JP2003073138A - Method and apparatus for producing optical fiber preform - Google Patents
Method and apparatus for producing optical fiber preformInfo
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- 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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバ母材の製造工程において、特にＯ
ＶＤ法により多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製
造方法及び光ファイバ母材の製造装置に関するものであ
る。The present invention is particularly applicable in the manufacturing process of an optical fiber preform,
The present invention relates to an optical fiber preform manufacturing method and an optical fiber preform manufacturing apparatus for manufacturing a porous preform by a VD method.
【０００１】[0001]
【従来の技術】図３は、従来の光ファイバ母材の製造装
置を示す概念図である。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a conceptual diagram showing a conventional optical fiber preform manufacturing apparatus.
【０００２】この光ファイバ母材の製造装置９のチャン
バ３内に、多孔質母材の中心部となる棒状の芯材１を水
平に支持すると共に、この芯材１をその中心軸の回りに
回転させ、この芯材１に対して平行に移動可能なステー
ジ（図示せず）上に設けられたバーナ７に原料（ＳｉＣ
ｌ4）及び燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスの火
炎中で加水分解反応を起こさせ、合成されたガラス微粒
子を芯材１に吹き付けて、この芯材１の外周にガラス微
粒子を順次堆積してスート層２を成長させることによ
り、多孔質母材５が製造される。In a chamber 3 of the optical fiber base material manufacturing apparatus 9, a rod-shaped core material 1 which is the center of the porous base material is horizontally supported, and the core material 1 is provided around its central axis. The burner 7 provided on a stage (not shown) that can be rotated and moved parallel to the core 1 is made of raw material (SiC).
l 4 ) and fuel are supplied and burned, a hydrolysis reaction is caused in the flame of the combustion gas, the synthesized glass fine particles are sprayed onto the core material 1, and the glass fine particles are successively arranged on the outer periphery of the core material 1. By depositing and growing the soot layer 2, the porous base material 5 is manufactured.
【０００３】この多孔質母材５を高温で加熱（焼結）し
て透明化し、プリフォームを製造する。このプリフォー
ムを線引きすることによって光ファイバが製造される。
このプリフォーム及び上記多孔質母材５が光ファイバ母
材である。A preform is manufactured by heating (sintering) the porous base material 5 at a high temperature to make it transparent. An optical fiber is manufactured by drawing this preform.
The preform and the porous preform 5 are optical fiber preforms.
【０００４】また、上記製造装置９とは逆に、バーナ７
を固定し、芯材１を回転させつつ平行に移動させること
により、この芯材１の外周にガラス微粒子を順次堆積し
てスート層２を成長させる装置もある。Contrary to the manufacturing apparatus 9 described above, the burner 7
There is also an apparatus in which the soot layer 2 is grown by sequentially fixing glass particles on the outer periphery of the core material 1 by rotating the core material 1 in parallel while rotating the core material 1.
【０００５】これら製造装置は、いずれも芯材１がチャ
ンバ３内に収容されており、この芯材１に堆積しない余
剰のガラス微粒子を回収できるように、チャンバ３には
排気ダクト４が設けられている。In each of these manufacturing apparatuses, the core material 1 is housed in the chamber 3, and the chamber 3 is provided with an exhaust duct 4 so that excess glass particles not deposited on the core material 1 can be collected. ing.
【０００６】従来、チャンバの内圧（圧力計６による測
定圧）を一定（−４０Ｐａ）の条件に設定して多孔質母
材５を製造している。このチャンバ３の内圧の数値は、
あくまで、余剰のガラス微粒子の回収効率を向上させる
ことだけに着目して決定されたものである。Conventionally, the porous base material 5 is manufactured by setting the internal pressure of the chamber (the pressure measured by the pressure gauge 6) to a constant condition (-40 Pa). The numerical value of the internal pressure of this chamber 3 is
It was decided only by focusing on improving the collection efficiency of surplus glass particles.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ母材の製造装置９では、多孔質母材製造後の
焼結工程（透明ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な
気泡が多く発生してしまう。この気泡は、光ファイバ製
造の最終工程となる線引工程で断線を引き起こす原因と
なっている。However, in the conventional optical fiber base material manufacturing apparatus 9, many fine bubbles are generated inside the glass in the sintering step (transparent vitrification step) after the manufacture of the porous base material. Resulting in. These bubbles cause disconnection in the drawing process which is the final process of manufacturing the optical fiber.
