JPS61146728A - 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
- JPS61146728A JPS61146728A JP26546284A JP26546284A JPS61146728A JP S61146728 A JPS61146728 A JP S61146728A JP 26546284 A JP26546284 A JP 26546284A JP 26546284 A JP26546284 A JP 26546284A JP S61146728 A JPS61146728 A JP S61146728A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- optical fiber
- glass
- fluoride glass
- cooling gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
- C03B37/023—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres, made by the double crucible technique
- C03B37/0235—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/50—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket
- C03B2205/52—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist
- C03B2205/53—Cooling the drawn fibre using liquid coolant prior to coating, e.g. indirect cooling via cooling jacket by direct contact with liquid coolant, e.g. as spray, mist by passage through liquid coolant bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/55—Cooling or annealing the drawn fibre prior to coating using a series of coolers or heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal 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】
（産業上の利用分野）
本発明はフッ化物ガラス系の光ファイバを製造する方法
に関する。
に関する。
（従来の技術）
一般に、フッ化ジルコニウム（ＺｒＦａ）を基本組成と
するフッ化物ガラスで構成された赤外線光ファイバは赤
外線の透過性がよく、しかも理論予測されている最低損
失値（約１Ｏ−３ｄＢ／ｋｓ）が石英系光ファイバの最
低損失値（約０．２ｄＢ／ｋｍ）をかなり下回るため、
注目されているが、このフッ化物ガラスは粘性曲線の勾
配が急であり、「作業温度」の範囲が狭いため、ルツボ
を介した紡糸が困難であるとされている。
するフッ化物ガラスで構成された赤外線光ファイバは赤
外線の透過性がよく、しかも理論予測されている最低損
失値（約１Ｏ−３ｄＢ／ｋｓ）が石英系光ファイバの最
低損失値（約０．２ｄＢ／ｋｍ）をかなり下回るため、
注目されているが、このフッ化物ガラスは粘性曲線の勾
配が急であり、「作業温度」の範囲が狭いため、ルツボ
を介した紡糸が困難であるとされている。
そのため従来では、溶融したフッ化物ガラスを鋳型内に
入れ、これを冷却して棒状となし、しかる後、その棒状
ガラスをゾーンメルト法により紡糸して光ファイバを作
製している。
入れ、これを冷却して棒状となし、しかる後、その棒状
ガラスをゾーンメルト法により紡糸して光ファイバを作
製している。
しかしフッ化物ガラスは上記難点のほか、ガラスとして
不安定で結晶化しやく、水分に侵食されやすいとともに
水分の存在下ではより一層結晶化しやすくなるといった
取り扱い上の問題があり、したがって上記従来法でも特
性上、満足できる光ファイバが得られていない。
不安定で結晶化しやく、水分に侵食されやすいとともに
水分の存在下ではより一層結晶化しやすくなるといった
取り扱い上の問題があり、したがって上記従来法でも特
