光纤用硅玻璃母材的制造方法
[0063]将该预成形体I拉伸成外径为50mm之后，在与长度方向的轴线垂直的面将其切断成圆片，然后对两端的切断面进行了镜面研磨。沿着镜面研磨后的切断面利用红外线分光装置对预成形体I内的OH基的浓度进行了分析。芯部101、中间部102以及沟槽部103的OH基浓度为检测下限的0.1ppm以下。另一方面，在中间部102与沟槽部103之间的界面局部添加有1.2ppm的OH基，在沟槽部103与包层部104之间的界面也局部添加有8.5ppm的OH基。
[0064]将该预成形体I拉丝而制作成直径为125 μ m的光纤。对该光纤的光学特性进行了测定，结果形成了这样的光纤:2m截止波长为1300nm、22m截止波长为1225nm、模场直径为8.8 μπκ零分散波长为1318nm。将该光纤卷绕在半径5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.06dB，卷绕于半径7.5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.02dB。另外，1310nm、1383nm、1550nm 处的传输损耗分别为 0.327dB/km、0.296dB/km、0.188dB/km。
[0065]在以上的实施例中，为了掺杂氟而使用了 SiF4，但即使使用CF4X2F6AFf^样的其他氟化合物也能够根据化合物的氟的组成同样地掺杂氟。
[0066][比较例I]
[0067]与实施例相比，除了在第I芯棒100的玻璃化时不添加SiF4以外，利用相同的方法制造了光纤。
[0068]其结果成为2m截止波长为1360nm、22m截止波长为1250nm、模场直径为8.8 μπκ零分散波长为1322nm的光纤。将该光纤卷绕在半径5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.17dB，将该光纤卷绕于半径7.5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.08dB，完全不满足G.657B3的标准。另外，1310nm、1383nm、1550nm处的传输损耗分别为0.330dB/km、0.345dB/km、0.188dB/km。
[0069][比较例2]
[0070]与实施例同样地制作第I芯棒1，将该第I芯棒I拉伸并在HF溶液中对中间部的外周进行了研磨。在本比较例中，准备掺杂有氟且折射率比纯石英的折射率低0.5%的管，将该管作为沟槽部103用管，还准备纯石英玻璃的管，将该纯石英玻璃的管作为包层部104用管。在将沟槽部103用管插入包层部104用管并进一步将第I芯棒100插入沟槽部103用管的状态下，将其一端用电炉加热而使该一端熔融而对棒、管的间隙进行封堵之后，从另一端的开放侧利用真空泵进行减压，并使电炉沿着长度方向移动而将管和棒加热并使它们一体化。这样的话，制作成由芯部101、中间部102、沟槽部103、包层部104构成的预成形体1在中间部102与沟槽部103之间的界面的有些部位以及在沟槽部103与包层部104之间的界面的有些部位发现被认为是源于作为负的掺杂剂而含有的氟的发泡。
[0071]使该预成形体I拉伸成外径为50_之后，在与长度方向的轴线垂直的面将其切断成圆片，然后对两端的切断面进行了镜面研磨。沿着镜面研磨后的切断面利用红外线分光装置对预成形体I内的OH基的浓度进行了分析。芯部、中间部以及沟槽部103的OH基浓度为检测下限的0.1ppm以下。同时，在中间部102与沟槽部103之间的界面、在沟槽部103与包层部104之间的界面的OH基浓度也为检测下限的0.1ppm以下。
[0072]将该预成形体拉丝成125 μπι而制作光纤，对该光纤的光学特性进行了测定的结果如下:2m截止波长为1347nm、22m截止波长为1230nm、模场直径为8.25 μπκ零分散波长为1320nm，成为这样的光纤。将该光纤卷绕于半径5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.06dB，将该光纤卷绕于半径7.5mm的芯轴上I圈时于1550nm处的损耗为0.03dB。另夕卜，1310nm、1383nm、1550nm 处的传输损耗分别为 0.355dB/km、0.324dB/km、0.217dB/km，传输损耗整体较大，构造不整齐损耗变高。
[0073]产业h的可利用件
[0074]本申请发明的光纤用母材的制造方法能够利用于具有优异的光学特性的沟槽型的光纤的制造。
[0075]附图标记说曰月
[0076]1、光纤用硅玻璃母材;100、第I芯棒;101、芯部;102、中间部;103、沟槽部;104、包层部；110、第2芯棒。
【主权项】
1.一种光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 该光纤用硅玻璃母材的制造方法包括如下工序: 制作硅玻璃微粉体的工序，该硅玻璃微粉体在其中心具有添加有用于提高硅玻璃的折射率的正的掺杂剂的芯部并在所述芯部的外周具有折射率比所述芯部的折射率低的中间部； 制成第I芯棒的工序，在含有负的掺杂剂原料的氦气气氛中以使所述硅玻璃微粉体透明玻璃化的温度进行加热从而制成在中间部的至少一部分添加有负的掺杂剂的透明硅玻璃制的第I芯棒； 赋予硅玻璃微粉层的工序，所述硅玻璃微粉层在所述第I芯棒的外周成为沟槽部；制成第2芯棒的工序，在含有负的掺杂剂原料的氦气气氛中以使所述硅玻璃微粉层透明玻璃化的温度进行加热从而制成在整个所述沟槽部添加有负的掺杂剂的透明硅玻璃制的第2芯棒； 赋予硅玻璃的工序，所述硅玻璃在所述第2芯棒的外周成为包层部。
2.根据权利要求1所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 在所述制成第I芯棒的工序中，以所述中间部中的越靠外侧的部分折射率越低的方式添加负的掺杂剂。
3.根据权利要求1或2所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 所述沟槽部以使其折射率比所述中间部的折射率低的方式添加负的掺杂剂。
4.根据权利要求3所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 所述制成第I芯棒的工序和所述制成第2芯棒的工序中的负的掺杂剂原料是氟， 所述制成第2芯棒的工序中的负的掺杂剂原料以比所述制成第I芯棒的工序中的含有负的掺杂剂原料的氦气气氛中的含氟气体的浓度高的浓度含有含氟气体。
5.根据权利要求4所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 所述制成第I芯棒的工序中的含有负的掺杂剂原料的氦气气氛是含有0.1体积％?10体积％的从SiF4、CF4, C2F6和SF 6选择的氟化合物气体的氦气气氛， 所述制成第2芯棒的工序中的含有负的掺杂剂原料的氦气气氛是含有10体积％?80体积％的从SiF4、CF4, C2F6和SF 6选择的氟化合物气体的氦气气氛。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 该光纤用硅玻璃母材的制造方法在所述制作硅玻璃微粉体的工序和所述制成第I芯棒的工序之间还具有在使非活性气体中含有氯的气氛中以不使所述硅玻璃微粉体透明玻璃化的程度的温度进行加热的工序。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 该光纤用硅玻璃母材的制造方法在所述赋予硅玻璃微粉层的工序和所述制成第2芯棒的工序之间还具有在使非活性气体中含有氯的气氛中以不使所述硅玻璃微粉层透明玻璃化的程度的温度进行加热的工序。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 该光纤用硅玻璃母材的制造方法还具有使所述第I芯棒拉伸的工序和使所述第2芯棒拉伸的工序中的至少一者。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于，该光纤用硅玻璃母材的制造方法还具有将所述第I芯棒的所述中间部的外周去除规定厚度的工序和将所述第2芯棒的所述沟槽部的外周去除规定厚度的工序中的至少一者。
10.根据权利要求1?9中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 透明玻璃化前的所述硅玻璃微粉体的密度大于0.21g/cm3。
11.根据权利要求1?10中任一项所述的光纤用硅玻璃母材的制造方法，其特征在于， 透明玻璃化前的所述硅玻璃微粉层的密度小于0.21g/cm3。
【专利摘要】本发明提供一种光纤用硅玻璃母材的制造方法。其中，制作具有优异的光学特性的沟槽型的光纤用硅玻璃母材。其包括如下工序：制作硅玻璃微粉体，该硅玻璃微粉体在其中心具有添加有用于提高硅玻璃的折射率的正的掺杂剂的芯部并在芯部的外周具有折射率比芯部的折射率低的中间部；在含有负的掺杂剂原料的氦气气氛中以使硅玻璃微粉体透明玻璃化的温度进行加从而制成在中间部的至少一部分添加有负的掺杂剂的第1芯棒；在第1芯棒的外周赋予成为沟槽部的硅玻璃微粉层；在含有负的掺杂剂原料的氦气气氛中以使硅玻璃微粉层透明玻璃化的温度进行加热从而制成在整个沟槽部添加有负的掺杂剂的第2芯棒；在第2芯棒的外周赋予成为包层部的硅玻璃。
【IPC分类】C03B37-014
【公开号】CN104671658
【申请号】CN201410682139
【发明人】井上大, 小山田浩
【申请人】信越化学工业株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月24日
【公告号】EP2878583A1
文档序号 :
【 8353756 】
技术研发人员：井上大,小山田浩
技术所有人：信越化学工业株式会社
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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