JPS641413B2 - - Google Patents
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- JPS641413B2 JPS641413B2 JP566580A JP566580A JPS641413B2 JP S641413 B2 JPS641413 B2 JP S641413B2 JP 566580 A JP566580 A JP 566580A JP 566580 A JP566580 A JP 566580A JP S641413 B2 JPS641413 B2 JP S641413B2
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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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
光フアイバ母材の製法の一つに、火炎加水分解
バーナによりガラス微粒子を合成し、これを出発
材に吹きつけて多孔質ガラス母材を成長させ、そ
の後、高温に加熱して透明なガラスの光フアイバ
母材とする方法がある（第１図参照）。この方法
において、多孔質ガラス母材２および透明ガラス
母材４の外径と屈折率の軸方向変動を抑えるには
ガラス微粒子を含んだ火炎５のゆらぎ量をつねに
一定となるように制御しなければならない。この
火炎のゆらぎ量を制御する方法として、本発明者
は反応容器６の排気口１３と排気装置１７（排気
ポンプなどを含む）との間に圧力検出装置１５、
排気ガス流量調節装置１６を設けた。そして圧力
検出装置１５で反応容器内の圧力を検出し、その
検出信号を制御回路１８を通して排気ガス流量調
節装置１６にフイードバツクし、反応容器内の圧
力を一定となるように制御するようにした。しか
し、この方法では次のような問題点が生じた。
バーナによりガラス微粒子を合成し、これを出発
材に吹きつけて多孔質ガラス母材を成長させ、そ
の後、高温に加熱して透明なガラスの光フアイバ
母材とする方法がある（第１図参照）。この方法
において、多孔質ガラス母材２および透明ガラス
母材４の外径と屈折率の軸方向変動を抑えるには
ガラス微粒子を含んだ火炎５のゆらぎ量をつねに
一定となるように制御しなければならない。この
火炎のゆらぎ量を制御する方法として、本発明者
は反応容器６の排気口１３と排気装置１７（排気
ポンプなどを含む）との間に圧力検出装置１５、
排気ガス流量調節装置１６を設けた。そして圧力
検出装置１５で反応容器内の圧力を検出し、その
検出信号を制御回路１８を通して排気ガス流量調
節装置１６にフイードバツクし、反応容器内の圧
力を一定となるように制御するようにした。しか
し、この方法では次のような問題点が生じた。
(1) 反応容器内でのガス流の変動あるいは逆流、
対流を防ぐために排気口１３から流出するガス
流速（矢印１４で示す方向）に比し、排気装置
１７の排気速度を大きくとつてある。ところ
が、排気装置１７の排気速度が変動すると反応
容器内の圧力変動を誘引し、炎を反応容器外の
状態変化で乱す。反応容器内の圧力変動は、(1)
反応容器内の状態変化に起因するものと、(2)反
応容器外の状態変化に起因するものに分けられ
るが、前者を制御できても後者により本来制御
しなければならない反応容器内の状態変化によ
る圧力変動を高精度に制御することが困難であ
る。
対流を防ぐために排気口１３から流出するガス
流速（矢印１４で示す方向）に比し、排気装置
１７の排気速度を大きくとつてある。ところ
が、排気装置１７の排気速度が変動すると反応
容器内の圧力変動を誘引し、炎を反応容器外の
状態変化で乱す。反応容器内の圧力変動は、(1)
反応容器内の状態変化に起因するものと、(2)反
応容器外の状態変化に起因するものに分けられ
るが、前者を制御できても後者により本来制御
しなければならない反応容器内の状態変化によ
る圧力変動を高精度に制御することが困難であ
る。
(2) 上記排気速度の変動スペクトラムは比較的周
波数成分の高い変動を含んでいるために母材の
径方向屈折率分布にも変動を生じさせる。
波数成分の高い変動を含んでいるために母材の
径方向屈折率分布にも変動を生じさせる。
以上のような問題点のために、外径および屈折