【０００８】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる光ファイバ
母材の製造方法及び光ファイバ母材の製造装置を提供す
ることにある。The object of the present invention was made in consideration of the above circumstances, and an optical fiber preform capable of reducing minute bubbles generated in the glass during the sintering step after the production of the porous preform. It is to provide a manufacturing method and an apparatus for manufacturing an optical fiber preform.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、排気ダクトが取り付けられたチャンバ内で、水平に
支持された芯材をその中心軸回りに回転させるととも
に、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いてガラス微
粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナーとを当
該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材の外周に
ガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長させ、
多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造方法におい
て、上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の
外周に上記スート層を成長させることを特徴とするもの
である。According to a first aspect of the present invention, a horizontally supported core member is rotated around its central axis in a chamber provided with an exhaust duct, and the outer periphery of the core member is also rotated. Glass fine particles are sprayed using an oxyhydrogen burner, the core material and the oxyhydrogen burner are relatively moved in the longitudinal direction of the core material, and the glass particles are laminated on the outer periphery of the core material to form a porous soot. Grow layers,
In the method for producing an optical fiber preform for producing a porous preform, the soot layer is grown on the outer periphery of the core material while changing the internal pressure of the chamber.
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、スート層の
成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設定するこ
とを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the internal pressure P of the chamber is set in the range of 0 Pa>P> −15 Pa in the initial stage of growth of the soot layer. To do.
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、ス
ート層の成長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増大
させることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the internal pressure P of the chamber is such that the value of the negative pressure increases as the soot layer grows from the initial stage of growth. It is a feature.
【００１２】請求項４に記載の発明は、排気ダクトが取
り付けられたチャンバ内で、水平に支持された芯材をそ
の中心軸回りに回転させるとともに、上記芯材の外周に
酸水素バーナーを用いてガラス微粒子を吹き付け、上記
芯材と上記酸水素バーナーとを当該芯材の長手方向に相
対移動させて、上記芯材の外周にガラス微粒子を積層し
て多孔質のスート層を成長させ、多孔質母材を製造する
光ファイバ母材の製造装置において、制御装置は、上記
チャンバの内圧を計測する圧力計からの計測値に基づき
上記排気ダクトからの排気量を調整して、上記チャンバ
の内圧を変化させながら、上記芯材の外周に上記スート
層を成長させるよう構成されたことを特徴とするもので
ある。In a fourth aspect of the invention, a horizontally supported core material is rotated around its central axis in a chamber to which an exhaust duct is attached, and an oxyhydrogen burner is used on the outer periphery of the core material. Glass fine particles are sprayed, the core material and the oxyhydrogen burner are relatively moved in the longitudinal direction of the core material, glass fine particles are laminated on the outer periphery of the core material to grow a porous soot layer, and porous. In the optical fiber preform manufacturing apparatus for manufacturing a high-quality preform, the control device adjusts the exhaust amount from the exhaust duct based on the measurement value from the pressure gauge that measures the internal pressure of the chamber, and adjusts the internal pressure of the chamber. The soot layer is formed to grow on the outer periphery of the core material while changing the above.
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、上記制御装置は、チャンバの内圧Ｐ
を、スート層の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範
囲に設定することを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to the fourth aspect, the control device is configured such that the internal pressure P of the chamber is P.
Is set in the range of 0 Pa>P> −15 Pa in the initial stage of soot layer growth.
