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光ファイバ用合成石英ガラス
SUPRASIL-F300
石英ガラスは、様々な工業用材料のなかでも、最も光透過性の良い材料として、通信用光ファイ
バに広く使用されています。
石英系光ファイバは、伝送損失が小さく、広帯域長距離伝送通信用に広く実用化されています。
信越石英の合成石英ガラスSuprasil-F300は、ＭＣＶＤ法，ＰＣＶＤ法におけるプリフォームコア部
の製造工程に使われるサブストレート管として、また、クラッド部をジャケット法（Sleeving法）で製
造する際のジャケット管として、ユーザーから高い評価を得ています。
光ファイバ用合成石英ガラス
SUPRASIL-F300 サブストレート管
信越石英が製造する高純度合成石英ガラスSuprasil-F300のサブ
ストレート管は、光ファイバ製造におけるMCVD（内付け気相成長）法
およびPCVD（プラズマ気相成長）法の工程に使われています。
Substrate tube
SiCl4
GeCl4
O2
etc
Vitrified glass layers
Porous MCVD deposit
【写真】ＭＣＶＤ工程
H2/O2 torch
【図】ＭＣＶＤ工程
光ファイバの母材であるプリフォームのコアおよびクラッドの一部
4,0
優れた特性を確実に引き出せるように、信越石英製のサブストレ
3,5
ート管は、純度、均質性ならびに寸法精度・形状に対する高品位
3,0
の要求事項に適合しています。
b/a ratio
は、サブストレート管の内側で生成し堆積させます。光ファイバの
光ファイバ製造メーカーにおける主要なパラメータのひとつに、堆
2,5
2,0
1,5
積したクラッド径(b)とコア径(a)の比を表したb/a比があります。
1,0
信越石英が過去10年間にわたってサブストレート管の純度の向上
1994
1995
を進めてきた結果、光ファイバメーカーはb/a比を大幅に低減し、そ
1996
1997
1998
1999
2000
year
れに伴ってMCVD法による生産性も向上させることができました。
【図】MCVDプリフォームのb/a比の低下
●純度
信越石英製合成石英管材料の高い純度は、連続的な工程管理に最先端の分析技法を組み合わせることで保証さ
れています。そのひとつとして、紫外線（UV）および赤外線（IR）による分光計測が、複数の工程段階で実施されてい
ます。これにより、OHレベルの通常値は100 ppb台まで低減することができます。
微量金属不純物の指標にはk200（200 nmでの吸光度）値が使われます。信越石英の石英管の純度がppb単位以下
のレベルであることを確認するには、高感度の分析方法が使われます。
【純度分析例】
Na
<20
Sup.F300
K
<5
Ca
<5
Mg
<5
Al
<50
Fe
<5
Ti
<10
(Unit ppb)
Na～Ti
：ICP-AES
OH
：IR Absorption Spectrum
Cl
：Nephelometric Analysis
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OH(*)
<1
Cl(*)
2000
(*Unit ppm)
光ファイバ用合成石英ガラスSUPRASIL-F300　PC-FBR-SYN-008
●寸法精度・形状
個々のお客様のニーズやプリフォームの設計に合わせて、様々なサイズの石英管をご用意できます。高精度のサブ
ストレート管は通常、100μm台の公差範囲で製造されます。サブストレート管の寸法精度・形状はすべて、最終的に
はレーザーを用いた非接触による計測方法で測定されます。
Typical geometrical properties
OD
WT
Length
(mm)
(mm)
(mm)
20-50
1.5-4.0
1000-2000
Siding
(mm)
Ovality
(mm)
Bow
(mm/m)
0.1
0.08
0.3
●目視検査およびクリーニング
石英管はすべて、気泡、包有物などに関する厳密な仕様基準に従って、目視で
検査されています。石英管は最後に、多段階の洗浄工程によりクリーニングさ
れます。
【写真】目視検査工程
SUPRASIL-F300 ジャケット管
Core rod handle
Rotation
信越石英製の高純度のジャケット管（別名「オーバークラッド
チューブ」）は、既存のあらゆるファイバ生産技術において、
高強度のジャケット材料として使うことができます。オーバー
クラッド加工は、製造ラインから離れて別の旋盤でもできま
H2/O2 torch
Core rod
すし、または製造ライン内の線引き工程中でもできます。
Jacket tube
Jacket tube handle
【図】ジャケッティング工程
Vacuum
過去数年間にわたって信越石英は、大きなサイズのジ
Fiber length [km]
1000
ャケット管を開発し、大型プリフォームの製造に貢献し
てまいりました。今後も引き続き開発していくことによっ
800
て、プリフォームサイズの大型化を支援しています。
600
400
200
0
【図】プリフォーム・サイズのトレンド
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
year
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光ファイバ用合成石英ガラスSUPRASIL-F300　PC-FBR-SYN-008
ジャケット管もまた、合成石英ガラスSuprasil-F300から作られます。当社では、純度、均質性ならびに寸法精度・形
状のいずれにおいても最高級のジャケット管を供給することで、すぐれたファイバ特性を保証しています。
●純度
信越石英製のジャケット管の純度は、サブストレート管と同等です。
●寸法精度・形状
個々のお客様のニーズやプリフォームの設計に合わせて、様々なサイズのジャケット管をご用意できます。高精度の
ジャケット管は通常、mm台以下の誤差範囲内で製造されます。ジャケット管の寸法精度・形状はすべて、レーザーに
よる計測方法で計測されます。
Typical geometrical properties
OD
WT
Length
(mm)
(mm)
(mm)
40-100
4.0-40
800-2300
Siding
(mm)
Ovality
(mm)
Bow
(mm/m)
0.18
0.12
0.3
●目視検査およびクリーニング
チューブはすべて、気泡、包有物などに関する厳密な仕様基準に従って、目視で検査されています。石英管は最後
に、多段階の洗浄工程によりクリーニングされます。
●製造工程
合成石英ガラスは、SiCl4を火炎加水分解させる方法によって生産されます。信越石英は、高純度の出発
原料を用い、これらの材料をクリーンな環境下で処理することによって、石英ガラス材料の高純度を保証
しています。成長工程後、複数の工程を経て、円柱状のガラスになります。これらの工程はすべて自動化、
コンピュータ制御されています。
チューブドローイング（管引き）タワーは、円柱状のガラスからサブストレート管またはジャケット管を管引
きするのに使われます。
N2 (inside pressure)
Cylinder
Graphite surface
Laser gauges
Pulling Wheel
Tube
【図】管引き
【写真】管引き
寸法精度・形状はレーザー計器により測定され、管引き工程パラメータはコンピュータ制御によって、厳し
い寸法精度・形状の許容公差を達成しています。
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光ファイバ用合成石英ガラスSUPRASIL-F300　PC-FBR-SYN-008
製品の問い合わせ先
製品に関するお問い合わせは、本社機能材料事業部、もしくは最寄の営業所までお願いいたします。
本
社
〒160-0023 東京都新宿区西新宿1-22-2　新宿サンエービル12階
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〒994-0069 山形県天童市清池東2-4-1
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北陸営業所
〒915-0037 福井県越前市萱谷町3-1-4
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信越石英の事業所及び関連会社
■国内工場／研究所
郡
山
工
場
〒963-0725 福島県郡山市田村町金屋字川久保88
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武
生
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〒915-8535 福井県越前市北府2-13-60
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九
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26 Boon Lay Way, #01-90 Tradehub 21, Singapore 609970
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c Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. 2011.11.01