JP2001335339A - Process for producing optical fiber base material - Google Patents
Process for producing optical fiber base materialInfo
- Publication number
- JP2001335339A JP2001335339A JP2000153568A JP2000153568A JP2001335339A JP 2001335339 A JP2001335339 A JP 2001335339A JP 2000153568 A JP2000153568 A JP 2000153568A JP 2000153568 A JP2000153568 A JP 2000153568A JP 2001335339 A JP2001335339 A JP 2001335339A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- fine particle
- particle layer
- glass fine
- starting rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、出発ロッドの外周
上へのスス付けによってジャケット形成を行う光ファイ
バ母材の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber preform in which a jacket is formed by sooting a starting rod on the outer periphery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバ母材の製造方法として、出発
ロッドの外周上に、スス付けでガラス微粒子層を合成す
ることによってジャケット形成を行って、光ファイバ母
材を形成する方法がある（例えば、特開平２−４４０４
０号公報）。このようなスス合成によるジャケット形成
では、最初に、ＶＡＤ法などによってコアを含む出発ロ
ッドを作製する。そして、この出発ロッドの外周上にガ
ラス微粒子（スス）をＶＡＤ法などでさらに堆積させ
て、ジャケット層となるガラス微粒子層（スス層、ガラ
ス多孔質層）を形成することによって、出発ロッドへの
ジャケット形成を行っている。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing an optical fiber preform, there is a method of forming an optical fiber preform by forming a jacket by synthesizing a glass fine particle layer on the outer periphery of a starting rod by sooting (for example, an optical fiber preform). JP-A-2-4404
No. 0). In such jacket formation by soot synthesis, first, a starting rod including a core is prepared by a VAD method or the like. Then, glass fine particles (soot) are further deposited on the outer periphery of the starting rod by a VAD method or the like to form a glass fine particle layer (soot layer, glass porous layer) serving as a jacket layer. A jacket is being formed.
【０００３】バーナからの火炎によってスス付けを行う
場合、ススが堆積される出発ロッドの外周上に、酸素水
素火炎（Ｏ2−Ｈ2火炎）によってＯＨ基含有層が形成さ
れる。このＯＨ基含有層は、ガラス化されている出発ロ
ッドの表面部分に形成されるため、塩素による通常の脱
水工程を行っても、ＯＨ基を充分に除去することができ
ない。このため、ジャケット層をスス付けによって形成
すると、出発ロッドとジャケット層との界面にＯＨ基含
有層が残った状態で、多孔質ガラス母材が形成されるこ
ととなる。特に、加水分解反応を効率良く行ってススの
堆積効率を一定に保つため、酸素及び水素が多量に供給
された酸素水素火炎を用いた場合には、出発ロッドの外
周面の表面温度が高くなり、出発ロッドの表面層にＯＨ
基が吸着、浸入しやすい。[0003] When performing soot deposition by flame from the burner, on the outer periphery of the starting rod soot is deposited, OH group-containing layer by an oxygen hydrogen flame (O 2 -H 2 flames) is formed. Since the OH group-containing layer is formed on the surface of the vitrified starting rod, the OH group cannot be sufficiently removed even by performing a normal dehydration step using chlorine. Therefore, when the jacket layer is formed by sooting, a porous glass base material is formed with the OH group-containing layer remaining at the interface between the starting rod and the jacket layer. In particular, when an oxygen-hydrogen flame supplied with a large amount of oxygen and hydrogen is used to efficiently carry out the hydrolysis reaction and keep the soot deposition efficiency constant, the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod increases. OH on the surface layer of the starting rod
Groups are easily adsorbed and penetrated.
【０００４】このように出発ロッドのジャケット界面近
傍に形成されたＯＨ基含有層内のＯＨ基は、加熱焼結後
の光ファイバ母材の線引時などに、出発ロッドのコア内
へと拡散される。ここで、ＯＨ基は、波長１．３８μｍ
に光吸収ピークを有しており、光ファイバ内で伝送され
る光の伝送損失の原因となる。したがって、上記のよう
にコア内にＯＨ基が拡散されてしまうと、光ファイバと
しての光伝送の伝送損失が増大してしまう。特に、出発
ロッドに対するジャケット倍率が大きく、出発ロッドの
外周面から光ファイバ母材の中心までの距離が小さい場
合には、ジャケット形成によるＯＨ基の拡散の影響がコ
ア中心部まで及ぶこととなり、伝送損失が大幅に劣化す
ることとなる。The OH group in the OH group-containing layer formed near the jacket interface of the starting rod diffuses into the core of the starting rod during drawing of the optical fiber preform after heat sintering. Is done. Here, the OH group has a wavelength of 1.38 μm.
Has a light absorption peak, which causes transmission loss of light transmitted in the optical fiber. Therefore, if the OH groups are diffused in the core as described above, the transmission loss of optical transmission as an optical fiber increases. In particular, when the jacket magnification with respect to the starting rod is large and the distance from the outer peripheral surface of the starting rod to the center of the optical fiber preform is small, the influence of the diffusion of the OH group due to the formation of the jacket reaches the center of the core, and the transmission is performed. The loss will be greatly degraded.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】スス付けによるジャケ
ット形成によって生じるＯＨ基含有層からのＯＨ基の浸
入の影響を低減する方法としては、例えば、ススの堆積
によるジャケット形成を行う前に、ジャケット形成する
ススと同材質のガラスチューブを出発ロッドの外周上に
被せるコラプス（ロッドインコラプス）を行い、その後
にスス付けを行う方法がある。As a method of reducing the influence of the penetration of OH groups from the OH group-containing layer caused by the formation of a jacket by sooting, for example, a method of forming a jacket before soot deposition is performed. There is a method of performing a collapse (rod-in collapse) in which a glass tube of the same material as the soot to be covered is placed on the outer periphery of the starting rod, and then performing sooting.
【０００６】この場合、ロッドインコラプスで被せられ
たガラスチューブによって出発ロッドの外径が実効的に
大きくなるので、ススの堆積によるジャケット形成を行
っても、外周面近傍に形成されるＯＨ基含有層からのＯ
Ｈ基の拡散の影響が出発ロッドの中心部分にあるコアま
で及びにくくなる。したがって、出発ロッド内にある程
度ＯＨ基が浸入しても光が伝播する領域にはほとんど浸
入しなくなるので、光ファイバでの伝送損失の増大を抑
制することができる。しかしながら、この方法では、出
発ロッドとは別にガラスチューブを用意しておく必要が
ある。また、光ファイバ母材の製造工程にコラプス工程
が付加されてしまうために、工程が複雑化するととも
に、製造コストが増大してしまう。In this case, since the outer diameter of the starting rod is effectively increased by the glass tube covered with the rod-in collapse, even if the jacket is formed by depositing the soot, the OH group-containing material formed near the outer peripheral surface is contained. O from layer
The effect of H group diffusion is less likely to reach the core at the center of the starting rod. Therefore, even if OH groups enter the starting rod to some extent, they hardly enter the region where light propagates, so that an increase in transmission loss in the optical fiber can be suppressed. However, this method requires that a glass tube be prepared separately from the starting rod. Further, since a collapse step is added to the manufacturing process of the optical fiber preform, the process becomes complicated and the manufacturing cost increases.
【０００７】一方、特開平１−１１１７４７号公報に、
出発ロッドの界面温度を６００〜６５０℃程度の低温に
維持しつつススをある程度の厚みまで堆積させた後、通
常の条件でのスス付けを行ってジャケットを形成する方
法が開示されている。この製造方法では、ジャケット界
面の温度と残留ＯＨ基の量との相関に着目し、上記した
低い温度条件を保つことで出発ロッド内へのＯＨ基の浸
入を抑制している。On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 1-111747 discloses that
A method is disclosed in which soot is deposited to a certain thickness while maintaining the interface temperature of the starting rod at a low temperature of about 600 to 650 ° C., and then sooting is performed under ordinary conditions to form a jacket. In this manufacturing method, attention is paid to the correlation between the temperature at the interface of the jacket and the amount of residual OH groups, and by keeping the above-mentioned low temperature conditions, the penetration of OH groups into the starting rod is suppressed.
【０００８】しかしながら、上記の製造方法において
は、界面温度を６００〜６５０℃程度とするやや低温な
条件でススをある程度堆積した後、それとは別の太径バ
ーナからの火炎によって、通常の条件でさらにススを堆
積してジャケット形成を行っている。このとき、低温で
形成された内側のスス層は、外側のスス層に比べて柔ら
かい（嵩密度が低い）層となる。このようにして得られ
た多孔質ガラス母材においては、これら２つのスス層で
の固さの違い（嵩密度の違い）から、スス付け工程中な
どでのスス割れや出発ロッドからのススの剥離などを生
じ、製造効率が低下してしまうという問題があった。However, in the above-mentioned manufacturing method, after soot is deposited to some extent under a slightly low temperature condition in which the interface temperature is set to about 600 to 650 ° C., a flame from another large-diameter burner is used under normal conditions. Further, soot is deposited to form a jacket. At this time, the inner soot layer formed at a low temperature becomes a softer (lower bulk density) layer than the outer soot layer. In the porous glass base material thus obtained, the difference in hardness (difference in bulk density) between these two soot layers causes soot cracking during the soot attaching process and soot from the starting rod. There has been a problem that peeling or the like occurs and the manufacturing efficiency is reduced.
【０００９】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、出発ロッドの外周面近傍でのＯＨ基含有層
の形成を防止するとともに、スス割れやススの剥離の発
生が抑制されて製造効率が向上されるジャケット形成が
可能な光ファイバ母材の製造方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above problems, and prevents the formation of an OH group-containing layer near the outer peripheral surface of a starting rod and suppresses the occurrence of soot cracks and soot peeling. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical fiber preform capable of forming a jacket with improved manufacturing efficiency.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光ファイバ母材の製造方法は、
（１）少なくともコアを含む出発ロッドの外周上に、出
発ロッドの外周面の表面温度を所定の温度範囲内に保ち
つつ、補助バーナからの火炎によって第１ガラス微粒子
層を成長させるとともに、第１ガラス微粒子層の外周上
に、主バーナからの火炎によって第１ガラス微粒子層の
全体を覆う第２ガラス微粒子層を成長させて、多孔質ガ
ラス母材を形成するスス付け工程と、（２）多孔質ガラ
ス母材を脱水し、焼結して透明ガラス母材とする脱水焼
結工程とを備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention comprises:
(1) While maintaining the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod within a predetermined temperature range on the outer periphery of the starting rod including at least the core, the first glass fine particle layer is grown by the flame from the auxiliary burner, A soot forming step of forming a porous glass base material by growing a second glass fine particle layer covering the entire first glass fine particle layer on the outer periphery of the glass fine particle layer by a flame from the main burner; A dewatering and sintering step of dehydrating and sintering the porous glass base material to obtain a transparent glass base material.
【００１１】上記した光ファイバ母材の製造方法におい
ては、ジャケット付け用の主バーナとは別に補助バーナ
を設けている。そして、この補助バーナによって、スス
付けが行われる出発ロッドの外周面の表面温度を、出発
ロッドへのＯＨ基の吸着及び浸入が防止される所定の温
度範囲に保持しながら、保護層となる第１ガラス微粒子
層を形成する。これによって、出発ロッドの外周面近傍
でのＯＨ基含有層の形成が抑制される。In the above-described method for manufacturing an optical fiber preform, an auxiliary burner is provided separately from the main burner for jacketing. The auxiliary burner keeps the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod where sooting is performed in a predetermined temperature range in which adsorption and intrusion of OH groups to the starting rod are prevented, while forming a protective layer. 1. Form a glass particle layer. This suppresses the formation of the OH group-containing layer near the outer peripheral surface of the starting rod.