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載の発明において、上記制御装置は、チャンバの
内圧Ｐを、スート層の成長初期過程からの成長に伴い負
圧の値を増大させることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth or fifth aspect, the control device sets the internal pressure P of the chamber to a negative pressure value as the soot layer grows from the initial stage of growth. It is characterized by increasing.
【００１５】請求項１乃至６に記載の発明には、次の作
用がある。The invention described in claims 1 to 6 has the following effects.
【００１６】チャンバの内圧を変化させながら、芯材の
外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長
させることから、例えば、チャンバの内圧を、スート層
の成長初期過程で０Paに近づけ、その後、スート層の成
長に伴い負圧の値を増大する。While changing the internal pressure of the chamber, glass fine particles are laminated on the outer periphery of the core material to grow a porous soot layer. Therefore, for example, the internal pressure of the chamber is brought close to 0 Pa in the initial stage of growth of the soot layer. After that, the value of the negative pressure is increased with the growth of the soot layer.
【００１７】このように、スート層の成長初期過程でチ
ャンバの内圧を０Paに近づけることにより、チャンバか
らの排気量が減少して、酸水素バーナーによるバーナー
火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス微粒子
が芯材に安定して均一に堆積してスート層を成長させる
ことができるので、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる。また、ガ
ラス微粒子の堆積回数の増大によるスート層の成長に伴
いチャンバ内の負圧の値を増大させることにより、余剰
のガラス微粒子の回収効率を向上させることができる。As described above, by making the internal pressure of the chamber close to 0 Pa in the initial stage of growth of the soot layer, the exhaust amount from the chamber is reduced, and the burner flame by the oxyhydrogen burner is maintained in a stable state. For this reason, the glass particles can be stably and uniformly deposited on the core material to grow the soot layer, so that minute bubbles generated inside the glass can be reduced in the sintering step after the production of the porous base material. . Further, by increasing the negative pressure value in the chamber as the soot layer grows due to the increase in the number of deposition of the glass particles, it is possible to improve the efficiency of collecting the excess glass particles.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】図１は、本発明に係る光ファイバ母材の製
造装置における一実施の形態を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of an optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention.
【００２０】この図１に示す光ファイバ母材の製造装置
１０は、ＯＶＤ法（Outside VaporDeposition Method）
により多孔質母材１１を製造するものであり、チャンバ
１２、芯材１３、酸水素バーナー１４、排気ダクト１
５、排気バルブ１６、圧力計１７及び制御装置１８を有
して構成される。この光ファイバ母材の製造装置１０に
より製造された多孔質母材１１を、高温で加熱する焼結
工程（透明ガラス化工程）で透明化し、プリフォームを
形成する。このプリフォームを最終工程となる線引き工
程で線引きすることにより、光ファイバが製造される。The apparatus 10 for manufacturing an optical fiber preform shown in FIG. 1 has an OVD method (Outside Vapor Deposition Method).
The porous base material 11 is manufactured by using the chamber 12, the core material 13, the oxyhydrogen burner 14, and the exhaust duct 1.
5, the exhaust valve 16, the pressure gauge 17, and the control device 18 are included. The porous preform 11 manufactured by the optical fiber preform manufacturing apparatus 10 is made transparent by a sintering process (transparent vitrification process) of heating at a high temperature to form a preform. An optical fiber is manufactured by drawing this preform in the drawing process which is the final process.
【００２１】上記チャンバ１２の側壁２０に棒状の芯材
１３が回転自在に水平に支持される。この芯材１３の一
端にギアードモータ等の回転手段（不図示）が設置され
て、当該芯材１３がその中心軸回りに回転駆動される。
なお、チャンバ１２の材質は石英であるが、ステンレス
鋼（ＳＵＳ）系の金属であってもよい。A rod-shaped core member 13 is rotatably supported horizontally on the side wall 20 of the chamber 12. A rotating means (not shown) such as a geared motor is installed at one end of the core material 13, and the core material 13 is driven to rotate about its central axis.
Although the material of the chamber 12 is quartz, it may be a stainless steel (SUS) -based metal.
