CN116209642A - 光纤母材的制造方法以及制造设备 - Google Patents
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Abstract
一种光纤母材的制造方法,其是使用具备至少3个以上的燃烧器的制造设备来制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造方法,包括:芯部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和第1靶材相对地进行第1往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的芯用玻璃微粒沉积在所述第1靶材上;和包层部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和包含经过所述芯部沉积工序而得到的芯部的第2靶材相对地进行第2往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的包层用玻璃微粒沉积在所述芯部上,所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数小于所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数,所述第1往返移动中的折返点间的距离为所述光纤母材的有效部的长度以上,在所述包层部沉积工序中,使用至少3个以上的所述燃烧器,所述第2往返移动中的折返点间的距离比所述第1往返移动中的折返点间的距离短,所述第2往返移动中的折返点在所述包层部沉积工序中变动。
Description
技术领域
本公开涉及光纤母材的制造方法以及制造设备。本申请要求基于2020年9月28日提出的日本专利申请第2020-162358号的优先权,并且援引所述日本专利申请中记载的全部记载内容。
背景技术
作为光纤母材的制造方法,已知有VAD(Vapor-phase AxialDeposition,气相轴向沉积)法和OVD(Outside Vapor Deposition,外部气相沉积)法。在专利文献1中公开了在通过OVD法在靶材上沉积烟炱体(soot)时,使靶材相对于多个燃烧器往返移动的方法。专利文献1中的上述往返移动是在规定的地点间单纯地往返。
在专利文献2中公开了一种使用OVD法的多孔玻璃预制件的制造方法,其中,通过使沿着预制件全长配置的多个燃烧器阵列与起始部件之间产生相对的振动运动,从而使玻璃烟炱体沉积在起始部件上。专利文献2中的上述振动运动以小于预制件全长的长度反复往返,并且在制造过程中变更折返点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭63-310745号公报
专利文献2:日本特开平4-260618号公报
发明内容
本公开的一个方式涉及的光纤母材的制造方法是使用具备至少3个以上的燃烧器的制造设备来制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造方法,包括:
芯部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和第1靶材相对地进行第1往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的芯用玻璃微粒沉积在所述第1靶材上;和
包层部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和包含经过所述芯部沉积工序而得到的芯部的第2靶材相对地进行第2往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的包层用玻璃微粒沉积在所述芯部上,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数小于所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数,
所述第1往返移动中的折返点间的距离为所述光纤母材的有效部的长度以上,
在所述包层部沉积工序中,使用至少3个以上的所述燃烧器,
所述第2往返移动中的折返点间的距离比所述第1往返移动中的折返点间的距离短,
所述第2往返移动中的折返点在所述包层部沉积工序中变动。
本公开的一个方式涉及的光纤母材的制造设备是制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造设备,具备:
至少3个以上的燃烧器、和
使所述燃烧器和靶材相对地进行往返移动的往返移动机构,
