JP2957171B1 - 光ファイバ多孔質母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法 - Google Patents
光ファイバ多孔質母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法Info
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- 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]
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Abstract
【要約】
【課題】 ガラス微粉末堆積物中の大きな細孔を減少さ
せた光ファイバ多孔質母材及びそれより得られる気泡の
少ない光ファイバ母材を提供する。 【解決手段】 中心部材の周囲にガラス微粉末を堆積し
た光ファイバ多孔質母材おいて堆積物中の１０μｍ以上
の細孔が全細孔に対し１容量％以下である光ファイバ多
孔質母材、及び中心部材を回転させながらその周囲にガ
ラス微粉末を堆積して光ファイバ多孔質母材を製造する
方法においてガラス微粉末を堆積中、堆積される中心部
材の周速が１７ｍ／分以上となるように回転数を制御す
る光ファイバ多孔質母材の製造方法。
せた光ファイバ多孔質母材及びそれより得られる気泡の
少ない光ファイバ母材を提供する。 【解決手段】 中心部材の周囲にガラス微粉末を堆積し
た光ファイバ多孔質母材おいて堆積物中の１０μｍ以上
の細孔が全細孔に対し１容量％以下である光ファイバ多
孔質母材、及び中心部材を回転させながらその周囲にガ
ラス微粉末を堆積して光ファイバ多孔質母材を製造する
方法においてガラス微粉末を堆積中、堆積される中心部
材の周速が１７ｍ／分以上となるように回転数を制御す
る光ファイバ多孔質母材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ多孔質
母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法に関する。
特に、ガラス微粉末堆積物を溶融ガラス化して得られる
焼結体中の気泡数を減少させることができる光ファイバ
多孔質母材、及びそれより得られる光ファイバ母材、並
びにそれらの製造方法に関する。
母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法に関する。
特に、ガラス微粉末堆積物を溶融ガラス化して得られる
焼結体中の気泡数を減少させることができる光ファイバ
多孔質母材、及びそれより得られる光ファイバ母材、並
びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ多孔質母材は、例えば
外付法等のように、光ファイバ多孔質母材の部材を軸回
転させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して製造さ
れる。上記部材の周囲にガラス微粉末を堆積させるに
は、例えば部材をチャンバといわれる当該部材の軸方向
の両端を囲う装置の中に置き、当該チャンバの前部に位
置された火炎バーナから、燃料ガスや原料ガスを噴出さ
せて、火炎内でガラス微粉末を部材の周囲に生成させ、
これを堆積させるとともに、チャンバの上記火炎バーナ
とは反対側の排気口（チャンバ後部）から、未反応のガ
スや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排気さ
せる機構を取っている。
外付法等のように、光ファイバ多孔質母材の部材を軸回
転させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して製造さ
れる。上記部材の周囲にガラス微粉末を堆積させるに
は、例えば部材をチャンバといわれる当該部材の軸方向
の両端を囲う装置の中に置き、当該チャンバの前部に位
置された火炎バーナから、燃料ガスや原料ガスを噴出さ
せて、火炎内でガラス微粉末を部材の周囲に生成させ、
これを堆積させるとともに、チャンバの上記火炎バーナ
とは反対側の排気口（チャンバ後部）から、未反応のガ
スや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排気さ
せる機構を取っている。
【０００３】上記のようにして部材の周囲にガラス微粉
末を堆積させて得られる光ファイバ多孔質母材は、種々
の品質特性が優れるものである。このように、昨今、光
ファイバ多孔質母材の製造技術は品質面において、著し
い進歩があった。
末を堆積させて得られる光ファイバ多孔質母材は、種々
の品質特性が優れるものである。このように、昨今、光
ファイバ多孔質母材の製造技術は品質面において、著し
い進歩があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来、上
記光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化した焼結体（光
ファイバ母材）には輝点が内包される場合があった。そ
して光ファイバ化後にも輝点が残存し、光の伝送におい
てロスする要因になっていた。このような輝点の原因
は、外から入る異物あるいは内包する気泡のいずれかと
考えられている。そこで本発明は、従来の光ファイバ多
孔質母材を更に改良し、溶融ガラス化後の光ファイバ母
材中の気泡数を顕著に減少させることができる光ファイ
バ多孔質母材、及びそれより得られる輝点の殆どない光
ファイバ母材を提供することを目的とする。
記光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化した焼結体（光
ファイバ母材）には輝点が内包される場合があった。そ
して光ファイバ化後にも輝点が残存し、光の伝送におい
てロスする要因になっていた。このような輝点の原因
は、外から入る異物あるいは内包する気泡のいずれかと
考えられている。そこで本発明は、従来の光ファイバ多
孔質母材を更に改良し、溶融ガラス化後の光ファイバ母
材中の気泡数を顕著に減少させることができる光ファイ
バ多孔質母材、及びそれより得られる輝点の殆どない光
ファイバ母材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するため、ガラス堆積物の組織を調査し、特に細孔
分布を把握した結果、多孔質母材中の細孔分布と焼結体
中の気泡との因果関係を見出し本発明を完成するに至っ
た。
達成するため、ガラス堆積物の組織を調査し、特に細孔
分布を把握した結果、多孔質母材中の細孔分布と焼結体
中の気泡との因果関係を見出し本発明を完成するに至っ
た。
【０００６】即ち、本発明の請求項１記載の発明は、部
材の周囲にガラス微粉末を堆積した光ファイバ多孔質母
材おいて、堆積物中の１０μｍ以上の細孔が全細孔に対
し１容量％以下である光ファイバ多孔質母材である。こ
のように、光ファイバ多孔質母材のガラス微粉末堆積物
において、１０μｍ以上の細孔が全細孔に対し１容量％
以下であることにより、上記ガラス微粉末堆積物を溶融
ガラス化した焼結体中の気泡数を顕著に減少させること
ができる。
材の周囲にガラス微粉末を堆積した光ファイバ多孔質母
材おいて、堆積物中の１０μｍ以上の細孔が全細孔に対
し１容量％以下である光ファイバ多孔質母材である。こ
のように、光ファイバ多孔質母材のガラス微粉末堆積物
において、１０μｍ以上の細孔が全細孔に対し１容量％
以下であることにより、上記ガラス微粉末堆積物を溶融
ガラス化した焼結体中の気泡数を顕著に減少させること
ができる。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、上記光ファ
イバ多孔質母材を溶融ガラス化した光ファイバ母材であ
る。上述のように本発明の光ファイバ多孔質母材は、従
来に比し１０μｍ以上の大きな細孔が非常に少ないもの
である。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を使用す
ることにより、気泡数の非常に少ない光ファイバ母材を
製造することができる。その結果、この光ファイバ母材
より製造される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光
の伝送においてロスすることが殆どない優れた光学特性
を有する。
イバ多孔質母材を溶融ガラス化した光ファイバ母材であ
る。上述のように本発明の光ファイバ多孔質母材は、従
来に比し１０μｍ以上の大きな細孔が非常に少ないもの
である。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を使用す
ることにより、気泡数の非常に少ない光ファイバ母材を
製造することができる。その結果、この光ファイバ母材
より製造される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光
の伝送においてロスすることが殆どない優れた光学特性
を有する。
【０００８】また、請求項３記載の発明は、部材を回転
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、堆積物中の１０
μｍ以上の細孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する
ことを特徴とする光ファイバ多孔質母材の製造方法であ
る。このようにガラス微粉末堆積中の細孔分布を制御す
ることにより、溶融ガラス化後の焼結体中の気泡数を減
少させることができる光ファイバ多孔質母材を得ること
ができる。
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、堆積物中の１０
μｍ以上の細孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する
ことを特徴とする光ファイバ多孔質母材の製造方法であ
る。このようにガラス微粉末堆積中の細孔分布を制御す
ることにより、溶融ガラス化後の焼結体中の気泡数を減
少させることができる光ファイバ多孔質母材を得ること
ができる。
【０００９】また、請求項４記載の発明は、部材の回転
数を制御することにより前記堆積物中の１０ｍ以上の細
孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する光ファイバ多
孔質母材の製造方法である。このように、細孔分布の制
御は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
うことができる。
数を制御することにより前記堆積物中の１０ｍ以上の細
孔を全細孔に対し１容量％以下に制御する光ファイバ多
孔質母材の製造方法である。このように、細孔分布の制
御は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
うことができる。
【００１０】また、請求項５記載の発明は、部材を回転
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、ガラス微粉末を
堆積中、堆積される部材の周速が１７ｍ／分以上となる
ように回転数を制御する光ファイバ多孔質母材の製造方
法である。このように、特に部材の周速が１７ｍ／分以
上となるように回転部材の回転数を制御すれば、堆積物
中の１０μｍ以上の細孔を確実に減少させることができ
る。
させながらその周囲にガラス微粉末を堆積して光ファイ
バ多孔質母材を製造する方法において、ガラス微粉末を
堆積中、堆積される部材の周速が１７ｍ／分以上となる
ように回転数を制御する光ファイバ多孔質母材の製造方
法である。このように、特に部材の周速が１７ｍ／分以
上となるように回転部材の回転数を制御すれば、堆積物
中の１０μｍ以上の細孔を確実に減少させることができ
る。
【００１１】更に、請求項６記載の発明は、上記本発明
の製造方法で製造された光ファイバ多孔質母材を溶融ガ
ラス化して製造することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法である。上述のように本発明の光ファイバ多孔
質母材は、従来に比し１０μｍ以上の細孔が非常に少な
いものである。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を
使用して溶融ガラス化することにより、気泡数の非常に
少ない光ファイバ母材を製造することができる。その結
果、光ファイバ母材中の輝点が減少し、さらにこの光フ
ァイバ母材より製造される光ファイバも、輝点が非常に
少なく、光の伝送においてロスすることが殆どない優れ
た光学特性を有するものとなる。
の製造方法で製造された光ファイバ多孔質母材を溶融ガ
ラス化して製造することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法である。上述のように本発明の光ファイバ多孔
質母材は、従来に比し１０μｍ以上の細孔が非常に少な
いものである。従って本発明の光ファイバ多孔質母材を
使用して溶融ガラス化することにより、気泡数の非常に
少ない光ファイバ母材を製造することができる。その結
果、光ファイバ母材中の輝点が減少し、さらにこの光フ
ァイバ母材より製造される光ファイバも、輝点が非常に
少なく、光の伝送においてロスすることが殆どない優れ
た光学特性を有するものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されな
い。図１は、ターゲット１上にスート６を堆積した状態
を示す。本発明の光ファイバ多孔質母材においては、図
１に示すように部材（以下、「ターゲット」という場合
がある。）１の周囲にガラス微粉末６を堆積してある。
上記ターゲット１は、光ファイバ用コアとなるもので、
具体的には石英ガラス棒等である。
て図を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されな
い。図１は、ターゲット１上にスート６を堆積した状態
を示す。本発明の光ファイバ多孔質母材においては、図
１に示すように部材（以下、「ターゲット」という場合
がある。）１の周囲にガラス微粉末６を堆積してある。
上記ターゲット１は、光ファイバ用コアとなるもので、
具体的には石英ガラス棒等である。
【００１３】本発明の光ファイバ多孔質母材において
は、ガラス微粉末６が上記ターゲット１の周囲上に堆積
してある（以下、この堆積物を「スート」という場合が
ある。）。本発明においては、スート６の細孔分布を制
御しているところに特徴を有する。このように、スート
の細孔分布を制御することによりスートを溶融ガラス化
した焼結体中の気泡数を減少させることができ、その結
果輝点のない光ファイバを製造することができる。即
ち、スート６の細孔分布は、１０μｍ径以上の細孔が全
細孔に対し１容量％以下であるように制御する。好まし
くは、１０μｍ径以上の細孔が全細孔に対し０．５容量
％以下である。特に、通常の細孔径は０．４μｍ程度で
あるから、１０μｍ以上の大きな細孔はないのがより好
ましい。１０μｍ未満の細孔であれば、焼結時に消失さ
せることが可能だからである。
は、ガラス微粉末６が上記ターゲット１の周囲上に堆積
してある（以下、この堆積物を「スート」という場合が
ある。）。本発明においては、スート６の細孔分布を制
御しているところに特徴を有する。このように、スート
の細孔分布を制御することによりスートを溶融ガラス化
した焼結体中の気泡数を減少させることができ、その結
果輝点のない光ファイバを製造することができる。即
ち、スート６の細孔分布は、１０μｍ径以上の細孔が全
細孔に対し１容量％以下であるように制御する。好まし
くは、１０μｍ径以上の細孔が全細孔に対し０．５容量
％以下である。特に、通常の細孔径は０．４μｍ程度で
あるから、１０μｍ以上の大きな細孔はないのがより好
ましい。１０μｍ未満の細孔であれば、焼結時に消失さ
せることが可能だからである。
【００１４】本発明の光ファイバ母材は、上記本発明の
光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化して得られる。上
記本発明の光ファイバ多孔質母材を使用することによ
り、気泡、従って輝点の殆どない光ファイバ母材とする
ことができる。更に、これより得られる光ファイバもま
た、輝点が非常に少なく、光の伝送においてロスするこ
とが殆どない優れた光学特性を有する。
光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス化して得られる。上
記本発明の光ファイバ多孔質母材を使用することによ
り、気泡、従って輝点の殆どない光ファイバ母材とする
ことができる。更に、これより得られる光ファイバもま
た、輝点が非常に少なく、光の伝送においてロスするこ
とが殆どない優れた光学特性を有する。
【００１５】本発明の光ファイバ多孔質母材の製造法に
おいては、ターゲットを回転させながらその周囲にスー
トを堆積する。ターゲット１を回転させることによりス
ート６を均一に堆積させることができる。図１におい
て、ターゲット１はチャンバ２内に回転自在に収納され
るとともに、その両端は、チャック３などで保持されて
いる。そしてターゲット１を回転させながら且つ火炎バ
ーナ４を一定速度で往復運動させ、バーナ４からの炎５
をターゲット１の周囲に吹き付ける。その結果、ターゲ
ット１の周囲にガラス微粉末（スート）６が均一に堆積
されるようになっている。
おいては、ターゲットを回転させながらその周囲にスー
トを堆積する。ターゲット１を回転させることによりス
ート６を均一に堆積させることができる。図１におい
て、ターゲット１はチャンバ２内に回転自在に収納され
るとともに、その両端は、チャック３などで保持されて
いる。そしてターゲット１を回転させながら且つ火炎バ
ーナ４を一定速度で往復運動させ、バーナ４からの炎５
をターゲット１の周囲に吹き付ける。その結果、ターゲ
ット１の周囲にガラス微粉末（スート）６が均一に堆積
されるようになっている。
【００１６】上記火炎バーナ４からは、スート用原料ガ
ス（例えば、ＳｉＣｌ4 等の珪素化合物）、及び燃料ガ
ス（例えば、Ｈ2 、Ｏ2 等）などが供給される。そし
て、酸水素火炎中にて上記原料ガスが加水分解しガラス
微粉末が生成し、この生成ガラス微粉末がターゲット１
の周囲に吹き付けられて堆積する。尚、ターゲット１の
配置は、上下に立てる機構も横に置く機構も適用でき
る。
ス（例えば、ＳｉＣｌ4 等の珪素化合物）、及び燃料ガ
ス（例えば、Ｈ2 、Ｏ2 等）などが供給される。そし
て、酸水素火炎中にて上記原料ガスが加水分解しガラス
微粉末が生成し、この生成ガラス微粉末がターゲット１
の周囲に吹き付けられて堆積する。尚、ターゲット１の
配置は、上下に立てる機構も横に置く機構も適用でき
る。
【００１７】上記チャンバ２は、図２に示す光ファイバ
多孔質母材製造装置の全体構成概略図から明らかなよう
に、通常ターゲット１の一方端を覆うチャック部覆い２
ａとターゲット１の他方端を覆うチャック部覆い２ｂを
有し、火炎バーナ４は、このチャンバ２の開口部２ｃ
を、部材の軸方向に添って往復運動するようになってい
る。一方、チャンバ２の後部側（図中右側）には、未反
応ガスや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排
気するための排気口２ｄが例えば複数（１個も可）設け
てある。この排気口２ｄは排気管路７と接続してあっ
て、この排気管路７の途中などに組み込んだ排気手段
８、例えば吸引ポンプによって、チャンバ２内を所定の
吸引力（排気引圧）で吸引して、排気するようになって
いる。
多孔質母材製造装置の全体構成概略図から明らかなよう
に、通常ターゲット１の一方端を覆うチャック部覆い２
ａとターゲット１の他方端を覆うチャック部覆い２ｂを
有し、火炎バーナ４は、このチャンバ２の開口部２ｃ
を、部材の軸方向に添って往復運動するようになってい
る。一方、チャンバ２の後部側（図中右側）には、未反
応ガスや反応生成ガス、未堆積のガラス微粉末などを排
気するための排気口２ｄが例えば複数（１個も可）設け
てある。この排気口２ｄは排気管路７と接続してあっ
て、この排気管路７の途中などに組み込んだ排気手段
８、例えば吸引ポンプによって、チャンバ２内を所定の
吸引力（排気引圧）で吸引して、排気するようになって
いる。
【００１８】本発明の光ファイバ多孔質母材の製造方法
においては、上記スート中の１０μｍ以上の大きな細孔
を全細孔に対し１容量％以下、好ましくは０．５容量％
以下に制御することを特徴とする。上記細孔径の制御
は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
う。
においては、上記スート中の１０μｍ以上の大きな細孔
を全細孔に対し１容量％以下、好ましくは０．５容量％
以下に制御することを特徴とする。上記細孔径の制御
は、具体的には部材の回転数を制御することにより行
う。
【００１９】上記光ファイバ多孔質母材の製造において
は、ターゲットの回転数等の製造条件よって、種々の径
のガラス微粉末が生成し、これがターゲット上に堆積す
る。従ってここで、焼結後の輝点（気泡）の原因になり
得るスートの微細構造が生起するものと考えられる。一
方、従来は、ターゲットの回転数は、スートの外径の大
小に係らず一定としており、径が大きくなるにつれて周
速は速くなる。そこで本発明者は、多孔質母材中のスー
トの径方向の組織、特に細孔分布を調べ、その異常から
輝点（気泡）の原因になる微細構造を捉え、それにより
輝点（気泡）を減少させる方法を見出すべく、以下のよ
うに検討を行った。
は、ターゲットの回転数等の製造条件よって、種々の径
のガラス微粉末が生成し、これがターゲット上に堆積す
る。従ってここで、焼結後の輝点（気泡）の原因になり
得るスートの微細構造が生起するものと考えられる。一
方、従来は、ターゲットの回転数は、スートの外径の大
小に係らず一定としており、径が大きくなるにつれて周
速は速くなる。そこで本発明者は、多孔質母材中のスー
トの径方向の組織、特に細孔分布を調べ、その異常から
輝点（気泡）の原因になる微細構造を捉え、それにより
輝点（気泡）を減少させる方法を見出すべく、以下のよ
うに検討を行った。
【００２０】図３は、ターゲット１の回転数を３０ｒｐ
ｍに一定に保ったままスートを堆積した場合の、スート
６の径方向に対する１０μｍ以上の細孔容積の全細孔容
積に対する割合の変化を示す。図３より明らかなよう
に、スートの外径が大きくなるに従い、１０μｍ以上の
細孔割合は小さくなる。即ち周速が大きくなるに従っ
て、堆積するスート中の１０μｍ以上の細孔割合は小さ
くなるのが判る。
ｍに一定に保ったままスートを堆積した場合の、スート
６の径方向に対する１０μｍ以上の細孔容積の全細孔容
積に対する割合の変化を示す。図３より明らかなよう
に、スートの外径が大きくなるに従い、１０μｍ以上の
細孔割合は小さくなる。即ち周速が大きくなるに従っ
て、堆積するスート中の１０μｍ以上の細孔割合は小さ
くなるのが判る。
【００２１】従って、ターゲットの回転数を制御するこ
とにより周速を制御すれば、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合を制御できる。その結果、焼結後のスート中の
気泡数を減少させることができる。ターゲットの回転数
としては、前述のようにスート中の１０μｍ以上の細孔
を全細孔に対し１容量％以下となるように制御するのが
好ましい。具体的には図３から判るように、ターゲット
１の周速が１７ｍ／分以上となるように、ターゲット１
の回転数を制御すれば、スートの全径に亘って１０μｍ
以上の細孔割合を全細孔に対し１容量％以下とすること
ができる（外径約１８０ｍｍ、３０ｒｐｍで１％とな
る。）。
とにより周速を制御すれば、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合を制御できる。その結果、焼結後のスート中の
気泡数を減少させることができる。ターゲットの回転数
としては、前述のようにスート中の１０μｍ以上の細孔
を全細孔に対し１容量％以下となるように制御するのが
好ましい。具体的には図３から判るように、ターゲット
１の周速が１７ｍ／分以上となるように、ターゲット１
の回転数を制御すれば、スートの全径に亘って１０μｍ
以上の細孔割合を全細孔に対し１容量％以下とすること
ができる（外径約１８０ｍｍ、３０ｒｐｍで１％とな
る。）。
【００２２】特に、従来はスートの径に関係なく一定速
度でターゲットを回転させていたため、周速が低い堆積
初期のスート部には１０μｍ以上の径の細孔が多数存在
していた。このような細孔は、焼結でも消失し難い。し
かし、本発明の製造方法に従って、ターゲットの回転数
をスートの堆積開始時から、スート外径の周速が例えば
１７ｍ／分以上となるように制御すれば、堆積初期のス
ート部であっても１０μｍ以上の径の細孔を顕著に減少
させることができる。その結果、輝点の殆どない光ファ
イバ母材及び光ファイバを製造することができる。
度でターゲットを回転させていたため、周速が低い堆積
初期のスート部には１０μｍ以上の径の細孔が多数存在
していた。このような細孔は、焼結でも消失し難い。し
かし、本発明の製造方法に従って、ターゲットの回転数
をスートの堆積開始時から、スート外径の周速が例えば
１７ｍ／分以上となるように制御すれば、堆積初期のス
ート部であっても１０μｍ以上の径の細孔を顕著に減少
させることができる。その結果、輝点の殆どない光ファ
イバ母材及び光ファイバを製造することができる。
【００２３】上述のように、周速が大きくなるに従って
１０μｍ以上の細孔割合が小さくなる理由は定かでない
が、スートの周速が関係しており、ガラス微粒子の付着
の際、周速が遅いと粒子の径方向へ積み上がる数が多く
なり、この数珠つなぎの長さが長くなるため、細孔径の
大きい細孔が生起するものと考えられる。これは、貼付
していないが、ＳＥＭ写真の観察からもガラス微粒子が
線状に繋がっているのが見られたことより、裏付けられ
るものであった。その他、前述の原料ガスや燃料ガス等
のガスの流量等を制御することにより更に細孔分布の制
御を行ってもよい。
１０μｍ以上の細孔割合が小さくなる理由は定かでない
が、スートの周速が関係しており、ガラス微粒子の付着
の際、周速が遅いと粒子の径方向へ積み上がる数が多く
なり、この数珠つなぎの長さが長くなるため、細孔径の
大きい細孔が生起するものと考えられる。これは、貼付
していないが、ＳＥＭ写真の観察からもガラス微粒子が
線状に繋がっているのが見られたことより、裏付けられ
るものであった。その他、前述の原料ガスや燃料ガス等
のガスの流量等を制御することにより更に細孔分布の制
御を行ってもよい。
【００２４】本発明の光ファイバ母材の製造方法におい
ては、上記本発明の光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス
化して製造する。具体的には、上記１０μｍ以上の細孔
が少ない光ファイバ多孔質母材を例えば電気炉内等に入
れ、必要に応じ塩素ガス等により脱水工程を行いつつ、
例えば１３００〜１７００℃に加熱することにより、前
記本発明の光ファイバ母材を得る。
ては、上記本発明の光ファイバ多孔質母材を溶融ガラス
化して製造する。具体的には、上記１０μｍ以上の細孔
が少ない光ファイバ多孔質母材を例えば電気炉内等に入
れ、必要に応じ塩素ガス等により脱水工程を行いつつ、
例えば１３００〜１７００℃に加熱することにより、前
記本発明の光ファイバ母材を得る。
【００２５】その後上記のようにして製造される本発明
の光ファイバ母材を、通常の方法、例えば溶融延伸等し
て光ファイバとすることができる。このようにして製造
される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光の伝送に
おいてロスすることが殆どない優れた光学特性を有する
ものである。
の光ファイバ母材を、通常の方法、例えば溶融延伸等し
て光ファイバとすることができる。このようにして製造
される光ファイバは、輝点が非常に少なく、光の伝送に
おいてロスすることが殆どない優れた光学特性を有する
ものである。
【００２６】
【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する。 （実施例１〜３、並びに比較例１及び２）図１及び図２
に示す製造装置を使用して光ファイバ多孔質母材を製造
した。即ち、チャンバ２内に直径４０ｍｍのターゲット
１を装着し、ターゲットの回転数はスート６の外径で２
００ｍｍ以上は３０ｒｐｍとし、２００ｍｍ未満は表１
のように変化させ、表１に示す条件下スート６を堆積さ
せた。その際、ガス導入は、火炎バーナ４より原料であ
るＳｉＣｌ4 、及び燃料であるＨ2 とＯ2 を噴出させ、
酸水素火炎中にて加水分解後、ＳｉＯ2 をガラス微粉末
としてスート６を堆積させ、スート重量を７０〜８０ｋ
ｇとした。
に示す製造装置を使用して光ファイバ多孔質母材を製造
した。即ち、チャンバ２内に直径４０ｍｍのターゲット
１を装着し、ターゲットの回転数はスート６の外径で２
００ｍｍ以上は３０ｒｐｍとし、２００ｍｍ未満は表１
のように変化させ、表１に示す条件下スート６を堆積さ
せた。その際、ガス導入は、火炎バーナ４より原料であ
るＳｉＣｌ4 、及び燃料であるＨ2 とＯ2 を噴出させ、
酸水素火炎中にて加水分解後、ＳｉＯ2 をガラス微粉末
としてスート６を堆積させ、スート重量を７０〜８０ｋ
ｇとした。
【００２７】得られた各光ファイバ多孔質母材のスート
６について、一部を細孔分布による１０μｍ以上の細孔
の全細孔容積に対する割合（容量％）を測定した。ま
た、残部を塩素雰囲気下、１５００℃にて５時間溶融ガ
ラス化してスート焼結体とし、この輝点（気泡）数を測
定した。尚、細孔径は、スートを１ｃｍ角のブロックに
切り出し、これを水銀圧入ポロシメータにて測定した。
また、スート焼結体の輝点（気泡）数は、暗室にて光を
当てて目視にて数えた。
６について、一部を細孔分布による１０μｍ以上の細孔
の全細孔容積に対する割合（容量％）を測定した。ま
た、残部を塩素雰囲気下、１５００℃にて５時間溶融ガ
ラス化してスート焼結体とし、この輝点（気泡）数を測
定した。尚、細孔径は、スートを１ｃｍ角のブロックに
切り出し、これを水銀圧入ポロシメータにて測定した。
また、スート焼結体の輝点（気泡）数は、暗室にて光を
当てて目視にて数えた。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、ターゲットの回
転速度が速くなるに従って、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合が低下し、それに伴ってスート焼結体中の輝点
数も著しく減少していることが判る。
転速度が速くなるに従って、スート中の１０μｍ以上の
細孔割合が低下し、それに伴ってスート焼結体中の輝点
数も著しく減少していることが判る。
【００３０】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例
えば、上記ではターゲットの回転数を直径２００ｍｍ以
下の場合と、それ以上の場合とでのみ変更したが、当初
高速回転とし、徐々に低速回転とする等、その制御方法
は、一定の周速が確保される限り任意である。
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例
えば、上記ではターゲットの回転数を直径２００ｍｍ以
下の場合と、それ以上の場合とでのみ変更したが、当初
高速回転とし、徐々に低速回転とする等、その制御方法
は、一定の周速が確保される限り任意である。
【００３１】
【発明の効果】本発明により、１０μｍ以上の径の細孔
が殆どないスートを有する光ファイバ多孔質母材を製造
することができる。そのため、これを焼結して得られる
光ファイバ母材は輝点（気泡）が殆どない。その結果、
この光ファイバ母材から製造される光ファイバは、輝点
が非常に少なく、光の伝送においてロスすることが殆ど
ない優れた光学特性を有するものである。
が殆どないスートを有する光ファイバ多孔質母材を製造
することができる。そのため、これを焼結して得られる
光ファイバ母材は輝点（気泡）が殆どない。その結果、
この光ファイバ母材から製造される光ファイバは、輝点
が非常に少なく、光の伝送においてロスすることが殆ど
ない優れた光学特性を有するものである。
【図１】図１は、ターゲット上へのスートの堆積状態を
示す光ファイバ多孔質母材製造装置の部分拡大概略図で
ある。
示す光ファイバ多孔質母材製造装置の部分拡大概略図で
ある。
【図２】図２は、光ファイバ多孔質母材製造装置の全体
構成概略図である。
構成概略図である。
【図３】図３は、スートの外径と１０μｍ以上の径の細
孔の容積割合との関係図である。
孔の容積割合との関係図である。
１…ターゲット、２…チャンバ、２ａ及び２ｂ…チャッ
ク部覆い、２ｃ…開口部、２ｄ…排気口、３…チャッ
ク、４…火炎バーナ、５…炎、６…スート（ガラス微粉
末）、７…排気管路、８…排気手段。
ク部覆い、２ｃ…開口部、２ｄ…排気口、３…チャッ
ク、４…火炎バーナ、５…炎、６…スート（ガラス微粉
末）、７…排気管路、８…排気手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 37/00 - 37/16 C03B 8/04
Claims (6)
- 【請求項１】 部材の周囲にガラス微粉末を堆積した光
ファイバ多孔質母材おいて、該堆積物中の１０μｍ以上
の細孔が全細孔に対し１容量％以下であることを特徴と
する光ファイバ多孔質母材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光ファイバ多孔質母材
を溶融ガラス化した光ファイバ母材。 - 【請求項３】 部材を回転させながらその周囲にガラス
微粉末を堆積して光ファイバー多孔質母材を製造する方
法において、該堆積物中の１０μｍ以上の細孔を全細孔
に対し１容量％以下に制御することを特徴とする光ファ
イバ多孔質母材の製造方法。 - 【請求項４】 部材の回転数を制御することにより前記
堆積物中の１０μｍ以上の細孔を全細孔に対し１容量％
以下に制御することを特徴とする請求項３に記載の光フ
ァイバ多孔質母材の製造方法。 - 【請求項５】 部材を回転させながらその周囲にガラス
微粉末を堆積して光ファイバー多孔質母材を製造する方
法において、ガラス微粉末を堆積中、堆積される部材の
周速が１７ｍ／分以上となるように回転数を制御するこ
とを特徴とする光ファイバ多孔質母材の製造方法。 - 【請求項６】 請求項３乃至請求項５のいずれか１項に
記載の製造方法で製造された光ファイバ多孔質母材を溶
融ガラス化して製造することを特徴とする光ファイバ母
材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22869098A JP2957171B1 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 光ファイバ多孔質母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法 |
| TW088112406A TW564242B (en) | 1998-07-29 | 1999-07-21 | Porous optical fiber base materials, optical fiber base materials and methods for producing them |
| EP99114516A EP0976690B1 (en) | 1998-07-29 | 1999-07-23 | Porous preform for optical fibres and its production method |
| US09/362,358 US6306500B1 (en) | 1998-07-29 | 1999-07-28 | Porous optical fiber base materials, optical fiber base materials and methods for producing them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22869098A JP2957171B1 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 光ファイバ多孔質母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2957171B1 true JP2957171B1 (ja) | 1999-10-04 |
| JP2000044274A JP2000044274A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16880283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22869098A Expired - Fee Related JP2957171B1 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 光ファイバ多孔質母材、光ファイバ母材及びそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957171B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100507622B1 (ko) * | 2002-10-17 | 2005-08-10 | 엘에스전선 주식회사 | 외부기상증착법을 이용한 광섬유 프리폼의 제조방법 및 장치 |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP22869098A patent/JP2957171B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000044274A (ja) | 2000-02-15 |
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