JPH1053429A - 光ファイバ用母材およびその製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材およびその製造方法Info
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- JPH1053429A JPH1053429A JP8210060A JP21006096A JPH1053429A JP H1053429 A JPH1053429 A JP H1053429A JP 8210060 A JP8210060 A JP 8210060A JP 21006096 A JP21006096 A JP 21006096A JP H1053429 A JPH1053429 A JP H1053429A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＶＡＤ法またはＯＶＡＤ法によるコア部とクラ
ッド部を有する多孔質ガラス母材であって、低損失で、
特に水素による１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の
損失増の少ない光ファイバを提供できる母材とその安定
した製造方法の提供。 【解決手段】ＧｅＯ2 をドーパントとして含むコア部
と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる多孔質
ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が０．１８
ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3 であることを特徴とする光
ファイバ用母材、及びＶＡＤ法またはＯＶＤ法によりコ
ア部とクラッド部を合成して、ＧｅＯ2 をドーパントと
して含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッド
部とからなる多孔質ガラス母材を製造する方法におい
て、該コア部の嵩密度が０．１ｇ／cm 3 〜０．２６ｇ／
cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成するこ
とを特徴とする光ファイバ用母材の製法。
ッド部を有する多孔質ガラス母材であって、低損失で、
特に水素による１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の
損失増の少ない光ファイバを提供できる母材とその安定
した製造方法の提供。 【解決手段】ＧｅＯ2 をドーパントとして含むコア部
と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる多孔質
ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が０．１８
ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3 であることを特徴とする光
ファイバ用母材、及びＶＡＤ法またはＯＶＤ法によりコ
ア部とクラッド部を合成して、ＧｅＯ2 をドーパントと
して含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッド
部とからなる多孔質ガラス母材を製造する方法におい
て、該コア部の嵩密度が０．１ｇ／cm 3 〜０．２６ｇ／
cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成するこ
とを特徴とする光ファイバ用母材の製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低損失で、特に水素
による１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の損失増の
少ない光ファイバを提供できる光ファイバ用母材および
その製造方法に関するものである。
による１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の損失増の
少ない光ファイバを提供できる光ファイバ用母材および
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバのガラス中に水素が入ると、
ファイバ製造時にガラス中に生じていた欠陥と水素が反
応してＯＨ基が生成され、信号伝送波長域（１．３μｍ
あるいは１．５５μｍ）に近い１．３８μｍの伝送損失
を増加させることが知られている。特にコアにＧｅＯ2
がドープされた光ファイバの場合にこの現象が顕著に現
れる。これに対し、従来光ファイバ母材の製造において
は、特開昭６２−０８３３３３号公報に提案されるよう
にコアガラス内の塩素濃度を規定する、あるいは特開昭
６２−２７０４４１号公報に提案されようにアルカリ金
属イオン濃度を低減する、などの手段により光ファイバ
の水素特性改善を図ってきている。
ファイバ製造時にガラス中に生じていた欠陥と水素が反
応してＯＨ基が生成され、信号伝送波長域（１．３μｍ
