JPS6051633A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光ファイバの製造方法を改良したものに関する
。

プリフォームロッドを加熱延伸により紡糸して光ファイ
バを製造するとき、そのプリフォームロッドの加熱雰囲
気すなわち紡糸炉内は不活性ガスにより形成するのが一
般であり、こうすることにより紡糸炉の内壁劣化等が防
止できる。

ところで、プリフォームロッドを上記加熱雰囲気（不活
性ガス雰囲気）中で紡糸することにより得られる石英系
光ファイバの場合、これの実用に際して水素雰囲気中に
おかれたりすると、その水素に起因した光ファイバの伝
送ロス増が１．３０μｍや１．５５μｍなどの長波長帯
域において発生することが判明した。

以下これについて説明する。

まず、原因となる水素は、光ファイバの被覆材である熱
硬化性樹脂、光硬化性樹脂中において硬化後も残存する
ラジカル基、その他各種官能基が長期的に水とかＯＨ基
などと反応して発生すると思われる。

また、被覆光ファイバを構成要素とする光ケーブル中に
は、通常、テンションメンバ、ラップシース用の異種金
属類が存在し、これら金属がイオン化傾向による電位を
発生し水を分解させて水素を発生させたり、さらに光ケ
ーブル内に存在するシェリー混和物などの各種有機物が
前記メカニズムにより水などと反応して水素を発生する
場合がある。

既知の通り、水素はプラスチックや石英ガラスに対する
拡散係数がきわめて大きく、通常の使用温度下でも石英
系光フアイバ中への拡散によ’ｌｌＯＨ基を形成して前
記伝送ロス増を惹き起こす。

もちろん、光ファイバのコアにまで拡散した水素すべて
が伝送ロス増をもたらすのではないが、光ファイバの主
成分であるＳ　ｉ　（ｈやドーパントであるＧ　ｅ　Ｏ
ｘなどに格子欠陥特に酸素欠陥があると、これらが侵入
してきた水素を捕獲し、ｐス原因のＯＨ基が容易に生成
されるものと思われる。

本発明の目的は水素雰囲気中におかれたような場合でも
伝送ロスが増加しがたい長期的に安定な光ファイバの製
造方法を提供することにあり、その特徴とするところは
、少なくともコア部を備えた石英系のプリフォームロッ
ドｔ＝加熱延伸により紡糸して光ファイバを製造する方
法において、上記フリフオームロッドの加熱をハロゲン
ガス雰囲気中で行ない、当該プリフォームロッドを紡糸
することにある。

以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

図において、１はＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、ＰＣＶＤ法な
どの母材製造手段を介して製造された石英系のプリフォ
ームロッドである。このプリフォームロッド１は、紡糸
後プラスチッククラッドを形成するものの場合、石英系
のコア部のみからなるが、通常は石英系のコア部、クラ
ッド部を備えている。

ンリフーン系樹脂、弗素系樹脂などの低屈折率プラスチ
ックによりクラッドを形成する光ファイバの場合、これ
の母材すなわちコア部のみのプリフォームロッド１は通
常高純度５ｉＣｈがらなり、石英系のコア部とクラッド
部とを備えたプリフォームロッド１では必要な屈折率分
布を与えたり、製造性を向上させるため５ｉｆｔ中にＧ
ｅ％Ａｔ、　Ｐ、　Ｆ、　Ｂなどがドープされている。

上記フリフオームロッド１は図示の紡糸炉２を介して紡
糸される。

図示の紡糸炉２はカーボン抵抗加熱炉からなルカ、これ
はジルコニア誘導加熱炉等であってもよい。

上記紡糸炉２は酸化ジルコニウムのごとき耐酸化耐熱材
料からなる炉心管３と、該炉心管３の外周に設けられた
カーボン製のヒータ４と、該ヒータ４を覆う外套６と、
上記炉心管３の下部に連続して設けられた炉心管３と同
じ材質の筒体６とで構成され、外套６にはその内部のガ
スチャンバ７と連通ずるガス供給管８が連結されている
とともに筒体６にはその内部ならびに炉心管３内のハロ
ゲンガス雰囲気９と連通するガス供給管１０が連結され
ている。

この紡糸炉２を介してプリフォームロッド１を紡糸する
とき、ガスチャンバ７内にはヒータ４の酸化劣化防止を
目的としてガス供給管８からＡ　ｒ　ｓ　Ｈｅ　ｓ　Ｎ
２　などの不活性ガスが供給されるとともに炉心管３内
には雰囲気カスとしてハロゲンガスのみか、またはハロ
ゲンガスと、上記不活性ガスおよび／または酸素とによ
る混合ガスがガス供給管１Ｑを介して供給され、さらに
炉心管３内がヒータ４により加熱されて所定のハロゲン
ガス雰囲気９が形成される。

プリフォームロッドはその下端から低速状態で上記炉心
管３内の所定雰囲気９中へ挿入され、ここで加熱溶融さ
れた当該フリフオームロッド１の下端が高速の引取手段
により姑伸されて光ファイバ１１となり、こうして製造
された光ファイバ１１には紡糸炉２の下位に配置された
図示しないコーテイング機、被覆硬化炉を介して所定の
被覆層が形成される。

例えば光ファイバ１１がコアのみからよるとき、上記被
覆手段を介して少なくともプラスチッククラッドが形成
され、さらに光ファイバ１１がコア、クラッドからなる
とき、上記被覆手段を介して熱硬化性樹脂、光硬化性樹
脂などによる１次コート、バッファコートのいずれか一
方または両方が形成される。

本発明ではプリフォームロツ＋′１を加熱延伸により紡
糸して光ファイバ１１を製造するとき、その加熱をハロ
ゲンガス雰囲気９中で行なうようにしたから該雰囲気９
中のハロゲンガスがプリフォームロッド１や光ファイバ
１１などの石英ガラス中に拡散していき、その石英ガラ
スの組成である５ｉｆ２やＧｅＯ宜に格子欠陥があると
しても前記・・ロゲンガスがこれら格子欠陥に侵入して
これを埋め、その格子欠陥を著しく減少させる。

したがってハロゲンガス雰囲気９中で加熱されて紡糸さ
れた上記光ファイバ１１の場合、その後、水素雰囲気中
におかれても水素を捕獲してＯＨ基を形成するといった
ことがほとんどなくなり、それ故伝送ロス増が生じがた
く、長期にわたって伝送特性の安定した光ファイバ１１
となる。

なお、上記雰囲気９中におけるＩ・ロゲンガスに関して
、これはできるだけ多いほどよく、該ハロゲンガス雰囲
気９中の望ましいＩ・ロゲンガス含有量は５０〜１００
体積％であるが、それ以下すなわち５体積％以上のノ・
ロゲンガス含有量でも応分の効果が期待できる。

ハロゲンガス中では弗素系ガスがガラスの中への拡散が
速いため望ましく、その弗素系ガスとしてはＳＦｓ、Ｃ
ＣＡｔ　Ｆｔ、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＣｔＦ−１ＮＦｓな
どがあげられる。

また、ハロゲンガス雰囲気９中の７Ｓロゲンガス含有量
が１００体積％未満であるとき、その残部はＡｒ％Ｈｅ
　ｓ　Ｎ２などの不活性ガス、または酸素のいずれか一
方または両方とする。

つぎに本発明の具体例とその比較例について説明する。

上記表で明らかなように、本発明の各具体例はプリフォ
ームロッドをハロゲンガス雰囲気中で加熱し、これを延
伸することにより優だ光ファイバであるため、水素雰囲
気中での長時間における損失が微増したにとどまってい
るが、ハロゲンガスを含まない雰囲気中を経て紡糸され
た各比較例の光ファイバでは、その損失増加がかなり大
きい。

以上説明した通り、本発明方法によるときは、水素雰囲
気中におかれた場合でも、伝送ロスが増加しがたい長期
的に安定な光ファイバが製造できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法の１実施例を略示した断面図である。 １ｏ・・・・プリフォームロッド ２・・・・・紡糸炉 ９・・・・・酸素雰囲気 １１＃・・Φ・光ファイバ 特」Ｌ出□勤６人 手続補正書（Ｊ幻 昭和５８年１２月−と日 １、事件の表示　特願昭５８−１６０１５９２、発明の
名称　光ファイバの製造方法３、補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 古河電気工業株式会社 ４、代理人〒１００ 住　所　東京都千代田区有楽町１丁目６番６号小谷ビル
５、補１１：、命令の目付昭和５８年１１Ｊ１２９日６
、補市の対象 委任状及び明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り委任状及びタイプ浄書した明細書全文（内容
罠変更なし）を提出します。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともコア部を備えた石英系のプリフォーム
   ロッドを加熱延伸により紡糸して光ファイバを製造する
   方法において、上記プリフォームロッドの加熱をハロゲ
   ンガス雰囲気中で行ない、当該プリフォームロッドを紡
   糸する光ファイバの製造方法。
2. （２）　−・ロゲンガス雰囲気が弗素系ガスにより形成
   されている特許請求の範囲第１項記載の光ファイバの製
   造方法。
3. （３）　ハロゲンガス雰囲気中のハロゲンガス含有量が
   ５０体％以上である特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の光ファイバの製造方法。
4. （４）　ハロゲンガス雰囲気が弗素系ガスと不活性ガス
   および／または酸素との混合ガスにより形成されている
   特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに記載の光
   ファイバの製造方法。