JPS621586B2 - - Google Patents
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- JPS621586B2 JPS621586B2 JP18920483A JP18920483A JPS621586B2 JP S621586 B2 JPS621586 B2 JP S621586B2 JP 18920483 A JP18920483 A JP 18920483A JP 18920483 A JP18920483 A JP 18920483A JP S621586 B2 JPS621586 B2 JP S621586B2
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- optical fiber
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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
- C03B37/012—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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は広帯域の光フアイバ母材を再現性よく
製造する方法に関する。
製造する方法に関する。
グレーテイド型フアイバで広帯域な特性を実現
するにはコア内の屈折率分布を精密に制御しなけ
ればならない。理想的な屈折率分布は下式(1)に示
される。
するにはコア内の屈折率分布を精密に制御しなけ
ればならない。理想的な屈折率分布は下式(1)に示
される。
Δｎ（ｒ）＝Δn0｛１−（ｒ／ａ）〓｝ ………(1)
但し、Δｎはコアとクラツドの屈折率差、Δn0
はコア中心とクラツドとの屈折率差、ａはコア半
径、αはプロフアイル指数である。ここでプロフ
アイル指数αは下式(2)に示すように、伝送する波
長λに依存する値である。
はコア中心とクラツドとの屈折率差、ａはコア半
径、αはプロフアイル指数である。ここでプロフ
アイル指数αは下式(2)に示すように、伝送する波
長λに依存する値である。
α＝２＋Δ（λ） ………(2)
このように、理想的屈折率分布Δｎ（ｒ）は、
伝送する波長λに依存することとなる。従つて、
各波長ごとに(1)(2)式を満足する理想的屈折率分布
を実現できなければ、広帯域のグレーデイド型光
フアイバを得ることができないこととなる。
伝送する波長λに依存することとなる。従つて、
各波長ごとに(1)(2)式を満足する理想的屈折率分布
を実現できなければ、広帯域のグレーデイド型光
フアイバを得ることができないこととなる。
一方、光フアイバ通信では石英系フアイバの伝
送損失の谷間であるλ＝0.85μｍ、1.3μｍ、1.55
μｍ付近の波長がそれぞれのシステム要求に従つ
て使用されている。従つて、光伝送路である光フ
アイバは、使用される波長帯において広帯域とな
るよう、言い替れば上記(1)(2)式を満足するよう
に、使用される波長帯ごとに異つた屈折率分布を
実現する必要がある。
送損失の谷間であるλ＝0.85μｍ、1.3μｍ、1.55
μｍ付近の波長がそれぞれのシステム要求に従つ
て使用されている。従つて、光伝送路である光フ
アイバは、使用される波長帯において広帯域とな
るよう、言い替れば上記(1)(2)式を満足するよう
に、使用される波長帯ごとに異つた屈折率分布を
実現する必要がある。
このように屈折率分布の異なつたフアイバを製
造するため、従来VAD法では、多孔質母材を作
製する条件、すなわち、燃焼用ガス（H2、O2）あ
るいは原料ガス（SiCl4、GeCl4）等の供給量又は
多孔質母材とバーナの位置関係等を組み合せて調
整している。しかしながら、これらの方法は火炎
内の気相反応効率、また多孔質母材表面での
GeO2の固容率、揮散率の温度依存性等が複雑に
からみ合うため、屈折率分布の異なるフアイバを
均一に再現性よく製造することが困難であつた。
造するため、従来VAD法では、多孔質母材を作
製する条件、すなわち、燃焼用ガス（H2、O2）あ
るいは原料ガス（SiCl4、GeCl4）等の供給量又は
多孔質母材とバーナの位置関係等を組み合せて調
整している。しかしながら、これらの方法は火炎
内の気相反応効率、また多孔質母材表面での
GeO2の固容率、揮散率の温度依存性等が複雑に
からみ合うため、屈折率分布の異なるフアイバを
均一に再現性よく製造することが困難であつた。
本発明者らは、VAD法で作製された多孔質母
材を塩素系ガス中で加熱処理すると多孔質母材か
らGeO2が揮散することに着目し、この揮散の機
構を利用すれば、その機構の解析が比較的容易で
あることと相まつて、屈折率分布の異なるフアイ
バを再現性よく製造できることを見い出し、本発