率分布の均質な長尺の母材を作ることが困難であ
つた。
率分布の均質な長尺の母材を作ることが困難であ
つた。
本発明の目的は前記従来方法の問題点を解決す
る方法を提供することにある。即ち本発明は、第
１に矢印１４方向に流れる排気ガスにバイアス用
のガスを重ねて流うようにしたものである。第２
に本発明は、このバイアス用のガスを流すととも
に、排気口と排気装置との間に設けたタンクにガ
スを一時的に貯えるようにした。このようにする
ことにより、排気装置１７の排気速度の変動によ
る反応容器内の圧力変動を抑制するのである。
る方法を提供することにある。即ち本発明は、第
１に矢印１４方向に流れる排気ガスにバイアス用
のガスを重ねて流うようにしたものである。第２
に本発明は、このバイアス用のガスを流すととも
に、排気口と排気装置との間に設けたタンクにガ
スを一時的に貯えるようにした。このようにする
ことにより、排気装置１７の排気速度の変動によ
る反応容器内の圧力変動を抑制するのである。
以下に本発明の方法を実施例を用いて詳細に説
明する。
明する。
第２図は本発明の一実施例を示したものであ
る。これは排気口１３から流出する排気ガス１４
にバイアス用のガス（矢印２５で示す方向）を流
すようにしたものである。２４はバイアス用ガス
供給装置であり、ここから矢印２５方向へ送り込
むガス流量は排気ガス１４よりも多い方が排気速
度の変動による反応容器内の圧力変動を抑制する
効果が大きい。より好ましいガス流量は排気ガス
流量の1.5〜５倍の範囲から選べばよい。本実施
例では30／minの空気をバイアス用ガスとして
送り込んだ。その結果、反応容器内の圧力変動防
止に改善効果があることが確認された。このバイ
アス用ガス供給装置は１カ所でなく、数カ所に設
けてもよい。たとえば排気ガス流量調節装置１６
と排気装置１７との間、圧力検出装置１５と排気
ガス流量調節装置１６との間、などである。２４
から矢印２５方向へ送り込むガスは空気、N2、
Ar、O2、あるいはそれらの混合ガスなどを用い
ることができる。排気ガス１４にバイアス用ガス
を重畳させる方法としてはバイアス用ガスを排気
ガスの外周から吹きつけるようにしてもよい。
る。これは排気口１３から流出する排気ガス１４
にバイアス用のガス（矢印２５で示す方向）を流
すようにしたものである。２４はバイアス用ガス
供給装置であり、ここから矢印２５方向へ送り込
むガス流量は排気ガス１４よりも多い方が排気速
度の変動による反応容器内の圧力変動を抑制する
効果が大きい。より好ましいガス流量は排気ガス
流量の1.5〜５倍の範囲から選べばよい。本実施
例では30／minの空気をバイアス用ガスとして
送り込んだ。その結果、反応容器内の圧力変動防
止に改善効果があることが確認された。このバイ
アス用ガス供給装置は１カ所でなく、数カ所に設
けてもよい。たとえば排気ガス流量調節装置１６
と排気装置１７との間、圧力検出装置１５と排気
ガス流量調節装置１６との間、などである。２４
から矢印２５方向へ送り込むガスは空気、N2、
Ar、O2、あるいはそれらの混合ガスなどを用い
ることができる。排気ガス１４にバイアス用ガス
を重畳させる方法としてはバイアス用ガスを排気
ガスの外周から吹きつけるようにしてもよい。
第３図はバイアス用ガスを供給する方法と、タ
ンクを用いる方法とを組合せた実施例である。排
気速度の変動による反応容器内の圧力変動をより
効果的に抑制するのに適した構成である。
ンクを用いる方法とを組合せた実施例である。排
気速度の変動による反応容器内の圧力変動をより
効果的に抑制するのに適した構成である。
図において、１９，１９′は排気ガスを一時的
に貯えるタンクである。このタンクの容積は大き
いほど排気装置１７の排気速度の変動による反応
容器内の圧力変動を抑制する効果が大きい。本実
施例では外径178mm、高さ500mmのパイレツクス管
を用い、供給管２１，２１′と排出管２２，２
２′には内径50mmの管を用いた。タンク１９，１
９′内の底部には、この場合水２０，２０′を少し
入れてある。これは排気ガスを水表面に吹きつけ
ることにより、排気ガス中に含まれているガラス
微粒子や、Cl、Cl2などの塩素ガスを水中に沈で
んさせる目的で充填してある。その結果、圧力検
出装置、排気ガス流量調節装置、排気装置などが
ガラス微粒子でつまつて動作不安定になることを
防ぐことができ、また上記装置の腐蝕防止にも役
