JPH0459631A - 光ファイバの線引方法 - Google Patents
光ファイバの線引方法Info
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- JPH0459631A JPH0459631A JP2166763A JP16676390A JPH0459631A JP H0459631 A JPH0459631 A JP H0459631A JP 2166763 A JP2166763 A JP 2166763A JP 16676390 A JP16676390 A JP 16676390A JP H0459631 A JPH0459631 A JP H0459631A
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- Japan
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- optical fiber
- furnace
- atmosphere
- temperature
- fiber
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- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
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- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/029—Furnaces therefor
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/56—Annealing or re-heating the drawn fibre prior to coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
- C03B2205/62—Heating means for drawing
- C03B2205/63—Ohmic resistance heaters, e.g. carbon or graphite resistance heaters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバの線引方法に関し、詳しくはガラス
中の原子、分子レベルの欠陥生成を抑え、かつ熱的ゆら
ぎを小さくして低損失で信頼性の高い光ファイバを得る
ための光ファイバの線引方法に関する。
中の原子、分子レベルの欠陥生成を抑え、かつ熱的ゆら
ぎを小さくして低損失で信頼性の高い光ファイバを得る
ための光ファイバの線引方法に関する。
従来、光フアイバ用ガラス母材（プリフォーム）を光フ
ァイバに溶融紡糸する線引方法としては、プリフォーム
を溶融紡糸炉（線引炉）で軟化温度以上の温度に加熱し
、光ファイバをプリフォームから紡糸し、自然空冷した
後、ダイスで樹脂組成物等の被覆材をかけるという手段
が採用されていた。
ァイバに溶融紡糸する線引方法としては、プリフォーム
を溶融紡糸炉（線引炉）で軟化温度以上の温度に加熱し
、光ファイバをプリフォームから紡糸し、自然空冷した
後、ダイスで樹脂組成物等の被覆材をかけるという手段
が採用されていた。
具体的には、従来の線引装置の主要部の概念図である第
７図に示すように、光フアイバ用母材１０１が送り込ま
れる炉心管１０２は、これを囲むカーボンヒータ１０３
と共に炉体１０４に保持されている。この炉体】０４の
上端部には、炉心管１０２やカーボンヒータ１０３等の
酸化消耗を防止するため、窒素等の不活性ガスを溶融紡
糸炉（線引炉）１０５内に供給するためのパージガス管
１０６が接続し、これに伴って炉体１０４の上端には光
フアイバ母材１０１の外周面に摺接するシールリング１
０７が取付けられると共に炉体１０４の下端部にはシャ
