Process for making core hole in cast preform for optical fiber and apparatus therefor
专利汇可以提供Process for making core hole in cast preform for optical fiber and apparatus therefor专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process and an apparatus for forming 21 small hole in the cast clad glass for preparing a preform of single-mode and multimode optical fibers. SOLUTION: This process is for forming a core hole in the cast clad glass for forming the optical fiber preform making single mode and multiple mode optical fibers. Liquefied clad glass 30 is poured into the cast mold 15 having a metallic wire 20. The wire is allowed to move through the liquefied glass 30 during the cooling so that the wire may cut out a smooth cylindrical core hole 16 along the axis of the cylinder of the cooled clad glass. This process for forming a core hole can essentially reduce the surface staining on the interface between the core hole and the clad glass, because any liquefied glass contacting with the metallic wire is removed during the process and the surface of the original glass (or fresh surface) always remains.，下面是Process for making core hole in cast preform for optical fiber and apparatus therefor专利的具体信息内容。
前記ワイヤはあらかじめ決められた直径を有し、前記ワイヤは前記中心円筒軸に沿って、前記円筒状空胴中に置かれる工程、 ｂ． 前記ガラスを液化させるため、クラッドガラスを加熱する工程； ｃ． 前記液体クラッドガラスを、前記鋳造鋳型の前記円筒状空胴中に注ぐ工程； ｄ． 前記鋳造鋳型の前記円筒軸に沿って、円筒状空胴を通して、前記金属ワイヤを垂直に移動させる工程； ｅ． 前記液体クラッドガラスを急冷させるため、前記鋳造鋳型し、温度勾配を作り、前記液体は鋳造鋳型と接触する点で、最初に固化し、次にあらかじめ決められた時間で、前記円筒状空胴の前記円筒軸方向に、順次固化するようにする工程； ｆ． 前記液体クラッドガラスが完全に固化するまで、工程ｄで述べたように、前記金属ワイヤを連続して移動させる工程； ｇ． 前記金属ワイヤを前記固化したクラッドガラスから除き、その中にコアホールを形成する工程；及び ｈ． 光ファイバプリフォームの作製を完了させ、それから光ファイバを引張る工程 を含む光ファイバプリフォームを作製するための鋳造クラッドガラス中へのコアホール作製方法を含む光ファイバの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】本発明はファイバ光学、より具体的には、シングルモード及びマルチモードファイバ・プリフォームを作製するための鋳造クラッドガラス中に、小孔を形成する方法及び装置に係る。
【０００２】
【発明の背景】従来、光ファイバを形成するために、多くの異なる型のガラスが用いられてきた。 基本的には、
光ファイバは光がファイバを通して伝搬するとともに、
光を閉じ込め、それによって光がファイバから逃げたり、出たりしないよう、ガラス材料を用いる。 より適切に言えば、ガラスはどのような光をも内部に戻すように反射し、ファイバ光伝送中、パワー又は情報が失われないようにする。 その結果、ファイバの全長に渡って全内部反射を保つ光ファイバが、光伝送には、非常に望ましい。
【０００３】光ファイバの製造は、特定の要件が必要とされる精密で非常に要求が高いプロセスである。 一般に、ガラスファイバを作製する第１の工程は、コア及びクラッド構造を有する非常に高純度のガラスのロッド又は“プリフォーム”を作製することである。 次に、プリフォームは加熱され、細いファイバに引かれ、それは引かれるとともに、保護プラスチック層で被覆される。 所望の一連の特性（すなわち、気泡又は微結晶がないこと）を有するプリフォームの作製は、しばしば非常に難しく、時には不可能である。
【０００４】光ファイバプリフォームの構造は、クラッドガラス円筒の中心に動軸状に埋め込まれた円筒状コアガラスを含む。 そのようなプリフォームの一般的な作製方法は、円筒状クラッドガラスの中心に孔をあけ、コアガラスロッドをその中に挿入する。 しかし、円筒状の孔をあける時、クラッドガラスの内部表面は著しく損傷を受け、汚染される。 この損傷は重金属フッ化物ガラスを含む多くの型のクラッドガラスにおいて、どのような手段でも、除去できない。 最善の解は、内部の損傷をとり除き、平滑にするため、あけた孔を何らかの化学的及び機械的方法で、研磨することである。 ＺＢＬＡＮ（ジルコニウム、バリウム、ランタン、アルミニウム、ナトリウム及びフッ素の混合物でできたガラス）の場合、クラッドガラスの内部表面上に、元の表面を生成させる化学的及び機械的研磨法は、知られていない。
【０００５】プリフォームを作製する他の方法は開発されているが、それらではある種の用途には、十分小さな孔をあけることができない。 たとえば、回転鋳造又は埋め込み鋳造法は、シングルモード光ファイバプリフォーム用に十分小さな孔を生成させることができない。
【０００６】
【発明の要約】従って、本発明は汚染及び損傷が生じにくく、シングルモード及びマルチモード光ファイバプリフォームの両方に適した鋳造光ファイバプリフォーム中に、コアホールを作製する装置及び方法に係る。 これを達成するために、本発明は中に堆積させた液体クラッドガラスの冷却を、別々に温度制御し、固化する時、冷却中の液体ガラスを通して、金属ワイヤを移動させられるように、二段鋳造鋳型を用いる。 ワイヤに接触したいずれの液体ガラスも、それに巻きつき、プロセス中にとり除くと、コアホールを囲む元のガラス表面が残る。
【０００７】その結果、この方法により生じたコアホールは、本質的に非常に清浄で、コアホールを形成するガラス表面は、汚染されない。 更に、孔の直径はワイヤ径を変えることにより調整でき、シングル又はマルチモード光ファイバプリフォームに適したコアホール径を有するプリフォームクラッド管を、作製することができる。
従って、本発明は従来技術に付随した制約を、かなり克服できる。
【０００８】本発明のこれらの特徴及び他の特徴は、図面とともに述べる以下の本発明の詳細な記述中で、より完全に詳細に述べる。 しかし、本発明の視野は、付随した特許請求の範囲によってのみ、制限される。
【０００９】
【発明の詳細な記述】図１を参照すると、本発明の方法を実施するのに用いられる二段鋳造鋳型の一実施例の断面図が、示されている。 図示されているように、二段鋳型１０は上部片１１と底部片１２を有する。 上部片１１
はプリフォームが中で鋳造される円筒状空胴１６を形成する真鍮鋳型壁１５を有する。 底部片１２は空胴１６とつながり、ワイヤ２０が空胴１６及び中心孔１８を通して、円筒軸２２に沿って移動できるようになっている中心孔１８を有する。
【００１０】二段鋳型１０は上部片１１及び底部片１２
に対し、別々の温度制御をする方法を、与える。 図示されるように、ヒータ２５は上部片１１の温度制御をし、
一方ヒータ２６は底部片１２の温度制御をする。 二段鋳型１０を用いる本発明の方法の一実施例については、以下に述べる。
【００１１】最初、上部片１１は鋳造ガラスをアニールし、冷却し、固化する液体ガラス３０から歪を解放するため、ガラス３０の本質的にガラス転移温度付近に、設定される。 底部片はガラス３０の軟化点より、わずか上の温度に設定される。 あらかじめ決められた温度に設定でき、別々に温度制御できる白金ワイヤ２０は、空胴１
６の円筒軸２２に沿って、静かに保たれる。 次に、液体クラッドガラス３０が鋳型１０中で鋳造され、ガラス状態に急冷される。 この急冷は最初、ガラスが鋳型に接触する表面で起り、固化する。 熱が液体ガラス３０から鋳型壁１５を通して引き出されるにつれ、固化は円筒軸２
２の方へ進む。
【００１２】鋳造後、あらかじめ決められた時間待った後、鋳造ガラスの中心部が固化する直前に、空胴１６の円筒軸２２に沿って、白金ワイヤ２０は上方又は下方へと垂直に移動させる。 底部片１２はガラスの軟化温度以上に保たれているから、円筒軸２２に沿った領域中のガラスは、軟かいままで、ワイヤの動きを制約しない。
【００１３】白金ワイヤ２０がこの領域を動くにつれ、
ワイヤ２０はそれとともに固化したガラスの薄い被膜を伴う。 ワイヤはガラス３０全部が固化するまで、遅い速度で連続して移動させる。 次に、ワイヤをとり除くと、
コアホール４０がガラス３０中に生じる。 ワイヤ２０と接触する液体ガラスは、このように除去されるから、コアホール４０は、本質的に非常に清浄で、ホール４０中のガラス３０の表面は、汚染されていない。
【００１４】加えて、ホール４０の直径は、ワイヤ２０
の直径を変えることにより、調整でき、従ってシングル及びマルチモード光ファイバプリフォームに適したコアホール径を有するプリフォームクラッド管を作製することができる。 プリフォームはＺＢＬＡＮを含むあらかじめ決められた型のガラスから、作ることができる。 本発明の方法に従って作られたコアホールを有する鋳造プリフォームの透視図が、図２に示されている。
【００１５】上述の工程に続き、光ファイバプリフォームを完成させるための工程が、一般的に更に行われる。
典型的な場合、プリフォームからファイバが引かれる。
これらの工程は、ファイバを引張る従来のものでよい。
【００１６】上述のことから、引張ることに関して上で述べた実施例は、単に例を示すためだけのもので、当業者は本発明の精神及び視野から離れることなく、示された実施例に対する変形及び修正ができることを、認識するはずである。 そのうよな変形及び修正のすべては、添付された特許請求の範囲で規定される本発明の視野の中にある。
【図１】本発明の方法に従う鋳型の円筒軸に沿って移動する白金ワイヤの断面図である。
【図２】図１に示された本発明の方法に従って作製されるプリフォームの透視図である。
１０ 二段鋳型 １１ 上部片 １２ 底部片 １５ 鋳型壁 １６ 円筒状空胴、空胴 １８ 中心孔 ２０ ワイヤ ２２ 円筒軸 ２５ ヒータ ２６ ヒータ ３０ 液体ガラス、ガラス ４０ コアホール
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】図１に示された本発明の方法に従って作製されるプリフォームの写真である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーメット ペフィック コアタン アメリカ合衆国 07059 ニュージャーシ ィ，サマーセット，クリスティ ドライヴ 56
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