【００２２】チャンバ１２の底部には、芯材１３の長手
方向に移動可能な図示しないステージが設置され、この
ステージに複数本、例えば２本の酸水素バーナー１４が
設置されている。この酸水素バーナー１４は、供給され
た原料としての四塩化珪素（ＳｉＣｌ4）等と、燃料と
しての水素ガス（Ｈ2）及び酸素ガス（Ｏ2）とを燃焼さ
せ、燃焼ガスの火炎中で加水分解反応を起こし、合成さ
れたガラス微粒子を芯材１３の外周に吹き付ける。この
酸水素バーナー１４の往復移動により、芯材１３の外周
にガラス微粒子が順次堆積されて、スート層１９が成長
する。At the bottom of the chamber 12, a stage (not shown) movable in the longitudinal direction of the core 13 is installed, and a plurality of, for example, two oxyhydrogen burners 14 are installed on this stage. The oxyhydrogen burner 14 burns silicon tetrachloride (SiCl 4 ) or the like as the supplied raw material and hydrogen gas (H 2 ) and oxygen gas (O 2 ) as the fuel, and in the flame of the combustion gas. The glass fine particles synthesized by causing a hydrolysis reaction are sprayed onto the outer periphery of the core material 13. By the reciprocating movement of the oxyhydrogen burner 14, glass particles are sequentially deposited on the outer periphery of the core material 13, and the soot layer 19 grows.
【００２３】前記排気ダクト１５は、チャンバ１２の上
部に取り付けられ、芯材１３に堆積されないチャンバ１
２内の余剰のガラス微粒子を回収して排出するものであ
る。この排気ダクト１５内に排気バルブ１６が設けられ
て、排気バルブ１６の開度の設定によりチャンバ１２の
内圧が調整される。The exhaust duct 15 is attached to the upper portion of the chamber 12 and is not deposited on the core material 13.
The surplus glass particles in 2 are collected and discharged. An exhaust valve 16 is provided in the exhaust duct 15, and the internal pressure of the chamber 12 is adjusted by setting the opening degree of the exhaust valve 16.
【００２４】チャンバ１２の内圧は、チャンバ１２に設
置された圧力計１７により測定され、この測定値が電気
信号に変換されて制御装置１８へ送信される。制御装置
１８は、圧力計１７からの測定値に基づき排気バルブ１
６の開度を調整し、チャンバ１２の内圧を後述の如く制
御する。The internal pressure of the chamber 12 is measured by the pressure gauge 17 installed in the chamber 12, and the measured value is converted into an electric signal and transmitted to the control device 18. The control device 18 controls the exhaust valve 1 based on the measured value from the pressure gauge 17.
The opening degree of 6 is adjusted, and the internal pressure of the chamber 12 is controlled as described later.
【００２５】上述のようにして構成された光ファイバ母
材の製造装置１０により、多孔質母材１１が次のように
して製造される。つまり、チャンバ１２内で芯材１３
を、その中心軸回りに回転させると共に、この芯材１３
の外周に酸水素バーナー１４を用いてガラス微粒子を吹
き付け、この酸水素バーナー１４を芯材１３の長手方向
に往復移動させることにより、芯材１３の外周にガラス
微粒子を順次堆積して、多孔質のスート層１９を成長さ
せ、多孔質母材１１を製造する。With the optical fiber preform manufacturing apparatus 10 configured as described above, the porous preform 11 is manufactured as follows. That is, in the chamber 12, the core material 13
Is rotated about its central axis, and the core material 13
Glass fine particles are sprayed on the outer circumference of the core material by using the oxyhydrogen burner 14, and the oxyhydrogen burner 14 is reciprocally moved in the longitudinal direction of the core material 13, whereby glass particles are sequentially deposited on the outer circumference of the core material 13 to form a porous material The soot layer 19 is grown to manufacture the porous base material 11.
