JPH0577617B2 - - Google Patents
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- JPH0577617B2 JPH0577617B2 JP63032554A JP3255488A JPH0577617B2 JP H0577617 B2 JPH0577617 B2 JP H0577617B2 JP 63032554 A JP63032554 A JP 63032554A JP 3255488 A JP3255488 A JP 3255488A JP H0577617 B2 JPH0577617 B2 JP H0577617B2
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- 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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2207/04—Multi-nested ports
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Description
[産業上の利用分野]
本発明は、単一モード型ガラス光フアイバ母材
の製造方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]
単一モード型のガラス光フアイバ母材(以下、
単にフアイバ母材という)においては、コアの屈
折率分布の形状がステツプ型であり、かつコア部
を伝播する光エネルギーのクラツド層への拡がり
の影響を小さくするために、コア層の厚みに対し
てクラツド層の厚みを大きくとる必要がある。そ
して、より低損失化が要求される今日では、クラ
ツド層の厚みとコア層の厚みの割合(以下、クラ
ツド/コア比という)は少なくとも10倍以上ある
ことが望ましいとされている。
このようなフアイバ母材を作製する方法とし
て、例えば、第4図に示すような装置に、コア合
成用バーナおよびクラツド合成用バーナを半径方
向に配置し、組成の異なるガラス原料を噴出さ
せ、コア部とクラツド部の多孔質母材を同時に堆
積させて単一モード型のフアイバ母材を得る方法
がある。
この方法において、クラツド/コア比を10倍以
上にするには、コア部を一定にしてクラツド部を
大きくするか、またはクラツド部を一定にしてコ
ア部を小さくすることが考えられる。しかしなが
ら、過剰にクラツド部を大きくすると多孔質母材
全体が大径化して多孔質母材にクラツクが生じ易
くなる。特に、多孔質母材の直径が100mmφを超
えると、この傾向は顕著になる。
従つて、クラツド/コア比を10倍以上に保ちな
がら多孔質母材を再現性良く、安定に製造するた
めには、コア多孔質体をなるべく細径化して(好
ましくは10mmφ以下)、多孔質母材の外径が大き
くなりすぎないようにする必要がある。
このため、細径のコア多孔質体を形成するコア
合成用バーナが種々開発された(例えば、特開昭
56−54240号に開示されたバーナ)が、いずれの
バーナを用いても、充分に細径のコア部多孔質体
を得ることはできなかつた。
また、クラツド/コア比を10倍以上にする他の
方法として、一旦クラツド/コア比が4〜6倍程
度の多孔質母材を製造した後に、ガラス化してそ
の外周に外付けしたり、あるいは外付け後にさら
にジヤケツト管を使用してクラツド層の不足を補
うという方法が考えられたが、工程が複雑になる
という問題やフアイバとしたときの機械的強度が
低下するという問題があり、いずれも実用に適さ
なかつた。
このため、本発明者らは、先に、原料ガス流出
ノズルと、この原料ガス流出ノズルを挟んで相対
向する位置に設けた2本の不活性ガス流出ノズル
と、これら3本のノズルを取り囲む酸水素炎形成
用ガス流出ノズルと、から成るコア多孔質体合成
用バーナを開発し、このバーナによつて得られる
2本のガラス微粒子流のうちの1本をコア多孔質
体の形成に用いる光フアイバ用多孔質母材の製造
方法を発明した(特願昭62−80372号、特願昭62
−180617号、特願昭62−180618号)。
しかしながら、本発明者らは、さらに細径のコ
ア部多孔質体を安定的に得るべく鋭意研究の結
果、ノズルから流出されるガスの流速を調整する
ことによりそれが可能であることを発見し、本発
明を完成するに至つた。
本発明の目的は、上記のコア多孔質体合成用バ
ーナを用いて、さらに細径のコア部多孔質体を安
定的に得ることのできる。光フアイバ用多孔質母
材の製造方法を提供する処にある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、出発部材を回転させながら引上げ、
この出発部材の先端にガラス微粒子の集合体を形
成する光フアイバ用多孔質母材の製造方法におい
て、コア多孔質体合成用バーナを用い、このバー
ナは、原料ガス流出ノズルと、この原料ガス流出
ノズルを挟んで相対向する位置に設けた2本の不
活性ガス流出ノズルと、これら3本のノズルを取
り囲む酸水素炎形成用ガス流出ノズルとから成
り、前記の酸水素炎形成用ガス流出ノズルは内外
3層のガス流を噴射し、中間層は不活性ガス流、
その余の2つの一方は酸素ガス流、他方は水素ガ
ス流であり、前記原料ガス流出ノズルから流出す
る原料ガスの流速と前記酸水素炎形成用ガス流出
ノズルの中間層から流出する不活性ガスの流速と
の比を1:0.3〜3.0とし、このようなバーナによ
り得られる2本のガラス微粒子流のうちの1本
を、コア多孔質体の形成に用いることを特徴とす
るものである。
本発明の製造方法においては、原料ガスの流速
と酸水素炎形成用ノズルの中間層から流出する不
活性ガスの流速との比を1:0.3〜3.0にすること
により、酸水素炎を良好な状態に形成し、原料ガ
ス流の一部分だけを、この良好な状態に形成され
た酸水素炎で反応させて、これにより得られる2
本の細いガラス微粒子流のうちの1本を、出発部
材または多孔質体端面に当てて、そこにガラス微
粒子を堆積させ、径の細いコア多孔質体を安定的
に得ることができる。
以上のことの機構を以下に詳述する。
一般に、コア合成用バーナの原料ガス流出ノズ
ルから出たガラス原料ガス(SiCl4とGeCl4との混
合ガス)は、酸水素炎により加熱されると同時
に、酸水素炎中に存在するH2Oと加水分解反応
を行なうとともに余剰の酸素ガスと熱酸化反応を
行ない、SiO2およびGeO2の微粒子となる。この
うちSiO2は、ガラス微粒子の形態で直接出発部
材あるいはコア多孔質体成長端面に到達し、付
着・堆積していくが、GeO2は、酸水素炎中の高
温部で一旦分解してガス化した後、コア多孔質体
の成長端面付近に到達し、冷却されて再度GeO2
としてSiO2微粒子上に析出し、その一部が固溶
すると考えられている。
すなわち、原料ガス流のうち酸水素炎と接触し
て加水分解反応または熱酸化反応した部分だけが
コア多孔質体を形成する微粒子となるのである。
従つて、ノズルから出る原料ガス流がたとえ大径
であつても、酸水素炎と接触して実質的に反応す
る部分が小さければ、コア多孔質体を形成する微
粒子流を細径化することができ、ひいては細径の
コア多孔質体を形成することができるのである。
本発明に用いるコア合成用バーナにおいては、
原料ガス流出ノズルの両側に隣接して2本の不活
性ガス流出ノズルを設け、これら3本のノズルを
取り囲むように酸水素炎形成用ノズルを設けてい
るため、原料ガス流出ノズルから出た原料ガス流
は、隣接する不活性ガス流で2本に分流化され、
その流れの一部分だけが酸水素炎と接触して反応
し、細いガラス微粒子の流れを2本作ることがで
きる。さらに、本発明に用いるコア多孔質体合成
用バーナにおいては、酸水素炎形成用ガス流出ノ
ズルが、内外3層のガス流を噴射し、中間層は不
活性ガス流、その余の2つは各々酸素ガス流及び
水素ガス流であり、前記の原料ガス流出ノズルか
ら流出する原料ガスの流速と酸水素炎形成用ガス
流出ノズルの中間層から流出する不活性ガスの流
速との比を1:0.3〜3.0に調整することにより、
酸水素炎を良好な状態に形成することができる。
従つて、上記の2本のガラス微粒子流のうちの1
本を出発部材または多孔質体端面に当てて、これ
らの上にガラス微粒子を堆積させれば、細径のコ
ア多孔質体を安定的に形成することができる。こ
れを第2図にもとづいてさらに説明する。
図中、1は本発明に用いるコア合成用バーナで
あり、3は原料ガスの流出ノズル、5,7は原料
ガス流出ノズル3を挟む不活性ガス流出ノズル、
9はこれら各流出ノズルを取り囲むとともに最内
層11、中間層13及び最外層15の3層に仕切
られた環状のノズルからなる酸水素炎形成用ガス
流出ノズルである。また、17は上記各ノズルか
ら出たガスの酸水素炎中での状態を示す模式断面
である。そのうち19は原料ガスおよびこれに隣
接する不活性ガスの流れを取り囲む酸水素炎、2
1,21は原料ガス流のうち直接酸水素炎に接す
る部分、23,23は原料ガスのうち隣接する不
活性ガス流により酸水素炎との接触が妨げられて
いる部分、25,25は原料ガス流に隣接する不
活性ガス流を示す。
第2図からも明らかなように、各ノズルから流
出したガス流は、若干広がりながら進行する。そ
して、隣接するガス流同士は、その接触部分を中
心にして互いに重複し混合する。従つて、原料ガ
ス流出ノズル3の両側に隣接して2本の不活性ガ
ス流出ノズル5,7を配置することにより、原料
ガス流出ノズル3から出た原料ガス流のうちのか
なりの部分が不活性ガス流25,25で包容され
て、酸水素炎19との接触が遮断される。そし
て、不活性ガス流25,25によつて包容されて
いない2か所の部分21,21だけが酸水素炎1
9と直接接触して、加水分解反応および熱酸化反
応を起こし、細いガラス微粒子の流れが2本作ら
れる。この微粒子流のうちの1本が出発部材や多
孔質体端面に当たるようにバーナ1の位置および
向きを設定することにより(例えば第3図)、従
来の方法では得られない細径のコア多孔質体を得
ることができる。
細いガラス微粒子流を安定的に得るには、酸水
素炎を良好な状態に形成することが必要であり、
そのためには、原料ガスの流速と酸水素炎形成用
ガス流出ノズルの中間層から流出する不活性ガス
の流速との比を、1:0.3〜3.0としなければなら
ない。
原料ガスの流速1に対し、不活性ガスの流速が
0.3未満であれば、ガラス微粒子流が太くなり、
形成されるコア多孔質体の径も大きくなる。
逆に、原料ガスの流速1に対し、不活性ガスの
流速が3.0より大きいと、酸素と水素との反応が
阻害され、ガラス微粒子の生成に必要なH2Oの
供給が減少する。従つて、ガラス微粒子が充分に
生成されなくなり、ガラス微粒子流の中のガラス
微粒子の絶対量が減少してコア多孔質体の成長速
度が低下する。また、コア多孔質体の成長端にい
つたん付着したガラス微粒子が、流速の大きな不
活性ガスによつて吹き飛ばされ、ついにはコア多
孔質体の成長が停止する。
なお、原料ガスの流速と不活性ガスの流速との
比は1:0.5〜2.0が好ましく、より好ましくは
1:0.8〜1.5である。
[実施例]
以下、実施例にもとづいて本発明をさらに説明
するが、本発明はこのような実施例のみに限定さ
れるものではない。
第1図は、本発明に用いるコア多孔質体合成用
バーナの一例を示しており、3はガラス原料ガス
流出ノズル、5,7は原料ガス流出ノズル3を挟
んで相対向する位置に設けられた不活性ガス流出
ノズル、9はこれら3本のノズルを取り囲む酸水
素炎形成用ガス流出ノズルである。本実施例にお
ける酸水素炎形成用ガス流出ノズルは、酸素ガス
流出用の最内層11と不活性ガス流出用の中間層
13と水素ガス流出用の最外層15との合計3層
に仕切られている。
酸水素炎形成用ガス流出ノズル9を、このよう
に構成することが、細径コア多孔質体の内部に、
均一なGeO2のドーパント濃度分布を形成させる
上で好ましい。
なお、酸素ガスの流出ノズル11から酸素ガス
と不活性ガスとの混合ガスを流出させても良く、
また、水素ガスの流出ノズル15から水素ガスと
不活性ガスとの混合ガスを流出させても良い。
本発明におけるコア多孔質体の形成に際して
は、コア合成用バーナ1によつて得られる2本の
ガラス微粒子流21,21のうちの1本が、出発
部材または多孔質体端面に当たるように、バーナ
1の位置および向きを設定すればよい。その一例
としては、第3図に示すものがある。
次に、本発明の方法により光フアイバ用多孔質
母材を製造した結果を示す。
第4図に示す装置において、第1図に示すコア
多孔質体合成用バーナ1の位置と向きとを第3図
のように設定し、各ガス流出ノズルから、第1表
および第2表に示す種類と流速のガスを、それぞ
れ流出させるとともに、3本のクラツド層合成用
バーナ31,33,35にガラス原料として
SiCl4ガスを第3表に示す流量で供給して、単一
モード型光フアイバ用多孔質母材39を作製し
た。
でき上がつた光フアイバ用多孔質母材のコア部
41の直径、母材の外径、およびこの母材をガラ
ス化した後のクラツド径とコア径の比を第2表に
示す。
なお、第4図において、43は出発部材、45
は回転・引上装置、47は保護容器、49は排気
調節器を、それぞれ示す。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for manufacturing a single mode glass optical fiber preform. [Prior art and problems to be solved by the invention] Single-mode glass optical fiber base material (hereinafter referred to as
(simply referred to as fiber base material), the refractive index distribution of the core is step-shaped, and the thickness of the core layer is Therefore, it is necessary to increase the thickness of the cladding layer. Nowadays, there is a demand for lower loss, and it is considered desirable that the ratio of the thickness of the cladding layer to the thickness of the core layer (hereinafter referred to as cladding/core ratio) be at least 10 times or more. As a method for producing such a fiber base material, for example, a burner for core synthesis and a burner for cladding synthesis are arranged in the radial direction in an apparatus as shown in FIG. There is a method to obtain a single mode fiber matrix by simultaneously depositing the porous matrix of the cladding section and the cladding section. In this method, in order to increase the cladding/core ratio to 10 times or more, it is conceivable to keep the core portion constant and increase the cladding portion, or to keep the cladding portion constant and make the core portion smaller. However, if the cladding portion is made excessively large, the diameter of the entire porous base material becomes large and cracks are likely to occur in the porous base material. This tendency becomes particularly noticeable when the diameter of the porous base material exceeds 100 mmφ. Therefore, in order to stably produce a porous base material with good reproducibility while maintaining a clad/core ratio of 10 times or more, the diameter of the core porous body should be made as small as possible (preferably 10 mmφ or less), and the porous It is necessary to prevent the outer diameter of the base material from becoming too large. For this reason, various burners for core synthesis that form small-diameter core porous bodies have been developed (for example,
No. 56-54240), but no matter which burner was used, it was not possible to obtain a core porous body having a sufficiently small diameter. Another method of increasing the clad/core ratio to 10 times or more is to first manufacture a porous base material with a clad/core ratio of about 4 to 6 times, and then vitrify it and attach it externally to the outer periphery. A method of using a jacket tube after external attachment to compensate for the lack of cladding layer was considered, but there were problems such as complicating the process and reducing the mechanical strength when made into a fiber. It was not suitable for practical use. For this reason, the present inventors first installed a raw material gas outflow nozzle, two inert gas outflow nozzles provided at opposing positions with this raw material gas outflow nozzle in between, and a method that surrounded these three nozzles. We developed a burner for core porous material synthesis consisting of a gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame, and one of the two streams of glass particles obtained by this burner is used to form the core porous material. Invented a method for manufacturing a porous base material for optical fibers (Japanese Patent Application No. 1983-80372,
-180617, patent application No. 180618). However, as a result of intensive research in order to stably obtain a core porous material with a smaller diameter, the present inventors discovered that it is possible to do so by adjusting the flow rate of the gas flowing out from the nozzle. , we have completed the present invention. An object of the present invention is to be able to stably obtain a core porous body with a smaller diameter by using the above burner for synthesizing a core porous body. The present invention provides a method for manufacturing a porous base material for optical fiber. [Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for pulling up a starting member while rotating it,
In this method for producing a porous base material for an optical fiber in which an aggregate of glass particles is formed at the tip of a starting member, a core porous material synthesis burner is used, and this burner has a raw material gas outlet nozzle and a raw material gas outlet nozzle. The above-mentioned oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle is composed of two inert gas outflow nozzles provided at opposite positions with the nozzle in between, and an oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle surrounding these three nozzles. injects three layers of gas flow inside and outside, the middle layer is an inert gas flow,
One of the remaining two is an oxygen gas flow and the other is a hydrogen gas flow, and the flow rate of the raw material gas flowing out from the raw material gas outflow nozzle and the inert gas flowing out from the intermediate layer of the oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle. The ratio of the flow rate to the flow rate is set to 1:0.3 to 3.0, and one of the two streams of glass fine particles obtained by such a burner is used for forming the core porous body. In the production method of the present invention, by setting the ratio of the flow rate of the raw material gas to the flow rate of the inert gas flowing out from the intermediate layer of the oxyhydrogen flame forming nozzle to 1:0.3 to 3.0, a good oxyhydrogen flame can be generated. condition is formed and only a portion of the feed gas stream is reacted with this well formed oxyhydrogen flame, thereby obtaining 2
One of the fine glass particle streams is applied to the starting member or the end face of the porous body, and the glass particles are deposited there, thereby making it possible to stably obtain a core porous body with a narrow diameter. The mechanism for the above will be explained in detail below. Generally, the glass raw material gas (mixed gas of SiCl 4 and GeCl 4 ) discharged from the raw material gas outflow nozzle of the burner for core synthesis is heated by an oxyhydrogen flame, and at the same time, the H 2 O present in the oxyhydrogen flame is heated. At the same time, it undergoes a hydrolysis reaction with excess oxygen gas and a thermal oxidation reaction, resulting in fine particles of SiO 2 and GeO 2 . Among these, SiO 2 directly reaches the starting member or the growth end face of the core porous body in the form of glass particles, and adheres and deposits thereon, whereas GeO 2 decomposes in the high temperature part of the oxyhydrogen flame and becomes a gas. After reaching the growth end face of the core porous body, it is cooled and GeO 2
It is thought that SiO 2 precipitates on fine particles, and some of it becomes a solid solution. That is, only the portion of the raw material gas flow that undergoes a hydrolysis reaction or thermal oxidation reaction upon contact with the oxyhydrogen flame becomes fine particles forming the core porous body.
Therefore, even if the raw material gas flow coming out of the nozzle has a large diameter, if the part that comes into contact with the oxyhydrogen flame and substantially reacts is small, the diameter of the fine particle flow forming the core porous body can be reduced. This makes it possible to form a core porous body with a small diameter. In the core synthesis burner used in the present invention,
Two inert gas outflow nozzles are provided adjacent to both sides of the raw material gas outflow nozzle, and oxyhydrogen flame forming nozzles are provided to surround these three nozzles, so that the raw material discharged from the raw material gas outflow nozzle is The gas flow is divided into two streams by adjacent inert gas streams,
Only a portion of the stream comes into contact with the oxyhydrogen flame and reacts, creating two streams of fine glass particles. Furthermore, in the core porous material synthesis burner used in the present invention, the gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame injects gas flows in three layers, the inner and outer layers, the middle layer being an inert gas flow, and the remaining two layers being an inert gas flow. They are an oxygen gas flow and a hydrogen gas flow, respectively, and the ratio of the flow rate of the raw material gas flowing out from the raw material gas outflow nozzle to the flow rate of the inert gas flowing out from the intermediate layer of the oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle is 1: By adjusting from 0.3 to 3.0,
Oxyhydrogen flame can be formed in good condition.
Therefore, one of the two glass particle streams mentioned above
By applying a book to the starting member or the end face of the porous body and depositing glass fine particles thereon, a small-diameter core porous body can be stably formed. This will be further explained based on FIG. In the figure, 1 is a burner for core synthesis used in the present invention, 3 is a raw material gas outlet nozzle, 5 and 7 are inert gas outlet nozzles sandwiching the raw material gas outlet nozzle 3,
Reference numeral 9 denotes a gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame, which consists of an annular nozzle that surrounds each of these outflow nozzles and is partitioned into three layers: an innermost layer 11, an intermediate layer 13, and an outermost layer 15. Further, 17 is a schematic cross section showing the state of the gas emitted from each of the above-mentioned nozzles in an oxyhydrogen flame. Of these, 19 are oxyhydrogen flames surrounding the feed gas and adjacent inert gas flow; 2
1 and 21 are parts of the raw material gas flow that are in direct contact with the oxyhydrogen flame, 23 and 23 are parts of the raw material gas that are prevented from contacting the oxyhydrogen flame by the adjacent inert gas flow, and 25 and 25 are the raw material gases. An inert gas stream is shown adjacent to the gas stream. As is clear from FIG. 2, the gas flow flowing out from each nozzle advances while expanding slightly. Adjacent gas streams overlap and mix with each other around the contact area. Therefore, by arranging the two inert gas outlet nozzles 5 and 7 adjacent to both sides of the raw material gas outlet nozzle 3, a considerable portion of the raw material gas flow discharged from the raw material gas outlet nozzle 3 can be made unused. It is surrounded by active gas streams 25, 25 and is cut off from contact with the oxyhydrogen flame 19. Then, only the two parts 21, 21 that are not surrounded by the inert gas flows 25, 25 are exposed to the oxyhydrogen flame 1.
9, a hydrolysis reaction and a thermal oxidation reaction occur, producing two streams of fine glass particles. By setting the position and direction of the burner 1 so that one of the particles hits the starting member or the end face of the porous body (for example, Fig. 3), it is possible to create a core porous material with a small diameter that cannot be obtained with conventional methods. You can get a body. In order to stably obtain a thin stream of glass particles, it is necessary to form an oxyhydrogen flame in good condition.
For this purpose, the ratio of the flow rate of the raw material gas to the flow rate of the inert gas flowing out from the intermediate layer of the gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame must be 1:0.3 to 3.0. The flow rate of the inert gas is 1 for the raw material gas flow rate.
If it is less than 0.3, the glass particle flow becomes thicker,
The diameter of the core porous body formed also increases. Conversely, if the flow rate of the inert gas is greater than 3.0 with respect to the flow rate of 1 of the raw material gas, the reaction between oxygen and hydrogen will be inhibited, and the supply of H 2 O necessary for the production of glass particles will be reduced. Therefore, sufficient glass particles are not produced, the absolute amount of glass particles in the glass particle flow decreases, and the growth rate of the core porous body decreases. Furthermore, the glass particles that have once adhered to the growth end of the core porous body are blown away by the inert gas with a high flow rate, and the growth of the core porous body is finally stopped. Note that the ratio of the flow rate of the raw material gas to the flow rate of the inert gas is preferably 1:0.5 to 2.0, more preferably 1:0.8 to 1.5. [Examples] The present invention will be further described below based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. FIG. 1 shows an example of a core porous body synthesis burner used in the present invention, in which 3 is a frit gas outflow nozzle, and 5 and 7 are provided at opposing positions with the raw material gas outflow nozzle 3 in between. The inert gas outflow nozzle 9 is a gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame that surrounds these three nozzles. The gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame in this embodiment is partitioned into a total of three layers: an innermost layer 11 for oxygen gas outflow, an intermediate layer 13 for inert gas outflow, and an outermost layer 15 for hydrogen gas outflow. There is. By configuring the oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle 9 in this way, inside the small-diameter core porous body,
This is preferable for forming a uniform GeO 2 dopant concentration distribution. Note that a mixed gas of oxygen gas and inert gas may be flowed out from the oxygen gas outflow nozzle 11.
Further, a mixed gas of hydrogen gas and inert gas may be flowed out from the hydrogen gas outflow nozzle 15. When forming the core porous body in the present invention, the burner is heated so that one of the two glass fine particle streams 21, 21 obtained by the core synthesis burner 1 hits the starting member or the end face of the porous body. What is necessary is to set the position and direction of 1. An example of this is shown in FIG. Next, the results of manufacturing a porous preform for optical fiber by the method of the present invention will be shown. In the apparatus shown in FIG. 4, the position and orientation of the core porous body synthesis burner 1 shown in FIG. 1 are set as shown in FIG. The gases of the type and flow rate shown are respectively discharged, and are supplied as glass raw materials to the three cladding layer synthesis burners 31, 33, and 35.
SiCl 4 gas was supplied at a flow rate shown in Table 3 to produce a porous base material 39 for a single mode optical fiber. Table 2 shows the diameter of the core portion 41 of the finished porous preform for optical fiber, the outer diameter of the preform, and the ratio of the cladding diameter to the core diameter after vitrifying the preform. In addition, in FIG. 4, 43 is a starting member, and 45 is a starting member.
47 indicates a rotation/lifting device, 47 indicates a protective container, and 49 indicates an exhaust regulator.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
第2表に示すように、本発明の方法によつて得
られた光フアイバ用多孔質母材においては、コア
部の直径が10mm以下であり、また、この母材をガ
ラス化した後のクラツド/コア比は10倍以上であ
つた。
一方、比較例1においては、原料ガスと不活性
ガスとの流速比が1:0.1であるので、コア部の
直径が10mm以上となり、ガラス化後のクラツド/
コア比も10以下となつた。比較例2においては、
原料ガスと不活性ガスとの流速比が1:5.0であ
り、不活性ガス流速が大きいのでガラス微粒子の
生成が阻害され、多孔質母材が安定に形成されな
かつた。
[発明の効果]
本発明の方法によつて、均一なGeO2の濃度分
布を有する直径10mm以下のコア多孔質体を安定的
に作製することが可能となる。そして、同時に、
このコア多孔質体の外周囲に、SiO2微粒子のみ
から成るクラツド層を、従来のバーナにより付着
形成し、多孔質母材の外径を100mm程度とした後
に、全体を透明ガラス化することにより、容易に
高品質の全合成単一モード型光フアイバ用母材を
作製することが可能となる。
また、このような全合成光フアイバ用母材を比
較的小規模な設備により簡単な工程で作製するこ
とができるため、経済的な寄与が極めて大きい。[Table] As shown in Table 2, in the porous base material for optical fiber obtained by the method of the present invention, the diameter of the core portion is 10 mm or less, and this base material is vitrified. The later clad/core ratio was more than 10 times. On the other hand, in Comparative Example 1, since the flow rate ratio of the raw material gas and the inert gas is 1:0.1, the diameter of the core portion is 10 mm or more, and the cladding/
The core ratio was also below 10. In Comparative Example 2,
The flow rate ratio of the raw material gas and the inert gas was 1:5.0, and since the inert gas flow rate was high, the generation of glass particles was inhibited, and the porous base material was not stably formed. [Effects of the Invention] The method of the present invention makes it possible to stably produce a core porous body having a diameter of 10 mm or less and having a uniform GeO 2 concentration distribution. And at the same time,
A cladding layer consisting only of SiO 2 fine particles is deposited around the outer periphery of this core porous body using a conventional burner, and after the outer diameter of the porous base material is approximately 100 mm, the entire body is made into transparent glass. , it becomes possible to easily produce a base material for a high-quality fully synthetic single mode optical fiber. Moreover, since such a base material for a fully synthetic optical fiber can be produced in a simple process using relatively small-scale equipment, the economical contribution is extremely large.
第1図は、本発明に用いるガラス微粒子合成バ
ーナの一例を示す概略図、第2図は、第1図のバ
ーナにより、ガラス微粒子流が形成される機構を
示す概略図、第3図は、第1図のバーナにより形
成されるガラス微粒子流により、コア多孔質体が
形成される状態を示す概略図、第4図は、ガラス
微粒子集合体の作製装置の一例を示す正面図であ
る。
符号の説明、1……コア多孔質体合成用バー
ナ、3……原料ガス流出ノズル、5,7……不活
性ガス流出ノズル、9……酸水素炎形成用ガス流
出ノズル、13……酸水素炎形成用ガス流出ノズ
ルの中間層、21……ガラス微粒子流、39……
光フアイバ用多孔質母材、41……コア多孔質
体、43……出発部材。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a glass particle synthesis burner used in the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a mechanism in which a glass particle flow is formed by the burner of FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a schematic view showing how a core porous body is formed by the flow of glass particles formed by the burner, and FIG. 4 is a front view showing an example of an apparatus for producing a glass particle aggregate. Explanation of symbols, 1... Burner for core porous body synthesis, 3... Raw material gas outflow nozzle, 5, 7... Inert gas outflow nozzle, 9... Gas outflow nozzle for forming oxyhydrogen flame, 13... Acid Intermediate layer of gas outflow nozzle for hydrogen flame formation, 21...Glass particle flow, 39...
Porous base material for optical fiber, 41... core porous body, 43... starting member.
Claims (1)
部材の先端にガラス微粒子の集合体を形成する光
フアイバ用多孔質母材の製造方法において、コア
多孔質体合成用バーナを用い、このバーナは、原
料ガス流出ノズルと、この原料ガス流出ノズルの
挟んで相対向する位置に設けた2本の不活性ガス
流出ノズルと、これら3本のノズルを取り囲む酸
水素炎形成用ガス流出ノズルとから成り、前記の
酸水素炎形成用ガス流出ノズルは内外3層のガス
流を噴射し、中間層は不活性ガス流、その余の2
つの一方は酸素ガス流、他方は水素ガス流であ
り、前記原料ガス流出ノズルから流出する原料ガ
スの流速と前記酸水素炎形成用ガス流出ノズルの
中間層から流出する不活性ガスの流速との比を
1:0.3〜3.0とし、このようなバーナにより得ら
れる2本のガラス微粒子流のうちの1本を、コア
多孔質体の形成に用いることを特徴とする光フア
イバ用多孔質母材の製造方法。1. In a method for producing a porous preform for an optical fiber in which a starting member is pulled up while rotating and an aggregate of glass particles is formed at the tip of the starting member, a core porous body synthesis burner is used, and this burner It consists of a gas outflow nozzle, two inert gas outflow nozzles provided at opposite positions sandwiching this raw material gas outflow nozzle, and an oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle surrounding these three nozzles, The gas outflow nozzle for forming an oxyhydrogen flame injects three layers of gas flow inside and outside, with the middle layer being an inert gas flow and the remaining two layers being an inert gas flow.
One is an oxygen gas flow and the other is a hydrogen gas flow, and the flow rate of the raw material gas flowing out from the raw material gas outflow nozzle and the flow rate of the inert gas flowing out from the intermediate layer of the oxyhydrogen flame forming gas outflow nozzle are the same. A porous base material for optical fiber, characterized in that the ratio is 1:0.3 to 3.0, and one of the two streams of glass particles obtained by such a burner is used to form a core porous body. Production method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255488A JPH01208339A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Production of porous matrix for optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255488A JPH01208339A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Production of porous matrix for optical fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208339A JPH01208339A (en) | 1989-08-22 |
| JPH0577617B2 true JPH0577617B2 (en) | 1993-10-27 |
Family
ID=12362143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3255488A Granted JPH01208339A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Production of porous matrix for optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01208339A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424044A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Tatsuta Densen Kk | Production of porous base material for optical fiber |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP3255488A patent/JPH01208339A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01208339A (en) | 1989-08-22 |
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