在使所述芯部沉积在靶材上的芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数比在使所述包层部沉积在所述芯部上的包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数少,
在所述芯部沉积工序中使用2个以上的所述燃烧器的情况下,所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
附图说明
[图1A]图1A是示出本公开的一个实施方式涉及的芯部沉积工序的示意图。
[图1B]图1B是示出本公开的一个实施方式涉及的包层部沉积工序的示意图。
[图2]图2是示出芯用燃烧器的个数与沉积速度之间的关系的曲线图。
[图3]图3是示出芯用燃烧器的个数与沉积所需时间之间的关系的曲线图。
[图4]图4是示出芯用燃烧器的个数与往返移动范围之间的关系的曲线图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
在VAD法中,由于芯用燃烧器和包层用燃烧器各1个,因此难以提高沉积速度。另外,由于在沉积工序的初期阶段芯部的比折射率差容易发生变化,因此芯部的比折射率差容易在光纤母材的纵向方向上变化。另外,由于在倾斜方向上沉积烟炱体,因此也存在难以控制径向的轮廓的问题。
作为提高沉积速度、使比折射率差在纵向方向上稳定、容易控制径向的轮廓的方法,可以列举出OVD法。但是,在专利文献1所公开的方法中,当增加使用的燃烧器的个数时,增加多少,往返移动的距离就会变长多少。因此,存在制造设备大型化的问题。另一方面,当减少使用的燃烧器的个数时,沉积速度下降。
根据专利文献2所公开的方法,能够在抑制制造设备的大型化的同时提高沉积速度。然而,当利用专利文献2那样的方法使芯部沉积时,例如除了SiCl4和氢氧气体的添加量以外,还需要在各燃烧器中控制GeCl4等掺杂剂的添加量,但是难以在变更各燃烧器阵列的折返地点的同时在各燃烧器中适当地进行上述控制。因此,当利用专利文献2那样的方法使芯部沉积时,Ge等的添加量容易在光纤母材的纵向方向上变化,从而折射率分布容易在纵向方向上变动。另外,需要在纵向方向全长上配置导入GeCl4等掺杂剂的机构,设备成本也上升。
本公开的目的在于提供能够在抑制设备的大型化的同时实现充分的沉积速度、并且能够抑制纵向方向上的折射率分布的变动的光纤母材的制造方法以及制造设备。
[本公开的效果]
根据上述公开的构成,可以提供能够在抑制设备的大型化的同时实现充分的沉积速度、并且能够抑制纵向方向上的折射率分布的变动的光纤母材的制造方法以及制造设备。
[本公开的实施方式的说明]
首先列举本公开的实施方式并进行说明。
本公开的一个方式涉及的光纤母材的制造方法是使用具备至少3个以上的燃烧器的制造设备来制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造方法,包括:
芯部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和第1靶材相对地进行第1往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的芯用玻璃微粒沉积在所述第1靶材上;和
包层部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和包含经过所述芯部沉积工序而得到的芯部的第2靶材相对地进行第2往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的包层用玻璃微粒沉积在所述芯部上,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数小于所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数,
所述第1往返移动中的折返点间的距离为所述光纤母材的有效部的长度以上,
在所述包层部沉积工序中,使用至少3个以上的所述燃烧器,
所述第2往返移动中的折返点间的距离比所述第1往返移动中的折返点间的距离短,
所述第2往返移动中的折返点在所述包层部沉积工序中变动。
根据该构成,能够在抑制设备的大型化的同时实现充分的沉积速度,并且能够抑制纵向方向上的折射率分布的变动。需要说明的是,“使用的”燃烧器是指实质上沉积玻璃微粒沉积体的燃烧器,只点火的燃烧器、仅导入极微量的SiCl4或硅氧烷等玻璃原料气体或GeCl4等掺杂剂气体的燃烧器不包含在使用的燃烧器的个数中。
在所述光纤母材的制造方法中,优选地,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器为2个以上,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