あるいは１．５５μｍ）に近い１．３８μｍの伝送損失
を増加させることが知られている。特にコアにＧｅＯ2
がドープされた光ファイバの場合にこの現象が顕著に現
れる。これに対し、従来光ファイバ母材の製造において
は、特開昭６２−０８３３３３号公報に提案されるよう
にコアガラス内の塩素濃度を規定する、あるいは特開昭
６２−２７０４４１号公報に提案されようにアルカリ金
属イオン濃度を低減する、などの手段により光ファイバ
の水素特性改善を図ってきている。
【０００３】一方、近年母材の大型化による生産性の向
上や、分散特性改善のためのコア屈折率分布（プロファ
イル）のステップ化が進んでいる。特にプロファイルの
ステップ化を進める方法としては、屈折率を上げるドー
パントであるＧｅの揮散を防止するために、例えば特開
昭６３−７４９３１号公報に提案されるように、コア／
クラッド同時合成において、コアの屈折率分布形状をス
テップ化するために、コア外周の嵩密度を０．５ｇ／cm
3 以下で且つクラッド嵩密度より０．２ｇ／cm 3 以上大
きく設定しコア外周の嵩密度を大きくする方法、あるい
はコア嵩密度を全体的に大きくする方法が取られてき
た。また、例えば特開昭６２−１６２６４１号公報に、
ＶＡＤ法においてコアクラッドを同時合成する際に、複
数のクラッドバーナの各中心が多孔質母材の中心軸と交
差しないように各クラッドバーナを多孔質母材の半径方
向にずらして配置することにより、クラッド部の嵩密度
を均一にするという多孔質母材の嵩密度の均一化手段が
提案されている。
上や、分散特性改善のためのコア屈折率分布（プロファ
イル）のステップ化が進んでいる。特にプロファイルの
ステップ化を進める方法としては、屈折率を上げるドー
パントであるＧｅの揮散を防止するために、例えば特開
昭６３−７４９３１号公報に提案されるように、コア／
クラッド同時合成において、コアの屈折率分布形状をス
テップ化するために、コア外周の嵩密度を０．５ｇ／cm
3 以下で且つクラッド嵩密度より０．２ｇ／cm 3 以上大
きく設定しコア外周の嵩密度を大きくする方法、あるい
はコア嵩密度を全体的に大きくする方法が取られてき
た。また、例えば特開昭６２−１６２６４１号公報に、
ＶＡＤ法においてコアクラッドを同時合成する際に、複
数のクラッドバーナの各中心が多孔質母材の中心軸と交
差しないように各クラッドバーナを多孔質母材の半径方
向にずらして配置することにより、クラッド部の嵩密度
を均一にするという多孔質母材の嵩密度の均一化手段が
提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の塩素濃度規定や
アルカリ金属イオン濃度の低減などの手段では、完全に
は水素損失増加を抑えることができなかったことに加
え、母材の大型化、プロファイルステップ化が進んだ結
果、従来の対策では水素特性の管理が困難な状態になっ
た。特に上記やによると屈折率分布のステップ化は
非常に良好であるが、水素特性が従来以上に悪い場合が
あることが判明した。特にこのような現象は、気相合成
法において、ガラス微粒子を合成する際の条件、例えば
バーナ構造にも依存している。図４の（ｂ）に示すバー
ナをコア合成用に使用した場合、屈折率分布をステップ
化する点では優れているものの、上記水素特性が悪くな
りやすいという問題があった。本発明は水素特性が良好
で且つステップ型屈折率分布を有する大型の光ファイバ
母材及びその製造方法を意図するものである。
アルカリ金属イオン濃度の低減などの手段では、完全に
は水素損失増加を抑えることができなかったことに加
え、母材の大型化、プロファイルステップ化が進んだ結
果、従来の対策では水素特性の管理が困難な状態になっ
た。特に上記やによると屈折率分布のステップ化は
非常に良好であるが、水素特性が従来以上に悪い場合が
あることが判明した。特にこのような現象は、気相合成
法において、ガラス微粒子を合成する際の条件、例えば
バーナ構造にも依存している。図４の（ｂ）に示すバー
ナをコア合成用に使用した場合、屈折率分布をステップ
化する点では優れているものの、上記水素特性が悪くな
りやすいという問題があった。本発明は水素特性が良好
で且つステップ型屈折率分布を有する大型の光ファイバ
母材及びその製造方法を意図するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、(1) ＧｅＯ2 をドーパントとして含む
コア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる
多孔質ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が
０．１８ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3 であることを特徴
とする光ファイバ用母材を提供する。さらに本発明は、
(2) 気体状のガラス原料を火炎中で加水分解反応又は酸
化反応させることにより生成したガラス微粒子を、回転
している出発ロッドの先端から軸方向に成長させるか、
出発ロッド外周に半径方向に成長させることによりコア
部とクラッド部を合成して、ＧｅＯ2 をドーパントとし