明を完成するに至つたものである。即ち、本発明
の構成は火炎加水分解法によりガラス微粒子を反
応発生させ、このガラス微粒子を軸方向に堆積さ
せて多孔質母材を作成した後、塩素系ガスを含む
雰囲気中でこの多孔質母材の全長にわたり局部的
加熱を少なくとも２回以上繰り返して施すことに
より、該多孔質母材からGeO2を適当量揮散させ
てその屈折率分布を修正制御し、その後塩素系ガ
スを含まない雰囲気中で多孔質母材を焼結して透
明ガラス化し、光フアイバ母材を製造することを
特徴とする。
材を塩素系ガス中で加熱処理すると多孔質母材か
らGeO2が揮散することに着目し、この揮散の機
構を利用すれば、その機構の解析が比較的容易で
あることと相まつて、屈折率分布の異なるフアイ
バを再現性よく製造できることを見い出し、本発
明を完成するに至つたものである。即ち、本発明
の構成は火炎加水分解法によりガラス微粒子を反
応発生させ、このガラス微粒子を軸方向に堆積さ
せて多孔質母材を作成した後、塩素系ガスを含む
雰囲気中でこの多孔質母材の全長にわたり局部的
加熱を少なくとも２回以上繰り返して施すことに
より、該多孔質母材からGeO2を適当量揮散させ
てその屈折率分布を修正制御し、その後塩素系ガ
スを含まない雰囲気中で多孔質母材を焼結して透
明ガラス化し、光フアイバ母材を製造することを
特徴とする。
以下、本発明の光フアイバ母材の製造方法を実
施例に基づいて詳細に説明する。
施例に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明では、燃焼用ガス（H2、O2）、原
料ガス（SiCl4、GeCl4）等を噴出させて、これら
を火炎加水分解反応させ、反応発生したガラス微
粒子を軸方向に堆積させて多孔質母材を作製す
る。多孔質母材作製工程における諸条件は、屈折
率分布の異なるフアイバを製造する場合でも、一
定で良い。屈折率分布の形状はこの後修整制御す
る時に決定できるからである。この後、第２図に
示すように、多孔質母材１３を昇降機１１に吊り
下げると共に多孔質母材１３の外周に環状の抵抗
加熱炉１２を遊嵌する。多孔質母材１３の周囲を
塩素系ガスを含む雰囲気で満たし、昇降機１１に
て多孔質母材１３を回転させながら上下に昇降動
させ、該多孔質母材１３の全長にわたり局部的加
熱を繰り返して施した。高温となつた多孔質母材
１３からGeO2が適当量揮散し、多孔質母材の屈
折率分布が修正制御される。この場合のプロフア
イル指数αと多孔質母材１３の移動回数との関係
を第１図に示す。同図に示されるように、移動回
数を増すとプロフアイル指数が小さくなる。従つ
て、このようなGeO2の揮散の機構を利用し、多
孔質母材１３の移動回数を選択すれば、任意の屈
折率分布の光フアイバを得ることができる。具体
的には、0.85μｍ帯で使用する光フアイバを製造
する場合には多孔質母材１３の移動回数を３回と
し、1.3μｍ帯で使用する光フアイバを製造する
場合には、多孔質母材１３の移動回数を５回とす
れば、広帯域なフアイバとなる。尚、第１図中に
おいて移動回数は多孔質母材１３の１往復を２回
として計算し、またプロフアイル指数αは透明ガ
ラス化した後のものである。
料ガス（SiCl4、GeCl4）等を噴出させて、これら
を火炎加水分解反応させ、反応発生したガラス微
粒子を軸方向に堆積させて多孔質母材を作製す
る。多孔質母材作製工程における諸条件は、屈折
率分布の異なるフアイバを製造する場合でも、一
定で良い。屈折率分布の形状はこの後修整制御す
る時に決定できるからである。この後、第２図に
示すように、多孔質母材１３を昇降機１１に吊り
下げると共に多孔質母材１３の外周に環状の抵抗
加熱炉１２を遊嵌する。多孔質母材１３の周囲を
塩素系ガスを含む雰囲気で満たし、昇降機１１に
て多孔質母材１３を回転させながら上下に昇降動
させ、該多孔質母材１３の全長にわたり局部的加
熱を繰り返して施した。高温となつた多孔質母材
１３からGeO2が適当量揮散し、多孔質母材の屈
折率分布が修正制御される。この場合のプロフア
イル指数αと多孔質母材１３の移動回数との関係
を第１図に示す。同図に示されるように、移動回
数を増すとプロフアイル指数が小さくなる。従つ
て、このようなGeO2の揮散の機構を利用し、多
孔質母材１３の移動回数を選択すれば、任意の屈
折率分布の光フアイバを得ることができる。具体
的には、0.85μｍ帯で使用する光フアイバを製造
する場合には多孔質母材１３の移動回数を３回と
し、1.3μｍ帯で使用する光フアイバを製造する
場合には、多孔質母材１３の移動回数を５回とす
れば、広帯域なフアイバとなる。尚、第１図中に
おいて移動回数は多孔質母材１３の１往復を２回
として計算し、またプロフアイル指数αは透明ガ
ラス化した後のものである。
引き続き、このように屈折率分布の修正制御さ
れた多孔質母材１３を、塩素系ガスを含まない雰