根据该构成,由于在芯部沉积工序中使用2个以上的燃烧器,因此能够提高玻璃微粒的沉积速度。
在所述光纤母材的制造方法中,
在所述芯部沉积工序中,所述芯用玻璃微粒的原料气体可以含有GeCl4。
根据该构成,可以将芯部的折射率设定在所希望的范围内。
在所述光纤母材的制造方法中,优选地,
在所述芯部沉积工序中,使用相邻的2个以上的所述燃烧器。
根据该构成,例如,由于使用相邻的燃烧器,因此可以缩短第1往返移动的移动距离。结果,可以进一步抑制设备的大型化。
在所述光纤母材的制造方法中,优选地,
在所述制造设备中,相邻的所述燃烧器之间的间隔为50mm以上400mm以下。
通过使相邻的燃烧器之间的间隔为50mm以上,从燃烧器出来的火焰彼此在沉积面上不干涉,因此使沉积速度和产率提高。另外,通过使相邻的燃烧器之间的间隔为400mm以下,各往返移动的距离缩短,能够进一步抑制设备的大型化。
本公开的一个方式涉及的光纤母材的制造设备是制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造设备,具备:
至少3个以上的燃烧器、和
使所述燃烧器和靶材相对地进行往返移动的往返移动机构,
在使所述芯部沉积在靶材上的芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数比在使所述包层部沉积在所述芯部上的包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数少,
在所述芯部沉积工序中使用2个以上的所述燃烧器的情况下,所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
根据该构成,能够在抑制设备的大型化的同时实现充分的沉积速度,并且能够抑制纵向方向上的折射率分布的变动。
[本公开的实施方式的详细情况]
以下,参照附图对本公开涉及的实施方式的例子进行说明。在以下的说明中,即使是不同的附图,也对相同或相当的要素标注相同的符号或名称,并且适当省略重复的说明。
(光纤母材的制造设备)
图1A是示出本公开的一个实施方式涉及的芯部沉积工序的示意图。图1B是示出本公开的一个实施方式涉及的包层部沉积工序的示意图。首先,使用图1A和图1B,对本实施方式涉及的光纤母材的制造设备10进行说明。制造设备10是用于通过OVD法制造具有芯部、或芯部和一部分包层部的光纤母材M1、具有芯部和包层部的光纤母材M2的设备。制造设备10具备:反应容器11、燃烧器12a~12g、升降装置(往返移动机构)13、支持棒14、以及保持具15。
在芯部沉积工序中,在反应容器11的内部容纳有种棒管16和起始棒(第1靶材)17。在包层部沉积工序中,在反应容器11的内部容纳有起始部件(第2靶材)18。在本说明书中,将第1靶材和第2靶材统一简称为“靶材”。反应容器11是用于在其内侧的空间内使玻璃微粒沉积在靶材上的容器。反应容器11由即使在形成光纤母材时的高温环境条件下也难以因氯化氢气体等引起腐蚀的材料(例如二氧化硅、碳化硅、镍或镍合金等)形成。
支持棒14从反应容器11的上方插入到反应容器11的内部。在支持棒14的下端连结有保持具15。保持具15直接或间接地保持靶材。另外,保持具15可以使保持的靶材绕靶材的轴旋转。
种棒管16例如由石英玻璃形成。起始棒17例如由氧化铝、玻璃、耐火性陶瓷、碳等材料形成。起始部件18例如是将经过芯部沉积工序得到的光纤母材M1实心化并拉伸而成的部件。支持棒14的上端与升降装置13连结。升降装置13通过使支持棒14在上下方向往返移动,从而可以使靶材在上下方向往返移动。
在反应容器11中,沿着靶材往返移动的方向(在图1A的例子中为上下方向)设置有多个燃烧器12a~12g(以下,也统称为“燃烧器12”)。制造设备10所具备的燃烧器的数量只要为3个以上,就没有特别地限制。在制造设备10中,相邻的燃烧器之间的间隔优选为50mm以上400mm以下。另外,从使光纤母材的折射率分布变得稳定的观点来看,各燃烧器、特别是在包层部沉积工序中使用的包层用的各燃烧器优选以等间隔配置。
燃烧器12具有吹出气体的多个端口(port)。各端口与供给含有SiCl4或硅氧烷等的玻璃原料气体的配管、供给氢氧气体等火焰形成气体的配管相通。在芯部沉积工序中使用的芯用的燃烧器还与供给GeCl4等掺杂剂气体的配管相通。从容易进一步抑制设备的大型化、并且抑制设备所需的成本的观点来看,优选将包层用燃烧器的一部分兼作芯用燃烧器。
芯用燃烧器的个数只要小于包层用燃烧器的个数,就没有特别地限制。芯用燃烧器可以是1个,但是例如在制造设备10内优选为相邻的2个以上的燃烧器。另外,从很好地平衡设备的大型化的抑制和沉积速度的提高的观点来看,优选个数为包层燃烧器个数的3/10~5/10左右。
