JP2002293565A - Method for producing optical fiber preform - Google Patents

Method for producing optical fiber preform

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JP2002293565A
JP2002293565A JP2001329395A JP2001329395A JP2002293565A JP 2002293565 A JP2002293565 A JP 2002293565A JP 2001329395 A JP2001329395 A JP 2001329395A JP 2001329395 A JP2001329395 A JP 2001329395A JP 2002293565 A JP2002293565 A JP 2002293565A
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Yuichi Oga
裕一 大賀
Yoshio Yokoyama
佳生 横山
Motonori Nakamura
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an optical fiber preform having less fluctuation of outer diameter in the longitudinal direction and targeted amount of glass piled up as a whole. SOLUTION: Assuming the starting rod outer diameter as a first variable, the optical fiber preform outer diameter as a second variable, and a variable representing the completion timing of glass fine particles pile up process as a third variable, a relationship among the three variables is obtained in advance, the starting rod and the burner are relatively moved based on the relationship, glass fine particles are piled up until the completion timing and the preform is made transparent. As the third variable, the traverse rate, the pile up time of the glass particle or the weight of piled up glass particles may be used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はOVD法による光ファ
イバプリフォームの製造方法、特に堆積速度を小さくし
ないで、長手方向の外径変動がより小さく、かつ全体と
して目標の量のガラスが堆積した光ファイバプリフォー
ムを得る方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber preform by the OVD method, and more particularly to a method in which a variation in outer diameter in the longitudinal direction is reduced and a target amount of glass is deposited as a whole without reducing the deposition rate. The present invention relates to a method for obtaining an optical fiber preform.

【0002】[0002]

【従来の技術】OVD法による光ファイバプリフォームの
製造方法において、大型の光ファイバプリフォームを高
速で製造するため、複数のガラス微粒子合成用バーナを
一定間隔で配置してバーナ列とし、出発ロッドとバーナ
列とを出発ロッドの軸とバーナ列とが平行になるように
対向させて、一方または両者を前記軸方向に動かす(ト
ラバースする)ことにより、両者を相対的に往復運動さ
せながら出発ロッド上にガラス微粒子を堆積させ、ガラ
ス微粒子堆積体とし、次いでこれを透明ガラス化して光
ファイバプリフォームとする方法が、特開平3−228
845号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art In a method for manufacturing an optical fiber preform by the OVD method, a plurality of burners for synthesizing glass fine particles are arranged at regular intervals to form a burner row in order to manufacture a large optical fiber preform at a high speed. And the burner row are opposed to each other so that the axis of the starting rod and the burner row are parallel to each other, and one or both of them are moved (traversed) in the axial direction so that the starting rod is relatively reciprocated. Japanese Patent Laid-Open No. 3-228 discloses a method of depositing glass fine particles thereon to form a glass fine particle deposit and then vitrifying the glass fine particles to obtain an optical fiber preform.
No. 845.

【0003】この方法では、ガラス微粒子堆積体の長手
方向の外径変動を小さくするために、往復運動の方法に
工夫がなされている。出発ロッドとバーナ列とを相対的
に往復運動させるたびに、往復運動の折り返し点を移動
させ、折り返し点を所定の位置まで移動させた後は逆方
向へ移動させて最初の開始位置に戻す。このようにし
て、堆積時間が長くなってしまう往復運動の折り返し点
を堆積体全体に分散させガラス微粒子の堆積量を長手方
向に等しくし、外径変動を低減する。なお、本明細書で
は、往復運動の開始位置が最初の位置に戻るまでの往復
運動の回数を「平均化ターン数」と呼ぶ。
In this method, a method of reciprocating motion is devised in order to reduce the variation in the outer diameter of the glass fine particle deposit in the longitudinal direction. Each time the starting rod and the row of burners are relatively reciprocated, the turning point of the reciprocating motion is moved, and after the turning point is moved to a predetermined position, the turning point is moved in the opposite direction to return to the initial start position. In this way, the turning point of the reciprocating motion, which causes the deposition time to be longer, is dispersed throughout the deposited body, the deposition amount of the glass fine particles is made equal in the longitudinal direction, and the outer diameter variation is reduced. In this specification, the number of reciprocating motions until the start position of the reciprocating motion returns to the initial position is referred to as “average number of turns”.

【0004】この方法では、折り返し点がガラス微粒子
堆積体の全長にわたり均一に分布するように、ガラス微
粒子堆積のスケジュールを決めることが重要である。ガ
ラス微粒子の付着量を重量検出装置などで連続的に計測
し、計測値が目標重量近くになったら、平均化ターン数
の整数倍でガラス微粒子の堆積が終了し、かつ目標重量
が得られるようにスケジュールを決定する。特開平3−
228845号公報には、目標重量の決定方法は開示さ
れていない。
[0004] In this method, it is important to determine the schedule for depositing the glass particles so that the turning points are uniformly distributed over the entire length of the glass particle deposit. The amount of glass particles attached is continuously measured with a weight detector, etc., and when the measured value is close to the target weight, the deposition of the glass particles is completed at an integral multiple of the averaged number of turns, and the target weight is obtained. Determine the schedule. JP-A-3-
Japanese Patent No. 228845 does not disclose a method for determining a target weight.

【0005】外径変動を低減する方法としては、ガラス
微粒子堆積体全体をモニタできるCCDカメラと中央情報
処理装置を用いて堆積体全体の外径変動を測定し、堆積
体全長を単独でトラバースできるメインのバーナより小
さい補助ガラス合成バーナによって、外径が小さい部分
におけるガラス微粒子の堆積を補うことで、外径変動の
低減を行う方法が特開平10−158025号公報に提
案されている。
As a method of reducing the outer diameter variation, the outer diameter variation of the entire deposit is measured using a CCD camera and a central information processing device capable of monitoring the entire glass particulate deposit, and the entire length of the deposit can be traversed independently. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-158025 proposes a method of reducing the variation in outer diameter by supplementing the accumulation of glass particles in a portion having a smaller outer diameter by using an auxiliary glass synthetic burner smaller than the main burner.

【0006】また、堆積プロセス中にガラス微粒子堆積
体の重量測定を行い、そのデータをもとに重量の増加を
予測し、目標量のガラス微粒子堆積体が得られるように
最後のトラバースでの速度を決めることが特開平4−2
60633号公報に開示され、同じようにして、最後の
トラバースでの、速度またはガラス原料の供給量を決め
ることが特開平3−54129号公報に開示されてい
る。特開平4−260633号公報および特開平3−5
4129号公報では、テーパ部に堆積するガラス微粒子
を考慮した目標重量の決定方法は開示されていない。さ
らに、特開平2−137743号公報では、堆積プロセ
ス中にガラス微粒子堆積体の外径と重量を測定するとと
もに、堆積体の長さをバーナの移動距離とテーパ部長さ
の和とみなして、堆積体の単位長さあたりの重量を計算
し、この重量が所望の値になったらガラス微粒子堆積を
停止する方法を開示している。ここでも、テーパ部に堆
積するガラス微粒子を考慮した目標重量の決定方法は開
示されていない。また、テーパ部の形状および、有効部
とテーパ部でのかさ密度の相違は考慮されていない。
In addition, the weight of the glass particle deposit is measured during the deposition process, and an increase in the weight is predicted based on the data, and the speed in the last traverse is set so as to obtain a target amount of the glass particle deposit. Is determined by JP-A-4-2
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-54129 discloses that the speed or the supply amount of the glass raw material in the last traverse is determined in the same manner. JP-A-4-260633 and JP-A-3-5
Japanese Patent No. 4129 does not disclose a method of determining a target weight in consideration of glass particles deposited on a tapered portion. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-137743, the outer diameter and weight of the glass fine particle deposit are measured during the deposition process, and the length of the deposit is regarded as the sum of the moving distance of the burner and the length of the tapered portion. A method is disclosed in which the weight per unit length of the body is calculated, and when this weight reaches a desired value, the deposition of the fine glass particles is stopped. Here, no method is disclosed for determining the target weight in consideration of the glass particles deposited on the tapered portion. Further, the shape of the tapered portion and the difference in bulk density between the effective portion and the tapered portion are not considered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、長手方向の
外径変動がより少なく、かつ全体としても目標の量のガ
ラスが堆積した光ファイバプリフォームを製造する方法
を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing an optical fiber preform having a smaller outer diameter variation in the longitudinal direction and having a target amount of glass deposited as a whole. I do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明者は種々検討を行い、下記の各発明に到達し
た。出発ロッド外径を第1の変数とし、光ファイバプリ
フォーム外径(焼結体外径)を第2の変数とし、ガラス
微粒子堆積工程の終了タイミングを表す変数を第3の変
数として、あらかじめ3変数の間の関係を求め、この関
係に基づいて、出発ロッドとバーナとを相対的に移動さ
せ、出発ロッド上にガラス微粒子を終了タイミングまで
堆積させ、透明化する。
Means for Solving the Problems In order to solve this problem, the present inventors have conducted various studies and arrived at the following inventions. The outer diameter of the starting rod is the first variable, the outer diameter of the optical fiber preform (outer diameter of the sintered body) is the second variable, and the variable representing the end timing of the glass fine particle deposition process is the third variable. The starting rod and the burner are relatively moved on the basis of this relation, and the glass fine particles are deposited on the starting rod until the end timing, and are made transparent.

【0009】前記発明の一態様として、所望の光ファイ
バプリフォーム外径とJ倍率とで決まる外径に、出発ロ
ッドを延伸してもよく、出発ロッドの外径とJ倍率とで
光ファイバプリフォーム外径を決めてもよい。なお、J
倍率とは、「光ファイバプリフォームにおける出発ロッ
ド外径に対するクラッド外径の比」をいう。
In one embodiment of the present invention, the starting rod may be extended to an outer diameter determined by a desired outer diameter of the optical fiber preform and a J magnification. The outer diameter of the reform may be determined. Note that J
The magnification refers to “the ratio of the cladding outer diameter to the starting rod outer diameter in the optical fiber preform”.

【0010】前記発明の他の態様としては、コアを含有
する出発ロッドとバーナーとを相対的に移動させ前記出
発ロッド上にガラス微粒子を堆積させていく方法におい
て、目標J倍率を達成できるトラバースの速度を決定
し、前記速度で所定の回数出発ロッドとバーナーの相対
運動を行いガラス微粒子を堆積させることを特徴とする
方法がある。この方法で出発ロッドとバーナーの相対運
動の所定回数は、バーナーの種類、バーナー間隔、原料
の投入量、J付け工程以外での制限によりガラス微粒子
堆積体外径が変化するので、実際のガラス微粒子堆積工
程におけるこれらの条件を加味して適宜に決定される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of relatively moving a starting rod containing a core and a burner to deposit glass particles on the starting rod. There is a method in which a speed is determined, and the starting rod and the burner are moved relative to each other a predetermined number of times at the speed to deposit glass particles. In this method, the predetermined number of relative movements between the starting rod and the burner varies with the type of the burner, the interval between the burners, the input amount of the raw material, and the outer diameter of the glass fine particle deposit due to restrictions other than the J attaching process. It is appropriately determined in consideration of these conditions in the process.

【0011】前記発明の更なる他の態様としては、コア
を含有する出発ロッドとバーナーとを相対的に移動させ
前記出発ロッド上にガラス微粒子を堆積させていく方法
において、出発ロッド径が変更されても透明ガラス化後
の母材径を同一若しくはほぼ同一とすることができるト
ラバース速度を決定し、前記速度で所定の回数出発ロッ
ドとバーナーの相対運動を行いガラス微粒子を堆積させ
ることからなり、その際、出発ロッド径を変更すること
で直径比を調節することを特徴とする方法がある。この
方法は、出発ロッド径に合わせてトラバース速度を制御
してガラス微粒子堆積を行い、得られたガラス微粒子堆
積体の焼結透明化後のガラス径(焼結体外径)を一定と
することが可能なガラス微粒子堆積工程を含む。この場
合、トラバース速度がガラス微粒子堆積停止時間を操る
のに適用される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of relatively moving a starting rod containing a core and a burner to deposit fine glass particles on the starting rod, wherein the starting rod diameter is changed. Determine a traverse speed that can make the base material diameter after transparent vitrification the same or almost the same, and perform the relative movement of the starting rod and the burner a predetermined number of times at the speed to deposit glass particles, At that time, there is a method characterized in that the diameter ratio is adjusted by changing the diameter of the starting rod. According to this method, the traverse speed is controlled in accordance with the diameter of the starting rod to perform glass particle deposition, and the glass diameter (sintered body outer diameter) of the obtained glass particle deposited body after sintering and transparency is made constant. Possible glass particle deposition step. In this case, the traverse speed is applied to control the glass particle deposition stop time.

【0012】これらの発明の態様としては、往復運動の
折り返し点を初期位置から一定距離ずつ一定方向に移動
させ、所定の距離移動したところで、前記初期位置まで
一定距離ずつ逆方向に移動させてもよい。トラバース速
度は、ガラス微粒子堆積開始から終了まで一定としても
よく、途中から目標とするJ倍率を実現できる速度とし
てもよい。トラバース速度を変えるとその前後でガラス
微粒子堆積体の時系列の表面温度の変化(表面温度の経
時的な変化率)が変わってしまう。そこで、バーナに供
給する可燃性ガスの流量を、トラバースの速度を変えた
際に起きる時系列のガラス微粒子堆積体の表面温度の変
化を同一ににする(トラバース速度の変化の前後でのガ
ラス微粒子堆積体の表面温度の経時的な変化率が一致す
る)ように調整してもよい。
According to an aspect of these inventions, the turning point of the reciprocating motion may be moved from the initial position by a fixed distance in a fixed direction, and after being moved by a predetermined distance, the turning point may be moved by a fixed distance to the initial position in the opposite direction. Good. The traverse speed may be constant from the start to the end of the deposition of the fine glass particles, or may be a speed at which the target J magnification can be realized from the middle. If the traverse speed is changed, a change in the surface temperature of the glass fine particle deposit in a time series before and after the change (change rate of the surface temperature with time) changes. Therefore, the flow rate of the flammable gas supplied to the burner is changed so that the change of the surface temperature of the glass fine particle deposit in the time series occurring when the speed of the traverse is changed is the same (the glass fine particles before and after the change of the traverse speed) (The rate of change over time of the surface temperature of the deposited body may be the same).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明では、出発ロッド外径、光
ファイバプリフォーム外径と、ガラス微粒子の堆積を終
了するタイミングとの関係を、あらかじめ実験的に求め
ておく。そして、製造時には、光ファイバプリフォーム
外径、出発ロッド外径とこの関係を使い、堆積を終了す
るタイミングを決定する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the relationship between the outer diameter of a starting rod, the outer diameter of an optical fiber preform, and the timing of terminating the deposition of glass particles is experimentally determined in advance. Then, at the time of manufacturing, the timing to terminate the deposition is determined using the outer diameter of the optical fiber preform, the outer diameter of the starting rod, and this relationship.

【0014】具体的には、出発ロッド外径と堆積を終了
するタイミング、たとえばガラス微粒子堆積時間を変え
てガラス微粒子を堆積させ、光ファイバプリフォーム外
径を求める。すると、たとえば、図2の曲面21で示され
るデータが得られる。このデータを表現するのに適した
関数を探し、具体的な関数形を最小二乗法により求め
る。関数としては、三変数の関数として近似すればよ
く、たとえば、ロッド径をR、光ファイバプリフォーム
外径をS、堆積を終了するタイミングをCで表して、
More specifically, glass particles are deposited by changing the outer diameter of the starting rod and the timing at which the deposition is completed, for example, the glass particle deposition time, and the outer diameter of the optical fiber preform is determined. Then, for example, data represented by the curved surface 21 in FIG. 2 is obtained. A function suitable for expressing this data is searched for, and a specific function form is obtained by the least square method. As a function, it may be approximated as a function of three variables, for example, R is the rod diameter, S is the outer diameter of the optical fiber preform, and C is the timing at which deposition ends,

【式1】S=k1×R×Exp (k2×C) (式1) のような指数関係で近似する。[Equation 1] S = k 1 × R × Exp (k 2 × C) It is approximated by an exponential relationship such as (Equation 1).

【0015】特開平3-228845号公報に開示される方法で
ガラス微粒子の堆積を行う場合は、出発ロッドとバーナ
ーの往復運動の運動回数を平均化ターン数の整数倍にあ
らかじめ決めておき、堆積を終了するタイミングを与え
る製造パラメーターとしてトラバース速度を使うことも
できる。トラバース速度は機械的に、正確に、連続的に
変更可能であるので、ガラス微粒子の堆積量を、正確か
つ連続的に調整できる。
When depositing glass particles by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-228845, the number of reciprocating movements of the starting rod and the burner is determined in advance to be an integral multiple of the averaged number of turns. The traverse speed can also be used as a manufacturing parameter that gives the timing to terminate. Since the traverse speed can be changed mechanically, accurately and continuously, the amount of glass particles deposited can be adjusted accurately and continuously.

【0016】出発ロッド外径を一定の値とし、これに目
標J倍率をかけて光ファイバプリフォーム外径を決めて
もよい。こうすると、定型的に出発ロッドを作製するこ
とができるので、出発ロッド径の精度の管理が容易であ
り、歩留が向上する。一方、光ファイバプリフォーム外
径には後工程の都合で決まる好適値があるので、この好
適値と目標J倍率から出発ロッド外径を決めてもよい。
The outer diameter of the optical fiber preform may be determined by multiplying the outer diameter of the starting rod by a constant value and multiplying it by a target J magnification. In this case, since the starting rod can be manufactured in a fixed manner, the accuracy of the starting rod diameter can be easily controlled, and the yield can be improved. On the other hand, since the outer diameter of the optical fiber preform has a preferable value determined by the convenience of the subsequent process, the outer diameter of the starting rod may be determined from the preferable value and the target J magnification.

【0017】以下では、本発明と、他の方法との比較を
行う。 (1)あらかじめ決めたターン数でガラス微粒子堆積を
終了する方法:この方法では、ターン数が離散的な量で
あるので堆積量を連続的に調節することはできない。特
に、特開平3−228845号公報に開示されたガラス微粒子
堆積方法にこの方法を適用した場合、もっとも目標J倍
率に近くなる平均化ターン数でガラス微粒子堆積を停止
しさせることになるが、これでは堆積量の細かな調節は
不可能である。これに対して、本発明では、あらかじめ
求めた、出発ロッド外径、光ファイバプリフォーム外径
と、連続的な量で表される堆積を終了するタイミングと
の関係を使って終了タイミングを決めるので、堆積量を
細かく調節することができる。
In the following, the present invention will be compared with other methods. (1) Method of terminating glass particle deposition with a predetermined number of turns: In this method, the number of turns is a discrete amount, so that the amount of deposition cannot be continuously adjusted. In particular, when this method is applied to the glass fine particle deposition method disclosed in JP-A-3-228845, the glass fine particle deposition is stopped at the averaged number of turns that is closest to the target J magnification. It is impossible to finely adjust the amount of deposition. On the other hand, in the present invention, the end timing is determined by using the relationship between the starting rod outer diameter, the optical fiber preform outer diameter, and the timing of terminating the deposition represented by a continuous amount, which is obtained in advance. , The amount of deposition can be finely adjusted.

【0018】(2)特開平3−228845号公報、特
開平2−137743号公報、特開平4−260633
号公報および特開平3−54129号公報に記載の方
法:出発ロッドの両端にテーパ状に堆積し非有効部とな
るガラス微粒子堆積体の重量の見積もりが不正確であ
る。これを解決する方法は、いずれの公報にも開示され
ていない。したがって、これらの方法では、非有効部の
重量の誤差により、堆積体のJ倍率または外径が設計値
から乖離してしまうことがあった。これに対して、本発
明では、あらかじめ求めた、出発ロッド外径、光ファイ
バプリフォーム外径と、堆積を終了するタイミングとの
関係を使って終了タイミングを決めているので、非有効
部の影響が相殺され、堆積体の外径またはJ倍率をほぼ
設計値どおりとすることができる。なお、特開平4−2
60633号公報および特開平3−54129号公報に
記載の方法では、最終のトラバース速度のみ変更するの
で、トラバース速度を非常に幅広く変更する必要があ
る。さらに、特開平2−137743号公報に示された
ようなガラス微粒子堆積体の外径を測定してガラス微粒
子堆積を終了するタイミングを決定する場合には、外径
測定器が必要であり設備コストが高くなるという問題が
ある。さらに、外径測定器の精度が必ずしもよくなく、
堆積体が振れ回ったり、揺れたりした場合、正しい測定
ができないという問題もある。
(2) JP-A-3-228845, JP-A-2-137743, JP-A-4-260633
Method described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 3-54129 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-54129: The estimation of the weight of the glass fine particle deposit which is tapered at both ends of the starting rod and becomes an ineffective portion is inaccurate. A method for solving this is not disclosed in any of the publications. Therefore, in these methods, the J magnification or the outer diameter of the deposit may deviate from the design value due to an error in the weight of the ineffective portion. On the other hand, in the present invention, since the end timing is determined using the relationship between the starting rod outer diameter, the optical fiber preform outer diameter, and the timing at which the deposition ends, the end timing is determined in advance. Are offset, and the outer diameter or J magnification of the deposit can be made almost as designed. Note that Japanese Patent Laid-Open No. 4-2
In the method described in Japanese Patent No. 60633 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-54129, only the final traverse speed is changed, so that it is necessary to change the traverse speed very widely. Further, when measuring the outer diameter of the glass fine particle deposit as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-137743 to determine the timing for terminating the glass fine particle deposition, an outer diameter measuring device is required, and equipment cost is reduced. Is high. Furthermore, the accuracy of the outer diameter measuring device is not always good,
If the sediment swings or shakes, there is a problem that correct measurement cannot be performed.

【0019】(3)特開平10−158025号公報の方法:補
助ガラス合成バーナはメインバーナより小規模なので、
ガラス微粒子堆積の堆積効率を低下させてしまう。ま
た、補助ガラス合成バーナの動作機構を設置する必要が
ある。動作機構をマッフル外に設置すると、マッフルに
大きな穴をあける必要があり、マッフル外部からの異物
混入で光ファイバプリフォームに気泡が発生するおそれ
がある。動作機構をマッフル内に設置しても、動作機構
で発生した異物がガラス微粒子堆積体に異物が混入し、
気泡が発生するおそれがある。本発明では、堆積速度を
落とさないで光ファイバプリフォームを製造することが
でき、光ファイバプリフォームに異物が混入することも
避けられる。
(3) The method disclosed in JP-A-10-158025: Since the auxiliary glass synthetic burner is smaller than the main burner,
This lowers the deposition efficiency of the glass particle deposition. In addition, it is necessary to install an operation mechanism of the auxiliary glass composite burner. If the operation mechanism is installed outside the muffle, it is necessary to make a large hole in the muffle, and there is a possibility that air bubbles may be generated in the optical fiber preform due to foreign matter entering from outside the muffle. Even if the operating mechanism is installed in the muffle, the foreign matter generated by the operating mechanism is mixed with the glass particle deposit,
Bubbles may be generated. According to the present invention, an optical fiber preform can be manufactured without lowering the deposition rate, and it is possible to prevent foreign matters from being mixed into the optical fiber preform.

【0020】次に、本発明の第一の実施形態について説
明する。ここでは、トラバース速度を調節してガラス微
粒子の堆積量を所望の値とする。一例として、ガラス微
粒子堆積停止までの往復運動数を10ターン、1ターンで
トラバースされる距離を100 mmとする。トータルでは10
00 mmトラバースされる。トラバース速度を200、500、1
000 mm/分と変更してガラス微粒子堆積を実施する。つ
まり、ガラス微粒子堆積時間を5、2、1分と変えてガラ
ス微粒子堆積を行う。このガラス微粒子堆積時間の変化
は、トラバース1回で堆積するガラス微粒子の厚みの変
化として表れる。1000 mm/分の場合、500 mm/分の場
合と比べて、ガラス微粒子の厚みは約半分になる。但
し、ガラス微粒子堆積終了までの時間も半分になるので
時間あたりの堆積量は低下しない。次に、このようにし
て得られたプリフォームを焼結し、J倍率を測定する。
トラバース速度とJ倍率との関係は図3に示され曲線2に
なる。曲線2を直線または二次関数など適当な関数で近
似を行えばトラバース速度とJ倍率の関係式が求まり、
その式から求めたいJ倍率に合ったトラバース速度を算
出することができる。この実施形態において、出発ロッ
ドの寸法とバーナの相対運動の回数は、バーナの種類、
バーナ間隔、原料の投入量、設備や後工程での制限を加
味して別途あらかじめ求めておく。このようにトラバー
ス速度を変更することで、トラバースターン数を決めた
場合のガラス微粒子堆積時間を自由に変え、ガラス微粒
子堆積量を調整することができる。
Next, a first embodiment of the present invention will be described. Here, the traverse speed is adjusted so that the deposition amount of the glass fine particles is set to a desired value. As an example, it is assumed that the number of reciprocating motions to stop the deposition of glass particles is 10 turns, and the distance traversed in one turn is 100 mm. 10 in total
Traversed 00 mm. Traverse speed 200, 500, 1
Change the glass particle size to 000 mm / min to carry out glass particle deposition. That is, the glass fine particle deposition is performed by changing the glass fine particle deposition time to 5, 2, or 1 minute. This change in the glass particle deposition time appears as a change in the thickness of the glass particles deposited in one traverse. In the case of 1000 mm / min, the thickness of the glass fine particles is about half as compared with the case of 500 mm / min. However, since the time until the end of the deposition of the glass particles is also halved, the deposition amount per time does not decrease. Next, the preform thus obtained is sintered, and the J magnification is measured.
The relationship between the traverse speed and the J magnification is shown in FIG. If the curve 2 is approximated by an appropriate function such as a straight line or a quadratic function, a relational expression between the traverse speed and the J magnification is obtained.
The traverse speed suitable for the desired J magnification can be calculated from the equation. In this embodiment, the dimensions of the starting rod and the number of relative movements of the burner depend on the type of burner,
It is determined separately in advance, taking into account the burner interval, the amount of raw materials to be charged, and restrictions in equipment and post-processing. By changing the traverse speed in this way, it is possible to freely change the glass particle deposition time when the number of traverse turns is determined, and adjust the glass particle deposition amount.

【0021】この実施形態では、トラバース速度とJ倍
率の関係を実験的に求めるので、非有効部の影響は既に
考慮されている。また、トラバース速度は機械的に制御
されており非常に正確である。所定のトラバース回数の
間にガラス微粒子が堆積する量を、トラバース速度で調
節するので、細かい制御が可能である。
In this embodiment, since the relationship between the traverse speed and the J magnification is experimentally obtained, the influence of the ineffective portion has already been considered. Also, the traverse speed is mechanically controlled and very accurate. Since the amount of glass particles deposited during a predetermined number of traverses is adjusted by the traverse speed, fine control is possible.

【0022】第一の実施形態は、同じ径の出発ロッドに
対してトラバース速度を変更することで光ファイバプリ
フォームの外径を調節している。しかしながら、ガラス
微粒子堆積以降の工程での設備の大きさに光ファイバプ
リフォームの外径を合わせ、出発ロッド外径を変更する
ことでJ倍率の調整を行いたいという要求もある。
In the first embodiment, the outer diameter of the optical fiber preform is adjusted by changing the traverse speed for a starting rod having the same diameter. However, there is also a demand for adjusting the J magnification by adjusting the outer diameter of the optical fiber preform to the size of the equipment in the process after the deposition of the glass fine particles and changing the outer diameter of the starting rod.

【0023】本発明の第二の実施形態は、このような要
求に対応し、出発ロッド外径に合わせてトラバース速度
を設定してガラス微粒子堆積を行い、光ファイバプリフ
ォーム外径を所望の値にする方法である。この場合も、
トラバース速度がガラス微粒子堆積を終了するタイミン
グを調節するために用いられる。より具体的には、ガラ
ス微粒子堆積停止までのターン数を決定することでガラ
スロッドとバーナのトータルのトラバース距離を決め、
トラバースの速度を変えて、ガラス微粒子堆積終了まで
の時間を変える。以下で、出発ロッド外径が変わる場
合、どのようなことが起こるのかを説明する。
The second embodiment of the present invention responds to such a demand, and performs glass particle deposition by setting the traverse speed according to the outer diameter of the starting rod, and sets the outer diameter of the optical fiber preform to a desired value. Is a way to Again,
The traverse speed is used to adjust the timing of terminating the glass particle deposition. More specifically, the total traverse distance between the glass rod and the burner is determined by determining the number of turns until the glass particle deposition stops,
By changing the traverse speed, the time until the deposition of the glass particles is changed. The following describes what happens when the starting rod outer diameter changes.

【0024】図4は、ガラス微粒子堆積停止までのター
ン数を同じとした、出発ロッド外径が40 mmと20 mmの場
合のトラバース速度と光ファイバプリフォーム外径との
関係を示している。図4の直線は、トラバース速度と光
ファイバプリフォーム外径の関係を、出発ロッド外径を
パラメーターとして示したものであるが、これら三つの
量の関係を三次元で示すと、図5の平面51となる。
FIG. 4 shows the relationship between the traverse speed and the outer diameter of the optical fiber preform when the outer diameter of the starting rod is 40 mm and 20 mm, where the number of turns until the deposition of the glass particles is stopped is the same. The straight line in FIG. 4 shows the relationship between the traverse speed and the outer diameter of the optical fiber preform with the outer diameter of the starting rod as a parameter.When the relationship between these three quantities is shown in three dimensions, the plane in FIG. It becomes 51.

【0025】平面51は、光ファイバプリフォーム外径を
S、トラバース速度をT、出発ロッド外径をRとすると係
数a,b,cを用いて次のように近似的に表すことができ
る:
The flat surface 51 defines the outer diameter of the optical fiber preform.
Assuming that S, traverse speed is T, and starting rod outer diameter is R, it can be approximately expressed using the coefficients a, b, and c as follows:

【式2】T=a×R+b×S+c (式2)[Equation 2] T = a × R + b × S + c (Equation 2)

【0026】式2における係数a,b,cは、幾度かの実験
データをもとに決めることができる。そこで所望の光フ
ァイバプリフォーム外径と目標J倍率から計算される出
発ロッド外径を式2に代入すれば、トラバース速度を求
めることができる。図5の平面51を考えることで出発ロ
ッド外径を変えた場合に焼結透明化後のガラス径を一定
にするためのトラバース速度を決定することができ、こ
のことはガラス微粒子堆積時間の調整が第一の実施形態
と同様にトラバース速度のみで可能であることを意味す
る。
The coefficients a, b, and c in Equation 2 can be determined based on several experimental data. Therefore, by substituting the starting rod outer diameter calculated from the desired optical fiber preform outer diameter and the target J magnification into Equation 2, the traverse speed can be obtained. By considering the plane 51 of FIG. 5, it is possible to determine the traverse speed for keeping the glass diameter after sintering and clarification constant when the outer diameter of the starting rod is changed, which is the adjustment of the glass fine particle deposition time. Means that only the traverse speed is possible as in the first embodiment.

【0027】上記のパラメーター(出発ロッド外径、光
ファイバプリフォーム外径、トラバース速度)は、いず
れも正確な測定ができ精度の高いものなので、正確に制
御できる。また、一旦式が求まり、この式に基づいて生
産が開始された後でも、生産品の外径等を新たなデータ
として用い、式2をより正確にすることができる。図5で
は、三次元空間中の平面51を例示したが、平面でない場
合もこれに適した関数を選べばよい。
The above parameters (outer diameter of the starting rod, outer diameter of the optical fiber preform, and traverse speed) can be accurately controlled because they can all be measured accurately and have high accuracy. Further, even after the formula is once obtained and the production is started based on the formula, the formula 2 can be made more accurate by using the outer diameter of the product or the like as new data. Although FIG. 5 illustrates the plane 51 in the three-dimensional space, a function suitable for the plane may be selected even when the plane is not a plane.

【0028】本発明において、係数の導出には、最小二
乗法を用いることができる。しかし、これに限定するも
のではない。また、上記の説明では、ガラス微粒子堆積
工程の終了タイミングを表す変数としてトラバース速度
を用いているが、これに限定されるものではなく、ガラ
ス微粒子堆積時間自体を用いてもよいし、ガラス微粒子
堆積体重量等を用いてもよい。
In the present invention, the least squares method can be used to derive the coefficients. However, it is not limited to this. Further, in the above description, the traverse speed is used as a variable representing the end timing of the glass fine particle deposition step. However, the present invention is not limited to this, and the glass fine particle deposition time itself may be used. Body weight or the like may be used.

【0029】本発明の第三の実施形態では、ガラス微粒
子を堆積する間に起きるガラス微粒子堆積体の表面温度
の変化を調整する。図6は、三通りのトラバース速度の
堆積プロセス(A、B、C)中での表面温度の変化を示し
たグラフである。表面温度は、一般的には500〜850℃の
範囲にある。図6に示されるように、表面温度は、一連
のガラス微粒子の堆積の間に変化するだけでなく、変化
の仕方がトラバース速度を変更したそれぞれの堆積プロ
セス(A、B、C)で異なる。表面温度が変わると堆積体
の嵩密度が変化する。嵩密度の変化は、焼結透明化の際
にドーパントを添加するような場合には、屈折率の変化
になってしまう。トラバース速度を変更した場合であっ
ても表面温度の時間的変化が変わらず、屈折率が各光フ
ァイバプリフォームで等しくなることが好ましい。そこ
で、表面温度の時間的変化が各堆積体で同じになるよう
に、バーナに供給しているH2またはCH4 のような可燃性
ガスで調整する。
In the third embodiment of the present invention, the change in the surface temperature of the glass fine particle deposit that occurs during the deposition of the glass fine particles is adjusted. FIG. 6 is a graph showing the change in surface temperature during the three traverse rate deposition processes (A, B, C). Surface temperatures are generally in the range of 500-850 ° C. As shown in FIG. 6, not only does the surface temperature change during the deposition of a series of glass particles, but the manner in which it varies varies for each deposition process (A, B, C) with altered traverse speed. When the surface temperature changes, the bulk density of the deposit changes. A change in the bulk density results in a change in the refractive index when a dopant is added during sintering and transparency. Even when the traverse speed is changed, it is preferable that the temporal change of the surface temperature does not change and the refractive index becomes equal in each optical fiber preform. Therefore, as temporal change of the surface temperature is the same in each stack, adjusted flammable gas such as H 2 or CH 4 is supplied to the burner.

【0030】特開平3−228845号公報のような方
法の場合、目標J倍率となる往復運動数を平均化ターン
の整数倍に設定することが難しいという問題がある。第
四の実施形態は、このような問題を解決するためになさ
れた。平均化ターン数が40である場合について説明す
る。本実施形態では、目標J倍率となる往復運動数を、
先ず、40回目の平均化ターン数である1600ターンと決め
てしまう。そして、この条件の下で、トラバース速度で
ガラス微粒子の堆積量を調整する。たとえば、トラバー
ス速度がB mm/minとB±C mm/minの三つのトラバース速
度について考えると三者はガラス微粒子堆積時間が異な
り、ガラス微粒子の堆積量も異なる。三者の堆積量を比
較すると[B+C mm/minのとき]<[B mm/minのとき]
<[B−C mm/minのとき]という関係になる。このよう
にしてガラス微粒子の堆積量を調整することが可能であ
る。
In the case of the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-228845, there is a problem that it is difficult to set the number of reciprocating movements at the target J magnification to an integral multiple of the averaging turn. The fourth embodiment has been made to solve such a problem. A case where the number of averaged turns is 40 will be described. In the present embodiment, the number of reciprocating movements that becomes the target J magnification is
First of all, it is decided to be 1600 turns, which is the 40th averaged number of turns. Then, under these conditions, the deposition amount of the glass particles is adjusted at the traverse speed. For example, considering three traverse speeds of traverse speeds of B mm / min and B ± C mm / min, they differ in the deposition time of glass fine particles and in the amount of glass fine particles deposited. Comparing the deposition amounts of the three, [when B + C mm / min] <[when B mm / min]
<[When B−C mm / min]. In this way, it is possible to adjust the deposition amount of the glass particles.

【0031】第一から四の実施形態は、目標J倍率に適
合したロッドトラバース速度またはバーナートラバース
速度を選択し、ガラス微粒子堆積開始から終了までこの
速度を維持している。ところで、ガラス微粒子堆積開始
直後のような出発ロッドにガラス微粒子が堆積していな
い状況では、ターゲットが小さいためガラス微粒子の堆
積効率が悪い。このような場合、ある程度ガラス微粒子
堆積体径が大きくなるまでは、一定のトラバース速度と
し、堆積体の径が大きくなった安定領域に入ってからト
ラバース速度を目的とするJ倍率が達成できる速度にす
ることも好ましい。
In the first to fourth embodiments, a rod traverse speed or a burner traverse speed suitable for the target J magnification is selected, and this speed is maintained from the start to the end of the deposition of the fine glass particles. By the way, in a situation in which no glass particles are deposited on the starting rod, such as immediately after the start of the deposition of the glass particles, the deposition efficiency of the glass particles is poor because the target is small. In such a case, the traverse speed is kept constant until the diameter of the glass fine particle deposit becomes large to some extent, and after entering the stable region where the diameter of the deposit becomes large, the traverse speed is reduced to a speed at which the desired J magnification can be achieved. It is also preferable to do so.

【0032】そこで、第五の実施形態では、ガラス微粒
子堆積の一定のトラバースターンまでは、トラバースの
速度を所定値とし、そのターン以後のトラバース速度を
目標とするJ倍率を実現できる速度とする。ここでいう
一定のトラバースターンまでとは、ガラス微粒子堆積体
の外径が大きくなりトラバース速度を変更してもガラス
微粒子の堆積効率が変化しない程度まで堆積体外径が大
きくなるターンまでという意味である。この実施形態の
場合は、初めに出発ロッド外径、光ファイバプリフォー
ム外径とガラス微粒子の堆積を終了するタイミングとの
関係を求める際にも、一定のトラバースターンまでは、
トラバースの速度を所定値とする。この方法では、上記
のようなガラス微粒子の堆積の安定化効果以外に、トラ
バース速度とJ倍率のグラフの傾斜が緩やかになり、J
倍率の制御性を良くする効果が奏せられる。
Therefore, in the fifth embodiment, the traverse speed is set to a predetermined value until a certain traverse turn of glass particle deposition, and the traverse speed after that turn is set to a speed capable of realizing the target J magnification. The term "up to a certain traverse turn" as used herein means up to a turn at which the outer diameter of the glass particle deposit increases to such an extent that the outer diameter of the glass particle deposit increases and the efficiency of deposition of the glass particles does not change even when the traverse speed is changed. . In the case of this embodiment, even when first determining the relationship between the starting rod outer diameter, the outer diameter of the optical fiber preform and the timing of terminating the deposition of the glass particles, up to a certain traverse turn,
The traverse speed is set to a predetermined value. In this method, in addition to the effect of stabilizing the deposition of the glass particles as described above, the slope of the graph of the traverse speed and the J magnification becomes gentle,
The effect of improving the controllability of the magnification can be obtained.

【0033】[0033]

【実施例】(実施例1)図1に示すように、容器4内に
設置した出発ロッド1に対向させて複数のガラス合成バ
ーナ2を一定間隔で配置し、回転する出発ロッド1と前
記バーナ2の列を相対的に往復移動させてガラス微粒子
堆積体を製造した。本実施例では、図7に示すように、2
00 mmの間隔で配置された4本のガラス合成バーナ71を用
い、これらのバーナを出発ロッド72の有効部73の長さ+1
000 mm往復させ、出発ロッド外径とガラス微粒子堆積時
間を変え、光ファイバプリフォーム外径を測定する実験
を行った。各バーナが出発ロッドの有効部に対向してい
るとき、各バーナに等量のSiCl4 74を供給した。この実
施例ではロッドのトラバースの速さは、740 mm/minとし
た。表1に結果を示す。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 1, a plurality of glass synthesis burners 2 are arranged at regular intervals in opposition to a starting rod 1 installed in a container 4, and a rotating starting rod 1 and the burner Row 2 was relatively reciprocated to produce a glass particulate deposit. In the present embodiment, as shown in FIG.
Using four glass synthetic burners 71 arranged at an interval of 00 mm, these burners are combined with the length +1 of the effective portion 73 of the starting rod 72.
An experiment to measure the outer diameter of the optical fiber preform was performed by changing the outer diameter of the starting rod and the deposition time of the glass particles by reciprocating 000 mm. Each burner was supplied with an equal amount of SiCl 4 74 as each burner was facing the active portion of the starting rod. In this example, the speed of the traverse of the rod was 740 mm / min. Table 1 shows the results.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】三変数の関係を、 (時間)=a×S2 + b×S+ c×R で近似することにして、a, b, cを最小二乗法により求
めると、この関係式は (時間)=0.04554×S2 − 1.7403×S −2.632 ×R となった。関係式から求められる値と、実験値との相関
係数は0.98であり、関数式は精度で±1%で実験結果を
近似することができた。次に、外径が36 mmφの出発ロ
ッドに、光ファイバプリフォーム外径が130mmφとなる
ようにガラス微粒子堆積を実施した。堆積時間は、関係
式から計算されるとおり449 分とした。得られたプリフ
ォーム外径は131mmφであり、目標値とのズレは0.8%で
あった。目標値とのずれは、±2%以下であればよく、±
1 %以下であればより好ましく、±0.5 %以下であればさ
らに好ましい。
When the relationship between the three variables is approximated by (time) = a × S 2 + b × S + c × R, and a, b, and c are obtained by the least squares method, this relationship is expressed as (time ) = 0.04554 × S 2 −1.7403 × S−2.632 × R. The correlation coefficient between the value obtained from the relational expression and the experimental value was 0.98, and the functional expression could approximate the experimental result with an accuracy of ± 1%. Next, glass particles were deposited on a starting rod having an outer diameter of 36 mmφ so that the outer diameter of the optical fiber preform was 130 mmφ. The deposition time was 449 minutes as calculated from the relational expression. The obtained preform outer diameter was 131 mmφ, and the deviation from the target value was 0.8%. The deviation from the target value may be ± 2% or less, and ±
It is more preferably at most 1%, more preferably at most ± 0.5%.

【0036】(実施例2)図7に示すように、200 mmの
間隔で配置された4本のガラス合成バーナ71を用い、こ
れらのバーナを出発ロッド72の有効部73の長さ+1000 mm
往復させガラス微粒子堆積を行った。目標J倍率を3.0
倍とし、ガラス微粒子堆積の終了タイミングの決め方
を、(1)あらかじめ決めた重量、(2)あらかじめ決めたタ
ーン数、(3)あらかじめ決めたガラス微粒子堆積体外
径、(4)本発明の方法の4とおりとした。ここで、(1)
は、従来行われている方法であり、堆積体外径、出発ロ
ッド外径、J倍率から、堆積するべきガラス微粒子の堆
積を算出し、該体積に嵩密度をかけて堆積するべきガラ
ス微粒子の重量をあらかじめ算出し、その重量のガラス
微粒子が出発ロッドに堆積された時点でガラス微粒子堆
積を停止することである。また、(4)では、停止までの
ターン数を1600ターンとし、終了タイミングを決める製
造パラメーターをトラバース速度とした。(1)〜(3)での
トラバース速度は800 mm/min、(4)でのトラバース速度
は、740 mm/minであった。|実測J倍率−目標J倍率|
÷目標J倍率×100で定義される変動率は、(1)〜(4)の
場合、それぞれ、1.5%、1.3%、2%、1%であった。(1)
の場合、非有効部の重量の見積もりの問題に加えて、ロ
ッドトラバースであったために重量測定が不安定とな
り、変動率が大きくなっていると考えられる。(3)の場
合、各層の嵩密度差による誤差および測定物である堆積
体がロッドトラバースで動いていることによる外径測定
誤差が乗っていると考えられる。
(Embodiment 2) As shown in FIG. 7, four glass composite burners 71 arranged at intervals of 200 mm were used, and these burners were combined with the length of the effective portion 73 of the starting rod 72 +1000 mm.
The glass particle was deposited by reciprocating. Target J magnification of 3.0
And how to determine the end timing of glass fine particle deposition, (1) predetermined weight, (2) predetermined number of turns, (3) predetermined glass fine particle outer diameter, (4) of the method of the present invention There were four types. Where (1)
Is a conventional method, and calculates the deposition of glass particles to be deposited from the outer diameter of the deposit, the outer diameter of the starting rod, and the J magnification, and multiplies the volume by the bulk density to obtain the weight of the glass particles to be deposited. Is calculated in advance, and the deposition of the glass particles is stopped when the glass particles of the weight are deposited on the starting rod. In (4), the number of turns until the stop was 1600 turns, and the manufacturing parameter for determining the end timing was the traverse speed. The traverse speed in (1) to (3) was 800 mm / min, and the traverse speed in (4) was 740 mm / min. | Measured J magnification-Target J magnification |
変 動 The fluctuation rates defined by the target J magnification × 100 were 1.5%, 1.3%, 2%, and 1% for (1) to (4), respectively. (1)
In the case of (1), in addition to the problem of estimating the weight of the ineffective portion, it is considered that the weight measurement becomes unstable due to the rod traverse, and the fluctuation rate is increased. In the case of (3), it is considered that there is an error due to the difference in bulk density of each layer and an outer diameter measurement error due to the fact that the deposit as the measurement object moves on the rod traverse.

【0037】(実施例3)図7に示すように、200 mmの
間隔で配置された4本のガラス合成バーナ71を用い、こ
れらのバーナを出発ロッド72の有効部73の長さ+1000 mm
往復させ、出発ロッド外径とトラバース速度を変え1600
ターンのガラス微粒子堆積を行い、光ファイバプリフォ
ーム外径を測定する実験を行った。得られた結果を表2
に示す。
(Embodiment 3) As shown in FIG. 7, four glass composite burners 71 arranged at intervals of 200 mm were used, and these burners were combined with the length of the effective portion 73 of the starting rod 72 +1000 mm.
Reciprocate and change the starting rod outer diameter and traverse speed 1600
An experiment was performed to measure the outer diameter of an optical fiber preform by depositing glass particles in turns. Table 2 shows the obtained results.
Shown in

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】この実験結果を平面で近似し、係数を最小
二乗法で決め、式3を得た。
The results of this experiment were approximated by a plane, and the coefficients were determined by the least squares method.

【式3】T=11.68×R−9.22×S+1783.82 (式3)[Equation 3] T = 11.68 x R-9.22 x S + 1783.82 (Equation 3)

【0040】次に外径が40 mmの出発ロッドに、光ファ
イバプリフォーム外径が145 mmとなるように、ガラス微
粒子堆積を実施した。バーナのトラバース速度は、式3
から計算される913.7 mm/minとした。得られたプリフォ
ームの外径は、1465 mmであり、目標値とのズレは約1%
であった。
Next, glass particles were deposited on a starting rod having an outer diameter of 40 mm so that the outer diameter of the optical fiber preform was 145 mm. The burner traverse speed is given by Equation 3.
Was calculated to be 913.7 mm / min. The outer diameter of the obtained preform is 1465 mm, and the deviation from the target value is about 1%.
Met.

【0041】(実施例4)図8に示すように、200 mmの
間隔で配置された4本のガラス合成バーナを用い、バー
ナーの往復運動の振幅をほぼバーナ間隔として、38 mm
径の出発ロッドにガラス微粒子の堆積を行った。1往復
毎に折り返し位置がずれる量を10 mmとし、40往復で折
り返し位置のガラス微粒子堆積体全体への分散が終了す
るようにした。ガラス微粒子堆積の終了タイミングの決
め方も、実施例2と同じく(1)〜(4)の四通り行い、(4)で
は、停止までのターン数を1600ターン、トラバース速度
を740 mm/minとした。その結果、それぞれの場合の変動
率と外径変動は、表3のようになった。
EXAMPLE 4 As shown in FIG. 8, four glass composite burners arranged at intervals of 200 mm were used, and the amplitude of the reciprocating motion of the burners was set to approximately 38 mm as the burner interval.
Deposition of glass particles was performed on a starting rod having a diameter. The amount of shift of the turning position in each reciprocation was set to 10 mm, and the dispersion of the turning position in the entire glass fine particle deposit was completed in 40 reciprocations. How to determine the end timing of the deposition of the glass fine particles is also performed in the same manner as in Example 2 (1) to (4), and in (4), the number of turns to stop is 1600 turns, and the traverse speed is 740 mm / min. . As a result, the fluctuation rate and outer diameter fluctuation in each case were as shown in Table 3.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】(1)〜(3)の変動率は、実施例2より悪くな
った。これは、堆積体外径が目標J倍率に対応する値と
なったときにトラバースを停止したのでトラバースの折
り返し位置を堆積体全体に分散する途中でガラス微粒子
堆積停止が行われた結果、堆積体の外径変動が悪くなっ
たため、変動率も悪くなったことを表している。これに
対して(4)の変動率は、1.3%であった。これは、停止タ
ーン数を変えないでJ倍率調整が行えるため、外径変動
が小さく抑えられている結果である。但し、このトラバ
ース方法では、4本のバーナが有効部を分担する形でガ
ラス微粒子の堆積を行っているので実施例1のトラバー
ス速度によるJ倍率調整のデータと比較すると外径変動
が幾分大きくなっているため、変動率が少し悪くなって
いる。
The fluctuation rates of (1) to (3) were worse than in Example 2. This is because the traverse was stopped when the outer diameter of the deposit reached a value corresponding to the target J magnification, and the deposition of the glass fine particles was stopped while dispersing the traverse turning position over the entire deposit. This indicates that the fluctuation rate became worse because the outer diameter fluctuation became worse. On the other hand, the fluctuation rate of (4) was 1.3%. This is a result of the fact that the J-diameter adjustment can be performed without changing the number of stop turns, so that fluctuations in the outer diameter are kept small. However, in this traverse method, the outer diameter fluctuation is slightly larger than the data of the J magnification adjustment based on the traverse speed in Example 1 because the glass particles are deposited in such a manner that the four burners share the effective portion. Therefore, the fluctuation rate is slightly worse.

【0044】(実施例5)図7に示すように、200 mmの
間隔で配置された4本のガラス合成バーナ71を用い、こ
れらのバーナを出発ロッド72の有効部73の長さ+1000 mm
往復させ、ガラス微粒子堆積を行った。その際、ガラス
微粒子堆積停止までのターン数を1600ターンで固定し、
トラバース速度を703、803、983 mm/minと変え、J倍率
とガラス微粒子堆積体の嵩密度を測定した。J倍率は、
図9の破線で示したように、トラバース速度とほぼ一次
の関係にあった。また、ガラス微粒子堆積体の嵩密度
は、0.5〜0.7 g/cm3であった。
Example 5 As shown in FIG. 7, four glass composite burners 71 arranged at intervals of 200 mm were used, and these burners were combined with the length of the effective portion 73 of the starting rod 72 +1000 mm.
The glass particles were reciprocated to deposit glass fine particles. At that time, the number of turns to stop the deposition of glass particles is fixed at 1600 turns,
The traverse speed was changed to 703, 803, and 983 mm / min, and the J magnification and the bulk density of the glass fine particle deposit were measured. J magnification is
As shown by the dashed line in FIG. 9, there was a substantially linear relationship with the traverse speed. Further, the bulk density of the glass fine particle deposit was 0.5 to 0.7 g / cm 3 .

【0045】(実施例6)実施例5の三つのケースにお
いて、1200ターンまでのトラバース速度は803 mm/分で
固定し、1200ターン後のトラバース速度を703,803,98
3 mm/分と変え、ガラス微粒子堆積を行った。1200ター
ン後のトラバース速度とJ倍率の関係を図9に示す。本
実施例のトラバース速度が703 mm/分の場合、1200ター
ンまでのトラバース速度が803 mm/分と実施例5より速
かった分、J倍率が小さくなっている。逆に983 mm/分
の場合、1200ターンまでのトラバース速度が803 mm/分
と実施例5より遅かった分、J倍率が大きくなってい
る。近似直線の傾きは、実施例6の場合のほうが緩やか
になっており、J倍率制御性が高くなっていることがわ
かる。
(Embodiment 6) In the three cases of Embodiment 5, the traverse speed up to 1200 turns is fixed at 803 mm / min, and the traverse speed after 1200 turns is 703, 803, 98.
Glass particles were deposited at a rate of 3 mm / min. The relationship between the traverse speed after 1200 turns and the J magnification is shown in FIG. When the traverse speed of the present embodiment is 703 mm / min, the traverse speed up to 1200 turns is 803 mm / min, which is higher than that of the fifth embodiment, and the J magnification is smaller. On the other hand, in the case of 983 mm / min, the traverse speed up to 1200 turns is 803 mm / min, which is lower than that of Example 5, and the J magnification is large. It can be seen that the slope of the approximate straight line is gentler in the case of the sixth embodiment, and that the J magnification controllability is high.

【0046】(実施例7)実施例5において、ガラス微
粒子堆積体の表面温度の時間的変化率が一定になるよう
にバーナに供給するH2流量のみを調整して、ガラス微粒
子堆積を実施した。その結果、嵩密度は、0.6〜0.65g
/cm3 の範囲であった。嵩密度のばらつきは、実施例5
で得られたガラス微粒子堆積体よりも小さくなってい
る。焼結透明化の工程などでドーパントを添加する場合
に本方法により製造された堆積体を使用することが有効
であると考えられる。
[0046] In Example 7 Example 5, only the flow rate of H 2 supplied to the burner so that the time rate of change of the surface temperature of the glass particle deposited body is constant by adjusting was performed soot glass deposit . As a result, the bulk density is 0.6 to 0.65 g.
/ Cm 3 . The variation in the bulk density was determined in Example 5
It is smaller than the glass particle deposit obtained in the above. It is considered effective to use a deposit manufactured by the present method when a dopant is added in a sintering / clearing step or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明で用いる装置の一実施形態を示す模式図
である。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an apparatus used in the present invention.

【図2】本発明の一実施形態における出発ロッド外径、
堆積時間および光ファイバプリフォーム外径の関係を示
すグラフである。
FIG. 2 shows a starting rod outer diameter according to an embodiment of the present invention;
4 is a graph showing a relationship between a deposition time and an outer diameter of an optical fiber preform.

【図3】本発明におけるトラバース速度とJ倍率との関
係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a traverse speed and a J magnification according to the present invention.

【図4】バーナ往復回数を一定値とした場合の、トラバ
ース速度と光ファイバプリフォーム外径との関係を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the traverse speed and the outer diameter of the optical fiber preform when the number of reciprocation of the burner is set to a constant value.

【図5】トラバース速度、出発ロッド外径、光ファイバ
プリフォーム外径の関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a traverse speed, a starting rod outer diameter, and an optical fiber preform outer diameter.

【図6】ガラス微粒子堆積時間とガラス微粒子堆積体の
表面温度との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the glass particle deposition time and the surface temperature of the glass particle deposit.

【図7】実施例1のガラス微粒子堆積工程におけるロッ
ドのトラバースを模式的に示す図である。
FIG. 7 is a view schematically showing a traverse of a rod in a glass particle depositing step of Example 1.

【図8】実施例4のガラス微粒子堆積工程におけるロッ
ドのトラバースを模式的に示す図である。
FIG. 8 is a view schematically showing a traverse of a rod in a glass particle depositing step of Example 4.

【図9】実施例5及び6におけるトラバース速度とJ倍
率との関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between traverse speed and J magnification in Examples 5 and 6.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 佳生 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 中村 元宣 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 4G021 BA00 EA03 EB06 EB14 EB26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshio Yokoyama 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Motonobu Nakamura 1-Tagachi-cho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Industry Co., Ltd. Yokohama Works F-term (reference) 4G021 BA00 EA03 EB06 EB14 EB26

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出発ロッド外径を第1の変数とし、光フ
ァイバプリフォーム外径を第2の変数とし、ガラス微粒
子堆積工程の終了タイミングを表す変数を第3の変数と
して、あらかじめ3変数の間の関係を求め、この関係に
基づいて、出発ロッドとバーナとを相対的に移動させ前
記出発ロッド上にガラス微粒子を終了タイミングまで堆
積させ、透明化する、光ファイバプリフォームの製造方
法。
1. An external diameter of a starting rod is set as a first variable, an external diameter of an optical fiber preform is set as a second variable, and a variable representing an end timing of a glass fine particle deposition step is set as a third variable. A method for producing an optical fiber preform, wherein a relation between the starting rod and the burner is relatively moved based on this relation, and glass particles are deposited on the starting rod until the end timing and are made transparent.
【請求項2】 所望の光ファイバプリフォーム外径と光
ファイバプリフォームにおける出発ロッド外径に対する
クラッド外径の比(J倍率)とで決まる外径に前記出発
ロッドを延伸する、請求項1の光ファイバプリフォーム
の製造方法。
2. The starting rod is stretched to an outer diameter determined by a desired optical fiber preform outer diameter and a ratio (J magnification) of a cladding outer diameter to a starting rod outer diameter in the optical fiber preform. A method for manufacturing an optical fiber preform.
【請求項3】 前記出発ロッドの外径とJ倍率とで光フ
ァイバプリフォーム外径を決める、請求項1の光ファイ
バプリフォームの製造方法。
3. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein an outer diameter of the optical fiber preform is determined by an outer diameter of the starting rod and a J magnification.
【請求項4】 コアを含有する出発ロッドとバーナーと
を相対的に移動させ前記出発ロッド上にガラス微粒子を
堆積させていく方法において、目標J倍率を達成できる
トラバースの速度を決定し、前記速度で所定の回数出発
ロッドとバーナーの相対運動を行いガラス微粒子を堆積
させることを特徴とする光ファイバプリフォームの製造
方法。
4. A method for relatively moving a starting rod containing a core and a burner to deposit glass particles on said starting rod, wherein a speed of a traverse capable of achieving a target J magnification is determined. And performing a relative movement of the starting rod and the burner a predetermined number of times to deposit glass fine particles.
【請求項5】 コアを含有する出発ロッドとバーナーと
を相対的に移動させ前記出発ロッド上にガラス微粒子を
堆積させていく方法において、出発ロッド径が変更され
ても透明ガラス化後の母材径をほぼ同一とすることがで
きるトラバース速度を決定し、前記速度で所定の回数出
発ロッドとバーナーの相対運動を行いススを堆積させる
ことからなり、その際、出発ロッド径を変更することで
直径比を調節することを特徴とする光ファイバプリフォ
ームの製造方法。
5. A method of relatively moving a starting rod containing a core and a burner to deposit fine glass particles on the starting rod, wherein the base material after vitrification is transparent even if the starting rod diameter is changed. A traverse speed that allows the diameter to be substantially the same is determined, and the soot is deposited by performing a relative motion of the starting rod and the burner a predetermined number of times at the speed, and at this time, the diameter of the starting rod is changed by changing the starting rod diameter. A method for producing an optical fiber preform, comprising adjusting a ratio.
【請求項6】 バーナーに供給する可燃性ガス流量条件
をロッドトラバース又はバーナートラバースの速度を変
えた際に起きる時系列のガラス微粒子堆積体の表面温度
の変化を同一にするように調整することを特徴とする請
求項4又は5に記載の光ファイバプリフォームの製造方
法。
6. A method of adjusting a flow rate of flammable gas to be supplied to a burner so that a change in a surface temperature of a glass fine particle deposit in a time series occurring when a speed of a rod traverse or a burner traverse is changed is equalized. The method for producing an optical fiber preform according to claim 4 or 5, wherein:
【請求項7】 ロッドトラバース又は、バーナートラバ
ースの折り返し位置を一定間隔ずつ一定方向に移動さ
せ、折り返し位置が所定の間隔分移動したところでずら
す方向を逆方向にし、一番初めの位置までずらすことを
特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の光ファイバ
プリフォームの製造方法。
7. A method in which the turning position of the rod traverse or the burner traverse is moved in a fixed direction at regular intervals, and the direction in which the turning position is shifted by a predetermined interval is reversed, and the rod traverse or burner traverse is shifted to the first position. The method for producing an optical fiber preform according to any one of claims 4 to 6, wherein:
【請求項8】 目標J倍率にあったロッドトラバース又
はバーナートラバース速度を選択し、ガラス微粒子付け
開始から終了までその選択した速度とすることを特徴と
する請求項4〜7のいずれかに記載の光ファイバプリフ
ォームの製造方法。
8. The rod traverse speed or burner traverse speed which is suitable for the target J magnification is selected, and the selected speed is set from the start to the end of the application of the glass fine particles. A method for manufacturing an optical fiber preform.
【請求項9】 ガラス微粒子付けの一定のトラバースタ
ーンまでは、ロッドトラバー又はバーナートラバースの
速度を一定の所定値とし、そのターン以後のトラバース
速度を目標とするJ倍率を実現できる速度とすることを
特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載の光ファイバ
プリフォームの製造方法。
9. A method in which the speed of the rod traverser or the burner traverse is set to a predetermined value until a certain traverse turn for attaching the glass particles, and the traverse speed after that turn is set to a speed capable of realizing the target J magnification. The method for producing an optical fiber preform according to any one of claims 4 to 8, wherein:
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