囲気中で焼結して透明ガラス化し、光フアイバ母
材を製造した。
れた多孔質母材１３を、塩素系ガスを含まない雰
囲気中で焼結して透明ガラス化し、光フアイバ母
材を製造した。
上記構成を有する本発明の光フアイバ母材の製
造方法では、多孔質母材を作製後、該多孔質母材
を透明ガラス化する前に、屈折率分布を修正制御
するので、従来と異なり、多孔質母材の作製条件
を一定にすることができる。しかも、修正制御は
解析が比較的容易なGeO2の揮散機構を利用して
いるので、屈折率分布の異なるフアイバを均一に
再現性よく製造することが可能である。尚、単に
塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材を加熱処
理してもGeO2は揮散するが、本発明のように、
多孔質母材の全長にわたり局部的加熱を繰り返し
て施すほうが、GeO2の揮散の再現性が高く、屈
折率分布を高精度に制御できる。尚上記実施例で
は、塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材１３
の全長にわたり局部的加熱を繰り返して施す方法
として、環状の抵抗加熱炉１２を固定し、多孔質
母材１３を可動としているが、これに限らず逆に
抵抗加熱炉１２を可動とし、多孔質母材１３を固
定するようにしても良い。
造方法では、多孔質母材を作製後、該多孔質母材
を透明ガラス化する前に、屈折率分布を修正制御
するので、従来と異なり、多孔質母材の作製条件
を一定にすることができる。しかも、修正制御は
解析が比較的容易なGeO2の揮散機構を利用して
いるので、屈折率分布の異なるフアイバを均一に
再現性よく製造することが可能である。尚、単に
塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材を加熱処
理してもGeO2は揮散するが、本発明のように、
多孔質母材の全長にわたり局部的加熱を繰り返し
て施すほうが、GeO2の揮散の再現性が高く、屈
折率分布を高精度に制御できる。尚上記実施例で
は、塩素系ガスを含む雰囲気中で多孔質母材１３
の全長にわたり局部的加熱を繰り返して施す方法
として、環状の抵抗加熱炉１２を固定し、多孔質
母材１３を可動としているが、これに限らず逆に
抵抗加熱炉１２を可動とし、多孔質母材１３を固
定するようにしても良い。
次に本発明の具体的実施例について説明する。
実施例
石英製の多重管バーナに原料ガスとしてSiCl4
を250c.c.／分、GeCl4を20c.c.／分、POCl3を２c.c.／
分、燃焼用ガスとしてH2を3.5／分、O2を7.5
／分、シールガスとしてArを1.5／分の割合
で供給し、外径65mmφ、長さ400mmの多孔質母材
を８本作製した。この多孔質母材を第２図に示す
装置に装着し、その屈折率分布を修正制御した。
即ち、上記８本の多孔質母材からランダムに４本
の多孔質母材を選択し、これらを順次昇降機１１
に装着し、５mm／分の速度で上下に３回移動させ
ながら、該多孔質母材１３を抵抗加熱炉１２によ
り約1060℃に加熱した。このとき雰囲気ガスとし
てCl2を200c.c.／分、Heを６／分の割合で流し
た。残り４本の多孔質母材１３についても、移動
回数を５回とした他は同じ条件で屈折率分布を修
正制御した。このように修正制御された８本の多
孔質母材の雰囲気としてHeを６／分の割合で
供給し、約1620℃に加熱した抵抗加熱炉１２を５
mm／分の速度で移動させ該多孔質母材を透明ガラ
ス化した。得られた透明ガラスロツドを12mmφに
延伸し、外径26mmφの市販の石英管に挿入し、融
着し一体化した。得られたプリフオーム母材を抵
抗加熱炉にて線引きした。得られたフアイバの帯
域巾の測定を光の波長λ＝0.85μｍと1.3μｍ半
導体レーザにより実施したところ、移動回数３回
の多孔質母材から得られたフアイバではλ＝0.85
μｍ帯で870MHz・Ｋｍ、λ＝1.30μｍ帯で
390MHz・Ｋｍの平均値が得られ、また移動回数
５回の多孔質母材から得られたフアイバではλ＝
0.85μｍ帯で420MHz・Ｋｍ、λ＝1.30μｍ帯で
1010MHz・Ｋｍの平均値が得られた。このよう
に、移動回数を変化させると異つた波長帯で広帯
域なフアイバを製造することができる。
を250c.c.／分、GeCl4を20c.c.／分、POCl3を２c.c.／
分、燃焼用ガスとしてH2を3.5／分、O2を7.5
／分、シールガスとしてArを1.5／分の割合
で供給し、外径65mmφ、長さ400mmの多孔質母材
を８本作製した。この多孔質母材を第２図に示す
装置に装着し、その屈折率分布を修正制御した。
即ち、上記８本の多孔質母材からランダムに４本
の多孔質母材を選択し、これらを順次昇降機１１
に装着し、５mm／分の速度で上下に３回移動させ
ながら、該多孔質母材１３を抵抗加熱炉１２によ