【００２６】上述のスート層１９の成長過程で、制御装
置１８は、排気バルブ１６の開度を調整して排気ダクト
１５による排気量を制御し、チャンバ１２の内圧を変化
させる。すなわち、制御装置１８は、チャンバ１２の内
圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１
５Paの範囲に設定し、スート層１９の成長に伴い負圧の
値（絶対値）を増大させて、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲
に設定する。During the growth process of the soot layer 19 described above, the control device 18 adjusts the opening degree of the exhaust valve 16 to control the exhaust amount by the exhaust duct 15 and change the internal pressure of the chamber 12. That is, the controller 18 sets the internal pressure P of the chamber 12 to 0 Pa>P> −1 in the initial growth process of the soot layer 19.
The value is set within the range of 5 Pa, the negative pressure value (absolute value) is increased as the soot layer 19 grows, and is set within the range of 0 Pa>P> −30 Pa.
【００２７】このように、スート層１９の成長過程でチ
ャンバ１２の内圧を変化させる理由を次に述べる。The reason for changing the internal pressure of the chamber 12 during the growth process of the soot layer 19 will be described below.
【００２８】多孔質母材１１の製造後の燃焼工程（透明
ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な気泡が多く発生
した母材を詳しく観察すると、その微小な気泡のほとん
どが、芯材１３とスート層１９との界面に集中してい
る。また、多孔質母材１１の製造工程において、ガラス
微粒子の堆積の様子を観察すると、チャンバ１２の内圧
が−４０Paの条件（従来技術）では、酸水素バーナー１
４からの火炎の揺らぎが大きく、ガラス微粒子の芯材１
３への初期の堆積状態が、その芯材１３の長手方向に斑
状となっている。これは、チャンバ１２の内圧を−４０
Paとすると、チャンバ１２からの排気量が大きくなりす
ぎて、チャンバ１２内の流れが乱されるからである。In the combustion step (transparent vitrification step) after the production of the porous base material 11, when the base material in which a large number of minute bubbles are generated inside the glass is observed in detail, most of the minute bubbles are found in the core material 13. And the soot layer 19 are concentrated. Further, in the process of manufacturing the porous base material 11, when observing the state of deposition of the glass fine particles, under the condition that the internal pressure of the chamber 12 is −40 Pa (prior art), the oxyhydrogen burner 1
Fluctuation of flame from 4 is large, and glass core 1
The initial state of deposition on the core material 3 is patchy in the longitudinal direction of the core material 13. This reduces the internal pressure of the chamber 12 to −40.
This is because when Pa is set, the exhaust amount from the chamber 12 becomes too large and the flow in the chamber 12 is disturbed.
【００２９】そこで、スート層１９の成長初期過程で、
チャンバ１２の内圧Ｐを０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設
定することにより、酸水素バーナー１４からの火炎の揺
らぎが小さくなって安定化する。これにより、芯材１３
の外周へのガラス微粒子の堆積も安定して均一となり、
その後の燃焼工程で、ガラス内部に発生する微小な気泡
が低減される。Therefore, in the initial stage of growth of the soot layer 19,
By setting the internal pressure P of the chamber 12 within the range of 0 Pa>P> −15 Pa, the fluctuation of the flame from the oxyhydrogen burner 14 is reduced and stabilized. Thereby, the core material 13
The deposition of glass particles on the outer circumference of the
In the subsequent burning process, minute bubbles generated inside the glass are reduced.
【００３０】スート層１９の成長に伴いチャンバ１２の
内圧Ｐを増大して、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲に設定す
ることによって、チャンバ１２内において芯材１３に堆
積しなかった余剰のガラス微粒子の回収効率が向上す
る。これにより、チャンバ１２の内面に付着した余剰の
ガラス微粒子の一部が落下して、スート層１９に付着す
ることが原因となって焼結工程で発生する大きな気泡を
低減できる。この結果、ガラス微粒子の堆積効率を高く
保持できる。As the soot layer 19 grows, the internal pressure P of the chamber 12 is increased and set within the range of 0 Pa>P> −30 Pa, whereby excess glass fine particles not deposited on the core material 13 in the chamber 12 are formed. The collection efficiency of is improved. As a result, it is possible to reduce large bubbles generated in the sintering process due to a part of the surplus glass particles attached to the inner surface of the chamber 12 dropping and adhering to the soot layer 19. As a result, the deposition efficiency of the glass particles can be kept high.