ッタ１０８が設けられ、線引炉１０５内を不活性ガスの
雰囲気に保持している。この線引炉１０５内で線引され
た光ファイバ１０９は、コーティングダイスｔｔｉに通
し、例えば紫外線硬化樹脂の一次被覆が施される。光フ
ァイバ１０９と共にコーティングダイス１）１を通過し
た紫外線硬化樹脂は、紫外線硬化装ｒｊｌ１）３内で紫
外線を照射されて硬化し、光ファイバ１０９と一体化す
る。この紫外線硬化装置】】３の下端には、紫外線硬化
樹脂の硬化の妨げとなる酸素の存在を除去するため、窒
素ガス等のパージガスの導入管１）４が接続しており、
これに伴って紫外線硬化袋Ｗ１）３の上端にはパージガ
スの流出を少なくするシャッタ１）５が設けられている
。更に、この紫外線硬化装置１）３の下端には二次被覆
用のコーティングダイス１）６とこれによる硬化装置１
）７とが順に配設され、−次被覆を施された光ファイバ
１）Ｂは二次被覆された光フアイバ素線１）９となって
方向変換ローラ１２０を介し図示しない巻取装置に巻き
取られて行くようになっている。
７図に示すように、光フアイバ用母材１０１が送り込ま
れる炉心管１０２は、これを囲むカーボンヒータ１０３
と共に炉体１０４に保持されている。この炉体】０４の
上端部には、炉心管１０２やカーボンヒータ１０３等の
酸化消耗を防止するため、窒素等の不活性ガスを溶融紡
糸炉（線引炉）１０５内に供給するためのパージガス管
１０６が接続し、これに伴って炉体１０４の上端には光
フアイバ母材１０１の外周面に摺接するシールリング１
０７が取付けられると共に炉体１０４の下端部にはシャ
ッタ１０８が設けられ、線引炉１０５内を不活性ガスの
雰囲気に保持している。この線引炉１０５内で線引され
た光ファイバ１０９は、コーティングダイスｔｔｉに通
し、例えば紫外線硬化樹脂の一次被覆が施される。光フ
ァイバ１０９と共にコーティングダイス１）１を通過し
た紫外線硬化樹脂は、紫外線硬化装ｒｊｌ１）３内で紫
外線を照射されて硬化し、光ファイバ１０９と一体化す
る。この紫外線硬化装置】】３の下端には、紫外線硬化
樹脂の硬化の妨げとなる酸素の存在を除去するため、窒
素ガス等のパージガスの導入管１）４が接続しており、
これに伴って紫外線硬化袋Ｗ１）３の上端にはパージガ
スの流出を少なくするシャッタ１）５が設けられている
。更に、この紫外線硬化装置１）３の下端には二次被覆
用のコーティングダイス１）６とこれによる硬化装置１
）７とが順に配設され、−次被覆を施された光ファイバ
１）Ｂは二次被覆された光フアイバ素線１）９となって
方向変換ローラ１２０を介し図示しない巻取装置に巻き
取られて行くようになっている。
従来法では、光ファイバが線引炉から直接室温に引き出
されていたために、急冷によって欠陥が凍結されて残留
する。また、高温の炉（〜２０００℃）にガラスを保持
するので、ガラス中の熱的ゆらぎが大きくなるという問
題がある。これらの問題の解決は、光ファイバの伝送損
失を下げる上で、また長期的な損失増加を防ぎ信頼性の
高いファイバを得る上で、極めて重大なｍｉｉであった
。
されていたために、急冷によって欠陥が凍結されて残留
する。また、高温の炉（〜２０００℃）にガラスを保持
するので、ガラス中の熱的ゆらぎが大きくなるという問
題がある。これらの問題の解決は、光ファイバの伝送損
失を下げる上で、また長期的な損失増加を防ぎ信頼性の
高いファイバを得る上で、極めて重大なｍｉｉであった
。
本発明は上記課題を解決して、低損失で信頼性の高い光
ファイバを製造できる光ファイバの線弓方法を提供しよ
うとするものである。
ファイバを製造できる光ファイバの線弓方法を提供しよ
うとするものである。
本発明はプリフォームを溶融紡糸して光ファイバとする
線引方法において、溶融紡糸炉の直下に内側に炉心管を
有し該炉心管内を光ファイバが通過できるようにした加
熱炉を設置して光ファイバを加熱しつつ線引し、且つ該
炉心管内の雰囲気を不活性ガス雰囲気、酸素ガスを含む
雰囲気または水素ガスを含む雰囲気のいずれかの雰囲気