另外,在设置2个以上的芯用燃烧器的情况下,为了防止设备的大型化,优选使芯用燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比包层用燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
在图1A的例子中,燃烧器12c~12e这3个是在芯部沉积工序中使用的燃烧器。另外,如图1B所示,在包层部沉积工序中使用的包层用燃烧器是燃烧器12a~12g这7个。燃烧器12c~12e这3个是兼作芯用和包层用的燃烧器。另外,在芯用燃烧器当中位于最上部的燃烧器12c与位于最下部的燃烧器12e之间的距离(即,芯用燃烧器的位于最端部的2个燃烧器之间的距离)比包层用燃烧器当中位于最上部的燃烧器12a与位于最下部的燃烧器12g之间的距离(即,包层用燃烧器的位于最端部的2个燃烧器之间的距离)短。
在反应容器11中设置有排出废气的排气口(未图示)。排气口与排气管连接,含有未沉积在靶材上的剩余玻璃微粒的内部废气从排气口向排气管送出。
需要说明的是,图1A和图1B所示的制造设备10是使靶材在上下方向往返移动的设备,但是也可以构成为燃烧器12能够在上下方向往返移动。另外,往返移动的方向只要是靶材的轴向即可,根据保持靶材的方式,往返移动的方向不同。例如,在靶材的轴向为左右方向的情况下,以燃烧器12和靶材能够在横向上相对地往返移动的方式构成制造设备10。
(光纤母材的制造方法)
接下来,使用图1A和图1B对本实施方式涉及的光纤母材的制造方法进行说明。本实施方式涉及的制造方法是使用具备至少3个以上的燃烧器12的制造设备10,通过OVD法制造具有芯部、芯部和一部分包层部的光纤母材M1、具有芯部和包层部的M2的方法,包括:芯部沉积工序和包层部沉积工序。
在芯部沉积工序中,一边使芯用燃烧器和起始棒17相对地进行第1往返移动,一边将在由芯用燃烧器形成的火焰内生成的芯用玻璃微粒沉积在起始棒17上,从而制造在表面沉积有芯部的玻璃微粒的光纤母材M1。如上所述,在图1A所示的例子中,使用燃烧器12c~e作为芯用燃烧器。
在芯部沉积工序中,向芯用燃烧器12c~e供给玻璃原料气体和火焰形成气体。玻璃原料气体例如包含SiCl4或硅氧烷。另外,芯部沉积工序中使用的玻璃原料气体例如优选含有GeCl4作为掺杂剂。对GeCl4的导入量没有特别地限制,例如从增加沉积量的观点来看,优选为0.1g/分钟以上、更优选为0.5g/分钟以上。
在使用SiCl4和GeCl4作为玻璃原料气体的情况下,在燃烧器12c~e的火焰中生成以SiO2和GeO2为主要成分的芯用玻璃微粒。火焰形成气体例如是氢氧气体,含有作为可燃性气体的氢和作为助燃性气体的氧。
在芯部沉积工序中,例如从燃烧器12c~e喷出玻璃原料气体和火焰形成气体,利用保持具15使起始棒17绕起始棒17的轴旋转,同时沿着起始棒17的轴向进行第1往返移动。
这里,第1往返移动是指2个折返点间的单纯的往返移动。在图1A的例子中,如箭头所示,在折返点P1与折返点P2间单纯地往返移动。在芯部沉积工序中,通过进行单纯的往返移动,容易使光纤母材M1的纵向方向上的Ge导入量均匀化。即,容易进行折射率分布的控制。
折返点P1是光纤母材M1的下端部(起始棒17的下端部附近)与芯用燃烧器当中位于最上段的燃烧器12c处于相同高度时的光纤母材M1的上端部的位置附近。折返点P2是光纤母材M1的上端部与芯用燃烧器当中位于最下段的燃烧器12e处于相同高度时的光纤母材M1的上端部的位置附近。需要说明的是,在芯用燃烧器为1个的情况下,折返点P1是光纤母材M1的下端部与芯用燃烧器处于相同高度时的光纤母材M1的上端部的位置附近。同样地,折返点P2是光纤母材M1的上端部与芯用燃烧器处于相同高度时的光纤母材M1的上端部的位置附近。
在任何情况下,折返点P1与P2间的距离均为光纤母材M1的有效部(例如,为用于光纤制品的部分,在包层部制造工序后直径是恒定的部分)的长度以上。需要说明的是,在芯部沉积工序的过程中,随着光纤母材M1在纵向方向上变长,折返点P1也可以向上方向一点点地移动。同样地,折返点P2也可以向下方向一点点地移动。
当增加芯用燃烧器的个数时,折返点P1与P2间的距离变长,制造设备10变大。但是,在本实施方式涉及的芯部沉积工序中,在设置2个以上的芯用燃烧器的情况下,使芯用燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比包层用燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。因此,与使用全部燃烧器12的情况相比,第1往返移动中的往返移动量变短,因此结果,可以抑制制造设备10的大型化。