【００１２】また、この第１ガラス微粒子層は、出発ロ
ッドの外周面と、通常のジャケット層と同様に成長され
る第２ガラス微粒子層とを隔てる層となる。このとき、
主バーナによるスス付けで第１ガラス微粒子層の外周面
の表面温度が高温となっても、第１ガラス微粒子層の厚
みによって出発ロッドの外周面の表面温度上昇が抑えら
れることとなり、出発ロッドの外周面近傍でのＯＨ基含
有層の形成が抑制される。The first glass fine particle layer serves as a layer separating the outer peripheral surface of the starting rod and the second glass fine particle layer which is grown in the same manner as a normal jacket layer. At this time,
Even if the surface temperature of the outer peripheral surface of the first glass fine particle layer becomes high due to sooting by the main burner, a rise in the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod is suppressed by the thickness of the first glass fine particle layer. The formation of the OH group-containing layer near the outer peripheral surface is suppressed.
【００１３】以上により、本製造方法では、酸素水素火
炎によって発生したＯＨ基の出発ロッドへの吸着及び浸
入が充分に抑制される。したがって、通常の塩素による
脱水などの脱水工程によるＯＨ基の除去が可能となり、
線引時におけるコアへのＯＨ基の拡散が防止される。As described above, in the present production method, the adsorption and intrusion of the OH group generated by the oxyhydrogen flame into the starting rod are sufficiently suppressed. Therefore, OH groups can be removed by a dehydration step such as ordinary dehydration with chlorine,
OH groups are prevented from diffusing into the core during drawing.
【００１４】また、第２ガラス微粒子層を、第１ガラス
微粒子層の全体を覆うように形成している。第１ガラス
微粒子層は、その成長条件から、通常は第２ガラス微粒
子層よりも柔らかいスス層となる。このため、第１ガラ
ス微粒子層の一部が成長端部などで外部に露出されてい
ると、この露出部位からスス割れ及びススの出発ロッド
からの剥離を生じやすい。これに対して、第１ガラス微
粒子層の全体を外周側の第２ガラス微粒子層で覆うこと
によって、上記のようにＯＨ基含有層の形成が防止され
ると同時に、スス割れやススの剥離の発生が抑制される
光ファイバ母材の製造方法が実現される。The second glass fine particle layer is formed so as to cover the entire first glass fine particle layer. The first glass fine particle layer is usually a soot layer softer than the second glass fine particle layer due to its growth conditions. For this reason, if a part of the first glass particle layer is exposed to the outside at the growth end or the like, soot cracks and soot are likely to be separated from the starting rod from this exposed portion. On the other hand, by covering the entire first glass particle layer with the second glass particle layer on the outer peripheral side, formation of the OH group-containing layer is prevented as described above, and at the same time, soot cracking and soot separation are prevented. A method of manufacturing an optical fiber preform in which generation is suppressed is realized.
【００１５】ここで、出発ロッドの外周面に対する上記
した所定の温度範囲は、３５０℃以上８５０℃以下であ
ることが好ましい。スス付け時におけるＯＨ基の出発ロ
ッドへの吸着及び浸入は、外周面の表面温度に大きく依
存するが、上記の温度範囲内の表面温度としておくこと
によって、ＯＨ基の吸着及び浸入によるＯＨ基含有層の
形成を、効率的に防止することができる。Here, the above-mentioned predetermined temperature range with respect to the outer peripheral surface of the starting rod is preferably 350 ° C. or more and 850 ° C. or less. The adsorption and intrusion of OH groups into the starting rod during sooting largely depends on the surface temperature of the outer peripheral surface. Layer formation can be efficiently prevented.
【００１６】また、補助バーナとして、複数本のバーナ
を用いることを特徴としても良い。このとき、主バーナ
によって成長される第２ガラス微粒子層に対する保護層
である第１ガラス微粒子層の厚みをより厚くするなど、
主バーナでのスス付けの影響による出発ロッドの外周面
の表面温度上昇を、さらに低減することができる。Also, a plurality of burners may be used as auxiliary burners. At this time, the thickness of the first glass fine particle layer, which is a protective layer for the second glass fine particle layer grown by the main burner, is increased.
The increase in the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod due to the influence of sooting in the main burner can be further reduced.
【００１７】また、第１ガラス微粒子層の成長される厚
みを、第２ガラス微粒子層を成長させる主バーナからの
火炎の条件に応じて制御することを特徴とする。主バー
ナからの火炎の火力などの条件が異なると、それに伴う
出発ロッドの外周面での表面温度上昇も同時に変化す
る。これに対して、第１ガラス微粒子層の厚みを主バー
ナの火力等に応じて設定することとしておけば、それぞ
れの火炎条件に対して、出発ロッドへのＯＨ基の浸入を
充分に抑制することができる。The thickness of the first glass fine particle layer to be grown is controlled in accordance with the condition of the flame from the main burner for growing the second glass fine particle layer. If the conditions such as the thermal power of the flame from the main burner are different, the surface temperature rise on the outer peripheral surface of the starting rod changes at the same time. On the other hand, if the thickness of the first glass fine particle layer is set according to the heating power of the main burner, etc., it is possible to sufficiently suppress the penetration of OH groups into the starting rod under each flame condition. Can be.
【００１８】なお、必要以上に第１ガラス微粒子層の厚
みを厚くするとスス付けの効率が悪くなるので、ＯＨ基
の浸入抑制の効果と合わせて、好適な厚みを設定するこ
とが好ましい。If the thickness of the first glass fine particle layer is increased more than necessary, the efficiency of sooting deteriorates. Therefore, it is preferable to set a suitable thickness in combination with the effect of suppressing the penetration of OH groups.
【００１９】第２ガラス微粒子層を第１ガラス微粒子層
の全体を覆うように形成するための具体的な方法として
は、例えば、スス付け工程は、（ａ）出発ロッドを補助
バーナ及び主バーナに対して所定の方向に移動させつ
つ、出発ロッドの外周上に、補助バーナからの火炎によ
って第１ガラス微粒子層を成長させるとともに、第１ガ
ラス微粒子層の外周上に、主バーナからの火炎によって
第２ガラス微粒子層を成長させる第１成長工程と、
（ｂ）第１ガラス微粒子層が所定の位置まで成長された
後、補助バーナへのガスの供給を停止して、第１ガラス
微粒子層の成長を終了する第１停止工程と、（ｃ）出発
ロッドを所定の方向に移動させつつ、主バーナからの火
炎によって第２ガラス微粒子層をさらに成長させる第２
成長工程と、（ｄ）第２ガラス微粒子層が、第１ガラス
微粒子層の全体を覆う位置まで成長された後、主バーナ
へのガスの供給を停止して、第２ガラス微粒子層の成長
を終了する第２停止工程とを有する構成がある。As a specific method for forming the second glass fine particle layer so as to cover the entire first glass fine particle layer, for example, the soot forming step includes the steps of (a) connecting the starting rod to the auxiliary burner and the main burner. While moving in a predetermined direction, the first glass fine particle layer is grown on the outer circumference of the starting rod by the flame from the auxiliary burner, and the first glass fine particle layer is grown on the outer circumference of the first glass fine particle layer by the flame from the main burner. (2) a first growth step of growing a glass fine particle layer;
(B) after the first glass fine particle layer is grown to a predetermined position, the supply of gas to the auxiliary burner is stopped to terminate the growth of the first glass fine particle layer, and (c) departure While moving the rod in a predetermined direction, a second glass fine particle layer is further grown by a flame from the main burner.
After the growth step and (d) the second glass fine particle layer is grown to a position covering the entire first glass fine particle layer, the supply of gas to the main burner is stopped, and the growth of the second glass fine particle layer is stopped. There is a configuration having a second stopping step to end.
【００２０】ＶＡＤ法などで各ガラス微粒子層を成長し
ていく場合、補助バーナ及び主バーナは出発ロッドの移
動方向（長手方向）に対して異なる位置に配置される。
したがって、補助バーナと主バーナとを同時に停止して
多孔質ガラス母材の形成を終了すると、その先端部にお
いて、第１ガラス微粒子層の先端部が外周側の第２ガラ
ス微粒子層よりも突出して、一部が露出した状態とな
る。When growing each glass particle layer by the VAD method or the like, the auxiliary burner and the main burner are arranged at different positions with respect to the moving direction (longitudinal direction) of the starting rod.
Therefore, when the auxiliary burner and the main burner are stopped at the same time and the formation of the porous glass base material is completed, the front end of the first glass fine particle layer protrudes from the outer peripheral side of the second glass fine particle layer at the front end. Is partially exposed.
【００２１】これに対して、上記のように第１ガラス微
粒子層の成長を終えた後も第２ガラス微粒子層の成長を
継続することによって、補助バーナ及び主バーナの配置
にかかわらず、第１ガラス微粒子層が先端部までの全体
で第２ガラス微粒子層によって覆われた多孔質ガラス母
材を得ることができる。On the other hand, by continuing the growth of the second glass fine particle layer after the completion of the growth of the first glass fine particle layer as described above, regardless of the arrangement of the auxiliary burner and the main burner, the first glass fine particle layer is formed. A porous glass base material in which the glass fine particle layer is entirely covered with the second glass fine particle layer up to the tip can be obtained.
【００２２】第２停止工程における主バーナの停止タイ
ミングについては、補助バーナが停止されてからの経過
時間を計測するタイマを用いて、主バーナの停止タイミ
ングを決定することが好ましい。Regarding the stop timing of the main burner in the second stop step, it is preferable to determine the stop timing of the main burner by using a timer that measures the time elapsed since the auxiliary burner was stopped.
【００２３】タイマを用いてバーナの停止制御を行うこ
とによって、ＶＡＤ装置の装置構成自体については変更
することなく、ＶＡＤ制御方法を変更するのみで、上記
した製造方法を低コストで実現することが可能である。By performing burner stop control using a timer, the above-described manufacturing method can be realized at low cost only by changing the VAD control method without changing the device configuration itself of the VAD device. It is possible.
【００２４】あるいは、第２停止工程において、第２ガ
ラス微粒子層の成長された位置が、第１ガラス微粒子層
の全体を覆う位置に到達したことを検知する成長位置検
知手段を用いて、主バーナの停止タイミングを決定する
ことが好ましい。Alternatively, in the second stopping step, the main burner is used by using a growth position detecting means for detecting that the growth position of the second glass fine particle layer has reached a position covering the entire first glass fine particle layer. Is preferably determined.
【００２５】成長位置検知手段を用いた場合、補助バー
ナの停止後における第２ガラス微粒子層の成長条件の変
化等にも対応することが可能となり、第２ガラス微粒子
層が第１ガラス微粒子層の全体を覆う多孔質ガラス母材
を確実に得ることができる。When the growth position detecting means is used, it is possible to cope with a change in the growth condition of the second glass fine particle layer after the auxiliary burner is stopped, and the second glass fine particle layer can be used as the first glass fine particle layer. A porous glass base material that covers the whole can be reliably obtained.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
光ファイバ母材の製造方法の好適な実施形態について詳
細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図
面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していな
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【００２７】まず、本発明による光ファイバ母材の製造
方法の概要について説明する。図１は、光ファイバ母材
の製造方法の一実施形態について概略的に示す側面図で
ある。本製造方法においては、少なくともコアを含む出
発ロッドの外周上に、ＶＡＤ法を用いてススを堆積させ
る（スス付けする）ことによってジャケット形成して、
多孔質ガラス母材が合成される。なお、以下の図１〜図
４に示す光ファイバ母材（多孔質ガラス母材）の側面図
においては、説明のため、出発ロッド及びスス付けされ
る各ガラス微粒子層を、その中心軸を含む垂直断面構造
によって図示している。First, the outline of the method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention will be described. FIG. 1 is a side view schematically showing one embodiment of a method for manufacturing an optical fiber preform. In the present manufacturing method, a jacket is formed by depositing (sooting) soot on the outer periphery of the starting rod including at least the core by using the VAD method.