とすることを特徴とする光ファイバの線引方法により上
記課題を解決するものである。
線引方法において、溶融紡糸炉の直下に内側に炉心管を
有し該炉心管内を光ファイバが通過できるようにした加
熱炉を設置して光ファイバを加熱しつつ線引し、且つ該
炉心管内の雰囲気を不活性ガス雰囲気、酸素ガスを含む
雰囲気または水素ガスを含む雰囲気のいずれかの雰囲気
とすることを特徴とする光ファイバの線引方法により上
記課題を解決するものである。
本発明においては、該加熱炉の温度が５００℃〜１５０
０℃であること、該加熱炉に入る直前のファイバ温度が
５００℃〜１５００°Ｃであること、該加熱炉をファイ
バが通過する時間が０．１秒〜１０秒であることが、何
れも特に好ましい実施鰐様として挙げられる。
０℃であること、該加熱炉に入る直前のファイバ温度が
５００℃〜１５００°Ｃであること、該加熱炉をファイ
バが通過する時間が０．１秒〜１０秒であることが、何
れも特に好ましい実施鰐様として挙げられる。
また、本発明において該溶融紡糸炉の直下に設置する加
熱炉は少なくとも１つ以上であり、該加熱炉を複数個設
置する場合にはそれぞれを独立に温度制御可能とするこ
とがより効果が高く特に好ましい。
熱炉は少なくとも１つ以上であり、該加熱炉を複数個設
置する場合にはそれぞれを独立に温度制御可能とするこ
とがより効果が高く特に好ましい。
本発明の該炉心管の材質としては、石英、高純度カーボ
ン、熱分解黒鉛被覆高純度カーボンまたはＳａｃ被覆高
純度カーボンであることが特に好ましい。
ン、熱分解黒鉛被覆高純度カーボンまたはＳａｃ被覆高
純度カーボンであることが特に好ましい。
〔作用〕
ガラス中の固有散乱は、下記＋１）式で表現することが
できる〔ガラスハンドブック、朝食書店〕。
できる〔ガラスハンドブック、朝食書店〕。
ｒ＝８π’／３λ’（ｎ’−１）にＴβ＋１６π′ｎ／
３λ４（δｎ／ａｃ）’Δｃｔδ■ ・・・（１）ｆｌ
１式中、ｎ、屈折率、に：ボルツマン定数β、圧縮率、
Ｔ：徐冷温度付近に凍結された仮想温度、ΔＣ！：濃度
のゆらぎの二乗平均値。
３λ４（δｎ／ａｃ）’Δｃｔδ■ ・・・（１）ｆｌ
１式中、ｎ、屈折率、に：ボルツマン定数β、圧縮率、
Ｔ：徐冷温度付近に凍結された仮想温度、ΔＣ！：濃度
のゆらぎの二乗平均値。
δＶ：ゆらぎ部分の体積 である。
即ち、ｔｌ）式第−項はガラスが液状から凍結する際の
温度ゆらぎが過冷却状態で保存されるために生ずる密度
ゆらぎに起因するものであり、第二項は組成変動に基づ
く濃度ゆらぎによるものである。
温度ゆらぎが過冷却状態で保存されるために生ずる密度
ゆらぎに起因するものであり、第二項は組成変動に基づ
く濃度ゆらぎによるものである。
本発明は、溶融紡糸炉（線引炉）直下でファイバを再加
熱することにより、コアイノくを高温状態から急冷させ
ることを避け、（１）式第一項の仮想温度を低くし、フ
ァイバ中の固有散乱τを低減させるのに有効に働く。
熱することにより、コアイノくを高温状態から急冷させ
ることを避け、（１）式第一項の仮想温度を低くし、フ
ァイバ中の固有散乱τを低減させるのに有効に働く。
光フアイバ中の欠陥濃度をＥＳＲで測定したところ、従
来法で線引したファイバにはＥ′センタ（＝Ｓｔ−＞が
、１．０９ Ｘ １０ ” ５ｐｉｎｓ／ｇ存在してい
たが、本発明に従い線引炉直下に加熱炉を設置し、ファ
イバを再加熱しつつ線引したコアイノくのＥ′センタ濃
度は６．７６ ｘ ｌ Ｏ” ５ｐｉｎｓ／ｇと減少し
ていた。即ち、加熱処理によってＥ′センタが再結合し
たと推定される［（２）式］。
来法で線引したファイバにはＥ′センタ（＝Ｓｔ−＞が
、１．０９ Ｘ １０ ” ５ｐｉｎｓ／ｇ存在してい
たが、本発明に従い線引炉直下に加熱炉を設置し、ファ
イバを再加熱しつつ線引したコアイノくのＥ′センタ濃
度は６．７６ ｘ ｌ Ｏ” ５ｐｉｎｓ／ｇと減少し
ていた。即ち、加熱処理によってＥ′センタが再結合し
たと推定される［（２）式］。
熱