包层部沉积工序例如在芯部沉积工序之后,在与芯部沉积工序相同的制造设备10内实施。在包层部沉积工序中,一边使包层用燃烧器和起始部件18相对地进行第2往返移动,一边使在由包层用燃烧器形成的火焰内生成的包层用玻璃微粒沉积在起始部件18上,从而制造在表面沉积有包层部的玻璃微粒的光纤母材M2。如上所述,在图1B所示的例子中,使用燃烧器12a~12g作为包层用燃烧器。需要说明的是,燃烧器12c~e是兼作芯用和包层用的燃烧器。
在包层部沉积工序中,向包层用燃烧器12a~g供给玻璃原料气体和火焰形成气体。玻璃原料气体例如包含SiCl4或硅氧烷。另一方面,在包层部沉积工序中使用的玻璃原料气体不含GeCl4等掺杂剂。在包层部沉积工序中,在燃烧器12a~g的火焰中主要生成以SiO2为主要成分的包层用玻璃微粒。火焰形成气体例如是氢氧气体,含有作为可燃性气体的氢和作为助燃性气体的氧。
在包层部沉积工序中,例如从燃烧器12a~g喷出玻璃原料气体和火焰形成气体,利用保持具15使起始部件18绕起始部件18的轴旋转,同时沿着起始部件18的轴向进行第2往返移动。
这里,第2往返移动是指在包层部沉积工序中折返点变动的往返移动。在图1B的例子中,在折返点P3与折返点P8间,如箭头所示,一边使折返点多次变动一边进行往返移动。具体而言,首先,从光纤母材M2的上端部位于折返点P3的状态向下方向移动,当光纤母材M2的上端部到达折返点P4时,移动方向向上方向反转。接着,当光纤母材M2的上端部到达折返点P5时,移动方向向下向反转。然后,在折返点P6和P7也分别使移动方向反转,光纤母材M2的上端部到达折返点P8。之后,同样地,一边向折返点P3使折返点多次变动一边使移动方向反转,同时继续往返移动。
折返点P3与P8间的距离比第1往返移动中的折返点P1与P2间的距离短。另外,折返点P3例如是光纤母材M2的下端部与包层用燃烧器当中从下数第2个燃烧器12f处于相同高度时的光纤母材M2的上端部的位置附近。折返点P8例如是光纤母材M2的上端部与包层用燃烧器当中从上数第2个燃烧器12b处于相同高度时的光纤母材M2的上端部的位置附近。通过如上所述地设定折返点P3和P8,始终处于包层用玻璃微粒从“包层用燃烧器的个数-1个”以上的燃烧器12向光纤母材M2接触的状态,因此可以提高沉积速度。另外,也可以缩短光纤母材M2的非有效部。
如上所述得到的光纤母材M2进一步经过烧结工序、护套部沉积工序、拉丝工序等而成为光纤制品。
[实施例]
以下,示出制造例1至制造例11作为本公开涉及的实施例和比较例,并进一步详细说明本公开。在以下的说明中,制造例1~9为实施例,制造例10和11为比较例。需要说明的是,本公开不限于以下的实施例。
(制造例1)
在以150mm间隔设置有10个燃烧器的制造设备中,使用φ10mm的氧化铝芯轴作为起始棒来制造包含芯部和包层部的光纤母材。在芯部沉积工序中,将上述10个燃烧器当中的1个用作芯用燃烧器,一边使含有SiCl4和GeCl4的玻璃原料气体和氢氧气体从芯用燃烧器喷出,一边使起始棒进行第1往返移动,从而在起始棒上沉积芯用玻璃微粒。在包层部沉积工序中,将上述10个燃烧器全部用作包层用燃烧器,一边使含有SiCl4的玻璃原料气体(不含掺杂剂气体)和氢氧气体从包层用燃烧器喷出,一边使起始棒进行第2往返移动,使包层用玻璃微粒沉积在芯部上,从而得到了制造例1的光纤母材。需要说明的是,在烧结后的光纤母材的外径为50mm、内径为5mm、长度为1000mm、包层直径/芯直径为5、且烧结前的烟炱体的外径为100mm、内径为10mm、长度为1380mm、烟炱体重量为4320g、体积密度为0.4g/cm3的条件下制造。
(制造例2~10)
除了改变使用的芯用燃烧器的个数以外,与制造例1同样地制造了制造例2~10的光纤母材。制造例2~10中的芯用燃烧器的个数分别为2~10个。另外,在制造例2~10中,分别使用相邻的一系列燃烧器作为芯用燃烧器。
图2~4分别示出制造例1~10的芯部制造时的沉积速度、沉积所需时间以及第1往返移动的范围。图2的纵轴的沉积速度是以制造例1(1个芯用燃烧器)的沉积速度标准化时(将制造例1的沉积速度设为1.0时)的值。图3的纵轴的沉积所需时间是以制造例1(1个芯用燃烧器)的沉积所需时间标准化时(将制造例1的沉积所需时间设为1.0时)的值。图4的纵轴的往返移动范围是以制造例10(10个芯用燃烧器)的第1往返移动中的往返移动范围标准化时(将制造例10的往返移动范围设为1.0时)的值。
从图2和图3可知,当增加芯用燃烧器的个数时,沉积速度提高,沉积所需时间缩短。另一方面,可知,在芯用燃烧器的数量为7个以上的情况下,即使再增加,沉积速度的提高程度也会停滞。从图4可知,当增加芯用燃烧器的个数时,第1往返移动的范围直线增加。即,随着芯用燃烧器的个数增加,制造设备的尺寸直线增加。根据以上的结果认为,为了平衡良好地实现提高沉积速度以缩短沉积所需时间和抑制设备的大型化,优选将芯用燃烧器的个数设为2个以上、且为包层用燃烧器的个数的2/3以下。
(制造例3)
在上述制造例3(芯用燃烧器为3个)的条件下,制造30根光纤母材,分别计算了在得到的光纤母材的有效部的上端的位置(0mm)、以及从该上端的位置朝向下端250m、500mm、750mm及1000mm的位置处的包层直径与芯直径之比(包层直径/芯直径)。
(制造例11)
使用VAD法,在烧结后的光纤母材的外径为50mm、长度为1000mm、包层直径/芯直径为5、且烧结前的烟炱体的外径为100mm、长度为1380mm、烟炱体重量为4320g、体积密度为0.4g/cm3的条件下制造了30根制造例11的光纤母材。芯部的掺杂剂气体使用GeCl4。对于制造例11的光纤母材,与制造例3同样地计算各位置处的包层直径与芯直径之比。结果,与制造例3相比,包层直径/芯直径的偏差3σ劣化了36%。
由上述结果可知,与以往的利用VAD法的制造方法相比,本公开涉及的光纤母材的制造方法能够制造包层直径/芯直径的变动率或偏差小、在纵向方向上直径变动少的光纤母材。
以上,参照特定的实施方式对本发明进行了详细地说明,但是对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修改。另外,上述说明的构成部件的数量、位置、形状等不限于上述实施方式,可以变更为对于实施本发明合适的数量、位置、形状等。
符号的说明
10:(光纤母材的)制造设备
11:反应容器
12a~12g:燃烧器
13:升降装置(往返移动机构)
14:支持棒
15:保持具
16:种棒管
17:起始棒(第1靶材)
18:起始部件(第2靶材)
M1、M2:光纤母材
P1~P8:折返点
Claims (6)
1.一种光纤母材的制造方法,
其是使用具备至少3个以上的燃烧器的制造设备来制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造方法,包括:
芯部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和第1靶材相对地进行第1往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的芯用玻璃微粒沉积在所述第1靶材上;和
包层部沉积工序,其中一边使所述燃烧器和包含经过所述芯部沉积工序而得到的芯部的第2靶材相对地进行第2往返移动,一边使在由所述燃烧器形成的火焰内生成的包层用玻璃微粒沉积在所述芯部上,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数小于所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数,
所述第1往返移动中的折返点间的距离为所述光纤母材的有效部的长度以上,
在所述包层部沉积工序中,使用至少3个以上的所述燃烧器,
所述第2往返移动中的折返点间的距离比所述第1往返移动中的折返点间的距离短,
所述第2往返移动中的折返点在所述包层部沉积工序中变动。
2.根据权利要求1所述的光纤母材的制造方法,其中,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器为2个以上,
所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤母材的制造方法,其中,
在所述芯部沉积工序中,所述芯用玻璃微粒的原料气体含有GeCl4。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的光纤母材的制造方法,其中,
在所述芯部沉积工序中,使用相邻的2个以上的所述燃烧器。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光纤母材的制造方法,其中,
在所述制造设备中,相邻的所述燃烧器之间的间隔为50mm以上400mm以下。
6.一种光纤母材的制造设备,
其是制造具有芯部和包层部的光纤母材的光纤母材的制造设备,具备:
至少3个以上的燃烧器、和
使所述燃烧器和靶材相对地进行往返移动的往返移动机构,
在使所述芯部沉积在靶材上的芯部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数比在使所述包层部沉积在所述芯部上的包层部沉积工序中使用的所述燃烧器的个数少,
在所述芯部沉积工序中使用2个以上的所述燃烧器的情况下,所述芯部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离比所述包层部沉积工序中使用的所述燃烧器当中位于最端部的2个燃烧器之间的距离短。
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