立つ。タンクの容積は反応容器の容積、排気ガス
の流速、排気装置のポンプの排気容量、排気管の
断面積、排気管の長さなどを考慮に入れて決定す
るが、通常は反応容器の容積と同程度であれば充
分である。なお本実施例では排気管２３の内径は
250mmとし、排気装置のポンプ容量として140/
mmを用いた。そして矢印１４方向へ流出するガス
流速v1と排気装置の排気速度v2との比v1／v2≒
1.8になるように排気ガス流量調節装置の開閉弁
を調節し、そのときの反応容器内の圧力を圧力検
出装置１５（空気圧式精密微差圧計、日本モニタ
リングシステム製品、製品名π―バルブを使用）
で検出した。その検出信号を基準値とし、つねに
一定となるように制御回路（本実施例では空気作
動式P.I.Dコントローラーを使用した。日本モニ
タリングシステムズ製品）１８を通して排気ガス
流量調節装置１６（空気作動式バタフライバルブ
調節装置、日本モニタリングシステムズ製品）に
フイードバツクさせた。バーナ１に通常使用され
ている同心５重管構造のものを用いてガラス組成
がSiO2―GeO2―P2O5からなる集束型光フアイバ
母材を作成した。第１図の従来法で作成した場合
と第３図の本発明の方法で作成した場合の光フア
イバ母材の外径、光フアイバの帯域特性を比較し
た結果、母材の外径変動は本発明の方法により約
15％改善され、帯域特性については本発明の方法
により約40％広い帯域に改善された。またそれぞ
れのタンク内に約２ずつの水を入れておいた
が、この水の中にガラス微粒子を沈でんさせるこ
とができた。そのために、圧力検出装置１５、排
気ガス流量調節装置１６へのガラス微粒子の付着
量を低減させることができた。またこのタンク内
で排気ガスが冷却されるので、１５，１６の装置
の温度上昇による動作の不安定性も抑制すること
ができた。
に貯えるタンクである。このタンクの容積は大き
いほど排気装置１７の排気速度の変動による反応
容器内の圧力変動を抑制する効果が大きい。本実
施例では外径178mm、高さ500mmのパイレツクス管
を用い、供給管２１，２１′と排出管２２，２
２′には内径50mmの管を用いた。タンク１９，１
９′内の底部には、この場合水２０，２０′を少し
入れてある。これは排気ガスを水表面に吹きつけ
ることにより、排気ガス中に含まれているガラス
微粒子や、Cl、Cl2などの塩素ガスを水中に沈で
んさせる目的で充填してある。その結果、圧力検
出装置、排気ガス流量調節装置、排気装置などが
ガラス微粒子でつまつて動作不安定になることを
防ぐことができ、また上記装置の腐蝕防止にも役
立つ。タンクの容積は反応容器の容積、排気ガス
の流速、排気装置のポンプの排気容量、排気管の
断面積、排気管の長さなどを考慮に入れて決定す
るが、通常は反応容器の容積と同程度であれば充
分である。なお本実施例では排気管２３の内径は
250mmとし、排気装置のポンプ容量として140/
mmを用いた。そして矢印１４方向へ流出するガス
流速v1と排気装置の排気速度v2との比v1／v2≒
1.8になるように排気ガス流量調節装置の開閉弁
を調節し、そのときの反応容器内の圧力を圧力検
出装置１５（空気圧式精密微差圧計、日本モニタ
リングシステム製品、製品名π―バルブを使用）
で検出した。その検出信号を基準値とし、つねに
一定となるように制御回路（本実施例では空気作
動式P.I.Dコントローラーを使用した。日本モニ
タリングシステムズ製品）１８を通して排気ガス
流量調節装置１６（空気作動式バタフライバルブ
調節装置、日本モニタリングシステムズ製品）に
フイードバツクさせた。バーナ１に通常使用され
ている同心５重管構造のものを用いてガラス組成
がSiO2―GeO2―P2O5からなる集束型光フアイバ
母材を作成した。第１図の従来法で作成した場合
と第３図の本発明の方法で作成した場合の光フア
イバ母材の外径、光フアイバの帯域特性を比較し
た結果、母材の外径変動は本発明の方法により約
15％改善され、帯域特性については本発明の方法
により約40％広い帯域に改善された。またそれぞ
れのタンク内に約２ずつの水を入れておいた
が、この水の中にガラス微粒子を沈でんさせるこ
とができた。そのために、圧力検出装置１５、排
気ガス流量調節装置１６へのガラス微粒子の付着
量を低減させることができた。またこのタンク内
で排気ガスが冷却されるので、１５，１６の装置