性上、満足できる光ファイバが得られていない。
つまり従来法の場合、棒状ガラスの作製段階におけるガ
ラス冷却速度が遅いことにより、その冷却工程でのガラ
スの結晶化が起こりがちとなり、他にも全工程を乾燥ガ
ス雰囲気にて完全に保持するのが難しいため、ガラス中
に水分を取り−こんでしまうことがあり、その結果、従
来法で作製された光ファイバには水分による吸収損失、
結晶化による散乱損失などが生じる。
ラス冷却速度が遅いことにより、その冷却工程でのガラ
スの結晶化が起こりがちとなり、他にも全工程を乾燥ガ
ス雰囲気にて完全に保持するのが難しいため、ガラス中
に水分を取り−こんでしまうことがあり、その結果、従
来法で作製された光ファイバには水分による吸収損失、
結晶化による散乱損失などが生じる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記の問題点を解決し、赤外線伝送用として特
性のよいフッ化物ガラス系光ツフィバが製造できる方法
を提供しようとするものである。
性のよいフッ化物ガラス系光ツフィバが製造できる方法
を提供しようとするものである。
（問題を解決するための手段）
本発明はフッ化物ガラス系の光ファイバを製造する方法
において、ルツボの成形孔に隣接して冷却ガス雰囲気を
形成しておき、ルツボ内にあるフッ化物ガラスの融液を
その成形孔よりルツボ外へ流出させて光ファイバに紡糸
した後、該光ファイバを上記冷却ガス雰囲気中に通して
冷却し、その後、光ファイバをフッ化物ガラスに対して
非侵食性の液体中に受け入れることを特徴としている。
において、ルツボの成形孔に隣接して冷却ガス雰囲気を
形成しておき、ルツボ内にあるフッ化物ガラスの融液を
その成形孔よりルツボ外へ流出させて光ファイバに紡糸
した後、該光ファイバを上記冷却ガス雰囲気中に通して
冷却し、その後、光ファイバをフッ化物ガラスに対して
非侵食性の液体中に受け入れることを特徴としている。
（作用）
本発明方法の場合、ルツボを介して紡糸した後の光ファ
イバを冷却ガス雰囲気により冷却し、固化するから、光
ファイバ（フッ化物ガラス）の結晶化が生ぜず、この際
、冷却ガスに被包されるので水分の取りこみもない。
イバを冷却ガス雰囲気により冷却し、固化するから、光
ファイバ（フッ化物ガラス）の結晶化が生ぜず、この際
、冷却ガスに被包されるので水分の取りこみもない。
紡糸ならびに冷却後、光フィバは液体中に受け入れられ
るが、この液体は衝撃、その他の外力を与えることなく
光ファイバを受け入れるので、ルツボ内から層流状態で
流出する溶融ガラスを乱流化せず、したがって乱流によ
る気泡の取りこみ、外径変動などの不良原因がなく、安
定した紡糸が行なえるとともに光ファイバの損傷も起こ
りがたい。
るが、この液体は衝撃、その他の外力を与えることなく
光ファイバを受け入れるので、ルツボ内から層流状態で
流出する溶融ガラスを乱流化せず、したがって乱流によ
る気泡の取りこみ、外径変動などの不良原因がなく、安
定した紡糸が行なえるとともに光ファイバの損傷も起こ
りがたい。
例えば、固体上で光ファイバを受けとるときは光ファイ
バの損傷が避けがたく、一方、紡糸後の光ファイバを巻
取機で巻きとる場合も１層流状態を保持すべき巻取速度
のバラツキ、変動などによりその制御が難しくなるが、
上記のごとく液体中に光ファイバを受け入れる場合は格
別の難度をともなわず、光ファイバが安全に受けとれる
。
バの損傷が避けがたく、一方、紡糸後の光ファイバを巻
取機で巻きとる場合も１層流状態を保持すべき巻取速度
のバラツキ、変動などによりその制御が難しくなるが、
上記のごとく液体中に光ファイバを受け入れる場合は格
別の難度をともなわず、光ファイバが安全に受けとれる
。
もちろん上記液体はフッ化物ガラスに対して非侵食性で
あるから、光ファイバを侵食することがない。
あるから、光ファイバを侵食することがない。
（実 施 例）
以下本発明方法の実施例につき１図面を参照して説明す
る。
る。
図において、白金、金、カーボン等からなる二重ルツボ
１は内部ルツボ２と外部ルツボ３とを備なえ、内部ルツ
ボ２、外部ルツボ３の底部にはそれぞれ成形孔４．５が
形成されている。
１は内部ルツボ２と外部ルツボ３とを備なえ、内部ルツ
ボ２、外部ルツボ３の底部にはそれぞれ成形孔４．５が
形成されている。
内部ルツボ２．外部ルツボ３の上面には開閉自在な蓋８
が気密に施され、この蓋８には調圧バルブ７．８を有す
るガス供給管！９．１０とガス排出管１１．１２とがそ
れぞれ接続され、ガス供給管８とガス排出管１１とが内
部ルツボ２と連通しているとともにガス供給管１０とガ
ス排出管１２とが外部ルツボ３と連通している。
が気密に施され、この蓋８には調圧バルブ７．８を有す
るガス供給管！９．１０とガス排出管１１．１２とがそ
れぞれ接続され、ガス供給管８とガス排出管１１とが内
部ルツボ２と連通しているとともにガス供給管１０とガ
ス排出管１２とが外部ルツボ３と連通している。
二重ルツボｌの底部外側には上記成形孔４．５と隣接し
て円筒状のフード１３が設けられ、該フード１３には冷
却ガス供給管１４が接続されている。
て円筒状のフード１３が設けられ、該フード１３には冷
却ガス供給管１４が接続されている。
さらに二重ルツボ１の外周には電気炉からなる加熱炉１
５が設けられ、二重ルツボ１の下方には容器１８が配置
されている。
５が設けられ、二重ルツボ１の下方には容器１８が配置
されている。
上述した装置を用いて本発明方法を実施するとき、内部
ルツボ２にはコア用となるガラス原料が、外部ルツボ３
にはクラッド用となるガラス原料がそれぞれ投入され、
これら原料が加熱炉１５により加熱溶融されてそれぞれ
コア用ガラス融液１７、クラッド用ガラス融液１８とな
る。
ルツボ２にはコア用となるガラス原料が、外部ルツボ３
にはクラッド用となるガラス原料がそれぞれ投入され、
これら原料が加熱炉１５により加熱溶融されてそれぞれ
コア用ガラス融液１７、クラッド用ガラス融液１８とな
る。
こうしてガラス融液をつくるとき、各ルツボ内にはガス
供給管９ 、１０．ガス排出管１１．１２にわたる乾燥
ガスを流し、水分の混入を防ぐ。
供給管９ 、１０．ガス排出管１１．１２にわたる乾燥
ガスを流し、水分の混入を防ぐ。
ガラス融液中の水分を積極的に除去する場合は塩素ガス
などの脱水ガス、あるいは他の乾燥ガスによりそのガラ
ス融液をバブリングすることがある。
などの脱水ガス、あるいは他の乾燥ガスによりそのガラ
ス融液をバブリングすることがある。
内部ルツボ２、外部ルツボ３において溶融ガラス量が少
ないとき、その表面張力により成形孔４．５からのガラ
ス流出は起きないが、その量が増加したときは番孔から
の流出がはじまる。
ないとき、その表面張力により成形孔４．５からのガラ
ス流出は起きないが、その量が増加したときは番孔から
の流出がはじまる。
したがって、所望でない時期にガラス流出が起きようと
するときは、各成形孔４．５に栓を施しておく。
するときは、各成形孔４．５に栓を施しておく。
紡糸に備なえての事前準備として、フード１３内には冷
却ガス供給管１４から冷却ガスを挿入し、容器ｌＢ内に
はフッ化物ガラスに対して非侵食性の液体１８を収容し
ておく。
却ガス供給管１４から冷却ガスを挿入し、容器ｌＢ内に
はフッ化物ガラスに対して非侵食性の液体１８を収容し
ておく。
この際の冷却ガスとしては熱伝導性の点でヘリウムがよ
いが、条件により他の冷却ガスも採用で−きる。
いが、条件により他の冷却ガスも採用で−きる。
上記液体！９としてはフロロカーボン（フッ化炭素）系
とか、ケロシンなどが用いられる。
とか、ケロシンなどが用いられる。
′前述した内部ルツボ２内、外部ルツボ３内の各ガラス
原料が所定の溶融状態となった時点で各成形孔４．５の
栓を外すと、これら内外ルツボ２゜３の成形孔４．５か
らそれぞれガラス融液１７．１８が噴出され２コア、ク
ラッドを有する光ファイバ２０が形成される。
原料が所定の溶融状態となった時点で各成形孔４．５の
栓を外すと、これら内外ルツボ２゜３の成形孔４．５か
らそれぞれガラス融液１７．１８が噴出され２コア、ク
ラッドを有する光ファイバ２０が形成される。
なお、内部ルツボ２、外部ルツボ３からガラス融液１７
．１８が流出するとき、該各ガラス融液１７゜１８が層
流状態（層流に近い状態も含む）を呈するよう前記ガス
供給管８、ｌＯの調圧バルブにより内部ルツボ２．外部
ルツボ３内のガス圧が調整されている。
．１８が流出するとき、該各ガラス融液１７゜１８が層
流状態（層流に近い状態も含む）を呈するよう前記ガス
供給管８、ｌＯの調圧バルブにより内部ルツボ２．外部
ルツボ３内のガス圧が調整されている。
上記紡糸直後の光ファイバ２０はフード１３内で急冷さ
れ、固化されて容器１Ｂの液体１８中に自然落下する。
れ、固化されて容器１Ｂの液体１８中に自然落下する。
、 この際も、フード１３内では上記層流状態を乱さな
いよう、光フアイバ被包状態の冷却ガス流が調整されて
いる。
いよう、光フアイバ被包状態の冷却ガス流が調整されて
いる。
その後、光ファイバ２０の外周には別工程にて樹脂製の
被覆が施される。
被覆が施される。
なお、光ファイバ２０を受け入れる液体１９にも冷却作
用があり、場合により、この液体１８による光ファイバ