A porous glass preform is synthesized. In the following side views of the optical fiber preform (porous glass preform) shown in FIGS. 1 to 4, for the sake of explanation, the starting rod and each glass fine particle layer sooted include the central axis thereof. This is illustrated by a vertical sectional structure.
【００２８】本実施形態においては、外周上にスス付け
によるジャケット形成が行われる出発ロッドとしては、
コア（またはコア及びクラッドの一部）を含むコアロッ
ド１１に対して、両端部のそれぞれにダミーロッド１５
が接続されて構成された出発ロッド１０が用いられてい
る。この出発ロッド１０は、支持機構（図示していな
い）によって、その中心軸が垂直方向となるように支持
されている。また、支持機構は、出発ロッド１０を所定
の引き上げ方向（図１においては上方）に引き上げると
ともに、垂直軸を回転軸として回転させることが可能に
構成されている。In the present embodiment, as a starting rod on which a jacket is formed by sooting on the outer periphery,
With respect to the core rod 11 including the core (or a part of the core and the clad), dummy rods 15 are provided at both ends.
Is connected to the starting rod 10. The starting rod 10 is supported by a supporting mechanism (not shown) such that the center axis thereof is in the vertical direction. In addition, the support mechanism is configured to pull up the starting rod 10 in a predetermined pulling direction (upward in FIG. 1), and to be able to rotate about the vertical axis as a rotation axis.
【００２９】コアロッド１１は、ＶＡＤ法などの合成方
法によって作製される。すなわち、例えば、ＳｉＯ
2（シリカ）にＧｅ（ゲルマニウム）がドープされた中
心層（コア層）、及びその外側の純ＳｉＯ2の外周層か
らなる多孔質ガラス母材をＶＡＤ法によって合成する。
そして、得られた多孔質ガラス母材を脱水、焼結して透
明ガラス母材とした後、所定の外径及び長さとなるよう
に延伸してコアロッド１１を作製する。図１において
は、このように作製されたコア層１２及び外周層１３
（クラッド層の一部）からなるコアロッド１１が示され
ている。The core rod 11 is manufactured by a synthesis method such as the VAD method. That is, for example, SiO
2 A porous glass base material composed of a central layer (core layer) in which Ge (germanium) is doped into (silica) and an outer peripheral layer of pure SiO 2 outside the central layer is synthesized by a VAD method.
Then, the obtained porous glass preform is dehydrated and sintered to form a transparent glass preform, and then stretched to have a predetermined outer diameter and length to produce the core rod 11. In FIG. 1, the core layer 12 and the outer peripheral layer 13 thus manufactured are shown.
The core rod 11 made of (part of the cladding layer) is shown.
【００３０】出発ロッド１０に対して、その外周上にガ
ラス微粒子（スス）を合成して堆積させるスス付けに
は、本実施形態では、補助バーナ２及び主バーナ５の２
本の合成用バーナが用いられる。各合成用バーナ２、５
には、それぞれ所定の原料ガス、及び火炎を生成するた
めの燃料ガスが供給される。In the present embodiment, the soot for synthesizing and depositing glass fine particles (soot) on the outer circumference of the starting rod 10 is formed by the auxiliary burner 2 and the main burner 5.
A book burner is used. Burners 2, 5 for each synthesis
Are supplied with a predetermined raw material gas and a fuel gas for generating a flame, respectively.
【００３１】補助バーナ２及び主バーナ５は、主バーナ
５からの火炎によるスス合成が、補助バーナ２の火炎に
よるスス合成よりも出発ロッド１０からみて外側で行わ
れるように、それぞれ配置されている。また、これらの
合成用バーナ２、５からの火炎によるススの堆積を同時
に進行させるため、主バーナ５が、補助バーナ２よりも
出発ロッド１０の引き上げ方向に対して、やや上方の位
置となるように配置されている。The auxiliary burner 2 and the main burner 5 are arranged such that the soot synthesis by the flame from the main burner 5 is performed outside the starting rod 10 with respect to the soot synthesis by the flame of the auxiliary burner 2. . In addition, in order to simultaneously promote the accumulation of soot by the flames from the synthesizing burners 2, 5, the main burner 5 is positioned slightly higher than the auxiliary burner 2 with respect to the pulling direction of the starting rod 10. Are located in
【００３２】本実施形態においては、これらの補助バー
ナ２及び主バーナ５を用いて、出発ロッド１０の外周上
へのスス付けによるジャケット形成が行われる（スス付
け工程）。すなわち、補助バーナ２及び主バーナ５にそ
れぞれ所定の原料ガス及び燃料ガスが供給されて火炎が
生成されると、それぞれの火炎中において、供給されて
いる原料ガスに対応した組成からなるススが合成され
る。一方、出発ロッド１０は、支持機構によって一定速
度で回転されつつ、所定の引き上げ速度で図中の上方へ
と引き上げられる。In the present embodiment, the auxiliary burner 2 and the main burner 5 are used to form a jacket by sooting the outer periphery of the starting rod 10 (soot forming step). That is, when a predetermined source gas and fuel gas are supplied to the auxiliary burner 2 and the main burner 5, respectively, and a flame is generated, soot having a composition corresponding to the supplied source gas is synthesized in each flame. Is done. On the other hand, the starting rod 10 is lifted upward in the drawing at a predetermined lifting speed while being rotated at a constant speed by the support mechanism.
【００３３】このとき、補助バーナ２からの火炎中で生
成されたススは、出発ロッド１０の外周上に堆積され
て、第１ガラス微粒子層である保護層２０が成長され
る。また、補助バーナ２よりも外側の主バーナ５からの
火炎中で生成されたススは、出発ロッド１０の外周上に
成長しつつある保護層２０の外周上にさらに堆積され
て、第２ガラス微粒子層であるジャケット層５０が成長
される。At this time, the soot generated in the flame from the auxiliary burner 2 is deposited on the outer circumference of the starting rod 10, and the protective layer 20 as the first glass fine particle layer is grown. The soot generated in the flame from the main burner 5 outside the auxiliary burner 2 is further deposited on the outer circumference of the protective layer 20 growing on the outer circumference of the starting rod 10, and the second glass fine particles are formed. A jacket layer 50, which is a layer, is grown.
【００３４】各バーナ２、５に供給されるガスについて
は、燃料ガスとしては、例えば、加水分解反応を効率良
く行える酸素水素火炎（Ｏ2−Ｈ2火炎）が用いられる。
一方、原料ガスとしては、成長しようとする各ガラス微
粒子層の組成に応じたガスが供給される。すなわち、保
護層２０及びジャケット層５０を純ＳｉＯ2によって成
長する場合には、ＳｉＣｌ4ガスが用いられる。あるい
は、Ｇｅ、Ｆなどをドープする場合には、それらに対応
するガス成分がＳｉＣｌ4ガスに加えて供給される。For the gas supplied to each of the burners 2 and 5, for example, an oxygen-hydrogen flame (O 2 -H 2 flame) capable of efficiently performing a hydrolysis reaction is used as a fuel gas.
On the other hand, as the raw material gas, a gas corresponding to the composition of each glass particle layer to be grown is supplied. That is, when the protective layer 20 and the jacket layer 50 are grown from pure SiO 2 , SiCl 4 gas is used. Alternatively, when doping Ge, F, or the like, a gas component corresponding thereto is supplied in addition to the SiCl 4 gas.
【００３５】ここで、補助バーナ２からの火炎について
は、この火炎によるススの合成及び堆積が行われている
出発ロッド１０の外周面の表面温度が、出発ロッド１０
へのＯＨ基の吸着及び浸入が抑制される比較的低温な所
定の温度範囲内の温度となるように、火力などの火炎の
条件が制御される。ここで、補助バーナ２としては、上
記の火炎条件のため、主バーナよりも低出力のバーナな
どを選択して用いても良い。また、主バーナ５からの火
炎については、通常のスス付けによるジャケット形成と
ほぼ同様の火炎条件で制御される。Here, regarding the flame from the auxiliary burner 2, the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 where soot is synthesized and deposited by the flame is determined by the starting rod 10
Flame conditions such as thermal power are controlled so that the temperature is within a relatively low temperature range within which adsorption and intrusion of OH groups into and out of the OH group are suppressed. Here, as the auxiliary burner 2, a burner having a lower output than the main burner may be selected and used due to the above-mentioned flame condition. Further, the flame from the main burner 5 is controlled under substantially the same flame conditions as in the case of forming a jacket by ordinary sooting.
【００３６】出発ロッド１０の外周上の保護層２０及び
ジャケット層５０は、出発ロッド１０が回転しつつ引き
上げられるのに伴って、出発ロッド１０に対して下方に
向かって、長手方向に成長していく。そして、保護層２
０が所定の位置（所定の長さ）まで形成されたら、補助
バーナ２へのガスの供給を停止して、保護層２０の成長
を終了する。同様に、ジャケット層５０が所定の位置
（所定の長さ）まで形成されたら、主バーナ５へのガス
の供給を停止して、ジャケット層５０の成長を終了す
る。以上によって、出発ロッド１０へのスス付けによる
ジャケット形成の全工程を終了する。The protective layer 20 and the jacket layer 50 on the outer periphery of the starting rod 10 grow longitudinally downward with respect to the starting rod 10 as the starting rod 10 is pulled up while rotating. Go. And the protective layer 2
When 0 is formed to a predetermined position (predetermined length), the supply of gas to the auxiliary burner 2 is stopped, and the growth of the protective layer 20 ends. Similarly, when the jacket layer 50 is formed to a predetermined position (predetermined length), the supply of the gas to the main burner 5 is stopped, and the growth of the jacket layer 50 ends. Thus, all steps of forming the jacket by sooting the starting rod 10 are completed.
【００３７】スス付け工程が終了したら、得られた多孔
質ガラス母材を脱水、焼結して透明ガラス母材を形成す
る（脱水焼結工程）。なお、脱水工程においては、塩素
による通常の脱水方法などが用いられる。When the soot forming step is completed, the obtained porous glass base material is dehydrated and sintered to form a transparent glass base material (dehydration sintering step). In the dehydration step, a normal dehydration method using chlorine or the like is used.
【００３８】ここで、保護層２０及びジャケット層５０
については、スス付け工程終了後の多孔質ガラス母材ま
たは焼結後の透明ガラス母材において、保護層（第１ガ
ラス微粒子層）２０の全体をジャケット層（第２ガラス
微粒子層）５０が覆うように形成することが好ましい。
このとき、得られる多孔質ガラス母材の構成は、図２に
示すようになる。Here, the protective layer 20 and the jacket layer 50
With respect to the above, the protective layer (first glass fine particle layer) 20 is entirely covered by the jacket layer (second glass fine particle layer) 50 in the porous glass base material after the end of the soaking step or the transparent glass base material after sintering. It is preferable to form it as follows.
At this time, the structure of the obtained porous glass base material is as shown in FIG.
【００３９】すなわち、保護層２０は、コアロッド１１
及びダミーロッド１５からなる出発ロッド１０の外周上
に、上部のダミーロッド１５ａ側から下方に向かって成
長される。そして、下部のダミーロッド１５ｂ側となる
保護層２０の先端部２０ａは、補助バーナ２による成長
が終了されたときの成長先端の状態で、その外径が下方
に向かって減少していくテーパ形状となっている。That is, the protective layer 20 is formed of the core rod 11
On the outer periphery of the starting rod 10 composed of the dummy rod 15 and the dummy rod 15, the starting rod 10 is grown downward from the upper dummy rod 15 a side. The tip portion 20a of the protective layer 20 on the lower dummy rod 15b side has a tapered shape in which the outer diameter decreases downward in the state of the growth tip when the growth by the auxiliary burner 2 is completed. It has become.
【００４０】また、ジャケット層５０は、保護層２０の
外周上に同様に下方に向かって成長される。さらに、そ
のテーパ状先端部５０ａは、上記した保護層２０のテー
パ状先端部２０ａの全体を覆うように、先端部２０ａと
略同一の位置または下方の位置まで形成される。したが
って、図２に示す多孔質ガラス母材は、保護層２０の全
体がジャケット層５０によって覆われた構成となってい
る。The jacket layer 50 is similarly grown downward on the outer periphery of the protective layer 20. Further, the tapered tip portion 50a is formed to a position substantially the same as or lower than the tip portion 20a so as to cover the entire tapered tip portion 20a of the protective layer 20 described above. Therefore, the porous glass base material shown in FIG. 2 has a configuration in which the entire protective layer 20 is covered by the jacket layer 50.
【００４１】このように、ジャケット層５０が保護層２
０の全体を覆うように多孔質ガラス母材を形成するスス
付け工程の具体的な構成としては、例えば、以下のよう
に、補助バーナ２と主バーナ５とをそれぞれ異なる停止
タイミングで停止する方法がある。As described above, the jacket layer 50 is formed of the protective layer 2.
As a specific configuration of the soot forming step for forming the porous glass base material so as to cover the entirety of zero, for example, a method in which the auxiliary burner 2 and the main burner 5 are stopped at different stop timings as described below. There is.
【００４２】まず、補助バーナ２及び主バーナ５からの
火炎によって各ガラス微粒子層の形成が開始されると、
回転されつつ引き上げられている出発ロッド１０に対し
て、補助バーナ２からの火炎によって、出発ロッド１０
の外周上に保護層２０が長手方向に成長される。また、
主バーナ５からの火炎によって、保護層２０の外周上に
ジャケット層５０が長手方向に成長される（第１成長工
程、図１参照）。First, when the formation of each glass particle layer is started by the flame from the auxiliary burner 2 and the main burner 5,
The flame from the auxiliary burner 2 causes the starting rod 10 to be lifted while being rotated.
A protective layer 20 is grown in the longitudinal direction on the outer periphery of the substrate. Also,
The jacket layer 50 is grown in the longitudinal direction on the outer periphery of the protective layer 20 by the flame from the main burner 5 (first growth step, see FIG. 1).
【００４３】保護層２０及びジャケット層５０の成長が
進み、保護層２０が長手方向の所定の位置（所定の長
さ）まで成長されたら、補助バーナ２へのガスの供給を
停止して、保護層２０の成長を終了する（第１停止工
程）。このとき、主バーナ５については同時に停止させ
ず、ジャケット層５０の長手方向への成長をさらに継続
する（第２成長工程）。そして、ジャケット層５０が、
保護層２０の全体を覆う位置まで成長されたら、主バー
ナ５へのガスの供給を停止して、ジャケット層５０の成
長を終了する（第２停止工程、図２参照）。When the growth of the protective layer 20 and the jacket layer 50 has progressed and the protective layer 20 has grown to a predetermined position (predetermined length) in the longitudinal direction, the supply of gas to the auxiliary burner 2 is stopped, and the protection is stopped. The growth of the layer 20 is completed (first stopping step). At this time, the main burner 5 is not stopped at the same time, and the growth of the jacket layer 50 in the longitudinal direction is further continued (second growth step). And the jacket layer 50
When the growth reaches the position covering the entire protective layer 20, the supply of gas to the main burner 5 is stopped, and the growth of the jacket layer 50 is terminated (second stopping step, see FIG. 2).
【００４４】上記した製造方法においては、コアを含む
出発ロッド１０の外周上に、主バーナ５によって直接に
ススを堆積させてジャケット層５０を成長させるのでは
なく、主バーナ５とは別に補助バーナ２を設けている。
そして、補助バーナ２からの火炎の条件及びスス付け条
件を、出発ロッド１０の外周面の表面温度が、比較的低
温でＯＨ基の出発ロッド１０への吸着及び浸入が防止ま
たは抑制される所定の温度範囲内となるように制御しつ
つ、保護層２０を成長している。主バーナ５によるジャ
ケット層５０は、この保護層２０の外周上に、通常のス
ス付けによるジャケット形成と同様の条件によって成長
される。In the above-described manufacturing method, the soot is not directly deposited on the outer circumference of the starting rod 10 including the core by the main burner 5 to grow the jacket layer 50, but the auxiliary burner is provided separately from the main burner 5. 2 are provided.
The condition of the flame from the auxiliary burner 2 and the condition of sooting are adjusted to a predetermined value at which the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 is relatively low and adsorption and intrusion of OH groups to the starting rod 10 are prevented or suppressed. The protective layer 20 is grown while controlling the temperature to be within the temperature range. The jacket layer 50 of the main burner 5 is grown on the outer periphery of the protective layer 20 under the same conditions as those for forming a jacket by ordinary sooting.
【００４５】このとき、主バーナ５からの火炎は、出発
ロッド１０の外周面に対しては供給されず、出発ロッド
１０の外周面の表面温度は補助バーナ２からの火炎によ
って上記の温度範囲内に保たれる。これによって、酸素
水素火炎からのＯＨ基の出発ロッド１０への吸着及び浸
入が抑制されて、出発ロッド１０（コアロッド１１）の
外周面近傍でのＯＨ基含有層の形成が抑制される。At this time, the flame from the main burner 5 is not supplied to the outer peripheral surface of the starting rod 10, and the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 falls within the above temperature range due to the flame from the auxiliary burner 2. Is kept. This suppresses the adsorption and intrusion of OH groups from the oxygen-hydrogen flame into the starting rod 10, and suppresses the formation of an OH group-containing layer near the outer peripheral surface of the starting rod 10 (core rod 11).
【００４６】また、補助バーナ２は、出発ロッド１０の
外周面の表面温度を所定の温度範囲内に保持すると同時
に、出発ロッド１０の外周面と、主バーナ５からの火炎
によって成長されるジャケット層５０とを隔てる保護層
２０を成長させている。このとき、主バーナ５からの火
炎による保護層２０の外周面での温度上昇の、出発ロッ
ド１０の外周面への影響が、保護層２０の厚みによって
低減されて、出発ロッド１０の外周面での表面温度上昇
によるＯＨ基含有層の形成が抑制される。The auxiliary burner 2 maintains the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 within a predetermined temperature range, and at the same time, the outer peripheral surface of the starting rod 10 and the jacket layer grown by the flame from the main burner 5. The protective layer 20 that separates the protective layer 50 is grown. At this time, the effect of the temperature rise on the outer peripheral surface of the protective layer 20 due to the flame from the main burner 5 on the outer peripheral surface of the starting rod 10 is reduced by the thickness of the protective layer 20, and the outer peripheral surface of the starting rod 10 The formation of an OH group-containing layer due to an increase in the surface temperature is suppressed.
【００４７】以上により、本実施形態による製造方法に
おいては、補助バーナ２による出発ロッド１０の外周面
の表面温度の制御、及び保護層２０による主バーナ５か
らの火炎での表面温度上昇の低減によって、ガラス化さ
れている出発ロッド１０へのＯＨ基の吸着及び浸入が抑
制される。このとき、酸素水素火炎によるＯＨ基はスス
層である保護層２０及びジャケット層５０にのみ存在す
ることとなるので、通常の塩素による脱水工程のみでＯ
Ｈ基を除去することができ、線引時におけるコアへのＯ
Ｈ基の拡散が防止される。As described above, in the manufacturing method according to the present embodiment, the auxiliary burner 2 controls the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10, and the protective layer 20 reduces the surface temperature rise due to the flame from the main burner 5. Thus, the adsorption and penetration of OH groups into the vitrified starting rod 10 are suppressed. At this time, the OH groups due to the oxygen-hydrogen flame are present only in the protective layer 20 and the jacket layer 50, which are soot layers.
The H group can be removed, and O is added to the core during drawing.
H group diffusion is prevented.
【００４８】ここで、ＯＨ基は、波長１．３８μｍに光
吸収ピークを有しており、光ファイバ内で伝送される光
の伝送損失を増大させる原因となる。これに対して、本
製造方法によれば、上記のようにＯＨ基の浸入による出
発ロッド１０でのＯＨ基含有層の形成と、線引時のＯＨ
基含有層からコアへのＯＨ基の拡散とを極力抑えること
が可能であり、光ファイバとしたときの伝送損失の増大
を抑えることが可能な光ファイバ母材が得られる。Here, the OH group has a light absorption peak at a wavelength of 1.38 μm, and causes an increase in transmission loss of light transmitted in the optical fiber. On the other hand, according to the present manufacturing method, as described above, the formation of the OH group-containing layer on the starting rod 10 by the penetration of the OH group,
It is possible to minimize the diffusion of OH groups from the group-containing layer to the core, and to obtain an optical fiber preform capable of suppressing an increase in transmission loss in an optical fiber.
【００４９】なお、ＯＨ基の吸着及び浸入を抑制するた
めの出発ロッド１０の外周面に対する所定の温度範囲と
しては、出発ロッド１０の外周面の表面温度を３５０℃
以上８５０℃以下の範囲内とすることが好ましい。スス
付け時におけるＯＨ基の出発ロッドへの吸着及び浸入
は、外周面の表面温度に大きく依存するが、上記の温度
範囲内の表面温度としておくことによって、ＯＨ基の吸
着及び浸入によるＯＨ基含有層の形成を、効率的に防止
することができる。これらの表面温度、及び保護層２０
の形成条件等については、実施例とともにさらに後述す
る。The predetermined temperature range with respect to the outer peripheral surface of the starting rod 10 for suppressing the adsorption and intrusion of OH groups is as follows.
It is preferable that the temperature be in the range of not less than 850 ° C. The adsorption and intrusion of OH groups into the starting rod during sooting largely depends on the surface temperature of the outer peripheral surface. Layer formation can be efficiently prevented. These surface temperatures and the protective layer 20
The formation conditions and the like will be further described later with examples.
【００５０】また、上記した製造方法では、主バーナ５
を補助バーナ２よりも後に停止させるなどのスス付け手
順とすることによって、保護層２０の全体を覆う位置ま
でジャケット層５０を成長させている。In the above-described manufacturing method, the main burner 5
Is stopped after the auxiliary burner 2, so that the jacket layer 50 is grown to a position covering the entire protective layer 20.
【００５１】保護層２０及びジャケット層５０は、それ
ぞれ出力強度などの火炎条件が異なるバーナ２、５を用
いて、ススを堆積させて形成される。したがって、これ
らの２つのガラス微粒子層２０、５０は、嵩密度及び固
さがそれぞれ異なるスス層となる。上記した温度条件で
は、通常は保護層２０は、ジャケット層５０よりも柔ら
かい（嵩密度が低い）スス層となる。このため、スス付
け工程中などにおいて、スス割れや、出発ロッド１０か
らのススの剥離などを生じることがある。The protective layer 20 and the jacket layer 50 are formed by depositing soot using the burners 2 and 5 having different flame conditions such as output intensity. Therefore, these two glass particle layers 20 and 50 become soot layers having different bulk densities and different hardnesses. Under the above temperature conditions, the protective layer 20 is usually a soot layer that is softer (has a lower bulk density) than the jacket layer 50. For this reason, during the soot attaching process or the like, soot cracking or soot separation from the starting rod 10 may occur.
【００５２】特に、主バーナ５を補助バーナ２と同時に
停止させて、保護層２０及びジャケット層５０の成長を
終了した場合、スス付け終了後の多孔質ガラス母材での
保護層２０に対するジャケット層５０のテーパ状先端部
５０ａの位置は、図２に点線５１で示す位置となる。す
なわち、この場合、補助バーナ２及び主バーナ５の引き
上げ方向についての位置の違いから、保護層２０のテー
パ状先端部２０ａは、ジャケット層５０の先端部５０ａ
よりも下方まで突出する位置まで形成され、外部に露出
した状態となる。このように、保護層２０の先端部２０
ａがジャケット層５０から露出していると、この露出部
位からスス割れや、保護層２０の出発ロッド１０からの
剥離が生じやすく、光ファイバ母材の製造効率が低下す
る原因となる。In particular, when the main burner 5 is stopped at the same time as the auxiliary burner 2 to terminate the growth of the protective layer 20 and the jacket layer 50, the jacket layer for the protective layer 20 made of the porous glass base material after the completion of sooting is formed. The position of the tapered tip portion 50a of 50 is the position shown by the dotted line 51 in FIG. That is, in this case, due to the difference in the position of the auxiliary burner 2 and the main burner 5 in the pulling direction, the tapered tip portion 20a of the protective layer 20 is
It is formed up to a position protruding below and is exposed to the outside. Thus, the tip 20 of the protective layer 20
If a is exposed from the jacket layer 50, soot cracks and peeling of the protective layer 20 from the starting rod 10 are likely to occur from this exposed portion, which causes a reduction in the manufacturing efficiency of the optical fiber preform.
【００５３】これに対して、上記したようにジャケット
層５０を保護層２０の全体を覆うように形成すれば、機
械的強度等については、ジャケット層５０が保護層２０
を補強することとなる。これによって、多孔質ガラス母
材に対して生じるスス割れやススの剥離の発生を大幅に
低減して、光ファイバ母材の製造効率を向上することが
可能となる。On the other hand, if the jacket layer 50 is formed so as to cover the entire protective layer 20 as described above, the mechanical strength and the like of the
Will be reinforced. As a result, the occurrence of soot cracks and soot separation occurring in the porous glass preform can be greatly reduced, and the production efficiency of the optical fiber preform can be improved.
【００５４】主バーナ５を補助バーナ２よりも後に停止
させて、保護層２０の全体を覆う位置までジャケット層
５０を成長させる具体的な方法としては、保護層２０を
成長させる補助バーナ２が停止されてからの経過時間を
計測するタイマを用い、補助バーナ２の停止後、設定さ
れている時間が経過した停止タイミングで主バーナ５の
停止制御を行う方法がある。As a specific method of stopping the main burner 5 after the auxiliary burner 2 and growing the jacket layer 50 to a position covering the entire protective layer 20, the auxiliary burner 2 for growing the protective layer 20 is stopped. There is a method of using a timer for measuring an elapsed time after the stop and performing a stop control of the main burner 5 at a stop timing after a set time has elapsed after the stop of the auxiliary burner 2.
【００５５】このように、タイマを用いてバーナの停止
制御を行った場合には、ＶＡＤ装置の装置構成自体につ
いては変更することなく、ＶＡＤ制御方法を変更するの
みで、上記した製造方法を低コストで実現することが可
能である。主バーナ５を停止する経過時間については、
出発ロッド１０の引き上げ速度やスス付け条件等を参照
して設定することができる。As described above, when the stop control of the burner is performed by using the timer, the VAD control method is changed without changing the device configuration itself of the VAD device. It can be realized at cost. Regarding the elapsed time for stopping the main burner 5,
It can be set by referring to the pulling speed of the starting rod 10, the sooting condition, and the like.
【００５６】あるいは、ジャケット層５０の成長された
位置が、保護層２０の全体を覆う位置に到達したことを
検知する成長位置検知手段を用い、補助バーナ２の停止
後、成長位置検知手段が所定位置に到達したことを検知
した停止タイミングで主バーナ５の停止制御を行う方法
がある。Alternatively, the growth position detecting means for detecting that the grown position of the jacket layer 50 has reached the position covering the entire protective layer 20 is used. There is a method in which the stop control of the main burner 5 is performed at the stop timing at which the arrival at the position is detected.
【００５７】このように、成長位置検知手段を用いてバ
ーナの停止制御を行った場合には、補助バーナ２の停止
後におけるジャケット層５０の成長条件の変化等にも対
応することが可能となり、ジャケット層５０が保護層２
０の全体を覆う多孔質ガラス母材を確実に得ることがで
きる。As described above, when the burner stop control is performed using the growth position detecting means, it is possible to cope with a change in the growth condition of the jacket layer 50 after the stop of the auxiliary burner 2, and the like. Jacket layer 50 is protective layer 2
Thus, a porous glass base material covering the entirety of 0 can be reliably obtained.
【００５８】ここで、成長位置検知手段の一例について
説明しておく。図３は、成長位置検知手段の構成、及び
成長位置の検知方法について示す図である。なお、図３
（ａ）及び（ｂ）においては、保護層２０及びジャケッ
ト層５０をそれぞれ成長させるバーナ２及び５について
は、図示を省略している。また、図３（ａ）及び（ｂ）
のそれぞれにおいて、その左側にスス付け工程中での多
孔質ガラス母材の底面図を、また、右側に対応する側面
図を示している。Here, an example of the growth position detecting means will be described. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the growth position detecting means and a method of detecting the growth position. Note that FIG.
In (a) and (b), the illustration of the burners 2 and 5 for growing the protective layer 20 and the jacket layer 50, respectively, is omitted. FIGS. 3A and 3B
In each of the figures, a bottom view of the porous glass preform during the soot forming step is shown on the left side, and a corresponding side view is shown on the right side.
【００５９】ジャケット層５０を成長させる主バーナ５
の停止を制御するための成長位置検知手段は、成長位置
検知用レーザ光源６１と、レーザ光源６１から出射され
る光の光路上で多孔質ガラス母材を挟む位置に設置され
た受光器６２とを有して構成されている。レーザ光源６
１は、図３に示すように、出射光の光路がジャケット層
５０のテーパ状先端部５０ａの下面（あるいはその延長
面）に接する点Ｐを通過するように設置される。また、
受光器６２は、レーザ光源６１との間に遮るものがない
場合に、出射光を所定強度（例えば出力強度の９０％以
上）で受光するように設置しておく。Main burner 5 for growing jacket layer 50
The growth position detecting means for controlling the stop of the laser light includes a laser light source 61 for detecting a growth position, and a light receiver 62 provided at a position sandwiching the porous glass base material on the optical path of light emitted from the laser light source 61. Is configured. Laser light source 6
3, 1 is installed such that the optical path of the emitted light passes through a point P which is in contact with the lower surface (or an extension thereof) of the tapered tip portion 50a of the jacket layer 50, as shown in FIG. Also,
The light receiver 62 is installed so as to receive the emitted light at a predetermined intensity (for example, 90% or more of the output intensity) when there is no obstacle between the light receiver 62 and the laser light source 61.
【００６０】このような構成からなる成長位置検知手段
において、補助バーナ２を停止して保護層２０の成長を
終了すると同時に、レーザ光源６１をＯＮとする。補助
バーナ２を停止した時点では、多孔質ガラス母材は図３
（ａ）に示す状態にある。このとき、レーザ光源６１か
らの出射光は、ジャケット層５０の先端部５０ａから下
方に突出している保護層２０の先端部２０ａによって遮
られるので、受光器６２では受光されない。In the growth position detecting means having such a configuration, the auxiliary burner 2 is stopped to terminate the growth of the protective layer 20, and at the same time, the laser light source 61 is turned on. When the auxiliary burner 2 is stopped, the porous glass base material is
It is in the state shown in FIG. At this time, the light emitted from the laser light source 61 is blocked by the distal end portion 20a of the protective layer 20 protruding downward from the distal end portion 50a of the jacket layer 50, and is not received by the light receiver 62.
【００６１】ここで、出発ロッド１０（多孔質ガラス母
材）を引き上げつつジャケット層５０をさらに成長させ
ると、図３（ａ）の状態から、既に成長が終了している
保護層２０の先端部２０ａが次第に上方に移動してい
く。そして、図３（ｂ）に示すように、成長されている
ジャケット層５０の先端部５０ａが保護層２０の先端部
２０ａを覆う位置に到達すると、保護層２０はレーザ光
源６１からの出射光を遮らなくなるので、受光器６２は
所定強度以上の受光強度で、レーザ光源６１からの出射
光を受光する。これによって、ジャケット層５０が保護
層２０の全体を覆う位置まで成長されたことを検知し、
主バーナ５を停止してジャケット層５０の成長を終了す
る。Here, when the jacket layer 50 is further grown while pulling up the starting rod 10 (porous glass base material), the tip portion of the protective layer 20 which has already been grown from the state of FIG. 20a gradually moves upward. Then, as shown in FIG. 3B, when the tip 50a of the grown jacket layer 50 reaches a position covering the tip 20a of the protective layer 20, the protective layer 20 emits light from the laser light source 61. Since the light is not blocked, the light receiver 62 receives the light emitted from the laser light source 61 at a light receiving intensity equal to or higher than a predetermined intensity. Thereby, it is detected that the jacket layer 50 has grown to a position covering the entire protective layer 20, and
The main burner 5 is stopped to terminate the growth of the jacket layer 50.
【００６２】上記したレーザ光源６１及び受光器６２か
らなる構成は、成長位置検知手段の一例であるが、これ
以外にも、多孔質ガラス母材をＣＣＤカメラや赤外線カ
メラなどの撮像手段によって撮像し、得られた多孔質ガ
ラス母材の画像から、画像処理によって成長位置を検知
するなど、様々な構成による成長位置検知手段が可能で
ある。The above-described configuration including the laser light source 61 and the light receiver 62 is an example of the growth position detecting means. In addition, the porous glass base material is imaged by an imaging means such as a CCD camera or an infrared camera. A growth position detecting means having various configurations is possible, such as detecting the growth position by image processing from the obtained image of the porous glass base material.
【００６３】なお、保護層２０を形成するための補助バ
ーナについては、上記した実施形態においては単一の補
助バーナ２を用いているが、複数本のバーナを用いる構
成としても良い。図４に、光ファイバ母材の製造方法の
他の実施形態として、２本の補助バーナを用いた製造方
法の例を示す。In the above embodiment, a single auxiliary burner 2 is used as the auxiliary burner for forming the protective layer 20, but a configuration using a plurality of burners may be used. FIG. 4 shows an example of a manufacturing method using two auxiliary burners as another embodiment of the method for manufacturing an optical fiber preform.
【００６４】本実施形態においては、出発ロッド１０の
外周上にススを堆積させる補助バーナ２、及びジャケッ
ト層５０となるススを堆積させる主バーナ５に加えて、
補助バーナ２及び主バーナ５の中間に２本目の補助バー
ナ３が設けられている。このとき、スス付け工程におい
ては、補助バーナ２、３及び主バーナ５にそれぞれ原料
ガス及び燃料ガスが供給されて火炎が生成されると、補
助バーナ２からの火炎中で生成されたススは、出発ロッ
ド１０の外周上に堆積されて、第１保護層２１が成長さ
れる。また、補助バーナ３からの火炎中で生成されたス
スは、第１保護層２１の外周上に堆積されて、第２保護
層２２が成長される。これらの第１保護層２１及び第２
保護層２２から、本実施形態での第１ガラス微粒子層で
ある保護層２０が構成される。さらに、主バーナ５から
の火炎によって、保護層２０の外周上にジャケット層５
０が成長されて、多孔質ガラス母材が形成される。In this embodiment, in addition to the auxiliary burner 2 for depositing soot on the outer periphery of the starting rod 10 and the main burner 5 for depositing soot to be the jacket layer 50,
A second auxiliary burner 3 is provided between the auxiliary burner 2 and the main burner 5. At this time, in the soot forming step, when the source gas and the fuel gas are supplied to the auxiliary burners 2, 3 and the main burner 5, respectively, and the flame is generated, the soot generated in the flame from the auxiliary burner 2 becomes: The first protective layer 21 is grown on the outer periphery of the starting rod 10. The soot generated in the flame from the auxiliary burner 3 is deposited on the outer periphery of the first protective layer 21, and the second protective layer 22 is grown. The first protective layer 21 and the second
The protective layer 22, which is the first glass fine particle layer in the present embodiment, is configured from the protective layer 22. Further, the flame from the main burner 5 causes the jacket layer 5 on the outer periphery of the protective layer 20.
0 is grown to form a porous glass matrix.
【００６５】このように、補助バーナを複数本とした場
合には、出発ロッド１０の外周面での上記した表面温度
条件を保ちつつ、複数層（第１保護層２１及び第２保護
層２２）からなる保護層２０の厚みを厚く形成すること
が可能である。これによって、保護層２０の外周上への
ジャケット層５０のスス付けによる、出発ロッド１０の
外周面の表面温度上昇を確実に低減することができる。As described above, when a plurality of auxiliary burners are used, a plurality of layers (the first protective layer 21 and the second protective layer 22) are maintained while maintaining the above-mentioned surface temperature condition on the outer peripheral surface of the starting rod 10. It is possible to form the protective layer 20 made of thicker. Thereby, the rise in surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 due to the sooting of the jacket layer 50 on the outer periphery of the protective layer 20 can be reliably reduced.
【００６６】なお、上記のように補助バーナを２本のバ
ーナ２、３とした場合の、各バーナ２、３、５の停止タ
イミングについては、補助バーナ２、３を同時に停止し
て第１保護層２１、第２保護層２２の成長を終了すると
ともに、ジャケット層５０が第１保護層２１及び第２保
護層２２からなる保護層２０の全体を覆う位置まで成長
された時点で主バーナ５を停止することが好ましい。When the auxiliary burners are two burners 2, 3 as described above, the stop timing of each burner 2, 3, 5 is determined by stopping the auxiliary burners 2, 3 at the same time and performing the first protection. When the growth of the layer 21 and the second protective layer 22 is completed and the jacket layer 50 is grown to a position covering the entire protective layer 20 including the first protective layer 21 and the second protective layer 22, the main burner 5 is turned off. It is preferable to stop.
【００６７】あるいは、補助バーナ２を停止して第１保
護層２１の成長を終了した後、第２保護層２２が第１保
護層２１の全体を覆う位置まで成長された時点で補助バ
ーナ３を停止し、さらに、ジャケット層５０が第１保護
層２１及び第２保護層２２からなる保護層２０の全体を
覆う位置まで成長された時点で主バーナ５を停止しても
良い。Alternatively, after the auxiliary burner 2 is stopped and the growth of the first protective layer 21 is completed, when the second protective layer 22 is grown to a position covering the entire first protective layer 21, the auxiliary burner 3 is stopped. The main burner 5 may be stopped when the jacket layer 50 has grown to a position covering the entire protective layer 20 including the first protective layer 21 and the second protective layer 22.
【００６８】また、保護層２０の成長される厚みについ
ては、一般に、ジャケット層５０を成長させる主バーナ
５からの火炎の火力などの火炎条件に応じて制御するこ
とが好ましい。すなわち、主バーナ５からの火炎の条件
が異なると、それに伴う出発ロッド１０の外周面での表
面温度上昇も同時に変化する。これに対して、保護層２
０の成長される厚みを主バーナ５の火力等に応じて設定
することとしておけば、それぞれの火炎条件に対して、
出発ロッド１０の表面温度上昇を防止して、出発ロッド
１０へのＯＨ基の浸入を効果的に抑制することができ
る。このような保護層２０の成長される厚みは、上記し
た補助バーナの本数や、それぞれの補助バーナからの火
炎の火力などによって制御することが可能である。In general, it is preferable that the thickness of the protective layer 20 to be grown is controlled in accordance with flame conditions such as the flame power from the main burner 5 on which the jacket layer 50 is grown. That is, if the condition of the flame from the main burner 5 is different, the rise in the surface temperature on the outer peripheral surface of the starting rod 10 is also changed. On the other hand, the protective layer 2
If the grown thickness of 0 is set according to the thermal power of the main burner 5, etc., for each flame condition,
An increase in the surface temperature of the starting rod 10 can be prevented, and the intrusion of OH groups into the starting rod 10 can be effectively suppressed. The thickness of such a protective layer 20 to be grown can be controlled by the number of the above-described auxiliary burners, the heating power of the flame from each auxiliary burner, and the like.
【００６９】なお、必要以上に保護層２０の厚みを厚く
するとスス付けの効率が悪くなるので、ＯＨ基の浸入抑
制の効果と合わせて、好適な保護層２０の厚みを設定す
ることが好ましい。If the thickness of the protective layer 20 is increased more than necessary, the efficiency of sooting deteriorates. Therefore, it is preferable to set a suitable thickness of the protective layer 20 in combination with the effect of suppressing the penetration of OH groups.
【００７０】以下、上記した光ファイバ母材の製造方法
について、実施例を参照しつつ具体的に説明する。Hereinafter, the method for manufacturing the optical fiber preform will be specifically described with reference to examples.
【００７１】第１実施例として、図１に示した単一の補
助バーナ２及び主バーナ５を用いた製造方法によって、
多孔質ガラス母材を形成した。出発ロッド１０に用いら
れるコアロッド１１としては、ＳｉＯ2にＧｅがドープ
されたコア層（コア層１２）、及び純ＳｉＯ2からなる
外周層（外周層１３）からなる多孔質ガラス母材をＶＡ
Ｄ法によって作製し、脱水、焼結して透明ガラスコア母
材とした後、所定の外径（例えば２４〜２５ｃｍ程度）
となるように延伸したものを用いた。コア層１２の外径
に対するコアロッド１１の外径比は、７倍とした。As the first embodiment, the manufacturing method using the single auxiliary burner 2 and the main burner 5 shown in FIG.
A porous glass preform was formed. As the core rod 11 used for the starting rod 10, a porous glass preform composed of a core layer (core layer 12) in which SiO 2 is doped with Ge and an outer layer (outer layer 13) made of pure SiO 2 is made of VA.
Prepared by the method D, dehydrated and sintered to obtain a transparent glass core base material, and then have a predetermined outer diameter (for example, about 24 to 25 cm).
What was stretched so that it might become. The ratio of the outer diameter of the core rod 11 to the outer diameter of the core layer 12 was 7 times.
【００７２】このコアロッド１１にダミーロッド１５を
接続した出発ロッド１０に対して、補助バーナ２及び主
バーナ５によって、純ＳｉＯ2からなる保護層２０及び
ジャケット層５０をスス付けした。保護層２０の厚みは
およそ３ｃｍであり、また、最終的なジャケット倍率は
２．５〜３．８倍程度であった。なお、ジャケット倍率
とは、（ジャケット形成後の外径）／（ジャケット形成
後の出発ロッド径）の倍率を示す。さらに、スス付け終
了後に得られた多孔質ガラス母材を脱水、焼結して透明
ガラス母材とした。The protective layer 20 made of pure SiO 2 and the jacket layer 50 were sooted by the auxiliary burner 2 and the main burner 5 to the starting rod 10 in which the dummy rod 15 was connected to the core rod 11. The thickness of the protective layer 20 was about 3 cm, and the final jacket magnification was about 2.5 to 3.8 times. The jacket magnification refers to a magnification of (outer diameter after forming the jacket) / (starting rod diameter after forming the jacket). Further, the porous glass base material obtained after the completion of sooting was dehydrated and sintered to obtain a transparent glass base material.
【００７３】また、補助バーナ２及び主バーナ５による
スス付けについては、補助バーナ２によってスス付けさ
れる出発ロッド１０の外周面の表面温度が、３５０℃、
４５０℃、５５０℃、６５０℃、７５０℃、及び８５０
℃の温度となる条件でそれぞれスス付けを行った。これ
らの表面温度は、サーモトレーサカメラを用いて測定し
た。Further, with regard to sooting by the auxiliary burner 2 and the main burner 5, the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 sooted by the auxiliary burner 2 is 350 ° C.
450 ° C, 550 ° C, 650 ° C, 750 ° C, and 850
The sooting was performed under the condition of a temperature of ° C. These surface temperatures were measured using a thermotracer camera.
【００７４】ジャケット形成を行った上記の透明ガラス
母材を線引して得た光ファイバにおける波長１．３８μ
ｍでのＯＨ基吸収損失と、コアロッドとして用いた透明
ガラスコア母材を線引して得た光ファイバにおける波長
１．３８μｍでのＯＨ基吸収損失との差分の測定値を、
表１に示す。ここで、透明ガラス母材及び透明ガラスコ
ア母材を用いた光ファイバについては、それぞれでのコ
ア径がほぼ等しくなるように、異なる光ファイバ外径で
線引を行った。したがって、表１に示す差分測定値は、
コアロッド１１に対して外周面から浸入したＯＨ基の影
響によるＯＨ基吸収損失の増加値に相当している。A wavelength of 1.38 μm in an optical fiber obtained by drawing the above-mentioned transparent glass base material on which a jacket is formed.
The measured value of the difference between the OH group absorption loss at m and the OH group absorption loss at a wavelength of 1.38 μm in an optical fiber obtained by drawing the transparent glass core preform used as the core rod is:
It is shown in Table 1. Here, the optical fibers using the transparent glass preform and the transparent glass core preform were drawn with different optical fiber outer diameters so that the respective core diameters became substantially equal. Therefore, the difference measurements shown in Table 1 are:
This corresponds to an increase in OH group absorption loss due to the influence of OH groups penetrating the core rod 11 from the outer peripheral surface.
【００７５】[0075]
【表１】 [Table 1]
【００７６】表１に示すように、補助バーナ２の火炎が
あたっている出発ロッド１０の外周面の表面温度が減少
するにつれて、ＯＨ基吸収損失の増加値が低減されてい
ることがわかる。特に、表面温度を３５０℃及び４５０
℃とした測定値では、ＯＨ基吸収損失の増加値が０．０
０１ｄＢ／ｋｍ以下と、ほとんどみられない結果となっ
ている。As shown in Table 1, as the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod 10 exposed to the flame of the auxiliary burner 2 decreases, the increase in the OH group absorption loss decreases. In particular, surface temperatures of 350 ° C. and 450
° C, the increase in OH group absorption loss was 0.0
The result is hardly observed at 01 dB / km or less.
【００７７】なお、ジャケット層５０で保護層２０の全
体を覆うことについて、補助バーナ２及び主バーナ５を
同時に停止して保護層２０の先端部２０ａがジャケット
層５０から下方に突出して露出した状態でスス付けを終
了した場合（図２の点線５１参照）についても、多孔質
ガラス母材の形成を行った。このとき、約７％の割合で
多孔質ガラス母材でのスス割れ、ススの剥離等を生じる
結果となった。一方、ジャケット層５０で保護層２０の
全体を覆った場合には、スス割れ等は発生せず、スス割
れやススの剥離の発生が低減される効果が確認された。The covering of the entire protective layer 20 with the jacket layer 50 is performed with the auxiliary burner 2 and the main burner 5 stopped at the same time and the tip 20a of the protective layer 20 is projected downward from the jacket layer 50 and exposed. Also, when the sooting was completed (see dotted line 51 in FIG. 2), a porous glass base material was formed. At this time, soot cracking, soot peeling, and the like occurred in the porous glass base material at a rate of about 7%. On the other hand, when the entire protective layer 20 was covered with the jacket layer 50, no soot cracking or the like occurred, and the effect of reducing the occurrence of soot cracking and soot peeling was confirmed.
【００７８】次に、第２実施例として、第１実施例より
も主バーナ５に供給する酸素水素ガス及びＳｉＣｌ4の
原料ガスを多くして、ジャケット層５０となるススの堆
積速度を上昇させた場合について、同様の測定を行っ
た。ただし、本実施例では、図１に示した製造方法に加
えて、図４に示した２本の補助バーナ２、３及び主バー
ナ５を用いた製造方法についても、同様に多孔質ガラス
母材を形成して測定を行った。Next, as a second embodiment, the oxygen hydrogen gas and the source gas of SiCl 4 to be supplied to the main burner 5 are increased as compared with the first embodiment, and the deposition rate of the soot to be the jacket layer 50 is increased. The same measurement was performed in the case where However, in the present embodiment, in addition to the manufacturing method shown in FIG. 1, the manufacturing method using the two auxiliary burners 2, 3 and the main burner 5 shown in FIG. Was formed and measured.
【００７９】ここで、コアロッド１１の構成、出発ロッ
ド１０の外周面での表面温度の設定等の条件について
は、第１実施例と同様とした。また、２本目の補助バー
ナ３によってスス付けされる第１保護層２１の外周面の
表面温度については、６００℃〜７５０℃程度とほぼ一
定になるように補助バーナ３を制御した。The conditions such as the configuration of the core rod 11 and the setting of the surface temperature on the outer peripheral surface of the starting rod 10 were the same as in the first embodiment. The auxiliary burner 3 was controlled so that the surface temperature of the outer peripheral surface of the first protective layer 21 sooted by the second auxiliary burner 3 was approximately constant at about 600 ° C. to 750 ° C.
【００８０】このとき得られた波長１．３８μｍでのＯ
Ｈ基吸収損失の差分値を、表２に示す。ここで、吸収損
失差分１は、補助バーナが１本の場合（図１参照）の差
分値を、また、吸収損失差分２は、補助バーナが２本の
場合（図４参照）の差分値を示している。The O at the wavelength of 1.38 μm obtained at this time was
Table 2 shows the difference value of the H group absorption loss. Here, the absorption loss difference 1 is a difference value when one auxiliary burner is used (see FIG. 1), and the absorption loss difference 2 is a difference value when two auxiliary burners are used (see FIG. 4). Is shown.
【００８１】[0081]
【表２】 [Table 2]
【００８２】表２に示すように、補助バーナが１本の場
合では、表１での増加値に比べてＯＨ基吸収損失の増加
値が増大していることがわかる。これは、本実施例にお
いて主バーナ５に供給する酸素水素ガス及びＳｉＣｌ4
の原料ガスを多くしていることに起因している。すなわ
ち、主バーナ５へのガスの供給量を多くしてススの堆積
速度を上昇させているため、スス付け工程においては、
出発ロッド１０の引き上げ速度を第１実施例よりも速く
している。このとき、保護層２０は、第１実施例に比べ
て厚みが薄くなるように形成される。このため、保護層
２０の外周面に対するスス付けによる表面温度上昇の影
響を保護層２０によって充分に抑えることができず、結
果としてコアロッド１１内にＯＨ基が浸入してしまう。As shown in Table 2, when the number of auxiliary burners is one, the increase in the OH group absorption loss is larger than the increase in Table 1. This is because the oxygen-hydrogen gas supplied to the main burner 5 and the SiCl 4
This is due to the fact that the raw material gas is increased. That is, since the soot deposition rate is increased by increasing the supply amount of gas to the main burner 5, in the soot forming step,
The lifting speed of the starting rod 10 is higher than in the first embodiment. At this time, the protective layer 20 is formed to be thinner than in the first embodiment. For this reason, the influence of the surface temperature rise due to sooting on the outer peripheral surface of the protective layer 20 cannot be sufficiently suppressed by the protective layer 20, and as a result, OH groups enter the core rod 11.
【００８３】これに対して、補助バーナを２本とした場
合には、第１保護層２１及び第２保護層２２からなる保
護層２０の厚みを充分に確保することができるので、表
２に示すように、第１実施例と同様のＯＨ基吸収損失の
増加値の低減が実現されている。このように、スス付け
に用いる補助バーナの本数や、保護層の厚みについて
は、主バーナの火炎の火力などの火炎条件などに応じ
て、その影響を充分に抑えることができるように適宜設
定することが好ましい。On the other hand, when two auxiliary burners are used, the thickness of the protective layer 20 including the first protective layer 21 and the second protective layer 22 can be sufficiently ensured. As shown, the increase in the OH group absorption loss is reduced as in the first embodiment. As described above, the number of auxiliary burners used for sooting and the thickness of the protective layer are appropriately set according to the flame conditions such as the flame power of the main burner so that the influence can be sufficiently suppressed. Is preferred.
【００８４】ここで、出発ロッドの外周面の表面温度に
対して、好適な温度範囲として上述した３５０℃以上８
５０℃以下の範囲について、第１実施例及び第２実施例
による吸収損失差分を示す表１及び表２を参照して説明
しておく。Here, with respect to the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod, a suitable temperature range of 350 ° C.
The range of 50 ° C. or lower will be described with reference to Tables 1 and 2 showing the absorption loss difference according to the first embodiment and the second embodiment.
【００８５】上記した温度範囲のうち、下限である３５
０℃については、多孔質ガラス母材が形成されるための
条件によって決定されている。すなわち、３５０℃未満
の温度となると、ガラス微粒子が付着せず、ガラス微粒
子の堆積による多孔質ガラス母材の形成が行われない。
したがって、３５０℃以上の温度範囲とすることによっ
て、良好に多孔質ガラス母材の形成を行うことができ
る。The lower limit of the above temperature range, 35
0 ° C. is determined by the conditions for forming the porous glass base material. That is, when the temperature is lower than 350 ° C., the glass fine particles do not adhere and the formation of the porous glass base material by the deposition of the glass fine particles is not performed.
Therefore, by setting the temperature in the range of 350 ° C. or higher, the porous glass base material can be favorably formed.
【００８６】一方、上限である８５０℃については、伝
送損失を抑制するための条件によって決定されている。
すなわち、光伝送等に使用される波長帯のうち、Ｓ−Ｂ
ａｎｄの波長１．４５μｍの光が、ＯＨ基による波長
１．３８μｍでの光吸収の影響を受けやすい。８５０℃
以下とする上限温度は、主にこの波長１．４５μｍでの
伝送損失などによって決定されている。On the other hand, the upper limit of 850 ° C. is determined by conditions for suppressing transmission loss.
That is, among the wavelength bands used for optical transmission and the like, SB
and light having a wavelength of 1.45 μm are easily affected by light absorption at a wavelength of 1.38 μm due to OH groups. 850 ° C
The upper limit temperature described below is mainly determined by the transmission loss at the wavelength of 1.45 μm.
【００８７】図５は、波長１．３８μｍでのＯＨ吸収に
よる伝送損失増加量（ｄＢ／ｋｍ）と、波長１．４５μ
ｍでのＯＨ吸収の影響による伝送損失増加量（ｄＢ／ｋ
ｍ）との相関を示すグラフである。このグラフに示され
ている伝送損失増加量の相関によれば、ＯＨ基光吸収に
よる波長１．３８μｍでの伝送損失増加量がおよそ０．
０８ｄＢ／ｋｍ（図５においては０．０９２ｄＢ／ｋ
ｍ）を超えると、波長１．４５μｍにおいて、ＯＨ基光
吸収の影響から、光伝送に対する過剰損失を生じる。し
たがって、表１及び表２に示されている波長１．３８μ
ｍでのＯＨ基吸収損失の差分値を参照すれば、８５０℃
以下の温度範囲とすることによって、波長１．４５μｍ
での伝送損失における過剰損失を抑えることができる。FIG. 5 shows the transmission loss increase (dB / km) due to OH absorption at a wavelength of 1.38 μm and a wavelength of 1.45 μm.
m, the transmission loss increase due to the influence of OH absorption (dB / k
7 is a graph showing a correlation with m). According to the correlation of the transmission loss increase amount shown in this graph, the transmission loss increase amount at a wavelength of 1.38 μm due to OH-based light absorption is about 0.3.
08 dB / km (0.092 dB / k in FIG. 5)
If m) is exceeded, an excess loss for optical transmission occurs at a wavelength of 1.45 μm due to the influence of OH-based light absorption. Therefore, the wavelength of 1.38 μm shown in Tables 1 and 2
m, 850 ° C.
By setting the following temperature range, the wavelength is 1.45 μm
In this case, excess loss in transmission loss can be suppressed.
【００８８】本発明による光ファイバ母材の製造方法
は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではな
く、様々な変形が可能である。例えば、補助バーナの本
数については、１本及び２本とした実施形態を示してい
るが、必要であれば３本以上の補助バーナを用いても良
い。また、出発ロッドの外周面の表面温度については、
出発ロッドの外径に対するコア径の比や、ジャケット倍
率などに応じて、それぞれの場合で好適な温度に設定す
ることが好ましい。The method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, in the embodiment, the number of auxiliary burners is one or two, but three or more auxiliary burners may be used if necessary. Also, regarding the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod,
It is preferable to set a suitable temperature in each case according to the ratio of the core diameter to the outer diameter of the starting rod, the jacket magnification, and the like.
【００８９】また、多孔質ガラス母材を形成した後の脱
水焼結工程についても、例えば、屈折率プロファイルを
調整するためのガス添加焼結を行うなど、様々な変更が
可能である。The dehydration sintering step after the formation of the porous glass base material can be variously changed, for example, by performing gas addition sintering for adjusting the refractive index profile.
【００９０】[0090]
【発明の効果】本発明による光ファイバ母材の製造方法
は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得
る。すなわち、ジャケット付け用の主バーナとは別に補
助バーナを設けるとともに、この補助バーナによってス
ス付けが行われる出発ロッドの外周面の表面温度を所定
の温度範囲に保持しながら、保護層となる第１ガラス微
粒子層を形成する。そして、この保護層の外周面上に、
主バーナによってジャケット層となる第２ガラス微粒子
層を、第１ガラス微粒子層の全体を覆うように形成す
る。The method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention has the following effects as described in detail above. That is, the auxiliary burner is provided separately from the main burner for jacketing, and the surface temperature of the outer peripheral surface of the starting rod on which the soot is formed by the auxiliary burner is kept within a predetermined temperature range, and the first protective layer is formed. A glass fine particle layer is formed. And on the outer peripheral surface of this protective layer,
A second glass fine particle layer serving as a jacket layer is formed by the main burner so as to cover the entire first glass fine particle layer.
【００９１】これによって、酸素水素火炎によって発生
したＯＨ基の出発ロッドへの吸着及び浸入が充分に抑制
される。したがって、通常の塩素による脱水などの脱水
工程によるＯＨ基の除去が可能となり、線引時における
コアへのＯＨ基の拡散が防止される。また、上記したＯ
Ｈ基の浸入、拡散の防止に加えて、スス層の嵩密度の違
いなどに起因するスス割れやススの剥離の発生が低減さ
れる光ファイバ母材の製造方法が実現される。Thus, the adsorption and intrusion of the OH groups generated by the oxyhydrogen flame into the starting rod are sufficiently suppressed. Therefore, OH groups can be removed by a dehydration step such as ordinary dehydration with chlorine, and diffusion of OH groups to the core during drawing is prevented. In addition, the O
A method of manufacturing an optical fiber preform in which the occurrence of soot cracks and soot peeling due to differences in bulk density of soot layers and the like in addition to prevention of intrusion and diffusion of H groups is realized.
【００９２】このとき、光ファイバにおける光伝送での
伝送損失増大の原因となるＯＨ基が、出発ロッド内のコ
アの領域に浸入することがなくなるので、伝送損失が低
減される光ファイバを作製可能な光ファイバ母材が得ら
れる。また、このような製造方法によれば、ジャケット
倍率が大きい場合などにおいても、スス付けによるジャ
ケット形成を行う前にコラプスによってガラスチューブ
を被せることなくＯＨ基の影響を低減できるので、製造
工程を複雑化することなく、安価な製造コストで、良好
な特性の光ファイバ母材が得られる。At this time, an OH group, which causes an increase in transmission loss in optical transmission in the optical fiber, does not enter the core region in the starting rod, so that an optical fiber with reduced transmission loss can be manufactured. An optical fiber preform can be obtained. Further, according to such a manufacturing method, even when the jacket magnification is large, the influence of the OH group can be reduced without covering the glass tube with a collapse before forming the jacket by sooting, so that the manufacturing process is complicated. Thus, an optical fiber preform having good characteristics can be obtained at a low production cost without any modification.
【図１】光ファイバ母材の製造方法の一実施形態につい
て概略的に示す側面図である。FIG. 1 is a side view schematically showing an embodiment of a method for manufacturing an optical fiber preform.
【図２】図１に示した製造方法によって得られる多孔質
ガラス母材の構成の一例を概略的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically showing an example of the configuration of a porous glass base material obtained by the manufacturing method shown in FIG.
【図３】成長位置検知手段の構成及び成長位置の検知方
法について示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a growth position detecting means and a method of detecting a growth position.
【図４】光ファイバ母材の製造方法の他の実施形態につ
いて概略的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing another embodiment of the method for manufacturing an optical fiber preform.
【図５】波長１．３８μｍ及び１．４５μｍにおける伝
送損失増加量の相関を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a correlation between transmission loss increase amounts at wavelengths of 1.38 μm and 1.45 μm.
２、３…補助バーナ、５…主バーナ、１０…出発ロッ
ド、１１…コアロッド、１２…コア層、１３…外周層、
１５…ダミーロッド、２０…保護層、２０ａ…テーパ状
先端部、２１…第１保護層、２２…第２保護層、５０…
ジャケット層、５０ａ…テーパ状先端部。2, 3, auxiliary burner, 5 main burner, 10 starting rod, 11 core rod, 12 core layer, 13 outer peripheral layer,
15 ... Dummy rod, 20 ... Protective layer, 20a ... Tapered tip, 21 ... First protective layer, 22 ... Second protective layer, 50 ...
Jacket layer, 50a: tapered tip.
Claims (7)
上に、前記出発ロッドの外周面の表面温度を所定の温度
範囲内に保ちつつ、補助バーナからの火炎によって第１
ガラス微粒子層を成長させるとともに、前記第１ガラス
微粒子層の外周上に、主バーナからの火炎によって前記
第１ガラス微粒子層の全体を覆う第２ガラス微粒子層を
成長させて、多孔質ガラス母材を形成するスス付け工程
と、 前記多孔質ガラス母材を脱水し、焼結して透明ガラス母
材とする脱水焼結工程とを備えることを特徴とする光フ
ァイバ母材の製造方法。1. A flame from an auxiliary burner is provided on an outer periphery of a starting rod including at least a core while maintaining a surface temperature of an outer peripheral surface of the starting rod within a predetermined temperature range.
A glass fine particle layer is grown, and a second glass fine particle layer covering the entire first glass fine particle layer is grown on the outer periphery of the first glass fine particle layer by a flame from a main burner. And a dehydration and sintering step of dehydrating and sintering the porous glass preform to form a transparent glass preform.
５０℃以下であることを特徴とする請求項１記載の光フ
ァイバ母材の製造方法。2. The predetermined temperature range is 350 ° C. or more and 8
2. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the temperature is 50 [deg.] C. or lower.
を用いることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ母
材の製造方法。3. The method for manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein a plurality of burners are used as said auxiliary burners.
みを、前記第２ガラス微粒子層を成長させる前記主バー
ナからの火炎の条件に応じて制御することを特徴とする
請求項１記載の光ファイバ母材の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the thickness of the first glass fine particle layer to be grown is controlled according to a condition of a flame from the main burner for growing the second glass fine particle layer. A method for manufacturing an optical fiber preform.
して所定の方向に移動させつつ、前記出発ロッドの外周
上に、前記補助バーナからの火炎によって前記第１ガラ
ス微粒子層を成長させるとともに、前記第１ガラス微粒
子層の外周上に、前記主バーナからの火炎によって前記
第２ガラス微粒子層を成長させる第１成長工程と、 前記第１ガラス微粒子層が所定の位置まで成長された
後、前記補助バーナへのガスの供給を停止して、前記第
１ガラス微粒子層の成長を終了する第１停止工程と、 前記出発ロッドを前記所定の方向に移動させつつ、前記
主バーナからの火炎によって前記第２ガラス微粒子層を
さらに成長させる第２成長工程と、 前記第２ガラス微粒子層が、前記第１ガラス微粒子層の
全体を覆う位置まで成長された後、前記主バーナへのガ
スの供給を停止して、前記第２ガラス微粒子層の成長を
終了する第２停止工程とを有することを特徴とする請求
項１記載の光ファイバ母材の製造方法。5. The soot forming step includes: moving the starting rod in a predetermined direction with respect to the auxiliary burner and the main burner, and moving the starting rod on the outer periphery of the starting rod by a flame from the auxiliary burner. A first growing step of growing the first glass fine particle layer and growing the second glass fine particle layer on the outer periphery of the first glass fine particle layer by a flame from the main burner; And after stopping the supply of gas to the auxiliary burner to terminate the growth of the first glass particle layer, while moving the starting rod in the predetermined direction. A second growth step of further growing the second glass fine particle layer by a flame from the main burner; and the second glass fine particle layer covers the entire first glass fine particle layer. 2. The light according to claim 1, further comprising a second stopping step of stopping the supply of gas to the main burner after the growth to the position where the main glass burner has grown to a predetermined position, and terminating the growth of the second glass particle layer. Manufacturing method of fiber preform.
ーナが停止されてからの経過時間を計測するタイマを用
いて、前記主バーナの停止タイミングを決定することを
特徴とする請求項５記載の光ファイバ母材の製造方法。6. A stop timing of the main burner is determined by using a timer for measuring an elapsed time since the auxiliary burner is stopped in the second stop step. A method for manufacturing an optical fiber preform.
ラス微粒子層の成長された位置が、前記第１ガラス微粒
子層の全体を覆う位置に到達したことを検知する成長位
置検知手段を用いて、前記主バーナの停止タイミングを
決定することを特徴とする請求項５記載の光ファイバ母
材の製造方法。7. In the second stopping step, using a growth position detecting means for detecting that a position where the second glass fine particle layer is grown reaches a position covering the whole of the first glass fine particle layer. 6. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 5, wherein a timing for stopping the main burner is determined.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153568A JP2001335339A (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Process for producing optical fiber base material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153568A JP2001335339A (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Process for producing optical fiber base material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001335339A true JP2001335339A (en) | 2001-12-04 |
Family
ID=18658796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000153568A Pending JP2001335339A (en) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Process for producing optical fiber base material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001335339A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005054143A1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing glass preform |
| WO2006075448A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber base material and method for production thereof |
| JP2008094633A (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for producing optical fiber preform |
| US8567217B2 (en) | 2003-05-09 | 2013-10-29 | Fujikura Ltd. | Optical fiber preform and manufacturing method therefor |
| JP2014031303A (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical fiber base material manufacturing method and optical fiber |
| KR20190038875A (en) * | 2016-12-02 | 2019-04-09 | 종티엔 테크놀로지 어드밴스드 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드 | Apparatus for manufacturing optical fiber preform and method for manufacturing the same |
| CN112188999A (en) * | 2018-06-12 | 2021-01-05 | 株式会社藤仓 | Method for producing porous glass microparticles and method for producing optical fiber base material |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000153568A patent/JP2001335339A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8567217B2 (en) | 2003-05-09 | 2013-10-29 | Fujikura Ltd. | Optical fiber preform and manufacturing method therefor |
| WO2005054143A1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing glass preform |
| JP2005162512A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Method for manufacturing glass preform |
| WO2006075448A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber base material and method for production thereof |
| JP2008094633A (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for producing optical fiber preform |
| JP2014031303A (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical fiber base material manufacturing method and optical fiber |
| KR20190038875A (en) * | 2016-12-02 | 2019-04-09 | 종티엔 테크놀로지 어드밴스드 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드 | Apparatus for manufacturing optical fiber preform and method for manufacturing the same |
| KR102196000B1 (en) | 2016-12-02 | 2020-12-30 | 종티엔 테크놀로지 어드밴스드 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드 | Optical fiber base material manufacturing apparatus and manufacturing method thereof |
| CN112188999A (en) * | 2018-06-12 | 2021-01-05 | 株式会社藤仓 | Method for producing porous glass microparticles and method for producing optical fiber base material |
| CN112188999B (en) * | 2018-06-12 | 2022-09-13 | 株式会社藤仓 | Method for producing porous glass microparticles and method for producing optical fiber base material |
| US11780761B2 (en) | 2018-06-12 | 2023-10-10 | Fujikura Ltd. | Method for producing porous glass fine particle body and method for producing optical fiber preform |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100077800A1 (en) | Method for fabricating porous silicapreform and porous silica preform | |
| JP2959877B2 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
| KR100982765B1 (en) | Optical fiber preform, method for manufacturing thereof, and optical fiber obtained by drawing thereof | |
| US11577984B2 (en) | Method for manufacturing optical fiber preform, optical fiber preform, method for manufacturing optical fiber, and optical fiber | |
| JP5242006B2 (en) | Optical fiber preform manufacturing method and optical fiber manufacturing method | |
| JP2001335339A (en) | Process for producing optical fiber base material | |
| CN101097273A (en) | Macro-bending insensitive optical fiber | |
| EP1505039B1 (en) | Method of manufacturing an optical fiber preform | |
| JPH0426523A (en) | Production of optical fiber | |
| KR20070075034A (en) | Method for fabricating optical fiber preform and method for fabricating low water peak fiber using the same | |
| KR100577491B1 (en) | A low attenuation optical fiber and method for producing it in mcvd | |
| JP3569910B2 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
| JP2005239444A (en) | Porous glass preform and method for producing porous glass preform | |
| JP2001180959A (en) | Manufacturing method of optical fiber | |
| JP2003238190A (en) | Porous optical fiber rod and method for producing the same | |
| JPH0986948A (en) | Production of porous glass base material for optical fiber | |
| JP3798190B2 (en) | Method for manufacturing glass preform for dual-core dispersion-shifted optical fiber | |
| JP3998228B2 (en) | Optical fiber porous base material, optical fiber glass base material, and manufacturing methods thereof | |
| KR100762611B1 (en) | Method for fabricating optical fiber preform and method for fabricating optical fiber using the same | |
| JP3953855B2 (en) | Method for producing porous base material | |
| JPH0784331B2 (en) | Method for manufacturing glass base material for optical fiber | |
| JP2004010394A (en) | Method for manufacturing base material of optical fiber | |
| JP2005298287A (en) | Method of manufacturing glass preform | |
| JPH0930828A (en) | Production of optical fiber preform | |
| JPH1053428A (en) | Base material for optical fiber and its production |