JPS60255642A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents
光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS60255642A JPS60255642A JP60106232A JP10623285A JPS60255642A JP S60255642 A JPS60255642 A JP S60255642A JP 60106232 A JP60106232 A JP 60106232A JP 10623285 A JP10623285 A JP 10623285A JP S60255642 A JPS60255642 A JP S60255642A
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- Japan
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- tubular
- tubular glass
- glass body
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- 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
-
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- 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]
- C03B37/018—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
- C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (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】
産業上の利用分野
本発明は、興なる屈折率の範囲をもつ管状ガラス体をま
す製造し、この管状ガラス体を線引きしてガラスファイ
バにする、光ファイバの製造方法に関する。
す製造し、この管状ガラス体を線引きしてガラスファイ
バにする、光ファイバの製造方法に関する。
従来の技術
光ファイバは母材から線引きされる。ＣＶＤ法によれば
、クラッドガラスからなる管が内側にコアガラスを被覆
される。コアガラスは特に二酸化ゲルマニウム（Ｇｅ０
．２）でドーピングされた二酸化けい素（ｓｔｏ’２）
からなり、クラッドガラスより大きい屈折率をもってい
る。ＣＶＤ法により、棒状基体をドーピングされたコア
ガラスでまず被覆し、それからクラッドガラスで被覆す
ることもできる。基体は最後に除去される。
、クラッドガラスからなる管が内側にコアガラスを被覆
される。コアガラスは特に二酸化ゲルマニウム（Ｇｅ０
．２）でドーピングされた二酸化けい素（ｓｔｏ’２）
からなり、クラッドガラスより大きい屈折率をもってい
る。ＣＶＤ法により、棒状基体をドーピングされたコア
ガラスでまず被覆し、それからクラッドガラスで被覆す
ることもできる。基体は最後に除去される。
いずれも場合によっては設けられた層のガラス化後、管
状体が得られる。その際管状体は、一端から始まってそ
の全長にわたって連続的に軟化点まで加熱されるので、
つぶされて中実体になる。このつぶしくコラプス）は別
の方法段階としてまたは線引きと共に行なわれる。
状体が得られる。その際管状体は、一端から始まってそ
の全長にわたって連続的に軟化点まで加熱されるので、
つぶされて中実体になる。このつぶしくコラプス）は別
の方法段階としてまたは線引きと共に行なわれる。
特にＧｅＯ３をドーピングされたコアガラスでは、その
中心範囲に屈折率の不利な落込み（たるみ）が認められ
た。これは、つぶしまたは線引きに必要な高い加熱の際
特にＧｅＯ２が管の内表面から蒸発することによって生
ずる。その結果Ｇ ｅ Ｏ’２の希薄なつぶされたコア
の中心範囲が生ずる。母材に生ずるこのようなたるみは
、幾何学的に等価な形で、線引きされた光ファイバにも
生ずる。
中心範囲に屈折率の不利な落込み（たるみ）が認められ
た。これは、つぶしまたは線引きに必要な高い加熱の際
特にＧｅＯ２が管の内表面から蒸発することによって生
ずる。その結果Ｇ ｅ Ｏ’２の希薄なつぶされたコア
の中心範囲が生ずる。母材に生ずるこのようなたるみは
、幾何学的に等価な形で、線引きされた光ファイバにも
生ずる。
この望ましくないたるみは、大きさに応じて、多モード
グレーデッド形ファイバおよび単一モードファイバにお
いて次のような不利な物理的効果を生ずる。
グレーデッド形ファイバおよび単一モードファイバにお
いて次のような不利な物理的効果を生ずる。
結合効率の減少
微小曲率感度の上昇
遮断波長への影響
伝送帯域幅の減少
ＤＭＤ測定法の誤った解釈
大きいＬＷＬ区間におけるＴ係数への不利な影響
結合および微小−げに関する帯域幅測定の感度
多数の試みにもかかわらず、これまでたるみを完全に回
避することはできず、それを減少することしかできなか
った。このような小さいたるみ値を得るために、被覆さ
れる管の最初は大きい内径を予備つぶしにより小さくせ
ねばならなかった。小さくしだ後（、ｅ０２の希薄な内
側表層がエツチングにより除去された。この予備処理は
できるだけ小さい残存内径まで行なわれたので、最終的
なつぶしの際、Ｇｅ０７２の希薄な比較的わずかな面部
分が狭いたるみ区域を生じた。
避することはできず、それを減少することしかできなか
った。このような小さいたるみ値を得るために、被覆さ
れる管の最初は大きい内径を予備つぶしにより小さくせ
ねばならなかった。小さくしだ後（、ｅ０２の希薄な内
側表層がエツチングにより除去された。この予備処理は
できるだけ小さい残存内径まで行なわれたので、最終的
なつぶしの際、Ｇｅ０７２の希薄な比較的わずかな面部
分が狭いたるみ区域を生じた。
たるみを少なくする別の公知の方法は、つぶし期間中ゲ
ルマニウム含有物質を添加して、Ｇｅｍ＠希薄化を防止
することである。
ルマニウム含有物質を添加して、Ｇｅｍ＠希薄化を防止
することである。
たるみを少なくする公知の方法は費用がかかり、残留た
るみを回避できないため充分満足できるものではない。
るみを回避できないため充分満足できるものではない。
発明が解決しようとする問題点
したがって本発明の基礎になっている課題は、たるみが
できるだけ完全に回避されるように、最初にあげた種類
の方法を改良することである。
できるだけ完全に回避されるように、最初にあげた種類
の方法を改良することである。
問題点を解決するための手段
最初にあげた種類の方法において、この課題は本発明に
よれば、管状ガラス体を線引きする際、完成したガラス
ファイバができるだけ屈折率のたるみをもたないように
選んだ負圧を管状ガラス体の内部に存在させることによ
って解決される。
よれば、管状ガラス体を線引きする際、完成したガラス
ファイバができるだけ屈折率のたるみをもたないように
選んだ負圧を管状ガラス体の内部に存在させることによ
って解決される。
適当な負圧によりたるみを回避できることを発見したこ
とが本発明の基確となっている。本発明による方法では
、本発明により製造されるガラスファイバができるだけ
円形断面をもつように特に留意される。本発明によれば
これは、なるべく管状ガラス体を予備つぶしにより機械
的に安定にして、負圧による管状ガラス体の線引きの際
楕円断面をもつガラスファイバが生じないようにするこ
とによって達せられる。この目的のため管状ガラス体に
例えば適当に小さい内径または適当に小さい内径−外径
比をもたせることによって、線引き前に管状ガラス体が
適当な形状寸法をもつようにせねばならない。
とが本発明の基確となっている。本発明による方法では
、本発明により製造されるガラスファイバができるだけ
円形断面をもつように特に留意される。本発明によれば
これは、なるべく管状ガラス体を予備つぶしにより機械
的に安定にして、負圧による管状ガラス体の線引きの際
楕円断面をもつガラスファイバが生じないようにするこ
とによって達せられる。この目的のため管状ガラス体に
例えば適当に小さい内径または適当に小さい内径−外径
比をもたせることによって、線引き前に管状ガラス体が
適当な形状寸法をもつようにせねばならない。
本発明による方法は、たるみの発生またはたるみが完全
またはほぼ完全に回避可能であり、したがって結果が公
知の方法におけるより著しく良好であるという、驚くべ
き結果を生ずる。
またはほぼ完全に回避可能であり、したがって結果が公
知の方法におけるより著しく良好であるという、驚くべ
き結果を生ずる。
負圧は任意に低い値をとることができるが、実際にはた
るみが実際に生じない程度にのみ圧力が減少される。
るみが実際に生じない程度にのみ圧力が減少される。
必要な最小負圧は母材に使用される材料特にドーピング
物質の種類に関係している。例えば供試母材をその長さ
にわたって変化する圧力でファイバに線引きすることに
よって、それぞれの場合に適した最適な圧力値を簡単な
実験により見出すことができる。種々の面における測定
によって、との負圧でたるみが消失するかまたは認めら
れなくなるかを見出すことができる。
物質の種類に関係している。例えば供試母材をその長さ
にわたって変化する圧力でファイバに線引きすることに
よって、それぞれの場合に適した最適な圧力値を簡単な
実験により見出すことができる。種々の面における測定
によって、との負圧でたるみが消失するかまたは認めら
れなくなるかを見出すことができる。
本発明の実施態様によれば、線引き前に管状ガラス体を
負圧なしで予備つぶしする。線引き前にガラス管内に希
薄なドーピングが存在する場合、この希薄なドルピング
層をなるべく除去する。しかしなるべく負圧によるつぶ
しの前にガラス管に希薄なドーピング層の生ずるのを防
止する。負圧により線引きする際この負圧を、管状ガラ
ス体の外壁に作用する圧力に対して形成する。
負圧なしで予備つぶしする。線引き前にガラス管内に希
薄なドーピングが存在する場合、この希薄なドルピング
層をなるべく除去する。しかしなるべく負圧によるつぶ
しの前にガラス管に希薄なドーピング層の生ずるのを防
止する。負圧により線引きする際この負圧を、管状ガラ
ス体の外壁に作用する圧力に対して形成する。
本発明は一般的に適用可能なので、例えば異なる屈折率
をもつ範囲を内側層゛により形成するかまたは外側被覆
により形成するかは問題とならない。
をもつ範囲を内側層゛により形成するかまたは外側被覆
により形成するかは問題とならない。
例えば本発明による方法では、ガラス管の内側層または
外側層をドーピングされたけい素から形成する。ドーピ
ング物質として例えば二酸化ゲルマニウムおよび／また
は五酸化燐を使用する。
外側層をドーピングされたけい素から形成する。ドーピ
ング物質として例えば二酸化ゲルマニウムおよび／また
は五酸化燐を使用する。
実施例
本発明を実施例について以下に説明する。
第１図に示す管状ガラス体は、大体において純粋なｓｉ
ｏ＞ガラスからなる外側のクラッド層ｌと、大体におい
て（、ｅ０２でドーピングされた５ｔｏ２ガラスからな
る内側のコア層２とにより構成されている。ＧｅＯ２含
有量は中心へ向かって増大しているので、線引きすべき
ガラスファイバのコアには指数関数に従って変化する屈
折率の所望の勾配断面が生ずる。
ｏ＞ガラスからなる外側のクラッド層ｌと、大体におい
て（、ｅ０２でドーピングされた５ｔｏ２ガラスからな
る内側のコア層２とにより構成されている。ＧｅＯ２含
有量は中心へ向かって増大しているので、線引きすべき
ガラスファイバのコアには指数関数に従って変化する屈
折率の所望の勾配断面が生ずる。
第２図によれば、バーナまたは炉３により管状ガラス体
が特定の範囲４を軟化点まで加熱される。軟化した範囲
はガラスファイバに線引きされる。この場合まだガラス
ファイバに線引きされずしたがってまだ管状の範囲５に
は、ガラスファイバのたるみを防止するような大きさの
負圧が発生される。この範囲５の負圧は、例えば開口６
に真空ポンプを接続するこさによって発生される。
が特定の範囲４を軟化点まで加熱される。軟化した範囲
はガラスファイバに線引きされる。この場合まだガラス
ファイバに線引きされずしたがってまだ管状の範囲５に
は、ガラスファイバのたるみを防止するような大きさの
負圧が発生される。この範囲５の負圧は、例えば開口６
に真空ポンプを接続するこさによって発生される。
管状体が内部負圧のため楕円状ファイバに変形しないよ
うにするため、その肉厚は内径に対して小さすぎてはな
らない。したがって第２図によりガラスファイバへ最終
的に線引きする前に、垂直ＣＶＤ法（ｖｃｖｏ ）によ
り内側を被覆されて大きい外径と小さい肉厚をもつ管が
、まず大気圧の内部圧力で予備つぶしさる。それにより
生ずるＧｅｍ２の希薄な内側層はエツチングにより除去
される。続いて行なわれる第２図によるファイバへの最
終線引きの際、例えば４００ ｍｂａｒの内部負圧が維
持されるので、ＧｅＯ２の希薄な内側範囲はファイバ中
にもはや形成されない。・公知の方法により製造された
第３図のガラスファイバは中心に屈折率のたるみ７をも
っているが、本発明により製造された第４図のガラスフ
ァイバではたるみは見出されない。ガラスフアイパの製
造の際、１つだけの内側層の代りに、第４図に符号８で
示すように興なる屈折率をもつ一般に非常に多くの層が
設けられる。第３図に見られる望ましくないたるみは、
酸化ゲルマニウムの希薄な範囲である。
うにするため、その肉厚は内径に対して小さすぎてはな
らない。したがって第２図によりガラスファイバへ最終
的に線引きする前に、垂直ＣＶＤ法（ｖｃｖｏ ）によ
り内側を被覆されて大きい外径と小さい肉厚をもつ管が
、まず大気圧の内部圧力で予備つぶしさる。それにより
生ずるＧｅｍ２の希薄な内側層はエツチングにより除去
される。続いて行なわれる第２図によるファイバへの最
終線引きの際、例えば４００ ｍｂａｒの内部負圧が維
持されるので、ＧｅＯ２の希薄な内側範囲はファイバ中
にもはや形成されない。・公知の方法により製造された
第３図のガラスファイバは中心に屈折率のたるみ７をも
っているが、本発明により製造された第４図のガラスフ
ァイバではたるみは見出されない。ガラスフアイパの製
造の際、１つだけの内側層の代りに、第４図に符号８で
示すように興なる屈折率をもつ一般に非常に多くの層が
設けられる。第３図に見られる望ましくないたるみは、
酸化ゲルマニウムの希薄な範囲である。
第１図および第２図は本発明による光ファイバの異なる
製造段階における斜視図および垂直断面図、第３図およ
び第４図は公知の光ファイバおよび本発明による光ファ
イバの端面の拡大斜視図である。 １・・・クラッド層、２・・・コア層、５・・・管状範
囲。 ａｌｌの浄書（内容Ｓａｔ更なしν 手続補正書（方式） 昭和６０年６月１４日 特許庁長官古賀 学 殿 １、事件の表示 昭和６０年特 許 願第１０６２３２号２、発明の名称 光ファイバのＷ合方法 ３、・補正をする者 事件との関係特許出即人 名称 アーエーゲーーテレフンケン・カーベルヴエルケ
・アクチェンゲゼルシャフト・ライト ４、代 理 人
製造段階における斜視図および垂直断面図、第３図およ
び第４図は公知の光ファイバおよび本発明による光ファ
イバの端面の拡大斜視図である。 １・・・クラッド層、２・・・コア層、５・・・管状範
囲。 ａｌｌの浄書（内容Ｓａｔ更なしν 手続補正書（方式） 昭和６０年６月１４日 特許庁長官古賀 学 殿 １、事件の表示 昭和６０年特 許 願第１０６２３２号２、発明の名称 光ファイバのＷ合方法 ３、・補正をする者 事件との関係特許出即人 名称 アーエーゲーーテレフンケン・カーベルヴエルケ
・アクチェンゲゼルシャフト・ライト ４、代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 異なる屈折率の範囲をもつ管状ガラス体をまず製造
し、この管状ガラス体を線引きしてガラスファイバにす
る方法において、管状ガラス体を線引きする際、完成し
たガラスファイバができるだけ屈折率のたるみをもたな
いように選んだ負圧を管状ガラス体の内部に存在させる
ことを特徴とする、光ファイバの製造方法。 ２ ガラスファイバができるだけ円形断面をもつように
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 ３ 管状ガラス体を予備つぶしにより機械的に安定にし
て、負圧による管状ガラス体の線引きの際楕円断面をも
つガラスファイバが生じないようにすることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ 線引き前に管状ガラス体を負圧なしで予備つぶしす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
の１つに記載の方法。 ５ 線引き前にガラス管内に希薄なドーピング層が存在
する場合、この希薄なドーピング層を除去することを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 負圧によるつぶしの前にガラス管に希薄なドーピン
グ層の生ずるのを防止することを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ７ 大気圧に対して負圧を形成することを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第６項の１つに記載の方法。 ８ ガラス管の内部の負圧を管状ガラス体の外壁に作用
する圧力に対して形成することを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第７項の１つに記載の方法。 ９ 異なる屈折率をもつ範囲を内側または外側の被覆に