２０の冷却依存度を高めることがある。
用があり、場合により、この液体１８による光ファイバ
２０の冷却依存度を高めることがある。
上述したルツボによる紡糸手段では、ルツボ内ガラス融
液の表層部から揮発成分が蒸発し、その表層部の組成が
変化していたり、そこに不純物が浮遊することもあるが
、各ガラス融液は組成変化のない、しかも浮遊不純物の
ないルツボ底部から常に流出するので、かかる影響を受
けない。
液の表層部から揮発成分が蒸発し、その表層部の組成が
変化していたり、そこに不純物が浮遊することもあるが
、各ガラス融液は組成変化のない、しかも浮遊不純物の
ないルツボ底部から常に流出するので、かかる影響を受
けない。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明方法によるときは、ルツボに
よる紡糸手段、紡糸後の光フアイバ冷却手段、液体によ
る光ファイバ受け入れ手段等により、フッ化物ガラスの
結晶化抑制、損傷防止、ガラス流出時の安定性、水分混
入阻止などをはかりながら、高特性のフッ化物ガラス系
光ファイバを製造することができ、しかも工程上の難度
がないので、当該光ファイバが高い生産性をもって製造
できる。
よる紡糸手段、紡糸後の光フアイバ冷却手段、液体によ
る光ファイバ受け入れ手段等により、フッ化物ガラスの
結晶化抑制、損傷防止、ガラス流出時の安定性、水分混
入阻止などをはかりながら、高特性のフッ化物ガラス系
光ファイバを製造することができ、しかも工程上の難度
がないので、当該光ファイバが高い生産性をもって製造
できる。
図面は本発明方法の１実施例を略示した説明図である。
ｌ ・・・・・二重ルツボ
２ ・・拳・・内部ルツボ
３ ・・・φ・外部ルツボ
４．５０俸・成形孔
１’３壷１１冷却ガスのフード
１４・参・・・冷却ガス供給管
１７．１１］−−−ガラス融液
１８・・壷１１１１液体
２０舎・・・・光ファイバ
Claims (1)
- フッ化物ガラス系の光ファイバを製造する方法において
、ルツボの成形孔に隣接して冷却ガス雰囲気を形成して
おき、ルツボ内にあるフッ化物ガラスの融液をその成形
孔よりルツボ外へ流出させて光ファイバに紡糸した後、
該光ファイバを上記冷却ガス雰囲気中に通して冷却し、
その後、光ファイバをフッ化物ガラスに対して非侵食性
の液体中に受け入れることを特徴とする光ファイバの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26546284A JPS61146728A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26546284A JPS61146728A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146728A true JPS61146728A (ja) | 1986-07-04 |
| JPH0140779B2 JPH0140779B2 (ja) | 1989-08-31 |
Family
ID=17417503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26546284A Granted JPS61146728A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146728A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310747A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-12-19 | Shimadzu Corp | ガラス繊維用紡糸炉 |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP26546284A patent/JPS61146728A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310747A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-12-19 | Shimadzu Corp | ガラス繊維用紡糸炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140779B2 (ja) | 1989-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |