JP2002053334A - 光ファイバープリフォームの製造方法および装置 - Google Patents
光ファイバープリフォームの製造方法および装置Info
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Abstract
炎へのガラス粉の導入を妨害せずに適正な条件でプラズ
マトーチの熱を排出可能にする、光ファイバープリフォ
ームの製造方法および装置を提供する。 【解決手段】 軸Xに沿った一次プリフォーム3の回転
と、プリフォーム3およびプラズマトーチ4の相対的な
並進移動と、プラズマ炎へのガラス粉の導入5とを含
み、ガラス粉が、ガラス粉流に導入される加速ガスによ
りプラズマ炎に入る前に加速される。この製造方法は、
エンクロージャ内で行われ、前記ガラス粉の導入が、エ
ンクロージャの外部圧P1未満の調整圧力大気P2下で
行われることを特徴とする。プリフォームの製造装置3
は、エンクロージャ1を含み、前記エンクロージャ1
が、圧力P2の調整装置13、14、15、20、2
1、22、8に結合されることを特徴とする。
Description
フォームの製造に関する。本発明は、特に、光ファイバ
ープリフォームの製造方法および装置に関する。
ォームから、プラズマビルドアップ又はオーバクラッデ
ィング技術(technique de recharge plasma)のような外
部側面堆積技術により、前記一次プリフォームから形成
される光ファイバーの光ガイド部分を含むプリフォーム
を製造することが知られており、たとえば欧州特許出願
EP−A1−0450465号に記載されている。この
ようにして得られた最終プリフォームは、一般には単に
プリフォームと呼ばれ、線引きにより光ファイバーを製
造するためのものである。
号が記載している光ファイバープリフォームの製造方法
は、軸に沿った円筒形の一次プリフォームの回転と、プ
リフォームおよびプラズマトーチの相対的な並進移動
と、プラズマ炎へのガラス粉の導入とを含み、ガラス粉
は、重力により進むガラス粉流に導入される加速ガスに
より、プラズマ炎に入る前に加速される。加速調整は、
加速ガスの流量により行われる。加速ガスは、加熱また
は、内部へのドーピング材の導入といった前処理を受け
ることができる。プラズマ炎の軸とプリフォームの軸と
は、一般に、ガラス粉の加速に応じて決められる値だ
け、ずれている。
75489に記載されているような方法では、プラズマ
トーチが発生する熱の排除を管理しなければならず、こ
れによってプリフォームへのシリカの堆積が妨げられる
ことがあるため、シリカの堆積効率を最適化することが
難しい。実際、熱の有効な排除の設定は空気の排出を意
味し、従って加速ガス流が妨害される。従って、粒子が
制御されずに無秩序にプリフォームに到達するので、加
速ガスを使用した場合の利点全体が損なわれ、さらには
失われる。
主に、外部堆積方法の堆積効率を増加することをめざし
ている。また、プラズマ炎へのガラス粉の導入を妨害せ
ずに適正な条件でプラズマトーチの熱を排除可能にする
ことをめざしている。
に沿った円筒形の一次プリフォームの回転と、プリフォ
ームおよびプラズマトーチの相対的な並進移動と、プラ
ズマ炎へのガラス粉の導入とを含み、ガラス粉が、重力
により進むガラス粉流に導入される加速ガスにより、プ
ラズマ炎に入る前に加速される、光ファイバーのプリフ
ォームの製造方法に関し、前記製造方法がエンクロージ
ャ内で行われ、ガラス粉の導入が、エンクロージャの外
部圧未満の圧力の気圧下で行われ、前記エンクロージャ
と、エンクロージャの外部環境との圧力差が調整される
ことを特徴とする。
クロージャの外部環境の圧力は、一般に、エンクロージ
ャの外で、プラズマ炎に導入前にガラス粉を保存する圧
力である。
2〜−2・102Paに含まれる値に調整される。例え
ば、−0.9・102Paである。
するプリフォームでキャリブレーションにより行われ
る。実際、このような基準負圧は、システムの様々なパ
ラメータにより決定される。従って、キャリブレーショ
ンのためには、一つまたは複数の試験プリフォームによ
り、所定のタイプのプリフォームと所定の粒度のガラス
粉とに対して、所定の外部大気(温度と湿度)で、加速
ガス流量に対する様々な負圧値を推定しなければならな
い。
リフォームをその軸に沿って回転させる装置と、前記プ
リフォームおよび前記トーチを相対的に並進移動させる
装置と、前記トーチの炎へのガラス粉供給装置とを含
み、前記供給装置が、それ自体、加速ガスの注入手段を
含む、光ファイバーのプリフォームの製造装置に関し、
前記装置が、プリフォーム製造用のエンクロージャを含
み、前記エンクロージャが、エンクロージャ内の圧力の
調整装置に接続されることを特徴とする。
ージャ内部の圧力をエンクロージャ外部の圧力未満に保
持することができる。
には、エンクロージャの外で、プラズマの炎に導入する
前にガラス粉を保存する圧力である。
ジャ外部の圧力に対して、エンクロージャ内の圧力差
(すなわち、エンクロージャの圧力から外部の圧力を引
かなければならない)を、−0.3・102〜−2・1
02Pa、たとえば−0.9・102Paに保持する。
の役割をするプリフォームでキャリブレーションにより
行われる。実際、このような基準負圧は、システムの様
々なパラメータにより決定される。従って、キャリブレ
ーションのためには、一つまたは複数の試験プリフォー
ムにより、所定のタイプのプリフォームと所定の粒度の
ガラス粉とに対して、所定の外部大気(温度と湿度)
で、加速ガス流量に対する様々な負圧値を推定しなけれ
ばならない。
ージャと、エンクロージャの外部環境との間の圧力差の
測定装置を含む。
によれば、前記装置が、さらに、エンクロージャへの送
風手段を含む。
によれば、前記装置が、さらに、エンクロージャの外部
環境に向けてエンクロージャの空気を排出する手段を含
む。
以下の説明を読めば、いっそう理解され、他の特徴およ
び長所が明らかになるであろう。
ィング装置をきわめて概略的に示している。図2、3
は、図1の部品の細部を示すことができる。本発明によ
るプラズマオーバクラッディング装置は、透明な窓2を
備えたエンクロージャ1と、長手方向の軸Xを持つ、先
端から見たプリフォーム3と、プリフォーム3に向かっ
て配向された、長手方向の軸Yをもつプラズマトーチ4
と、穴5aを有し、長手方向に軸Zを持つオーバクラッ
ディング粒子の供給ノズル5とを含む。図2から分かる
ように、加熱は、誘導ループ16により発生され、トー
チ4がプラズマの炎17を発生する。エンクロージャ1
の外部では、窓2の後ろに配置されたCCDカメラ6
が、プリフォーム3に照準を向けられている。CCDカ
メラは、オーバクラッディングプロセスの制御装置8へ
の接続線7によって伝達される値として、照準を向けた
場所のプリフォーム3の直径の測定値を供給する。
ロージャ1の圧力は、一般にはP1より小さい値P2を
有する。圧力差P2−P1は、エンクロージャ1の縁に
配置される測定装置15により決定される。特に、本発
明によれば、装置8は、装置15から接続線20によっ
て圧力差P2−P1の測定値を受信する。基準値は、最
初に、場合によっては一つまたは複数の基準プリフォー
ムでの測定後に、(主に温度および湿度のパラメータに
ついての)外部の大気と、製造されるプリフォームのタ
イプとに応じて決定される。
定または可変である。すなわち、この圧力は全ての製造
に対して予め決定しておいてもよいし、あるいは、所定
のプリフォームの製造中に、制御装置8の調整に関して
予め決定される諸要素に応じて変えてもよい。
1の縁に配置される空気排出機13への制御接続線22
によって、およびまたは、エンクロージャ1の縁に配置
される送風装置14への制御接続線21によって、エン
クロージャ1の内部の空気流量を調整することができ
る。もちろん、送風装置14からエンクロージャ1に入
る空気は、光ファイバー用のプリフォーム3の製造と適
合する清澄さをもたなければならない。
aに加えて、重力により粒子を供給する上部5dを有
し、管路5bによる加速ガス供給部がこの上部につなが
って下部5cを形成する。
8は、多重接続線9により、オーバクラッディングプロ
セス状況についての他の情報を受ける。オーバクラッデ
ィングプロセスの操作についての内部プログラムの作用
下で、装置8は、たとえば、制御装置11を供給する出
力線10で、トーチ4およびプリフォーム3に対するノ
ズル5の配置制御値を供給することができる。その結
果、ノズル5は、プリフォーム3の長手方向の軸Xに平
行な軸に沿った前記ノズル5の移動によって配置され
る。好適には、このような配置は、プリフォーム3のオ
ーバクラッディングプロセスの時間中ずっと固定され
る。一般には、装置8は、出力多重接続線12で、制御
プロセスの他の側面を決定する他の制御値を供給する。
者にとって既知である。図示されていない他の要素も、
同様に知られている。従って、部品3、4、5に関する
位置の推定手段は、たとえば欧州特許出願EP−A1−
0440130号に記載されている。
左、次いで左から右へのパスにより行われ、その間、プ
ラズマトーチ4およびノズル5が、プリフォーム3の長
さを往復する。変形実施形態によれば、トーチ4に対す
るノズル5の配置は、プロセスの間に変化し、プリフォ
ーム3の直径により制御される。さらに、図3から分か
るように、プリフォーム3の軸Xおよびトーチ4の軸Y
は、図1に示された距離xにより隔てられている。
製造で使用される、シリカ粉の粒径測定は、当業者にと
って既知である。一般には、シリカ粉は、10分の数ミ
リメートルであり、たとえば0.1〜0.2mmであ
る。
度でシリカ堆積量の効率を大きくするために、制御プロ
セス全体が最適化される。
ッディング装置の概略図である。
略的な垂直図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 軸Xに沿った円筒形の一次プリフォーム
(3)の回転と、プリフォーム(3)およびプラズマト
ーチ(4)の相対的な並進移動と、プラズマ炎へのガラ
ス粉の導入(5)とを含み、ガラス粉が、重力により進
むガラス粉流に導入される加速ガスにより、プラズマ炎
に入る前に加速される、光ファイバーのプリフォーム
(3)の製造方法であって、 この方法がエンクロージャ内で行われ、ガラス粉の導入
が、エンクロージャの外部圧(P1)未満の圧力(P
2)の気圧下で行われ、前記エンクロージャと、エンク
ロージャの外部環境との圧力差が調整されることを特徴
とする方法。 - 【請求項2】 圧力差(P2−P1)が、−0.3・1
02〜−2・102Paに含まれる値に調整される、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 プラズマトーチ(4)と、一次プリフォ
ーム(3)をその軸に沿って回転させる装置と、前記プ
リフォーム(3)および前記トーチ(4)を相対的に並
進移動させる装置と、前記トーチ(4)の炎へのガラス
粉供給装置(5)とを含み、前記供給装置が、それ自
体、加速ガスの注入手段(5b)を含む、光ファイバー
のプリフォーム(3)の製造装置であって、 前記装置が、プリフォーム製造用のエンクロージャ
(1)を含み、前記エンクロージャ(1)が、エンクロ
ージャ(1)内の圧力の調整装置(13、14、15、
20、21、22、8)に接続されることを特徴とす
る、光ファイバー(3)の製造装置。 - 【請求項4】 前記圧力調整装置が、エンクロージャ外
部の圧力に対してエンクロージャ内の圧力を−0.3・
102〜−2・102Paに含まれる値に保持する、請
求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 前記装置が、エンクロージャ(1)と、
エンクロージャ(1)の外部環境との間の圧力差の測定
装置(15)を含む、請求項3または4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記装置が、さらに、エンクロージャ
(1)への送風手段(14)を含む、請求項3から5の
いずれか一項に記載の装置。 - 【請求項7】 前記装置が、さらに、エンクロージャ
(1)の外部環境に向けてエンクロージャ(1)の空気
を排出する手段(13)を含む、請求項3から6のいず
れか一項に記載の装置。
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