て含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドと
からなる多孔質ガラス母材を製造する方法において、上
記コア部の平均嵩密度が０．１８ｇ／cm3 〜０．２６ｇ
／cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成する
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法を提供す
る。また本発明は、(3) 上記嵩密度の調整は、コア部の
合成の際に、ガラス微粒子堆積面の表面温度をモニタ
し、該表面温度が一定になるように、水素ガス、酸素ガ
ス、バーナ位置のうちの少なくとも一つのパラメータを
制御することによることを特徴とする上記（2)記載の光
ファイバ母材の製造方法を提供する。
として本発明は、(1) ＧｅＯ2 をドーパントとして含む
コア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる
多孔質ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が
０．１８ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3 であることを特徴
とする光ファイバ用母材を提供する。さらに本発明は、
(2) 気体状のガラス原料を火炎中で加水分解反応又は酸
化反応させることにより生成したガラス微粒子を、回転
している出発ロッドの先端から軸方向に成長させるか、
出発ロッド外周に半径方向に成長させることによりコア
部とクラッド部を合成して、ＧｅＯ2 をドーパントとし
て含むコア部と、該コア部より屈折率の低いクラッドと
からなる多孔質ガラス母材を製造する方法において、上
記コア部の平均嵩密度が０．１８ｇ／cm3 〜０．２６ｇ
／cm3 になるように嵩密度の調整を行いながら合成する
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法を提供す
る。また本発明は、(3) 上記嵩密度の調整は、コア部の
合成の際に、ガラス微粒子堆積面の表面温度をモニタ
し、該表面温度が一定になるように、水素ガス、酸素ガ
ス、バーナ位置のうちの少なくとも一つのパラメータを
制御することによることを特徴とする上記（2)記載の光
ファイバ母材の製造方法を提供する。
【０００６】
【発明の実施の態様】本発明者らは、ステップ型プロフ
ァイルの光ファイバの水素特性が光ファイバ用母材製造
の際の多孔質ガラス母材のコア部嵩密度に影響されると
いう、意外な事実を見いだし、本発明に到達できたもの
である。なお、本発明において、嵩密度とは「空孔を含
んだ単位体積当たりの重量〔ｇ／cm3 〕」であり、硬さ
を表す。すなわち本発明においては、バーナからガラス
原料、燃料ガス、助燃ガスを噴出して、火炎中でガラス
原料を加水分解反応あるいは酸化反応させることにより
ガラス微粒子を生成させ、これをターゲット（出発ロッ
ド）に堆積させて、光ファイバ用多孔質ガラス母材（以
下多孔質母材と略記する）を製造する際に、コア部の嵩
密度を０．１８〜０．２６ｇ／cm3 の範囲内に調整す
る。
ァイルの光ファイバの水素特性が光ファイバ用母材製造
の際の多孔質ガラス母材のコア部嵩密度に影響されると
いう、意外な事実を見いだし、本発明に到達できたもの
である。なお、本発明において、嵩密度とは「空孔を含
んだ単位体積当たりの重量〔ｇ／cm3 〕」であり、硬さ
を表す。すなわち本発明においては、バーナからガラス
原料、燃料ガス、助燃ガスを噴出して、火炎中でガラス
原料を加水分解反応あるいは酸化反応させることにより
ガラス微粒子を生成させ、これをターゲット（出発ロッ
ド）に堆積させて、光ファイバ用多孔質ガラス母材（以
下多孔質母材と略記する）を製造する際に、コア部の嵩
密度を０．１８〜０．２６ｇ／cm3 の範囲内に調整す
る。
【０００７】ここで水素侵入により生成したＯＨ基によ
る１．３８μｍでの伝送損失増加を△α1.38で表すが、
この水素特性を示す△α1.38が０．２dB／kmを越える
と、１．３８μｍでの損失のみならず１．４４μｍ，
１．５２μｍなどにガラス欠陥による吸収が発生し、信
号波長の損失を大きくする。この現象は、ドーパントと
してＧｅＯ2 を用いた場合に、顕著に見られるものであ
る。本発明者らの検討の結果、コア部の嵩密度の平均値
を０．２６ｇ／cm3 以下にすることにより、△α1. 38≦
０．２dB／kmを満足して、水素損失増加量の少ない光フ
ァイバを得ることができることが判った。また、△α
1.38が０．１ｄＢ／ｋｍ以下となる際に良好な特性を得
るには、０．２４ｇ／cm3 以下にすることが好ましい。
さらに、屈折率分布の形状をステップ形状に近づけ、か
つ多孔質母材の割れを防止して安定な製造を確保する観
点からは、嵩密度は０．１８ｇ／cm3 以上が必要であ
る。製造のバラツキを考慮して、割れを完全に防止する
には、０．２ｇ／cm3 以上であることが好ましい。
る１．３８μｍでの伝送損失増加を△α1.38で表すが、