より形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項一
記載の方法。 １０ ガラス管の内側層または外側層をドーピングされ
たけい素から形成することを特徴とする特許請求の範囲
第９項に記載の方法。 １１ ドーピング物質として二酸化ゲルマニウムおよび
／または五酸化燐を使用することを特徴とする特許請求
の範囲第１０項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3419835.0 | 1984-05-26 | ||
| DE3419835 | 1984-05-26 | ||
| DE3447081.6 | 1984-12-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255642A true JPS60255642A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=6237025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106232A Pending JPS60255642A (ja) | 1984-05-26 | 1985-05-20 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0163072B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60255642A (ja) |
| AT (1) | ATE44379T1 (ja) |
| DE (1) | DE3571317D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002543025A (ja) * | 1999-04-26 | 2002-12-17 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ、ならびに低偏光モード分散および低減衰損失の光ファイバの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19856892C2 (de) * | 1998-12-10 | 2001-03-15 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung eines Rohres aus glasigem Werkstoff, insbesondere aus Quarzglas |
| US6718800B2 (en) * | 1999-03-08 | 2004-04-13 | Fitel Usa Corp. | Method of collapsing a tube for an optical fiber preform |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2814380C3 (de) * | 1978-04-04 | 1982-07-08 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz | Verfahren zur Herstellung optischer Glasfasern aus einem kollabierten Kieselglasrohr |
| EP0109604B1 (en) * | 1980-01-11 | 1989-09-27 | Hitachi, Ltd. | Polarised plane-maintaining optical fiber |
| CA1187291A (en) * | 1982-07-26 | 1985-05-21 | George E. Berkey | Method of making glass optical fiber |
| DE3315165A1 (de) * | 1983-04-27 | 1984-10-31 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung eines lichtwellenleiters |
-
1985
- 1985-04-04 AT AT85104148T patent/ATE44379T1/de active
- 1985-04-04 DE DE8585104148T patent/DE3571317D1/de not_active Expired
- 1985-04-04 EP EP85104148A patent/EP0163072B1/de not_active Expired
- 1985-05-20 JP JP60106232A patent/JPS60255642A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002543025A (ja) * | 1999-04-26 | 2002-12-17 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ、ならびに低偏光モード分散および低減衰損失の光ファイバの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0163072A3 (en) | 1986-12-10 |
| ATE44379T1 (de) | 1989-07-15 |
| EP0163072B1 (de) | 1989-07-05 |
| DE3571317D1 (en) | 1989-08-10 |
| EP0163072A2 (de) | 1985-12-04 |
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