り約1060℃に加熱した。このとき雰囲気ガスとし
てCl2を200c.c.／分、Heを６／分の割合で流し
た。残り４本の多孔質母材１３についても、移動
回数を５回とした他は同じ条件で屈折率分布を修
正制御した。このように修正制御された８本の多
孔質母材の雰囲気としてHeを６／分の割合で
供給し、約1620℃に加熱した抵抗加熱炉１２を５
mm／分の速度で移動させ該多孔質母材を透明ガラ
ス化した。得られた透明ガラスロツドを12mmφに
延伸し、外径26mmφの市販の石英管に挿入し、融
着し一体化した。得られたプリフオーム母材を抵
抗加熱炉にて線引きした。得られたフアイバの帯
域巾の測定を光の波長λ＝0.85μｍと1.3μｍ半
導体レーザにより実施したところ、移動回数３回
の多孔質母材から得られたフアイバではλ＝0.85
μｍ帯で870MHz・Ｋｍ、λ＝1.30μｍ帯で
390MHz・Ｋｍの平均値が得られ、また移動回数
５回の多孔質母材から得られたフアイバではλ＝
0.85μｍ帯で420MHz・Ｋｍ、λ＝1.30μｍ帯で
1010MHz・Ｋｍの平均値が得られた。このよう
に、移動回数を変化させると異つた波長帯で広帯
域なフアイバを製造することができる。
以上、実施例に基づいて説明したように本発明
によれば、多孔質母材の作製条件を一定にして
も、屈折率分布の異なる光フアイバを再現性よく
均一に製造することができる。
によれば、多孔質母材の作製条件を一定にして
も、屈折率分布の異なる光フアイバを再現性よく
均一に製造することができる。
第１図及び第２図は本発明に係り、第１図は多
孔質母材の移動回数に対するプロフアイル指数α
の関係を示すグラフ、第２図は多孔質母材の全長
にわたり局部的加熱を施す装置の説明図である。 図面中、１１は昇降機、１２は抵抗加熱炉、１
３は多孔質母材である。
孔質母材の移動回数に対するプロフアイル指数α
の関係を示すグラフ、第２図は多孔質母材の全長
にわたり局部的加熱を施す装置の説明図である。 図面中、１１は昇降機、１２は抵抗加熱炉、１
３は多孔質母材である。
Claims (1)
- １ 火炎加水分解法によりガラス微粒子を反応発
生させ、このガラス微粒子を軸方向に堆積させて
多孔質母材を作成した後、塩素系ガスを含む雰囲
気中でこの多孔質母材の全長にわたり局部的加熱
を少なくとも２回以上繰り返して施すことによ
り、該多孔質母材からGeO2を適当量揮散させて
その屈折率分布を修正制御し、その後塩素系ガス
を含まない雰囲気中で多孔質母材を焼結して透明
ガラス化し、光フアイバ母材を製造することを特
徴とする光フアイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18920483A JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18920483A JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081036A JPS6081036A (ja) | 1985-05-09 |
| JPS621586B2 true JPS621586B2 (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=16237268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18920483A Granted JPS6081036A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081036A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4741748A (en) * | 1986-01-30 | 1988-05-03 | Corning Glass Works | Heating oven for preparing optical waveguide fibers |
| US4812153A (en) * | 1987-01-12 | 1989-03-14 | American Telephone And Telegraph Company | Method of making a glass body having a graded refractive index profile |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP18920483A patent/JPS6081036A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6081036A (ja) | 1985-05-09 |
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