の温度上昇による動作の不安定性も抑制すること
ができた。
以上の説明から明らかなように本発明の方法は
次のような効果がある。
次のような効果がある。
(1) 排気装置の排気速度の変動による反応容器内
の圧力変動を誘引しない。したがつて、反応容
器内の状態変化による圧力変動を圧力検出装
置、制御回路、排気ガス流量調節装置で高精度
に制御することができる。
の圧力変動を誘引しない。したがつて、反応容
器内の状態変化による圧力変動を圧力検出装
置、制御回路、排気ガス流量調節装置で高精度
に制御することができる。
(2) 排気ガス中に含まれているガラス微粒子や、
塩素ガスをタンク内の水中に沈でんさせること
が可能である。そのために、圧力検出装置、排
気ガス流量調節装置、排気装置を安定に動作さ
せることが可能である。
塩素ガスをタンク内の水中に沈でんさせること
が可能である。そのために、圧力検出装置、排
気ガス流量調節装置、排気装置を安定に動作さ
せることが可能である。
(3) タンクの設置、あるいはバイアス用ガスを流
すことによつて排気ガスの冷却効果があり、上
記装置の温度上昇による不安定性を低減させる
ことができる。
すことによつて排気ガスの冷却効果があり、上
記装置の温度上昇による不安定性を低減させる
ことができる。
また本発明の適用は、上述した火炎加水分解に
よる多孔質ガラス母材の形成に限定されるもので
はなく、高温酸化反応、プラズマ酸化法など他の
方法によるガラス母材形成を容器内で行う場合は
もちろん、広く容器内に流入するガスに対して排
気ガスを高精度に制御して、容器内のガス圧力、
ガス流の状態を一定に保つことを目的とする装置
には、すべて適用できるものである。
よる多孔質ガラス母材の形成に限定されるもので
はなく、高温酸化反応、プラズマ酸化法など他の
方法によるガラス母材形成を容器内で行う場合は
もちろん、広く容器内に流入するガスに対して排
気ガスを高精度に制御して、容器内のガス圧力、
ガス流の状態を一定に保つことを目的とする装置
には、すべて適用できるものである。
第１図は本発明者が先に提案した光フアイバ用
母材の製造方法において用いる装置の概略断面
図、第２図および第３図はいずれも本発明の実施
例において用いた光フアイバ用母材の製造装置の
概略断面図である。 １…バーナ、２…多孔質ガラス母材、３…加熱
装置、４…透明ガラス母材、５…火炎、６…反応
容器、１３…排気口、１４…排気ガスの流出方
向、１５…圧力検出装置、１６…排気ガス流量調
節装置、１７…排気装置、１８…制御回路、１
９，１９′…タンク、２０，２０′…水、２１，２
１′…供給管、２２，２２′…排出管、２３…排気
管、２４…バイアス用ガス供装置、２５…バイア
ス用ガス流の方向。
母材の製造方法において用いる装置の概略断面
図、第２図および第３図はいずれも本発明の実施
例において用いた光フアイバ用母材の製造装置の
概略断面図である。 １…バーナ、２…多孔質ガラス母材、３…加熱
装置、４…透明ガラス母材、５…火炎、６…反応
容器、１３…排気口、１４…排気ガスの流出方
向、１５…圧力検出装置、１６…排気ガス流量調
節装置、１７…排気装置、１８…制御回路、１
９，１９′…タンク、２０，２０′…水、２１，２
１′…供給管、２２，２２′…排出管、２３…排気
管、２４…バイアス用ガス供装置、２５…バイア
ス用ガス流の方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排気装置に連接された排気口を有する反応容
器内に出発部材を配置し、火炎加水分解バーナに
よつて合成されたガラス微粒子をこの出発部材に
吹付け、その軸方向に多孔質ガラス母材を成長さ
せる方法において、上記排気口から流出する排気
ガスにバイアス用ガスを重畳して流すことを特徴
とする光フアイバ用母材の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記バイア
ス用ガスの流量は上記排気ガスの流量よりも多い
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記バイア
ス用ガスの流量は上記排気ガスの流量の1.5〜5.0
倍であることを特徴とする光フアイバ用母材の製
造方法。 ４ 排気装置に連接された排気口を有する反応容
器内に出発部材を配置し、火炎加水分解バーナに
よつて合成されたガラス微粒子をこの出発部材に
吹付け、その軸方向に多孔質ガラス母材を成長さ
せる方法において、上記反応容器から排気された
排気ガスにバイアス用ガスを重畳して流すととも
に、上記排気口と排気装置との間に備えたタンク
に上記ガスを一時的に貯えるようにしたことを特
徴とする光フアイバ用母材の製造方法。 ５ 特許請求の範囲第４項において、前記バイア
ス用ガスの流量は上記排気ガスの流量よりも多い
ことを特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。 ６ 特許請求の範囲第５項において、前記バイア
ス用ガスの流量は上記排気ガスの流量の1.5倍〜
5.0倍であることを特徴とする光フアイバ用母材
の製造方法。 ７ 特許請求の範囲第４項において、前記タンク
内に水を入れておくことを特徴とする光フアイバ
用母材の製造方法。 ８ 特許請求の範囲第４項において、前記タンク
内の水の表面に前記排気ガスを吹き付けることを
特徴とする光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP566580A JPS56104736A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Preparation of parent material for optical fiber |
| JP30129986A JPS62235227A (ja) | 1980-01-23 | 1986-12-19 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP566580A JPS56104736A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Preparation of parent material for optical fiber |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30129986A Division JPS62235227A (ja) | 1980-01-23 | 1986-12-19 | 光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56104736A JPS56104736A (en) | 1981-08-20 |
| JPS641413B2 true JPS641413B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=11617393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP566580A Granted JPS56104736A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Preparation of parent material for optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56104736A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761641A (en) * | 1980-09-29 | 1982-04-14 | Hitachi Ltd | Manufacturing of optical fiber preform |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626737A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Exhaust adjuster for optical fiber base material manufacturing apparatus |
-
1980
- 1980-01-23 JP JP566580A patent/JPS56104736A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56104736A (en) | 1981-08-20 |
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