＝Ｓｔ・＋・Ｓｌ ＝−＝Ｓｔ −Ｓｌ ＝ ・
・（２）以上のことから、ファイバの再加熱は欠陥抑制
に対しても有効に働くことが証明された。
・（２）以上のことから、ファイバの再加熱は欠陥抑制
に対しても有効に働くことが証明された。
Ｅ′センタ以外に、＝Ｓ＋−Ｏ・、＝Ｓ＋−０−０・等
の非架橋酸素ラジカルもファイバ再加熱により、＝Ｓ＋
−０−８＋モ、 Ｆ−５ｉ Ｏ−０−３１＝に再結合
されると推定でき、より安定な構造のファイバが製造可
能となる。
の非架橋酸素ラジカルもファイバ再加熱により、＝Ｓ＋
−０−８＋モ、 Ｆ−５ｉ Ｏ−０−３１＝に再結合
されると推定でき、より安定な構造のファイバが製造可
能となる。
本発明では加熱炉内に炉心管を設けることにより、ファ
イバを加熱する雰囲気を任意に調整することが可能とな
る。
イバを加熱する雰囲気を任意に調整することが可能とな
る。
加熱処理する雰囲気をｆ’ｅ、 Ｎｔ、 Ａｒ等の不活
性ガス雰囲気とする場合は、線速が遅いほど加熱炉内滞
在時間が長くなり、それだけ欠陥量が減ってくると考え
られる。
性ガス雰囲気とする場合は、線速が遅いほど加熱炉内滞
在時間が長くなり、それだけ欠陥量が減ってくると考え
られる。
また、欠陥抑制に関して−は、加熱処理雰囲気を水素を
含む雰囲気あるいは酸素を含む雰囲気として処理するこ
とも有効に作用する。即ち、下記（３）〜（５）式等の
反応式が推定される。
含む雰囲気あるいは酸素を含む雰囲気として処理するこ
とも有効に作用する。即ち、下記（３）〜（５）式等の
反応式が推定される。
＝Ｓ＋・ ＋’ＡＬ → ＝３１− Ｈ・・・（３
）＝ ＳＩ −０・ ＋％市 峠 ＝Ｓ＋−ＯＨ・
・（４）２＝９・ ＋ＡＯ２碕 ＝Ｓｔ−ｏ Ｓ＋＝
・・（５）等々 なお、市は０．にくらべ拡散係数が大きいので、それだ
け母材中心部まで拡散しやすく、純シリカコア部に存在
する欠陥（：ＳＩ・）を埋めると推定される。
）＝ ＳＩ −０・ ＋％市 峠 ＝Ｓ＋−ＯＨ・
・（４）２＝９・ ＋ＡＯ２碕 ＝Ｓｔ−ｏ Ｓ＋＝
・・（５）等々 なお、市は０．にくらべ拡散係数が大きいので、それだ
け母材中心部まで拡散しやすく、純シリカコア部に存在
する欠陥（：ＳＩ・）を埋めると推定される。
本発明における加熱温度としては、５００℃以上、１５
００℃以下が望ましい。即ち５００℃未鳩では熱処理の
充分な効果が期待できず、また、１５００℃を越えては
熱によりコアイノくが変形してしまい線引不能となるか
らである。
００℃以下が望ましい。即ち５００℃未鳩では熱処理の
充分な効果が期待できず、また、１５００℃を越えては
熱によりコアイノくが変形してしまい線引不能となるか
らである。
以上の理由により、加熱炉に入る直前のファイバ温度も
、上記範囲（５００℃〜１５００℃）が望ましいと言え
る。
、上記範囲（５００℃〜１５００℃）が望ましいと言え
る。
ファイバを加熱する時間（ファイバが加熱炉を通過する
時間）はＯ，１秒以下では熱処理の充分な効果が得られ
ず不適当であり、１０秒以上かけて徐冷することは、線
引装置の設計上実用的でない。
時間）はＯ，１秒以下では熱処理の充分な効果が得られ
ず不適当であり、１０秒以上かけて徐冷することは、線
引装置の設計上実用的でない。
加熱炉は少なくとも１つ以上設ける。複数個設ける場合
はそれぞれ独立して温度制御できる構成としておくこと
により、段階的に徐冷できる効果を大きくできる。
はそれぞれ独立して温度制御できる構成としておくこと
により、段階的に徐冷できる効果を大きくできる。
本発明に用いる炉心管としては、石英、高純度カーボン
、熱分解黒鉛被覆高純度カーボン、Ｓａｃ被覆高純度カ
ーボン等が好ましいものとして挙げられる。
、熱分解黒鉛被覆高純度カーボン、Ｓａｃ被覆高純度カ
ーボン等が好ましいものとして挙げられる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例１
第１図は本発明の装置の概略を示す図であり、第７図と
共通する符号は同様の部分を意味する。