【００３１】本実施の形態に関する実験結果を、次に述
べる。Experimental results regarding the present embodiment will be described below.
【００３２】芯材１３の直径が３５ｍｍで、この芯材１
３を４０ｒｐｍで回転させる。酸水素バーナー１４は、
石英ガラス製の多重管構造であり、この酸水素バーナー
１４に水素ガス（Ｈ2）３０〜５０リットル／分、酸素
ガス（Ｏ2）２０〜４０リットル／分、及び四塩化珪素
（ＳｉＣｌ4）１０〜４０ｇ／分を供給する。酸水素バ
ーナー１４の火炎中で加水分解反応を起こしてガラス微
粒子を発生させ、この酸水素バーナー１４を１２０ｍｍ
／分で往復移動させて、ガラス微粒子を芯材１３の外周
に順次堆積し、この芯材１３の外周にスート層１９を成
長させる。スート層１９の直径が２００ｍｍになるまで
ガラス微粒子の堆積を繰り返す。The core material 13 has a diameter of 35 mm.
Rotate 3 at 40 rpm. The oxyhydrogen burner 14
It has a multi-tube structure made of quartz glass, and hydrogen gas (H 2 ) 30 to 50 liters / minute, oxygen gas (O 2 ) 20 to 40 liters / minute, and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) are added to the oxyhydrogen burner 14. Supply 10-40 g / min. Hydrolysis reaction occurs in the flame of the oxyhydrogen burner 14 to generate fine glass particles.
The fine particles of glass are sequentially deposited on the outer circumference of the core material 13 by reciprocating at a speed of 1 / minute, and the soot layer 19 is grown on the outer circumference of the core material 13. The deposition of glass particles is repeated until the diameter of the soot layer 19 becomes 200 mm.
【００３３】図２に示すように、ガラス微粒子の堆積回
数が１〜１０回までの初期過程で、チャンバ１２の内圧
を−５Paに設定し、その後最終回まで、チャンバ１２の
内圧を−２５Paに設定した。この結果、多孔質母材１１
の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発生
した微小気泡は、５個であった。As shown in FIG. 2, the internal pressure of the chamber 12 is set to -5 Pa in the initial stage when the number of deposition of the glass particles is from 1 to 10 times, and then the internal pressure of the chamber 12 is set to -25 Pa until the last time. Set. As a result, the porous base material 11
The number of fine bubbles generated inside the glass of the preform after the sintering step was 5.
【００３４】比較のために、チャンバ１２の内圧の条件
を除いて、前記実施例と製造条件を同一とし、且つチャ
ンバ１２の内圧を、ガラス微粒子の堆積回数の初回から
最終回まで−４０Paに設定したときには、多孔質母材１
１の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発
生した微小気泡は、８０個と非常に多くなった。For comparison, the manufacturing conditions are the same as those in the above embodiment except that the internal pressure of the chamber 12 is the same, and the internal pressure of the chamber 12 is set to -40 Pa from the first to the last deposition of the glass particles. When done, the porous base material 1
The number of micro bubbles generated inside the glass of the preform after the sintering step of No. 1 was as many as 80.
【００３５】上述のように構成されたことから、上記実
施の形態によれば、次の効果を奏する。With the above-mentioned configuration, the following effects are achieved according to the above-described embodiment.
【００３６】芯材１３の外周にガラス微粒子を積層して
多孔質のスート層１９を成長させる過程で、チャンバ１
２の内圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Paに近
づける（０Pa＞Ｐ＞−１５Pa）ことから、チャンバ１２
からの排気量が減少して、酸水素バーナー１４によるバ
ーナー火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス
微粒子が芯材１３の外周に安定して均一に堆積してスー
ト層１９を成長させることができるので、多孔質母材１
１製造後の焼結工程で、ガラス内部に発生する微小な気
泡を低減できる。In the process of laminating glass particles on the outer periphery of the core material 13 to grow the porous soot layer 19, the chamber 1
Since the internal pressure P of 2 approaches 0 Pa in the initial stage of growth of the soot layer 19 (0 Pa>P> −15 Pa), the chamber 12
The amount of exhaust gas from the engine is reduced, and the burner flame by the oxyhydrogen burner 14 is maintained in a stable state. Therefore, the fine glass particles can be stably and uniformly deposited on the outer periphery of the core material 13 to grow the soot layer 19, so that the porous base material 1 can be obtained.
1. Micro bubbles generated inside the glass can be reduced in the sintering step after the production.
【００３７】また、芯材１３の外周へのガラス微粒子の
堆積回数の増大によるスート層１９の成長に伴い、チャ
ンバ１２の内圧Ｐの負圧の値を増大させて、０Pa＞Ｐ＞
−３０Pa（例えばー２５Pa）の範囲に設定することか
ら、芯材１３に堆積されなかった余剰のガラス微粒子の
回収効率を向上させることができる。このため、余剰の
ガラス微粒子がスート層１９に付着することに起因して
多孔質母材１１の焼結工程でガラス内部に発生する大き
な気泡の発生を防止できる。Further, as the soot layer 19 grows due to the increase in the number of deposition of the glass particles on the outer periphery of the core material 13, the negative value of the internal pressure P of the chamber 12 is increased to 0 Pa>P>
By setting it in the range of −30 Pa (for example, −25 Pa), it is possible to improve the efficiency of collecting the excess glass fine particles not deposited on the core material 13. Therefore, it is possible to prevent the generation of large bubbles generated inside the glass during the sintering step of the porous base material 11 due to the surplus glass particles adhering to the soot layer 19.
【００３８】上述のように、多孔質母材１１の焼結工程
後のプリフォームのガラス内部に微小な、または大きな
気泡の発生を抑制できるので、このプリフォームを用い
て光ファイバを製造する線引き工程で、断線を確実に防
止できる。As described above, since it is possible to suppress the generation of minute or large bubbles inside the glass of the preform after the sintering step of the porous base material 11, it is possible to draw an optical fiber using this preform. In the process, disconnection can be reliably prevented.
【００３９】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to this.
【００４０】例えば、上記実施の形態では、酸水素バー
ナー１４を芯材１３の長手方向に対し往復移動させるも
のを述べたが、酸水素バーナー１４を固定したまま、芯
材１３をその中心軸回りに回転させつつ、この中心軸に
沿って往復移動させて、芯材１３の外周にスート層１９
を成長させてもよい。For example, in the above-described embodiment, the oxyhydrogen burner 14 is reciprocally moved in the longitudinal direction of the core material 13. However, with the oxyhydrogen burner 14 fixed, the core material 13 is rotated around its central axis. While rotating in the direction of the central axis, the soot layer 19 is reciprocally moved along the central axis.
May grow.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法
によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス内部
に発生する微小な気泡を低減できる。According to the method for producing an optical fiber preform according to the present invention, it is possible to reduce minute bubbles generated inside the glass in the sintering step after the production of the porous preform.
【００４２】また、本発明に係る光ファイバ母材の製造
装置によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス
内部に発生する微小な気泡を低減できるFurther, according to the optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to reduce minute bubbles generated inside the glass in the sintering step after manufacturing the porous preform.
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造装置におけ
る一実施の形態を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of an optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention.
【図２】図１の光ファイバ母材の製造装置におけるチャ
ンバ内圧とガラス微粒子の堆積回数との関係を示すグラ
フである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the chamber internal pressure and the number of glass particulate depositions in the optical fiber preform manufacturing apparatus of FIG.
【図３】従来の光ファイバ母材の製造装置を示す概念図
である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a conventional optical fiber preform manufacturing apparatus.
１０ 光ファイバ母材の製造装置 １１ 多孔質母材 １２ チャンバ １３ 芯材 １４ 酸水素バーナー １５ 排気ダクト １７ 圧力計 １８ 制御装置 １９ スート層 10 Optical fiber base material manufacturing equipment 11 Porous base material 12 chambers 13 core material 14 oxyhydrogen burner 15 Exhaust duct 17 Pressure gauge 18 Control device 19 suit layers
Claims (6)
で、水平に支持された芯材をその中心軸回りに回転させ
るとともに、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いて
ガラス微粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナ
ーとを当該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材
の外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成
長させ、多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造方
法において、 上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の外周
に上記スート層を成長させることを特徴とする光ファイ
バ母材の製造方法。1. A horizontally supported core material is rotated around its central axis in a chamber provided with an exhaust duct, and fine glass particles are sprayed onto the outer periphery of the core material by using an oxyhydrogen burner. The core material and the oxyhydrogen burner are relatively moved in the longitudinal direction of the core material, glass fine particles are laminated on the outer periphery of the core material to grow a porous soot layer, and light for producing a porous base material In the method for producing a fiber preform, the soot layer is grown on the outer periphery of the core material while changing the internal pressure of the chamber.
長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設定すること
を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方
法。2. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the internal pressure P of the chamber is set in the range of 0 Pa>P> −15 Pa in the initial stage of growth of the soot layer.
長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増大させること
を特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ母材
の製造方法。3. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the internal pressure P of the chamber increases a negative pressure value as the soot layer grows from the initial stage of growth. .
で、水平に支持された芯材をその中心軸回りに回転させ
るとともに、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いて
ガラス微粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナ
ーとを当該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材
の外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成
長させ、多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造装
置において、 制御装置は、上記チャンバの内圧を計測する圧力計から
の計測値に基づき上記排気ダクトからの排気量を調整し
て、上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の
外周に上記スート層を成長させるよう構成されたことを
特徴とする光ファイバ母材の製造装置。4. A horizontally supported core material is rotated around its central axis in a chamber equipped with an exhaust duct, and fine glass particles are sprayed onto the outer periphery of the core material by using an oxyhydrogen burner. The core material and the oxyhydrogen burner are relatively moved in the longitudinal direction of the core material, glass fine particles are laminated on the outer periphery of the core material to grow a porous soot layer, and light for producing a porous base material In the fiber base material manufacturing apparatus, the controller adjusts the exhaust amount from the exhaust duct based on the measurement value from the pressure gauge that measures the internal pressure of the chamber, and changes the internal pressure of the chamber while changing the internal pressure of the chamber. An apparatus for producing an optical fiber preform, which is configured to grow the soot layer on the outer periphery of the material.
スート層の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に
設定することを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ
母材の製造装置。5. The control device controls the internal pressure P of the chamber by:
The apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to claim 4, wherein the range is set to 0 Pa>P> -15 Pa in the initial stage of growth of the soot layer.
スート層の成長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増
大させることを特徴とする請求項４または５に記載の光
ファイバ母材の製造装置。6. The control device controls the internal pressure P of the chamber by:
The apparatus for producing an optical fiber preform according to claim 4 or 5, wherein the negative pressure value is increased as the soot layer grows from the initial stage of growth.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A JP2003073138A (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Method and apparatus for producing optical fiber preform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A JP2003073138A (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Method and apparatus for producing optical fiber preform |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003073138A true JP2003073138A (en) | 2003-03-12 |
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ID=19092017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A Pending JP2003073138A (en) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Method and apparatus for producing optical fiber preform |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003073138A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing porous preform for optical fiber and glass preform |
-
2001
- 2001-09-03 JP JP2001265571A patent/JP2003073138A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Process for producing porous preform for optical fiber and glass preform |
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