そして−１０ＯｍｍＨｇないし一４０Ｃ）ｍｍＨｇの減
圧度範囲にすることにより上記のような問題を生じない
極めて良好な融着界面を得ることができる。 ｌＩ。
圧度範囲にすることにより上記のような問題を生じない
極めて良好な融着界面を得ることができる。 ｌＩ。
またコアとクラッドの屈折率差が１％以上あるような高
ＮＡ７アイバを製造する場合はコアロッド中に含まれる
屈折率調整用ドーパントの量が多いことからクラッド用
ガラス管との膨張係数差が大きくなったりドーパントの
揮散が激しくなったりし易いため従来の技術では割れに
よる歩留低下あるいは泡による欠点発生の問題があった
が本発明の方法によれば割れの問題もなくなる。
ＮＡ７アイバを製造する場合はコアロッド中に含まれる
屈折率調整用ドーパントの量が多いことからクラッド用
ガラス管との膨張係数差が大きくなったりドーパントの
揮散が激しくなったりし易いため従来の技術では割れに
よる歩留低下あるいは泡による欠点発生の問題があった
が本発明の方法によれば割れの問題もなくなる。
さらに本発明の方法によればジャケラティング工程が不
要であるため工程が簡素化されると同時にクラッドガラ
ス管からコアロッドへのＯＨ基の拡散が従来はジャケン
ティング時と紡糸時の２回であったものが紡糸時だけと
なるため光ファイバのコア中のＯＨ基も少なくすること
ができる。
要であるため工程が簡素化されると同時にクラッドガラ
ス管からコアロッドへのＯＨ基の拡散が従来はジャケン
ティング時と紡糸時の２回であったものが紡糸時だけと
なるため光ファイバのコア中のＯＨ基も少なくすること
ができる。
また、大型コア用ロッドをジャケラティングする場合は
自重によりたわみが発生するという問題があったが、本
発明の方法によればジャケラティング工程を省略してい
るため当然のことながら解決できる。
自重によりたわみが発生するという問題があったが、本
発明の方法によればジャケラティング工程を省略してい
るため当然のことながら解決できる。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である０
／ コアガラスロッド λ クラッドガラス管３ ファ
イバ ｌ 紡糸加熱炉 Ｓ ダミー棒 乙 ダミー管 ７ 保持具 １２ 排気流路
イバ ｌ 紡糸加熱炉 Ｓ ダミー棒 乙 ダミー管 ７ 保持具 １２ 排気流路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） コア用ガラスロッドをクラッド用ガラス管中に
入れて両者を加熱融着しつつ延伸してファイバに成形す
る方法であって、前記ガラスウッドとガラス管との間を
〜１００ないし−ｔ、００ｍｍＨｇの範囲内に減圧する
ことを特徴とする光通信用ファイバの成形方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記ガラス管お
よび前記ガラスウッドにこれらとほぼ同一径のダミー棒
およびダミー管を長手方向に融着接合し、これらダミー
棒およびダミー管を保持するようにした光通信用ファイ
バの成形方法。 （３）特許請求の範囲第１項において、前記コア用ガラ
スロッドと前記クラッド用ガラス管との屈折率差が１％
以上である光通信用ファイバの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP985184A JPS60155542A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 光通信用フアイバの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP985184A JPS60155542A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 光通信用フアイバの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155542A true JPS60155542A (ja) | 1985-08-15 |
Family
ID=11731631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP985184A Pending JPS60155542A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 光通信用フアイバの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155542A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2749578A1 (fr) * | 1996-06-10 | 1997-12-12 | Samsung Electronics Co Ltd | Appareil et procede de fabrication d'une fibre optique |
| WO1999009437A1 (en) * | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Method of and apparatus for manufacturing an optical fiber preform |
| EP0994077A2 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-19 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Quartz glass tube having tapered groove and method for producing preform for optical fibers using the same |
| US8789393B2 (en) | 2004-11-29 | 2014-07-29 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber preform, method of manufacturing optical fiber preform, and method of manufacturing optical fiber |
| JP2015099210A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ及びそのマルチコアファイバの製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4878949A (ja) * | 1972-01-22 | 1973-10-23 | ||
| JPS53123939A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-28 | Fujikura Ltd | Spinning method of optical fiber |
| JPS55144434A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Producing optical communication fiber |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP985184A patent/JPS60155542A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2749578A1 (fr) * | 1996-06-10 | 1997-12-12 | Samsung Electronics Co Ltd | Appareil et procede de fabrication d'une fibre optique |
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| AU738295B2 (en) * | 1997-08-19 | 2001-09-13 | Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. | Method of and apparatus for manufacturing an optical fiber preform |
| EP0994077A2 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-19 | Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | Quartz glass tube having tapered groove and method for producing preform for optical fibers using the same |
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