この水素特性を示す△α1.38が０．２dB／kmを越える
と、１．３８μｍでの損失のみならず１．４４μｍ，
１．５２μｍなどにガラス欠陥による吸収が発生し、信
号波長の損失を大きくする。この現象は、ドーパントと
してＧｅＯ2 を用いた場合に、顕著に見られるものであ
る。本発明者らの検討の結果、コア部の嵩密度の平均値
を０．２６ｇ／cm3 以下にすることにより、△α1. 38≦
０．２dB／kmを満足して、水素損失増加量の少ない光フ
ァイバを得ることができることが判った。また、△α
1.38が０．１ｄＢ／ｋｍ以下となる際に良好な特性を得
るには、０．２４ｇ／cm3 以下にすることが好ましい。
さらに、屈折率分布の形状をステップ形状に近づけ、か
つ多孔質母材の割れを防止して安定な製造を確保する観
点からは、嵩密度は０．１８ｇ／cm3 以上が必要であ
る。製造のバラツキを考慮して、割れを完全に防止する
には、０．２ｇ／cm3 以上であることが好ましい。
【０００８】本発明における多孔質母材の製法として
は、図１および図２にそれぞれ示す、一般的なＶＡＤ法
（気相軸付け法）またはＯＶＤ法（外付け法）を用いる
ことができる。上記のようにコア部の嵩密度を調整しつ
つ合成することにより得られた多孔質母材を、塩素ある
いは塩素化合物ガスを含む雰囲気中で加熱し、多孔質母
材中に含まれる水を脱水した後、更に高温で加熱焼結し
て透明ガラス母材を得る。
は、図１および図２にそれぞれ示す、一般的なＶＡＤ法
（気相軸付け法）またはＯＶＤ法（外付け法）を用いる
ことができる。上記のようにコア部の嵩密度を調整しつ
つ合成することにより得られた多孔質母材を、塩素ある
いは塩素化合物ガスを含む雰囲気中で加熱し、多孔質母
材中に含まれる水を脱水した後、更に高温で加熱焼結し
て透明ガラス母材を得る。
【０００９】ＶＡＤ法は図１に示すように、例えばＳｉ
Ｃｌ4 等のガラス原料とＧｅドーパント原料であるＧｅ
Ｃｌ4 、水素等の燃料ガス及び酸素等の助燃性ガス、さ
らには不活性ガス等を供給しコア部を合成するコアバー
ナと、クラッド形成用のクラッド用原料、クラッド用ド
ーパント原料、燃料ガス及び助燃性ガス、不活性ガス等
を供給して、コアの外周にクラッドを合成するクラッド
バーナを設置して多孔質母材を合成する。なお、図１で
はクラッドバーナとして１本のバーナが記載されている
が、複数本のバーナを用いることもできる。得られた多
孔質母材を脱水雰囲気中で加熱して脱水処理し、次いで
加熱焼結して透明ガラス体とする。
Ｃｌ4 等のガラス原料とＧｅドーパント原料であるＧｅ
Ｃｌ4 、水素等の燃料ガス及び酸素等の助燃性ガス、さ
らには不活性ガス等を供給しコア部を合成するコアバー
ナと、クラッド形成用のクラッド用原料、クラッド用ド
ーパント原料、燃料ガス及び助燃性ガス、不活性ガス等
を供給して、コアの外周にクラッドを合成するクラッド
バーナを設置して多孔質母材を合成する。なお、図１で
はクラッドバーナとして１本のバーナが記載されている
が、複数本のバーナを用いることもできる。得られた多
孔質母材を脱水雰囲気中で加熱して脱水処理し、次いで
加熱焼結して透明ガラス体とする。
【００１０】ＯＶＤ法は図２に示すように、バーナから
ガラス原料、ドーパント原料、燃料ガス、助燃性ガスを
噴出し、火炎中に形成されるガラス微粒子を出発ロッド
の外周に付着させて、コア多孔質ガラス層、クラッド多
孔質ガラス層を順次積層し、光ファイバ用多孔質ガラス
母材を合成した後に出発ロッドを引き抜き、脱水処理、
焼結透明ガラス化を行なう。
ガラス原料、ドーパント原料、燃料ガス、助燃性ガスを
噴出し、火炎中に形成されるガラス微粒子を出発ロッド
の外周に付着させて、コア多孔質ガラス層、クラッド多
孔質ガラス層を順次積層し、光ファイバ用多孔質ガラス
母材を合成した後に出発ロッドを引き抜き、脱水処理、
焼結透明ガラス化を行なう。
【００１１】本発明において用いるガラス原料として
は、例えばＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3などのＳｉの塩化
物が挙げられ、ドーパント原料としてはＧｅＣｌ4 など
が挙げられる。火炎形成のための燃料ガスとしては、例
えばＨ2 ガスの他にＣＨ4 ガス，Ｃ2 Ｈ6 ガス，Ｃ3 Ｈ
8 ガス等の炭化水素化合物ガスを用いることも好まし
い。助燃性ガスとしてはＯ2 が好適に用いられるが、空
気などのＯ2 を含むガスを用いてもよい。
は、例えばＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3などのＳｉの塩化
物が挙げられ、ドーパント原料としてはＧｅＣｌ4 など
が挙げられる。火炎形成のための燃料ガスとしては、例
えばＨ2 ガスの他にＣＨ4 ガス，Ｃ2 Ｈ6 ガス，Ｃ3 Ｈ
8 ガス等の炭化水素化合物ガスを用いることも好まし
い。助燃性ガスとしてはＯ2 が好適に用いられるが、空
気などのＯ2 を含むガスを用いてもよい。
【００１２】ＶＡＤ法で特に一般的に用いられるコア合
成用バーナの一例を図４の（ａ），（ｂ）に示す。図４
の（ａ）に示したバーナは、同心円状多重管バーナであ
り、ＶＡＤ法において従来から多用されている。一般的
