JPH0791079B2 - 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光フアイバ用ガラス母材の製造方法Info
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- JPH0791079B2 JPH0791079B2 JP61021130A JP2113086A JPH0791079B2 JP H0791079 B2 JPH0791079 B2 JP H0791079B2 JP 61021130 A JP61021130 A JP 61021130A JP 2113086 A JP2113086 A JP 2113086A JP H0791079 B2 JPH0791079 B2 JP H0791079B2
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- JP
- Japan
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- glass
- fine particles
- optical fiber
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- glass fine
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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
- C03B37/012—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気相軸付け法（VAD法）による光フアイバ用
ガラス母材の製造において、ガラス微粒子体の不均一な
密度分布に帰因する屈折率分布の乱れを効果的に減少せ
しめる光フアイバ用ガラス母材の製造方法を提案するも
のである。
ガラス母材の製造において、ガラス微粒子体の不均一な
密度分布に帰因する屈折率分布の乱れを効果的に減少せ
しめる光フアイバ用ガラス母材の製造方法を提案するも
のである。
VAD法による光フアイバ用ガラス母材の製造において、
ガラス微粒子体を得るのに複数のガラス微粒子合成用バ
ーナーを使用する方法が一般に知られている。具体的に
は、単一モード光フアイバ用ガラス微粒子体あるいは多
モード光フアイバ用ガラス微粒子体において、コア部と
ジヤケツト部を同時に合成する方法として応用されてい
る。
ガラス微粒子体を得るのに複数のガラス微粒子合成用バ
ーナーを使用する方法が一般に知られている。具体的に
は、単一モード光フアイバ用ガラス微粒子体あるいは多
モード光フアイバ用ガラス微粒子体において、コア部と
ジヤケツト部を同時に合成する方法として応用されてい
る。
第１図は、VAD法による単一モード光フアイバ用ガラス
微粒子体の製造方法の一例を模式的に示したものであ
る。コア・バーナー１よりSiCl4,GeCl4,H2,Ar及びO2等
を流し、クラツドバーナー２及び３よりSiCl4,H2,Ar及
びO2等を流して、ガラス微粒子体４を製造する。得られ
たガラス微粒子体４に対し、この後に屈折率を変化せし
める目的で添加処理（例えば、弗素化合物雰囲中での加
熱処理等）あるいは脱水処理（例えば、塩素化合物雰囲
気中での加熱処理等）を行い、更に高温に加熱すること
で焼結・透明ガラス化し、光フアイバ用ガラス母材を得
る。
微粒子体の製造方法の一例を模式的に示したものであ
る。コア・バーナー１よりSiCl4,GeCl4,H2,Ar及びO2等
を流し、クラツドバーナー２及び３よりSiCl4,H2,Ar及
びO2等を流して、ガラス微粒子体４を製造する。得られ
たガラス微粒子体４に対し、この後に屈折率を変化せし
める目的で添加処理（例えば、弗素化合物雰囲中での加
熱処理等）あるいは脱水処理（例えば、塩素化合物雰囲
気中での加熱処理等）を行い、更に高温に加熱すること
で焼結・透明ガラス化し、光フアイバ用ガラス母材を得
る。
しかし、上記方法では、以下に述べる様な不具合が生じ
ていた。VAD法では、複数本のバーナーを使用してガラ
ス微粒子体を得る為に、該ガラス微粒子体の密度は半径
方向で不均一な分布を示す。例えば後述する実施例及び
比較例において第１図の構成により得たガラス微粒子体
の半径方向における密度分布は、第２図に示す如くであ
り、各バーナーにて形成される温度分布に対応し、半径
方向に不均一な分布を有している。
ていた。VAD法では、複数本のバーナーを使用してガラ
ス微粒子体を得る為に、該ガラス微粒子体の密度は半径
方向で不均一な分布を示す。例えば後述する実施例及び
比較例において第１図の構成により得たガラス微粒子体
の半径方向における密度分布は、第２図に示す如くであ
り、各バーナーにて形成される温度分布に対応し、半径
方向に不均一な分布を有している。
このように不均一な密度分布を有するガラス微粒子体に
対し、そのまま添加処理を行うならば、密度分布に対応
した不均一な添加がなされる。また、脱水処理において
も微量の塩素化合物がガラス微粒子体に添加される訳で
あるが、この場合も密度分布に対応した不均一な添加が
なされる。
対し、そのまま添加処理を行うならば、密度分布に対応
した不均一な添加がなされる。また、脱水処理において
も微量の塩素化合物がガラス微粒子体に添加される訳で
あるが、この場合も密度分布に対応した不均一な添加が
なされる。
これら不均一な添加もしくは脱水処理により、光フアイ
バ用ガラス母材の屈折率分布は起伏を伴い、乱れ、最終
的には光フアイバの伝送特性例えば分散、しや断周波数
などに悪影響をもたらす結果となる。
バ用ガラス母材の屈折率分布は起伏を伴い、乱れ、最終
的には光フアイバの伝送特性例えば分散、しや断周波数
などに悪影響をもたらす結果となる。
本発明は、以上の様な不具合点を一挙に解決する方法を
提案するものである。
提案するものである。
本発明者らは、光フアイバ用ガラス母材の半径方向にお
ける屈折率分布の乱れを最少限とする為に、ガラス微粒
子体の前述のような密度分布不均一を改善することを考
え、このためにはガラス微粒子体の脱水処理の前に非反
応性ガス雰囲気中での加熱処理（以下、予備加熱処理と
呼ぶ）を実施するのが有効である事を見出し、本発明に
到達した。
ける屈折率分布の乱れを最少限とする為に、ガラス微粒
子体の前述のような密度分布不均一を改善することを考
え、このためにはガラス微粒子体の脱水処理の前に非反
応性ガス雰囲気中での加熱処理（以下、予備加熱処理と
呼ぶ）を実施するのが有効である事を見出し、本発明に
到達した。
すなわち本発明はVAD法により得られたガラス微粒子体
を、非反応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結温
度以下で熱処理して密度を調整した後、Cl2又は塩素化
合物を含む雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱して透
明化することを特徴とする光フアイバ用ガラス母材の製
造方法である。
を、非反応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結温
度以下で熱処理して密度を調整した後、Cl2又は塩素化
合物を含む雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱して透
明化することを特徴とする光フアイバ用ガラス母材の製
造方法である。
本発明の特に好ましい実施態様としては、非反応性ガス
がN2,O2,He,Arのいずれか１種又は２種以上の混合ガス
である上記方法が挙げられる。
がN2,O2,He,Arのいずれか１種又は２種以上の混合ガス
である上記方法が挙げられる。
本発明における予備加熱処理は、ガラスの焼結温度以下
で例えばN2,O2,He,Arの単独もしくは混合の非反応性ガ
ス雰囲気中にて行うが、これはこのような条件とした炉
中に保持するか、通過させればよい。この予備加熱処理
はガラス微粒子の密度分布の均一化のために行うのであ
つて、この目的がはたされ、かつ焼結しない温度範囲で
あればよく、１例を挙げれば1250℃以上1500℃以下であ
る。なお、ガラス微粒子体の焼結温度の下限は約1500℃
である。
で例えばN2,O2,He,Arの単独もしくは混合の非反応性ガ
ス雰囲気中にて行うが、これはこのような条件とした炉
中に保持するか、通過させればよい。この予備加熱処理
はガラス微粒子の密度分布の均一化のために行うのであ
つて、この目的がはたされ、かつ焼結しない温度範囲で
あればよく、１例を挙げれば1250℃以上1500℃以下であ
る。なお、ガラス微粒子体の焼結温度の下限は約1500℃
である。
次に脱水処理を行うが、この場合の温度その他の条件は
脱水程度その他により大幅に異なるので一概に限定する
ことはできないが、例えば脱水処理ではCl2を含むガス
雰囲気中にて、800℃以上に保たれた炉中に保持するか
通過させる、等の条件が挙げられる。
脱水程度その他により大幅に異なるので一概に限定する
ことはできないが、例えば脱水処理ではCl2を含むガス
雰囲気中にて、800℃以上に保たれた炉中に保持するか
通過させる、等の条件が挙げられる。
以上の処理の後、さらに高温にして焼結透明ガラス化処
理を行うと、均一な屈折率分布を有する光フアイバ用母
材を得ることができる。
理を行うと、均一な屈折率分布を有する光フアイバ用母
材を得ることができる。
参考例 第１図の構成により、コアバーナ１からSiCl4,H2,Ar,及
びO2を流し、クラツドバーナー２及び３からはSiCl4,
H2,Ar及びO2を流して、コア部がGeO25重量％−SiO295重
量％のガラス、クラツド部がSiO2100重量％のガラスか
らなるガラス微粒子体（直径130mm、長さ650mm）を製造
した。このガラス微粒子体の密度分布は第２図に示すと
おりであつた。得られたガラス微粒子体をHe（流量５
/min）の雰囲気中にて1450℃に保たれた炉の中を10mm/m
inの速度で通過させて予備加熱処理した後、該ガラス微
粒子体を、SF6（流量100ml/min）、He（流量５/min）
の雰囲気中にて、1000℃に保たれた炉の中を10mm/minの
速度で通過させ、然る後He（流量10/min）の雰囲気中
にて、1650℃に保たれた炉の中を10mm/minの速度で通過
させる事で光フアイバ用ガラス母材を得た。
びO2を流し、クラツドバーナー２及び３からはSiCl4,
H2,Ar及びO2を流して、コア部がGeO25重量％−SiO295重
量％のガラス、クラツド部がSiO2100重量％のガラスか
らなるガラス微粒子体（直径130mm、長さ650mm）を製造
した。このガラス微粒子体の密度分布は第２図に示すと
おりであつた。得られたガラス微粒子体をHe（流量５
/min）の雰囲気中にて1450℃に保たれた炉の中を10mm/m
inの速度で通過させて予備加熱処理した後、該ガラス微
粒子体を、SF6（流量100ml/min）、He（流量５/min）
の雰囲気中にて、1000℃に保たれた炉の中を10mm/minの
速度で通過させ、然る後He（流量10/min）の雰囲気中
にて、1650℃に保たれた炉の中を10mm/minの速度で通過
させる事で光フアイバ用ガラス母材を得た。
この光フアイバ用ガラス母材の屈折率分布は、第３図の
曲線ａ（実線）で示す如くであり、添加処理前の予備加
熱処理により、次に述べる予備加熱処理をしない場合に
比してガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、
均一な添加が実現できた。
曲線ａ（実線）で示す如くであり、添加処理前の予備加
熱処理により、次に述べる予備加熱処理をしない場合に
比してガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、
均一な添加が実現できた。
参考比較例 比較例と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有す
るガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなかつ
た以外は比較例と同様に処理して、光フアイバ用ガラス
母材を得た。
るガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなかつ
た以外は比較例と同様に処理して、光フアイバ用ガラス
母材を得た。
該光フアイバ用ガラス母材の屈折率分布は第３図の曲線
ｂ（点線）で示す如くであり、クラツド部のガラス微粒
子の密度分布とほぼ対応して起伏を伴い、乱れていた。
ｂ（点線）で示す如くであり、クラツド部のガラス微粒
子の密度分布とほぼ対応して起伏を伴い、乱れていた。
実施例１ 参考例と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有す
るガラス微粒子体についてHe（流量５/min）の雰囲気
中にて、1450℃に保たれた炉の中を、10mm/minの速度で
通過させて予備加熱処理した後、Cl2（流量200ml/mi
n）、He（流量５/min）の雰囲気中にて、1070℃に保
たれた炉の中を10mm/minの速度で通過させ、然る後He
（流量10/min）の雰囲気中にて1650℃に保たれた炉の
中を10mm/minの速度で通過せしめる事で、光フアイバ用
ガラス母材とした。
るガラス微粒子体についてHe（流量５/min）の雰囲気
中にて、1450℃に保たれた炉の中を、10mm/minの速度で
通過させて予備加熱処理した後、Cl2（流量200ml/mi
n）、He（流量５/min）の雰囲気中にて、1070℃に保
たれた炉の中を10mm/minの速度で通過させ、然る後He
（流量10/min）の雰囲気中にて1650℃に保たれた炉の
中を10mm/minの速度で通過せしめる事で、光フアイバ用
ガラス母材とした。
該光フアイバ用ガラス母材の屈折率分布は、第４図に曲
線ｃ（実線）で示す如く、脱水処理前の予備加熱処理に
よりガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、Cl
2の添加による屈折率のゆらぎが低減できた。
線ｃ（実線）で示す如く、脱水処理前の予備加熱処理に
よりガラス微粒子体の密度分布の変化量が低減され、Cl
2の添加による屈折率のゆらぎが低減できた。
比較例１ 参考例と同一条件にて製造した第２図の密度分布を有す
るガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなかつ
た以外は実施例１と同様の処理を行い光フアイバ用ガラ
ス母材を得た。
るガラス微粒子体について、予備加熱処理を行わなかつ
た以外は実施例１と同様の処理を行い光フアイバ用ガラ
ス母材を得た。
該光フアイバ用ガラス母材の屈折率分布は、第４図のに
曲線ｄ（破線）で示す如く、クラツド部のガラス微粒子
の密度分布に対応してCl2が添加された事により、揺ら
ぎを生じている。
曲線ｄ（破線）で示す如く、クラツド部のガラス微粒子
の密度分布に対応してCl2が添加された事により、揺ら
ぎを生じている。
以上の実施例及び比較例から明らかなように、VAD法に
より複数本バーナーを用いて得たガラス微粒子体におけ
る、不均一な密度分布に由来する透明化後のガラス母材
中の屈折率分布の乱れは、本発明の予備加熱処理によ
り、大幅に低減することが可能である。
より複数本バーナーを用いて得たガラス微粒子体におけ
る、不均一な密度分布に由来する透明化後のガラス母材
中の屈折率分布の乱れは、本発明の予備加熱処理によ
り、大幅に低減することが可能である。
〔発明の効果〕 本発明は、VAD法によつて得られるガラス微粒子体を、
非反応性ガス雰囲気中において、高温に保たれた炉の中
に保有するか、もしくは通過させて、予備加熱処理を行
うことで密度分布を均一化し、然る後脱水処理、更に焼
結・透明ガラス化処理を行う事で均一な屈折率分布を有
する光フアイバ用ガラス母材を得られる、簡単で優れた
方法である。
非反応性ガス雰囲気中において、高温に保たれた炉の中
に保有するか、もしくは通過させて、予備加熱処理を行
うことで密度分布を均一化し、然る後脱水処理、更に焼
結・透明ガラス化処理を行う事で均一な屈折率分布を有
する光フアイバ用ガラス母材を得られる、簡単で優れた
方法である。
第１図は本発明の実施例、比較例におけるVAD法による
ガラス微粒子体を得る方法を説明するための模式図、 第２図は本発明の実施例・比較列にて用いたガラス微粒
子体の半径方向における密度分布を示すグラフ、 第３図及び第４図は光フアイバ用ガラス母材の正規化半
径（r/ro）における屈折率分布を示すグラフである。 第３図；参考例（曲線ａ）および参考比較例（曲線ｂ）
にて得た光フアイバ母材の場合を示す。 第４図；実施例１（曲線ｃ）および比較例１（曲線ｄ）
にて得た光フアイバ母材の場合を示す。
ガラス微粒子体を得る方法を説明するための模式図、 第２図は本発明の実施例・比較列にて用いたガラス微粒
子体の半径方向における密度分布を示すグラフ、 第３図及び第４図は光フアイバ用ガラス母材の正規化半
径（r/ro）における屈折率分布を示すグラフである。 第３図；参考例（曲線ａ）および参考比較例（曲線ｂ）
にて得た光フアイバ母材の場合を示す。 第４図；実施例１（曲線ｃ）および比較例１（曲線ｄ）
にて得た光フアイバ母材の場合を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】VAD法により得られたガラス微粒子体を、
非反応性ガス雰囲気中で該ガラス微粒子体の焼結温度以
下で熱処理して密度を調整した後、Cl2又は塩素化合物
を含む雰囲気中で熱処理し、更に高温に加熱して透明化
することを特徴とする光フアイバ用ガラス母材の製造方
法。 - 【請求項２】該非反応性ガスが、N2,O2,He,Arのいずれ
か、または、これらの混合ガスである特許請求の範囲第
（１）項に記載の光フアイバ用ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021130A JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61021130A JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182126A JPS62182126A (ja) | 1987-08-10 |
| JPH0791079B2 true JPH0791079B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=12046306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61021130A Expired - Fee Related JPH0791079B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | 光フアイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791079B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59102740D1 (de) * | 1990-12-21 | 1994-10-06 | Kabelmetal Electro Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Lichtwellenleiter Vorform. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653590B2 (ja) * | 1985-10-18 | 1994-07-20 | 住友電気工業株式会社 | 弗素添加透明石英ガラス体の製造方法 |
-
1986
- 1986-02-04 JP JP61021130A patent/JPH0791079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62182126A (ja) | 1987-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |