CN110114320B - 用于制造光纤预制件的方法 - Google Patents
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Abstract
本实施例涉及一种制造光纤预制件的方法,该方法有效地抑制对限定在光纤预制件截面上的折射率分布的对称性的破坏。在本实施例中,在构成光纤预制件的一部分的中央玻璃棒的制造中,在研磨通过塌缩形成元素掺杂区域的中间玻璃棒的外周部分之前,确定要研磨的合格的中间玻璃棒。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤预制件制造方法。
背景技术
目前已知有关光纤预制件制造技术的各种技术。例如,专利文献1披露了将Al掺杂到芯部的光纤的制造方法。具体地说,在专利文献1中,作为形成光纤预制件的一部分的中央玻璃棒的制造方法,披露了这样的实例:依次执行在玻璃管(中空玻璃棒)中沉积包括Al的玻璃颗粒沉积物(玻璃层)、玻璃层的透明化、玻璃管的中空部分的实心化。
另外,在专利文献2中,作为形成光纤预制件的一部分的中央玻璃棒的制造方法,披露了这样的实例:依次执行掺杂碱金属元素的玻璃棒的制造、将玻璃层沉积在玻璃棒的外周部分上、通过热处理使碱金属元素扩散到玻璃层、去除掺杂碱金属的玻璃棒中的孔、使其中碱金属扩散的玻璃层塌缩(实心化)。
此外,在专利文献3中,作为光纤预制件的制造方法的一个步骤,披露了这样的实例:通过对由石英玻璃形成且其中碱金属元素掺杂到内表面的玻璃管进行加热来实心化玻璃管的中空部。
引用文献列表
专利文献
专利文献1:国际公开WO 2008/001673
专利文献2:国际公开WO 2016/021576
专利文献3:日本专利申请公开No.2012-162409
发明内容
技术问题
作为研究常规光纤预制件的制造方法的结果,发明人发现了以下问题。
即,所获得的玻璃棒中的元素掺杂区域的截面(垂直于玻璃棒的纵向的表面)可能由于形成有玻璃层(掺杂有元素)的玻璃管的塌缩而具有非圆形形状(例如,椭圆形形状)。然而,即使在已检查元素掺杂区域的尺寸、元素的浓度分布等时,也存在不能可视地识别元素掺杂区域的尺寸以及元素的浓度分布的问题。
此外,即使在测量掺杂元素的浓度分布,并且如果通过使用基于任意一维信息的测量结果来确定玻璃棒(其中通过塌缩形成有元素掺杂区域)的合格品的情况下,也存在这样的情况:通过拉制最终制造的光纤预制件而获得的光纤的光学特性与期望值大不相同。认为这是因为随着包括光纤预制件的垂直于中心轴线的截面中的中心轴线的元素掺杂区域的外周形状的非正圆性的增加,中心轴线周围的折射率分布的对称性明显被破坏。不合格玻璃棒和合格玻璃棒的混合导致作为最终产品的光纤的产量降低。
本发明是为了解决上述问题而完成的,并且本发明的目的在于提供这样的光纤预制件制造方法:其有效地抑制对光纤预制件截面上限定的折射率分布的对称性的破坏。
问题的解决方案
为了实现上述目标,根据本实施例的光纤预制件制造方法制造光纤预制件,该光纤预制件具有沿预定的中心轴线延伸的中央玻璃棒以及设置在中央玻璃棒的外周表面上的周边玻璃部分。具体地说,在本实施例中,中央玻璃棒的制造步骤包括玻璃层形成步骤、塌缩步骤、检查步骤和研磨步骤。在玻璃层形成步骤中,通过在沿中心轴线延伸的中空玻璃棒(玻璃管)的内周表面上形成包括预定元素的玻璃层,制造第一中间玻璃棒。在塌缩步骤中,通过使第一中间玻璃棒塌缩来制造第二中间玻璃棒,在第二中间玻璃棒中,沿中心轴线形成包括预定元素的元素掺杂区域。在检查步骤中,通过使用在第二中间玻璃棒的垂直于中心轴线的截面上测得的浓度分布的测量结果来选择第二中间玻璃棒中的合格品,其中该浓度分布为预定元素沿元素掺杂区域的长轴方向的浓度分布。在研磨步骤中,通过沿以中心轴线为中心的预定半径所限定的研磨规划线对在检查步骤中选择的第二中间玻璃棒的围绕中心轴线的外周部分进行研磨,来制造中央玻璃棒。
这里,检查步骤包括第一检查步骤至第四检查步骤。在第一检查步骤中,形成关于第二中间玻璃棒的与第二中间玻璃棒的截面对应的测量表面。在第二检查步骤中,指定在所形成的测量表面上的元素掺杂区域的长轴方向。在第三检查步骤中,测量元素掺杂区域中的预定元素沿指定的长轴方向的浓度分布。在第四检查步骤中,通过使用研磨规划线与元素掺杂区域之间的距离信息来选择作为合格品的在研磨步骤中可以作为研磨对象的第二中间玻璃棒,距离信息根据预定元素沿元素掺杂区域的长轴方向的浓度分布的测量结果计算得到。
这里,“元素掺杂区域的长轴方向”是指由沿中心轴线形成元素掺杂区域的中间玻璃棒的截面(由垂直于中心轴线的平面限定的棒截面或测量表面)上的与中心轴线相交的多条直线中的一条直线限定的方向,其中,在元素掺杂区域沿该多条直线中的每条直线的宽度中,元素掺杂区域沿该一条直线的宽度最大。
本发明的有益效果
根据本实施例,可以有效地抑制对光纤预制件的截面上限定的折射率分布的对称性的破坏。
附图说明
图1是通过根据本实施例的光纤预制件制造方法制造的光纤预制件100的实例的视图。
图2是用于说明在根据本实施例的光纤预制件制造方法中的中央玻璃棒10的制造步骤的流程图。
图3是用于比较步骤ST10、ST20、ST30、ST50和ST410中的预制件的状态以便说明步骤之间的预制件的状态变化的视图。
图4是示出在塌缩步骤(步骤ST30)之后第二中间玻璃棒1C的各种截面图案的视图。
图5是从图4所示的第二中间玻璃棒1C获得的中央玻璃棒10的各种研磨图案的视图。
图6是用于说明根据本实施例的光纤预制件制造方法的研磨制备步骤(检查步骤)的流程图。
图7是用于说明在研磨制备步骤中沿长轴方向的特定操作的流程图。
图8是用于说明在研磨制备步骤中沿长轴方向的特定操作的实例的视图。
图9是用于说明在根据本实施例的光纤预制件制造方法中的周边玻璃部分(预制件外周部分)20的制造步骤的流程图。
图10是用于比较步骤ST60、ST72和ST73中的预制件的状态以便说明步骤之间的预制件的状态变化的视图。
具体实施方式
[本发明的实施例的描述]
首先,将单独地列举和描述本发明的实施例的内容。
(1)根据本实施例的光纤预制件制造方法制造光纤预制件,该光纤预制件具有沿预定的中心轴线延伸的中央玻璃棒以及设置在中央玻璃棒的外周表面上的周边玻璃部分。具体地说,作为本实施例的一个方面,中央玻璃棒的制造步骤包括玻璃层形成步骤、塌缩步骤、检查步骤和研磨步骤。在玻璃层形成步骤中,通过在沿中心轴线延伸的中空玻璃棒的内周表面上形成包括预定元素的玻璃层来制造第一中间玻璃棒。在塌缩步骤中,通过使第一中间玻璃棒塌缩来制造第二中间玻璃棒,在第二中间玻璃棒中,沿中心轴线形成包括预定元素的元素掺杂区域。在检查步骤中,通过使用在第二中间玻璃棒的垂直于中心轴线的截面上测得的浓度分布的测量结果来选择第二中间玻璃棒中的合格品,其中该浓度分布为预定元素沿元素掺杂区域的长轴方向的浓度分布。在研磨步骤中,通过沿以中心轴线为中心的预定半径所限定的研磨规划线对在检查步骤中选择的第二中间玻璃棒的围绕中心轴线的外周部分进行研磨,来制造中央玻璃棒。
此外,检查步骤包括第一检查步骤至第四检查步骤。在第一检查步骤中,形成关于第二中间玻璃棒的与第二中间玻璃棒的截面对应的测量表面。在第二检查步骤中,指定在所形成的测量表面上的元素掺杂区域的长轴方向。在第三检查步骤中,测量元素掺杂区域中的预定元素沿指定的长轴方向的浓度分布。在第四检查步骤中,通过使用研磨规划线与元素掺杂区域之间的距离信息来选择作为合格品的在研磨步骤中可以作为研磨对象的第二中间玻璃棒,距离信息根据预定元素沿元素掺杂区域的长轴方向的浓度分布的测量结果计算得到。
(2)作为本实施例的一个方面,第二检查步骤可以包括浓度测量步骤、形状近似步骤和轴线指定步骤。在浓度测量步骤中,沿着测量表面上的经过与中心轴线相交的位置的多条直线中的每条直线来测量预定元素的浓度分布。在形状近似步骤中,通过使用与由浓度测量步骤获得的预定元素的沿多条直线中的每条直线的浓度分布有关的信息进行椭圆拟合,来近似测量表面上的元素掺杂区域的外周形状。在轴线指定步骤中,将由形状近似步骤获得的外周形状的长轴方向估计为元素掺杂区域的长轴方向。在第二中间玻璃棒的截面中,通过塌缩变形的元素掺杂区域的外周形状通常具有椭圆形形状。因此,在该情况下,椭圆拟合是有效的。
(3)作为本实施例的一个方面,第二检查步骤可以包括轴线指定步骤,轴线指定步骤用于将测量表面上的外周形状的长轴方向指定为元素掺杂区域的长轴方向。在第二中间玻璃棒的截面中,元素掺杂区域的外周形状通过塌缩发生变形的第二中间玻璃棒的外周形状通常也发生变形,并且在这种情况下,由元素掺杂区域的长轴方向和第二中间玻璃棒的长轴方向形成的角度趋于较小。因此,在第二中间玻璃棒的截面中,可以根据第二中间玻璃棒的长轴方向来估计元素掺杂区域的长轴方向。
如上文所述,在本发明的实施例的描述中所列举的每个方面可以应用于全部其余方面或其余方面的全部组合。
[本发明的实施例的细节]
下面将参考附图详细描述根据本发明的光纤预制件制造方法的具体实例。本发明不限于这些实例。本发明旨在包括与权利要求书中指出的权利要求等同的含义和范围内的所有变化。此外,在对附图的描述中,相同的元件由相同的附图标记表示,并且将省略重复描述。
图1是通过根据本实施例的光纤预制件制造方法制造的光纤预制件100的实例的示图。如图1所示,光纤预制件100包括沿中心轴线AX延伸的中央玻璃棒10以及设置在中央玻璃棒10的外周表面上的周边玻璃部分(预制件外周部分)20。在中央玻璃棒10中,沿中心轴线AX形成掺杂有预定元素的元素掺杂区域11。中央玻璃棒10可以是与通过拉制光纤预制件100获得的光纤的芯部对应的部分,或者与芯部的中央区域(包括光纤的中心轴线)对应的部分。周边玻璃部分20可以是与通过拉制光纤预制件100获得的光纤的包层对应的部分,或者内部区域与芯部的外周部分对应且外部区域与包层对应的部分。另外,周边玻璃部分20可以由设置为围绕中央玻璃棒10、具有彼此不同的折射率的多个玻璃区域构成。可以将与拉制后的光纤的芯部的一部分对应的另一中空玻璃棒(玻璃管)61插入在中央玻璃棒10与周边玻璃部分20之间(参见图10中步骤编号为ST60的一栏)。
在下文中,将参考图2至图10描述根据本实施例的光纤预制件制造方法。图2是用于说明在根据本实施例的光纤预制件制造方法中的中央玻璃棒10的制造步骤的流程图。图3是图2中的流程图所示的步骤ST10、ST20、ST30和ST50中的预制件的状态的视图,以便在比较彼此的状态时对各步骤之间的预制件的状态变化进行说明。在图3中,出于比较的目的,示出了图6的流程图中所示的步骤ST410中的预制件的状态。
如图2所示,在本实施例中,首先制备中空玻璃棒(玻璃管)1A(步骤ST10)。如图3所示(步骤编号为ST10的一栏),在步骤ST10中制备的中空玻璃棒1A是沿纵向(与图1所示的中心轴线AX一致的方向,并且在下文的描述中,假设各玻璃棒的纵向与中心轴线AX一致)设置有中空部的玻璃管。随后,通过玻璃层形成步骤(步骤ST20)在中空玻璃棒1A的内周表面上形成包括预定元素的玻璃层。在玻璃层形成步骤(步骤ST20)中,如图3所示(步骤编号为ST20的一栏),在中空玻璃棒1A沿由箭头S1(围绕与中心轴线AX一致的纵向)表示的方向旋转(可以沿一个方向旋转)的同时,被供应燃烧气体的氢氧燃烧器21在加热中空玻璃棒1A的同时沿箭头S2所示的方向移动。从被加热的中空玻璃棒1A的一端供应包括要掺杂到中空玻璃棒1A的中空部中的元素的原料气体,从而在中空玻璃棒1A的内周表面上形成作为元素掺杂区域11的玻璃层。从中空玻璃棒1A的一端引导到中空部中的原料气体从中空玻璃棒1A的另一端排出。通过玻璃层形成步骤(步骤ST20)获得第一中间玻璃棒1B。
另外,通过塌缩步骤(步骤ST30)使如上文所述生产的第一中间玻璃棒1B的中空部塌缩(实心化)。在塌缩步骤(步骤ST30)中,如图3所示(步骤编号为ST30的一栏),在第一中间玻璃棒1B沿由箭头S1(围绕与中心轴线AX一致的纵向)所示的方向旋转(可以沿一个方向旋转)的同时,被供应燃烧气体的氢氧燃烧器31在加热第一中间玻璃棒1B的同时沿箭头S2所示的方向移动。利用这样加热使第一中间玻璃棒1B的中空部塌缩,获得沿着纵向形成元素掺杂区域11的第二中间玻璃棒1C。
图4示出了通过塌缩步骤(步骤ST30)获得的第二中间玻璃棒1C的截面(垂直于第二中间玻璃棒1C的纵向的截面,并且在下文中称为“棒截面”)的代表性截面图案。通过塌缩步骤在第二中间玻璃棒1C中形成的元素掺杂区域11的棒截面的外周形状通常具有非圆形形状,并且根据经验,外周形状为椭圆形形状,椭圆形形状通常可以是近似于例如图4中的截面图案a和截面图案b。截面图案a是在棒截面上第二中间玻璃棒1C的外周形状的长轴方向与元素掺杂区域11的长轴方向基本一致的实例,而截面图案b是在棒截面上第二中间玻璃棒1C的外周形状的长轴方向与元素掺杂区域11的长轴方向基本垂直的实例。另外,作为第二中间玻璃棒1C的截面图案,已确认有这样的实例:其中,元素掺杂区域11具有如图4中的截面图案c那样沿长轴线方向延伸且沿短轴线方向压缩的外周形状。
由于被氢氧燃烧器21和31加热的第二中间玻璃棒1C的外周部分通常含有大量水分,因此通过研磨步骤去除外周部分。例如,在对具有图4所示各种截面图案的第二中间玻璃棒1C执行研磨步骤(步骤ST50)的情况下,所获得的中央玻璃棒10的棒截面具有图5所示的研磨图案。这里,在研磨步骤(步骤ST50)中,如图3所示(步骤编号为ST50的一栏),在第二中间玻璃棒1C沿由箭头S1(围绕与中心轴线AX一致的纵向)所示的方向旋转(可以沿一个方向旋转)的同时,刀片51沿箭头S3所示的方向移动。通过这样移动刀片51使得第二中间玻璃棒1C的外周部分被去除,并且获得具有大致圆形棒截面的中央玻璃棒10。
图5中的实线表示通过研磨步骤获得的中央玻璃棒10的棒截面的外周形状以及研磨规划线。即,图5中的研磨图案a是将与棒截面的中心(与中心轴线AX相交的位置)分离开距离r的研磨规划线(在棒截面上由以中心轴线AX处的交点为中心的半径为r的圆周限定)设定到具有图4中的截面图案a的第二中间玻璃棒1C的实例,图5中的研磨图案b是将与棒截面的中心分离开半径r的研磨规划线设定到具有图4中的截面图案b的第二中间玻璃棒1C的实例,并且图5中的研磨图案c是将与棒截面的中心分离开半径r的研磨规划线设定到具有图4中的截面图案c的第二中间玻璃棒1C的实例。
从图5中的研磨图案a至c可以看出,即使在研磨规划线被设定为在棒截面中为大致圆形形状的情况下,通过塌缩步骤获得的第二中间玻璃棒1C的元素掺杂区域11的外周形状也保持非圆形形状。因此,在通过研磨步骤(步骤ST50)获得的中央玻璃棒10中,棒截面的外周(与研磨规划线重合)与元素掺杂区域11之间的边缘宽度沿围绕中心轴线AX的周向波动。如果棒截面中的元素掺杂区域11的外周形状波动较大,则存在不能确保元素掺杂区域11与研磨规划线之间的足够边缘宽度的可能。即,在中央玻璃棒10的不能确保足够边缘宽度的外周中还形成有具有不同折射率的周边玻璃部分20的情况下,不能保持棒截面中中心轴线AX周围的折射率的对称性。换言之,在通过拉制这种光纤预制件获得的光纤中,不能获得设计的光学特性的可能性增加。
因此,在本实施例中,执行检查步骤(步骤ST40)作为在塌缩步骤(步骤ST30)与研磨步骤(步骤ST50)之间的研磨准备步骤。在该检查步骤中,在执行研磨步骤(步骤ST50)的情况下,预计能够确保足够边缘的第二中间玻璃棒1C被选择为合格品。要确保的边缘宽度(判断基准值)可以考虑设计的折射率分布的形状等而适当地设定。
根据图6所示的流程图执行检查步骤(步骤ST40)。此外,在图3中,示出了步骤ST410中的预制件的状态。在检查步骤(步骤ST40)中,首先在通过塌缩步骤(步骤ST30)获得的第二中间玻璃棒1C上形成测量表面(步骤ST410)。即,如图3所示(步骤编号为ST410的一栏),将形成与第二中间玻璃棒1C的截面对应的测量表面41作为测量表面形成步骤,即,第一检查步骤。更具体地说,通过在由箭头C所示的位置处从垂直于纵向的方向切割第二中间玻璃棒1C的一部分,将第二中间玻璃棒1C的露出的截面设定为测量表面41。随后,作为第二检查步骤,指定测量表面41上的元素掺杂区域11的长轴方向(步骤ST420)。当在第二检查步骤中指定了元素掺杂区域11的长轴方向时,在第三检查步骤中测量掺杂元素的沿着指定的长轴方向的浓度分布(步骤ST430)。可以通过使用电子探针显微分析仪(EPMA)来测量测量表面41上的掺杂元素的浓度分布。然后,在第四检查步骤中,根据掺杂元素的沿元素掺杂区域11的长轴方向的浓度分布的测量结果来指定元素掺杂区域11的边缘位置。由于预先设定由具有以测量表面41上的中心(与中心轴线AX相交)为中心的半径为r的圆限定的研磨规划线(与最后获得的中央玻璃棒10的截面的外周一致的线),因此可计算研磨规划线与元素掺杂区域11之间的最短边缘距离(距离信息)。如果所计算的最短边缘宽度过小,则这导致通过拉制包括中央玻璃棒10的光纤预制件100获得的光纤的光学特性与设计值大不相同。因此,在第四检查步骤中,将这样的第二中间玻璃棒1C选择为合格品:该第二中间玻璃棒1C在研磨步骤(步骤ST50)中可以作为研磨对象,即,该第二中间玻璃棒1C的所计算出的最短边缘宽度超过已预先设定的基准值(步骤ST440)。
这里,在第二检查步骤(步骤ST420)中,例如如图7所示,测量表面41上元素掺杂区域11的长轴方向基于椭圆拟合(元素掺杂区域11的外周形状的近似)或第二中间玻璃棒1C的测量表面的外周形状来指定。
在通过塌缩步骤(步骤ST30)获得的第二中间玻璃棒1C的截面的外周(测量表面41的外周)为扁平的情况下,根据经验,发现由元素掺杂区域11的长轴方向和截面的外周的长轴方向形成的角度趋于较小(图4中的截面图案a)。因此,在第二中间玻璃棒1C的扁平率相对较小的情况下(步骤ST421),在检查步骤中,在已指定测量表面41的外周形状(步骤ST422)之后,将外周形状的指定的长轴方向估计为元素掺杂区域11的长轴方向(步骤ST427)。
另一方面,在精确估计元素掺杂区域11的纵向的情况下,通过椭圆拟合来指定长轴方向(步骤ST421)。在椭圆拟合中,如图8所示,在测量表面41上确定经过测量表面上的中心(与中心轴线Ax相交)的测量方向L1(步骤ST423)。随后,通过使用电子探针显微分析仪,沿测量方向L1测量掺杂元素的浓度分布P1(步骤ST424)。在图8的实例中,分别针对测量方向L1至L3来测量掺杂元素的浓度分布P1至P3(步骤ST425)。由于可以根据由步骤ST423至ST425获得的浓度分布P1至P3来指定测量表面41上元素掺杂区域11在每个测量方向上的边缘位置,因此通过使用关于所获得的边缘位置的信息可以执行椭圆拟合(步骤ST426)。在椭圆拟合中,将近似椭圆形形状的长轴方向估计为元素掺杂区域11的长轴方向(步骤ST427)。
通过上述检查步骤(步骤ST40)被确定为合格品的第二中间玻璃棒1C的外周部分在研磨步骤(步骤ST50)中被去除,并且获得中央玻璃棒10。在根据本实施例的光纤预制件制造方法中,在这样制造的中央玻璃棒10的外周表面上制造周边玻璃部分(预制件外周部分)。图9是用于说明在根据本实施例的光纤预制件制造方法中的周边玻璃部分20的制造步骤的流程图。此外,图10是图9中的流程图所示的步骤ST60、ST72和ST73中预制件的状态的视图,以便在比较各步骤之间的预制件彼此的状态时对各步骤之间的预制件的状态变化进行说明。
在中央玻璃棒10为与光纤的芯部中央部分对应的部分的情况下,例如,可以执行棒内塌缩法(步骤ST60)。在这种情况下,如图10所示(步骤编号为ST60的一栏),在中央玻璃棒10沿箭头S4所示的方向容纳在中空玻璃棒61(具有与中央玻璃棒10的折射率不同的折射率的玻璃管)中的情况下,中央玻璃棒10和中空玻璃棒61成一体。
接下来,在中央玻璃棒10或与中央玻璃棒10成一体的中空玻璃棒61的外周表面上执行用于制造周边玻璃部分(预制件外周部分)20的外周部分制造步骤(步骤ST70)。在外周部分制造步骤中,通过气相轴向沉积(VAD)法(步骤ST72)或外部气相沉积(OVD)法(步骤ST73)来制造周边玻璃部分20。
即,在将VAD法选择为周边玻璃部分20的制造方法的情况下(步骤ST72),如图10所示(步骤编号为ST72的一栏),中央玻璃棒10沿箭头S5所示的方向旋转。在此时,将被供给燃气和原料气体的燃烧器71的火焰吹到中央玻璃棒10的外周表面。结果,玻璃颗粒沉积在外周表面上。另一方面,在将OVD法选择为周边玻璃部分20的制造方法的情况下(步骤ST73),如图10所示(步骤编号为ST73的一栏),中央玻璃棒10沿箭头S5所示的方向旋转。在此时,随着被供给燃气和原料气体的燃烧器71的火焰沿中央玻璃棒10的纵向移动,将火焰吹到中央玻璃棒10的外周表面。结果,玻璃颗粒沉积在外周表面上。
通过加热炉加热对通过周边玻璃部分的制造步骤(步骤ST70)而沉积在中央玻璃棒10的外周表面上的玻璃层进行烧结(形成透明玻璃)。在这之后,玻璃层被进一步伸长以具有预定外径,从而获得光纤预制件100(步骤ST80)。应该注意到,根据本实施例的制造方法可以根据以上各方面进行各种变型。例如,在下述情况下该制造方法可以应用于用于测量掺杂剂的浓度分布的方法:在具有非圆形截面的管(诸如截面具有例如矩形形状等多边形形状的管或者局部被抛光的管等)的内表面上形成玻璃层之后进行塌缩的情况,在元素掺杂区域具有大的非圆形形状的情况,或者在预制件的截面被有意地形成为非圆形形状的情况。
附图标记列表
1A……中空玻璃棒(玻璃管);1B……第一中间玻璃棒;1C……第二中间玻璃棒;10……中央玻璃棒;11……元素掺杂区域;20……周边玻璃部分;以及100……光纤预制件。
Claims (3)
1.一种用于制造光纤预制件的光纤预制件制造方法,所述光纤预制件具有沿预定的中心轴线延伸的中央玻璃棒以及设置在所述中央玻璃棒的外周表面上的周边玻璃部分,其中
所述中央玻璃棒的制造步骤包括:
玻璃层形成步骤,通过在沿所述中心轴线延伸的中空玻璃棒的内周表面上形成包括预定元素的玻璃层来制造第一中间玻璃棒;
塌缩步骤,通过使所述第一中间玻璃棒塌缩来制造第二中间玻璃棒,在所述第二中间玻璃棒中,沿所述中心轴线形成包括所述预定元素的元素掺杂区域;
检查步骤,通过使用在所述第二中间玻璃棒的垂直于所述中心轴线的截面上测得的浓度分布的测量结果来选择所述第二中间玻璃棒中的合格品,其中所述浓度分布为所述预定元素沿所述元素掺杂区域的长轴方向的浓度分布,其中,所述长轴方向是指所述第二中间玻璃棒的所述截面上的与所述中心轴线相交的多条直线中的一条直线限定的方向,在所述元素掺杂区域沿该多条直线中的每条直线的宽度中,所述元素掺杂区域沿该一条直线的宽度最大;以及
研磨步骤,通过沿以所述中心轴线为中心的预定半径所限定的研磨规划线对在所述检查步骤中选择的所述第二中间玻璃棒的围绕所述中心轴线的外周部分进行研磨,来制造所述中央玻璃棒,并且
所述检查步骤包括:
第一检查步骤,形成与关于所述第二中间玻璃棒的截面对应的测量表面;
第二检查步骤,指定所述测量表面上的所述元素掺杂区域的所述长轴方向;
第三检查步骤,测量所述元素掺杂区域中的所述预定元素沿指定的所述长轴方向的浓度分布;以及
第四检查步骤,通过使用所述研磨规划线与所述元素掺杂区域之间的最短边缘宽度来选择作为所述合格品的在所述研磨步骤中要作为研磨对象的所述第二中间玻璃棒,所述最短边缘宽度根据所述预定元素沿所述元素掺杂区域的所述长轴方向的所述浓度分布的所述测量结果计算得到。
2.根据权利要求1所述的光纤预制件制造方法,其中,
所述第二检查步骤包括:
浓度测量步骤,沿着所述测量表面上的经过与所述中心轴线相交的位置的多条直线中的每条直线来测量所述预定元素的浓度分布;
形状近似步骤,通过使用与由所述浓度测量步骤获得的所述预定元素的沿所述多条直线中的每条直线的所述浓度分布有关的信息进行椭圆拟合,来近似所述测量表面上的所述元素掺杂区域的外周形状;以及
轴线指定步骤,将由所述形状近似步骤获得的所述外周形状的长轴方向指定为所述元素掺杂区域的长轴方向。
3.根据权利要求1所述的光纤预制件制造方法,其中,
所述第二检查步骤包括轴线指定步骤,所述轴线指定步骤用于将所述测量表面的外周形状的长轴方向指定为所述元素掺杂区域的长轴方向。
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