共通する符号は同様の部分を意味する。
本実施例では、加熱炉ｌの長さは６０ｃｍとして、溶融
紡糸炉（４１引炉）１０５の直下に設置し、加熱炉ｌと
ダイスの間隔は６０ａ＋＋とじた。また、加熱炉１内に
は、ガス供給口とガス排出口を有し、所望の雰囲気に保
てる構造の石英炉心管２を配しである。また、加熱炉１
にはｓＩＣシリコニット炉を使用した。
紡糸炉（４１引炉）１０５の直下に設置し、加熱炉ｌと
ダイスの間隔は６０ａ＋＋とじた。また、加熱炉１内に
は、ガス供給口とガス排出口を有し、所望の雰囲気に保
てる構造の石英炉心管２を配しである。また、加熱炉１
にはｓＩＣシリコニット炉を使用した。
コアが純石英、クラッドがフッ素添加石英からなるシン
グルモードファイバ用ガラス母材１０１を線引炉１０５
で母材の軟化温度以上に加熱し、光ファイバｌＯに線引
する。加熱炉直前のファイバ温度は１）００℃であった
。このとき、加熱炉ｌは１２００℃に設定した。また、
炉心管には外径４０ｍｍφの石英管を用い、炉心管内は
田を３１７ｖａｎで供給した。線速は３０ｍ／分に設定
し、光ファイバを加熱炉内に通過させた。加熱炉内に１
．２秒保持されたことになる。第２図に本実施例の線引
炉から加熱炉を経て紫外線硬化装置にいたる温度分布を
実線で示した。なお、図中の破線は、加熱しない以外は
実施例１と同条件で行った従来法の場合の温度分布を示
す。
グルモードファイバ用ガラス母材１０１を線引炉１０５
で母材の軟化温度以上に加熱し、光ファイバｌＯに線引
する。加熱炉直前のファイバ温度は１）００℃であった
。このとき、加熱炉ｌは１２００℃に設定した。また、
炉心管には外径４０ｍｍφの石英管を用い、炉心管内は
田を３１７ｖａｎで供給した。線速は３０ｍ／分に設定
し、光ファイバを加熱炉内に通過させた。加熱炉内に１
．２秒保持されたことになる。第２図に本実施例の線引
炉から加熱炉を経て紫外線硬化装置にいたる温度分布を
実線で示した。なお、図中の破線は、加熱しない以外は
実施例１と同条件で行った従来法の場合の温度分布を示
す。
以上で得られた本発明ファイバ及び従来法によるファイ
バについて損失を測定し、固有散乱を求めた。また、光
フアイバ中の欠陥であるＥ′センタ（Ｓ＋・）濃度をＥ
ＳＲで分析した。
バについて損失を測定し、固有散乱を求めた。また、光
フアイバ中の欠陥であるＥ′センタ（Ｓ＋・）濃度をＥ
ＳＲで分析した。
第４図に損失波長特性のｌ／λ４プロットを実線で示す
（傾きがレーり散乱である）。同図中に破線で示した従
来法ファイバの散乱係数力ｏ、９５ｄＢ／に＋＋ ρ
４であるのに対し、本発明によるファイバでは０．８８
ｄ’Ｂ／ｋｍ 声’まで低減されていることがわか
る。
（傾きがレーり散乱である）。同図中に破線で示した従
来法ファイバの散乱係数力ｏ、９５ｄＢ／に＋＋ ρ
４であるのに対し、本発明によるファイバでは０．８８
ｄ’Ｂ／ｋｍ 声’まで低減されていることがわか
る。
第５図は光フアイバ中のＥ′センタ濃度を線引速度をパ
ラメータとしてプロットしたもので、本実施例を実線で
、従来法によるものを一点鎖線で示しである。本実施例
の３０ｍ／分だけでなく、高速線引においても、線引炉
直下に加熱炉を設置してフェニルを線引した方が Ｅ
ｒセンタ欠陥生成量が低く抑えられていた。
ラメータとしてプロットしたもので、本実施例を実線で
、従来法によるものを一点鎖線で示しである。本実施例
の３０ｍ／分だけでなく、高速線引においても、線引炉
直下に加熱炉を設置してフェニルを線引した方が Ｅ
ｒセンタ欠陥生成量が低く抑えられていた。
また、残留応力を測定したところ、本実施例ファイバで
は２ ｋｇｆ／ｍｍ’となったが、従来法によるもので
は５ ｋＨｆ／ｍｍ２であった。加熱処理により残留応
力が減少していることがわかる。
は２ ｋｇｆ／ｍｍ’となったが、従来法によるもので
は５ ｋＨｆ／ｍｍ２であった。加熱処理により残留応
力が減少していることがわかる。
実施例２
実施例１と同様の構成において、加熱炉の雰囲気をＦ（