に中心の噴出口４２にガラス原料ガス、第２ポート４２
にＨ2 ガス、第３ポート４３に燃焼制御用の不活性ガ
ス、第４ポート４４にＯ2 ガスが流される。このバーナ
の外周にさらに、不活性ガス、Ｈ2 ガス、不活性ガス、
Ｏ2 ガスの噴出ポートを設けることにより外側にもう一
つの火炎を形成した二重火炎バーナも使用することがで
きる。ドーパント原料は中心ポートまたは第２ポート、
あるいは中心ポート及び第２ポートに供給される。
成用バーナの一例を図４の（ａ），（ｂ）に示す。図４
の（ａ）に示したバーナは、同心円状多重管バーナであ
り、ＶＡＤ法において従来から多用されている。一般的
に中心の噴出口４２にガラス原料ガス、第２ポート４２
にＨ2 ガス、第３ポート４３に燃焼制御用の不活性ガ
ス、第４ポート４４にＯ2 ガスが流される。このバーナ
の外周にさらに、不活性ガス、Ｈ2 ガス、不活性ガス、
Ｏ2 ガスの噴出ポートを設けることにより外側にもう一
つの火炎を形成した二重火炎バーナも使用することがで
きる。ドーパント原料は中心ポートまたは第２ポート、
あるいは中心ポート及び第２ポートに供給される。
【００１３】一方図４の（ｂ）に示したバーナは、火力
が強く、コアの嵩密度分布を比較的均一にすることがで
き、コアプロファイルのステップ化に有効と考えられる
バーナである。このバーナでは、中心のポート４５にガ
ラス原料ガス、第２ポート４６にＨ2 ガス、その外周の
第３ポート４７に不活性ガスが流される。さらに外周の
ポート４８からはＨ2 ガスが流されるが、このポート４
８の中には複数の細径のポート４９が設けられ、ここか
らＯ2 ガスが流される。この外側にさらに不活性ガス噴
出ポート５０とＯ2 ガス噴出ポート５１が設けられてい
る。ドーパント原料は中心ポートまたは第２ポート、あ
るいは中心ポート及び第２ポートに供給される。
が強く、コアの嵩密度分布を比較的均一にすることがで
き、コアプロファイルのステップ化に有効と考えられる
バーナである。このバーナでは、中心のポート４５にガ
ラス原料ガス、第２ポート４６にＨ2 ガス、その外周の
第３ポート４７に不活性ガスが流される。さらに外周の
ポート４８からはＨ2 ガスが流されるが、このポート４
８の中には複数の細径のポート４９が設けられ、ここか
らＯ2 ガスが流される。この外側にさらに不活性ガス噴
出ポート５０とＯ2 ガス噴出ポート５１が設けられてい
る。ドーパント原料は中心ポートまたは第２ポート、あ
るいは中心ポート及び第２ポートに供給される。
【００１４】上記の両バーナとも、一般的に不活性ガス
としてはＡｒ，Ｎ2 ，ヘリウムが用いられている。特に
本発明では、同心円多重管バーナ、とりわけ二重火炎バ
ーナで第４ポートに流すＯ2 ガス流量が不足する場合、
例えば第２ポートに流すＨ2ガスとの流量比Ｏ2 ／Ｈ2
が１以下の場合、あるいは（ｂ）に示すタイプのバーナ
を使用したバーナに効果的である。
としてはＡｒ，Ｎ2 ，ヘリウムが用いられている。特に
本発明では、同心円多重管バーナ、とりわけ二重火炎バ
ーナで第４ポートに流すＯ2 ガス流量が不足する場合、
例えば第２ポートに流すＨ2ガスとの流量比Ｏ2 ／Ｈ2
が１以下の場合、あるいは（ｂ）に示すタイプのバーナ
を使用したバーナに効果的である。
【００１５】クラッドの合成に用いるバーナも、その構
成はコア合成用バーナと殆ど同じであり、図４に示すよ
うなバーナが用いられる。特に二重火炎バーナが好適に
用いられる。
成はコア合成用バーナと殆ど同じであり、図４に示すよ
うなバーナが用いられる。特に二重火炎バーナが好適に
用いられる。
【００１６】本発明においてＨ2 特性にかかわる嵩密度
はコア部の嵩密度であり、クラツドの嵩密度は自由に選
択することができる。例えばコアの嵩密度０．２２ｇ／
cm3であればクラツドの嵩密度は０．２〜０．４５ｇ／c
m3 程度が一般的である。クラツドの嵩密度は小さくな
りすぎると母材が割れやすく、硬すぎると気泡発生、割
れの原因となる。
はコア部の嵩密度であり、クラツドの嵩密度は自由に選
択することができる。例えばコアの嵩密度０．２２ｇ／
cm3であればクラツドの嵩密度は０．２〜０．４５ｇ／c
m3 程度が一般的である。クラツドの嵩密度は小さくな
りすぎると母材が割れやすく、硬すぎると気泡発生、割
れの原因となる。
【００１７】本発明においては、多孔質母材合成時の嵩
密度の調整を、コア部ガラス微粒子堆積体表面（堆積
面）の表面温度をモニタし、モニタ温度が一定になるよ
うに、燃料ガス流量，助燃性ガス流量およびバーナ位
置、という３つのパラメータの内の少なくとも一つのパ
ラメータを制御する。これにより安定した製造が可能と
なる。例えば、表面温度を上げることは、Ｈ2 等の燃料
ガスを増量させるか、Ｏ2等の助燃性ガス流量を低減し
て火炎温度を上げるか、バーナ位置を堆積面に近づける
ことにより実現できる。
密度の調整を、コア部ガラス微粒子堆積体表面（堆積
面）の表面温度をモニタし、モニタ温度が一定になるよ
うに、燃料ガス流量，助燃性ガス流量およびバーナ位
置、という３つのパラメータの内の少なくとも一つのパ
ラメータを制御する。これにより安定した製造が可能と
なる。例えば、表面温度を上げることは、Ｈ2 等の燃料
ガスを増量させるか、Ｏ2等の助燃性ガス流量を低減し
て火炎温度を上げるか、バーナ位置を堆積面に近づける
ことにより実現できる。
【００１８】
〔実施例１〕図１に示す構成のＶＡＤ法により、コアの
平均嵩密度を表１に示すように変化させて、コア／クラ
ッドを同時合成した。コア合成用バーナとして図４
（ｂ）の構造のものを使用し、クラッド合成用バーナと
して二重火炎バーナを使用した。ガラス原料はＳｉＣｌ
4 を用い、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスを燃焼ガス、助燃性ガス
として使用した。不活性ガスとしてはＡｒを用いた。ま
た、コアバーナの中心ポートにはＧｅＯ2 の原料として
ＧｅＣｌ4を流した。それぞれの流量は、ＳｉＣｌ4
５００ｃｃ／ｍｉｎ，ＧｅＣｌ4 １８０ｃｃ／ｍｉｎ，
Ｈ2 １２０００ｃｃ／ｍｉｎ，Ｏ2 ４００００ｃｃ
／ｍｉｎ，Ａｒ ８０００ｃｃ／ｍｉｎｊとした。クラ
ッドバーナはＳｉＣｌ4 ７０００ｃｃ／ｍｉｎ，Ｈ2
１５００００ｃｃ／ｍｉｎ， Ｏ2 １９００００ｃｃ
／ｍｉｎ，Ａｒ ２７０００ｃｃ／ｍｉｎ と設定し
た。嵩密度の調整は、コアバーナのＨ2 ガス流量を調整
して行った。それぞれの母材のコア外径は３０ｍｍ±２
ｍｍ、クラッド外径は１４０ｍｍ±３ｍｍであった。得
られた各多孔質母材について、Ｃｌ2 雰囲気中（Ｃｌ2
５％含有Ｈe 雰囲気）で１１００℃で上記多孔質母材を
５ｍｍ／ｍｉｎの速度でトラバースさせ脱水処理した
後、１６００℃のＨe 雰囲気中を８ｍｍ／ｍｉｎの速度
でトラバースすることにより焼結透明化を行った。その
後、各ガラス母材の外周にさらにＳｉＯ 2 からなるガラ
ス層を合成し、クラッド／コアの外径比を要求される特
性に合わせて調整した後、線引きし、外径１２５μｍ、
樹脂被覆径２５０μｍの光ファイバを製造した。この光
ファイバを室温で１週間Ｈ2 処理（Ｈ2 １００％雰囲気
中に曝す）し、その時のＨ2 損失増加量を初期値と比較
評価した。多孔質母材コア部の平均嵩密度と得られた光
ファイバのＨ2 試験による損失増加量を表１及び図３に
示す。図３の縦軸はＨ2 損失増加量（ｄＢ／ｋｍ）、横
軸はコア平均嵩密度を表す。
平均嵩密度を表１に示すように変化させて、コア／クラ
ッドを同時合成した。コア合成用バーナとして図４
（ｂ）の構造のものを使用し、クラッド合成用バーナと
して二重火炎バーナを使用した。ガラス原料はＳｉＣｌ
4 を用い、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスを燃焼ガス、助燃性ガス
として使用した。不活性ガスとしてはＡｒを用いた。ま
た、コアバーナの中心ポートにはＧｅＯ2 の原料として
ＧｅＣｌ4を流した。それぞれの流量は、ＳｉＣｌ4
５００ｃｃ／ｍｉｎ，ＧｅＣｌ4 １８０ｃｃ／ｍｉｎ，
Ｈ2 １２０００ｃｃ／ｍｉｎ，Ｏ2 ４００００ｃｃ
／ｍｉｎ，Ａｒ ８０００ｃｃ／ｍｉｎｊとした。クラ
ッドバーナはＳｉＣｌ4 ７０００ｃｃ／ｍｉｎ，Ｈ2
１５００００ｃｃ／ｍｉｎ， Ｏ2 １９００００ｃｃ
／ｍｉｎ，Ａｒ ２７０００ｃｃ／ｍｉｎ と設定し
た。嵩密度の調整は、コアバーナのＨ2 ガス流量を調整
して行った。それぞれの母材のコア外径は３０ｍｍ±２
ｍｍ、クラッド外径は１４０ｍｍ±３ｍｍであった。得
られた各多孔質母材について、Ｃｌ2 雰囲気中（Ｃｌ2
５％含有Ｈe 雰囲気）で１１００℃で上記多孔質母材を
５ｍｍ／ｍｉｎの速度でトラバースさせ脱水処理した
後、１６００℃のＨe 雰囲気中を８ｍｍ／ｍｉｎの速度
でトラバースすることにより焼結透明化を行った。その
後、各ガラス母材の外周にさらにＳｉＯ 2 からなるガラ
ス層を合成し、クラッド／コアの外径比を要求される特
性に合わせて調整した後、線引きし、外径１２５μｍ、
樹脂被覆径２５０μｍの光ファイバを製造した。この光
ファイバを室温で１週間Ｈ2 処理（Ｈ2 １００％雰囲気
中に曝す）し、その時のＨ2 損失増加量を初期値と比較
評価した。多孔質母材コア部の平均嵩密度と得られた光
ファイバのＨ2 試験による損失増加量を表１及び図３に
示す。図３の縦軸はＨ2 損失増加量（ｄＢ／ｋｍ）、横
軸はコア平均嵩密度を表す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１及び図３の結果から明らかなように、
Ｈ2 特性△α1.38が△α1.38≦０．２ｄＢ／ｋｍを満た
すには、平均嵩密度が０．２６ｇ／cm3 以下が必要であ
る。また、 △α1.38≦０．１ｄＢ／ｋｍを満たすに
は、平均嵩密度は０．２４ｇ／ｃｍ3 以下が必要である
ことがわかる。
Ｈ2 特性△α1.38が△α1.38≦０．２ｄＢ／ｋｍを満た
すには、平均嵩密度が０．２６ｇ／cm3 以下が必要であ
る。また、 △α1.38≦０．１ｄＢ／ｋｍを満たすに
は、平均嵩密度は０．２４ｇ／ｃｍ3 以下が必要である
ことがわかる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、Ｖ
ＡＤ法，ＯＶＤ法のいずれによる場合にも、コア部平均
嵩密度を限定することにより、低損失で、特に水素によ
る１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の損失増の少な
い光ファイバ用母材を得ることができる。
ＡＤ法，ＯＶＤ法のいずれによる場合にも、コア部平均
嵩密度を限定することにより、低損失で、特に水素によ
る１．３８μｍあるいは１．５５μｍ帯の損失増の少な
い光ファイバ用母材を得ることができる。
【図１】本発明においてＶＡＤ法により多孔質母材を製
造する例を示す概略説明図である。
造する例を示す概略説明図である。
【図２】本発明においてＯＶＤ法により多孔質母材を製
造する例を示す概略説明図である。
造する例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の実施例で得られた各光ファイバの材料
とした光ファイバ母材コア部の嵩密度と水素損失増加量
の関係を示すグラフ図である。
とした光ファイバ母材コア部の嵩密度と水素損失増加量
の関係を示すグラフ図である。
【図４】本発明に用いるバーナの構造を模式的に示す断
面図である。
面図である。
４１ 中心の噴出口、 ４２ 第２ポート、 ４３
第３ポート、４４ 第４ポート、 ４５ 中心ポ
ート、 ４６ 第２ポート、４７ 第３ポート、
４８ 外周ポート、 ４９ 細径ポート、５０ 不
活性ガス噴出ポート、５１ Ｏ2 ガス噴出ポート。
第３ポート、４４ 第４ポート、 ４５ 中心ポ
ート、 ４６ 第２ポート、４７ 第３ポート、
４８ 外周ポート、 ４９ 細径ポート、５０ 不
活性ガス噴出ポート、５１ Ｏ2 ガス噴出ポート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 達彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＧｅＯ2 をドーパントとして含むコア部
と、該コア部より屈折率の低いクラッドからなる多孔質
ガラス母材において、該コア部の平均嵩密度が０．１８
ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3 であることを特徴とする光
ファイバ用母材。 - 【請求項２】 気体状のガラス原料を火炎中で加水分解
反応又は酸化反応させることにより生成したガラス微粒
子を、回転している出発ロッドの先端から軸方向に堆積
・成長させるか、出発ロッド外周に半径方向に堆積・成
長させることによりコア部とクラッド部を合成して、Ｇ
ｅＯ2 をドーパントとして含むコア部と、該コア部より
屈折率の低いクラッド部とからなる多孔質ガラス母材を
製造する方法において、該コア部の平均嵩密度が０．１
８ｇ／cm3 〜０．２６ｇ／cm3になるように嵩密度の調
整を行いながら合成することを特徴とする光ファイバ用
母材の製造方法。 - 【請求項３】 上記嵩密度の調整は、コア部の合成の際
に、ガラス微粒子堆積面の表面温度をモニタし、該表面
温度が一定になるように、水素ガス、酸素ガス、バーナ
位置のうちの少なくとも一つのパラメータを制御するこ
とによることを特徴とする請求項２記載の光ファイバ用
母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21006096A JP3675579B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21006096A JP3675579B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1053429A true JPH1053429A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3675579B2 JP3675579B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=16583157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21006096A Expired - Fee Related JP3675579B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3675579B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031573A1 (en) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system including the same |
| WO2000042458A1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacture thereof |
| JP2000327341A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材製造用多重管バーナおよびこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法並びに製造装置 |
| JP2001311848A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバおよび光伝送システム |
| JP2002121045A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ多孔質母材の製造方法及び製造装置 |
| JP2004307280A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Ｏｈ基による吸収を減少した光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法 |
| JP2011148698A (ja) * | 2011-04-18 | 2011-08-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ多孔質母材の製造方法 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP21006096A patent/JP3675579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6859595B2 (en) | 1998-11-26 | 2005-02-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system including the same |
| US6266467B1 (en) | 1998-11-26 | 2001-07-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system including the same |
| WO2000031573A1 (en) * | 1998-11-26 | 2000-06-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system including the same |
| US6415089B2 (en) | 1998-11-26 | 2002-07-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system including the same |
| CN1327254C (zh) * | 1998-11-26 | 2007-07-18 | 住友电气工业株式会社 | 光纤以及包含该光纤的传光系统 |
| WO2000042458A1 (en) * | 1999-01-18 | 2000-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacture thereof |
| US6343175B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-01-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber with core containing chlorine and cladding containing fluorine and a method of manufacturing the same |
| US6449415B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-09-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the same |
| JP2000327341A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材製造用多重管バーナおよびこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法並びに製造装置 |
| JP2001311848A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバおよび光伝送システム |
| JP2002121045A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ多孔質母材の製造方法及び製造装置 |
| JP2004307280A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Ｏｈ基による吸収を減少した光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法 |
| JP2011148698A (ja) * | 2011-04-18 | 2011-08-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ多孔質母材の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3675579B2 (ja) | 2005-07-27 |
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