１）００％雰囲気とした。本実施例によるファイバを同
様にＥＳＲ分析したところ、Ｅ′センタ濃度は検出限界
以下であった。即ち、ガラス中にＨｅ分子が拡散し、
Ｓし＋’Ａ Ｈｔ −Ｓｔ Ｈという反応が生じた結果
と考えられる。本実施例のファイバと従来ファイバにつ
いて、耐γ線特性を調査した。線量率はＩ Ｏ’ Ｒ／
ｈｏｕｒで１時間照射した。
１）００％雰囲気とした。本実施例によるファイバを同
様にＥＳＲ分析したところ、Ｅ′センタ濃度は検出限界
以下であった。即ち、ガラス中にＨｅ分子が拡散し、
Ｓし＋’Ａ Ｈｔ −Ｓｔ Ｈという反応が生じた結果
と考えられる。本実施例のファイバと従来ファイバにつ
いて、耐γ線特性を調査した。線量率はＩ Ｏ’ Ｒ／
ｈｏｕｒで１時間照射した。
第６図に結果を本実施例を実線で、従来法を破線で示す
。本発明の方法によってγ線による損失増加量が抑えら
れることを確認した。
。本発明の方法によってγ線による損失増加量が抑えら
れることを確認した。
実施例３
実施例１と同様の構成において、加熱炉の雰囲気をＱ、
１００％とした。本実施例によるファイバを同様にＥＳ
Ｒ分析したところ、Ｅ′センタ濃度は検出限界であった
。即ち、ガラス中に酸素分子が拡散し、２１Ｅｓｌ ・
＋ ！４０＊＝＝Ｓｉ Ｏｓ＋＝ トいう反応が生
じた結果と考えられる。
１００％とした。本実施例によるファイバを同様にＥＳ
Ｒ分析したところ、Ｅ′センタ濃度は検出限界であった
。即ち、ガラス中に酸素分子が拡散し、２１Ｅｓｌ ・
＋ ！４０＊＝＝Ｓｉ Ｏｓ＋＝ トいう反応が生
じた結果と考えられる。
実施例４
第３ＦｇＪに示すように、加熱炉が、独立して温度制御
可能なヒータＩａ、Ｉｂ及び１ｃを有してなる構成で本
発明により光ファイバを作成した。ヒータ温度は、ヒー
タｌａ：１５００’ｃ、ヒータＩｂ：１２００℃、ヒー
タＩｃ：９００℃とし、炉心管２内の雰囲気は１雰囲気
各６００ａ＋／とし、その他の条件は実施例１と同様で
ある。
可能なヒータＩａ、Ｉｂ及び１ｃを有してなる構成で本
発明により光ファイバを作成した。ヒータ温度は、ヒー
タｌａ：１５００’ｃ、ヒータＩｂ：１２００℃、ヒー
タＩｃ：９００℃とし、炉心管２内の雰囲気は１雰囲気
各６００ａ＋／とし、その他の条件は実施例１と同様で
ある。
得られたファイバについて同様に測定したところ、Ｅ′
センタ濃度は２． Ｉ ４ Ｘ Ｉ Ｏ’″５ｐｉｎｓ
／ｇまで減少した（線速３０ｍ／分）。本実施例では独
立して温度制御することにより、室温に冷却するまでの
時間を長くできることから、より徐冷効果を高めること
ができたと考えられる。また、レーリ散乱係数は０．８
５ ｄＢ／ｋｍであった。 以上の実施例において本発
明の加熱炉はＳｉＣシリコニット炉について説明したが
、所望の温度に加熱できる炉であれば、カーボン発熱電
気抵抗炉、カンタルスーパーヒーター類（石英製炉心管
）その他、その形態を問わないことは言うまでもない。
センタ濃度は２． Ｉ ４ Ｘ Ｉ Ｏ’″５ｐｉｎｓ
／ｇまで減少した（線速３０ｍ／分）。本実施例では独
立して温度制御することにより、室温に冷却するまでの
時間を長くできることから、より徐冷効果を高めること
ができたと考えられる。また、レーリ散乱係数は０．８
５ ｄＢ／ｋｍであった。 以上の実施例において本発
明の加熱炉はＳｉＣシリコニット炉について説明したが
、所望の温度に加熱できる炉であれば、カーボン発熱電
気抵抗炉、カンタルスーパーヒーター類（石英製炉心管
）その他、その形態を問わないことは言うまでもない。
また、炉心管についても、カーボン、石英、熱分解黒鉛
被覆カーボン、ＳｉＣ被覆カーボン等の種々の材質から
適宜、好ましい材質を選択すればよい。
被覆カーボン、ＳｉＣ被覆カーボン等の種々の材質から
適宜、好ましい材質を選択すればよい。
また、本実施例においては、純石英コア／フッ素添加石
英クラッドからなるシングルモートファイバを例にとっ
て示したが、コア及び／又はクラットのガラス中に他の
添加物例えばＧｅ、Ｐ、Ｆ、Ｍ等を含む光ファイバの線
引でも同様の効果は得られる。
英クラッドからなるシングルモートファイバを例にとっ
て示したが、コア及び／又はクラットのガラス中に他の
添加物例えばＧｅ、Ｐ、Ｆ、Ｍ等を含む光ファイバの線
引でも同様の効果は得られる。
以上説明したように、本発明の光ファイバの線引方法に
よれば、加熱軟化して線引されたファイバが線引温度か
ら急冷されることがなく、加熱炉を通過して徐冷される
ために、軟化時に生ずるガラス中の熱的ゆらぎ及びガラ
ス中のの欠陥が凍結されることがなく、伝送特性、耐環
境特性の安定した光ファイバを得ることができる。
よれば、加熱軟化して線引されたファイバが線引温度か
ら急冷されることがなく、加熱炉を通過して徐冷される
ために、軟化時に生ずるガラス中の熱的ゆらぎ及びガラ
ス中のの欠陥が凍結されることがなく、伝送特性、耐環
境特性の安定した光ファイバを得ることができる。
第１図は本発明の実施態様を示す概略図、第２図は本発
明の他の実施態様で複数個の加熱炉を有する場合を示す
概略図、第３図は本発明と従来法の温度分布を比較した
図、第４図は損失特性をλ４に対してプロットして本発
明と従来法とを比較した図、第５図は光フアイバ中のＥ
′センタ濃度に関して、本発明と従来法とを比較した図
、第６図は実施例２による本発明ファイバの耐γ線特性
について、従来法によるファイバと比較した図、第７図
は従来法の説明図である。 図中、１．Ｉａ、ｌｂ、ｌｃ：炉心管を有する加熱炉、
２二炉心管、ｌ Ｏ１，：光フアイバ母材、１０２：炉
心管、１ｏ３：カーボンヒータ、１０４：炉体、１０５
：線引炉、１０６：パージガス管、１０７：シー／Ｉ／
リング、１０８：シャッタ、１０９：光ファイバ、１）
ｏ：光ファイバ Ｉｌｌ：ダイス、１）３：硬化装置、
１）４・パージガス導入管、１）５：シャッタ、１）６
：ダイス、１）７：硬化装置、１）８ニ一次被覆光ファ
イバ、１）９：二次被覆ファイバ、１２０：方向変換ロ
ールを示す。
明の他の実施態様で複数個の加熱炉を有する場合を示す
概略図、第３図は本発明と従来法の温度分布を比較した
図、第４図は損失特性をλ４に対してプロットして本発
明と従来法とを比較した図、第５図は光フアイバ中のＥ
′センタ濃度に関して、本発明と従来法とを比較した図
、第６図は実施例２による本発明ファイバの耐γ線特性
について、従来法によるファイバと比較した図、第７図
は従来法の説明図である。 図中、１．Ｉａ、ｌｂ、ｌｃ：炉心管を有する加熱炉、
２二炉心管、ｌ Ｏ１，：光フアイバ母材、１０２：炉
心管、１ｏ３：カーボンヒータ、１０４：炉体、１０５
：線引炉、１０６：パージガス管、１０７：シー／Ｉ／
リング、１０８：シャッタ、１０９：光ファイバ、１）
ｏ：光ファイバ Ｉｌｌ：ダイス、１）３：硬化装置、
１）４・パージガス導入管、１）５：シャッタ、１）６
：ダイス、１）７：硬化装置、１）８ニ一次被覆光ファ
イバ、１）９：二次被覆ファイバ、１２０：方向変換ロ
ールを示す。
Claims (6)
- （１）プリフォームを溶融紡糸して光ファイバとする線
引方法において、溶融紡糸炉の直下に内側に炉心管を有
し該炉心管内を光ファイバが通過できるようにした加熱
炉を設置して光ファイバを加熱しつつ線引し、且つ該炉
心管内の雰囲気を不活性ガス雰囲気、酸素ガスを含む雰
囲気または水素ガスを含む雰囲気のいずれかの雰囲気と
することを特徴とする光ファイバの線引方法。 - （２）該加熱炉の温度が５００℃〜１５００℃であるこ
とを特徴とする請求項（１）記載の光ファイバの線引方
法。 - （３）該加熱炉に入る直前のファイバ温度が５００℃〜
１５００℃であることを特徴とする請求項（２）記載の
光ファイバの線引方法。 - （４）該加熱炉をファイバが通過する時間が０．１秒〜
１０秒であることを特徴とする請求項（２）記載の光フ
ァイバの線引方法。 - （５）該溶融紡糸炉の直下に設置する加熱炉は少なくと
も１つ以上であり、該加熱炉を複数個設置する場合には
それぞれを独立に温度制御可能とすることを特徴とする
請求項（１）記載の光ファイバの線引方法。 - （６）該炉心管の材質が石英、高純度カーボン、熱分解
黒鉛被覆高純度カーボンまたはＳｉＣ被覆高純度カーボ
ンであることを特徴とする請求項（１）記載の光ファイ
バの線引方法。
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|---|---|---|---|
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| AU78384/91A AU639791B2 (en) | 1990-06-27 | 1991-06-14 | Process of drawing optical fiber |
| EP91110508A EP0464613B1 (en) | 1990-06-27 | 1991-06-25 | Process of drawing optical fiber |
| DE69112513T DE69112513T2 (de) | 1990-06-27 | 1991-06-25 | Verfahren zum Ziehen optischer Fasern. |
| CA002045349A CA2045349C (en) | 1990-06-27 | 1991-06-25 | Process of drawing optical fiber |
| KR9110700A KR930011999B1 (en) | 1990-06-27 | 1991-06-26 | Drawing of optical fiber |
| US07/921,991 US5320658A (en) | 1990-06-27 | 1992-08-03 | Process of drawing optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166763A JPH0459631A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 光ファイバの線引方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459631A true JPH0459631A (ja) | 1992-02-26 |
Family
ID=15837257
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP2014062021A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ製造方法 |
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| JP2019506359A (ja) * | 2016-02-24 | 2019-03-07 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ処理方法およびシステム |
| US10427969B2 (en) | 2015-08-11 | 2019-10-01 | Fujikura Ltd. | Method of manufacturing optical fiber |
| JP2019532903A (ja) * | 2016-10-21 | 2019-11-14 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ線引きシステムのためのパージ装置 |
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- 1992-08-03 US US07/921,991 patent/US5320658A/en not_active Expired - Lifetime
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