JP2003327444A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外付け時のガラス微粒子の堆積量を周方向に
極めて均一にすることができ、光ファイバのコア偏心量
を小さく抑制できる光ファイバ母材の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 棒状の出発部材１を軸回りに回転させな
がら、その外周上にガラス微粒子を堆積させて光ファイ
バ母材を得る光ファイバ母材の製造方法において、前記
ガラス微粒子の堆積に先立ち、前記出発部材１の一端を
第１の回転チャック２に把持させた状態で、該出発部材
１を軸回りに回転させたときの出発部材１の振れ幅を測
定し、この振れ幅が所定の値以下となるように出発部材
１を取り付ける。これにより、出発部材１の振れ回りを
抑制し、ガラス微粒子の堆積量を周方向に極めて均一に
することができる。前記所定の値としては、１ｍｍとす
ることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信、光計測等の
分野で用いられる光ファイバを製造するための半製品で
ある光ファイバ母材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信、光計測等の分野で用いられる光
ファイバの製造方法の一つとして、外付け法は良く知ら
れている。外付け法は、光ファイバのコアとなるコア部
のみからなるガラスロッド、またはコア部とクラッドの
一部を含むガラスロッドを製造し、このガラスロッドの
両端にダミー棒を同軸に接続して出発部材とし、この出
発部材を軸回りに回転させてその外周上に残部のクラッ
ド部となるガラス微粒子を堆積させ、所定量のガラス微
粒子が堆積されると堆積を停止し、さらに、前記出発部
材上に堆積したガラス微粒子を加熱して透明ガラス化す
ることにより、光ファイバ母材を製造する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法に
より製造された光ファイバ母材の中には、ガラス微粒子
の堆積厚が不均一になり、透明ガラス化した後にも、コ
ア部の偏心量が大きい光ファイバ母材が得られる場合が
ある。この場合、該光ファイバ母材を線引きして得られ
る光ファイバも、コア偏心量（コア中心とクラッド中心
との距離）が大きくなり、接続損失が大きくなるおそれ
がある。従来、コア偏心量は、１．０μｍ以下、さらに
好ましくは０．８μｍ以下とすることが要望されている
ので、コア偏心量の大きい光ファイバは使用することが
できない。このため、光ファイバの歩留まりが低下し、
問題となっている。

【０００４】従って、本発明の課題は、外付け時のガラ
ス微粒子の堆積量を周方向に極めて均一にすることがで
き、コア偏心量の小さな光ファイバを高い歩留まりにて
製造できる光ファイバ母材の製造方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題は、棒状の出発
部材を軸回りに回転させながら、その外周上にガラス微
粒子を堆積させて光ファイバ母材を得る光ファイバ母材
の製造方法において、前記ガラス微粒子の堆積に先立
ち、前記出発部材の一端を回転チャックに把持させた状
態で、出発部材を軸回りに回転させたときの中心軸の振
れ幅を測定し、この振れ幅が所定の値以下となるように
出発部材を取り付けることを特徴とする光ファイバ母材
の製造方法により解決される。前記所定の値としては、
１ｍｍとすることが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて、本
発明を詳しく説明する。図１は、外付け工程を実施する
方法を説明する概略図である。同図において、符号１
は、出発部材である。出発部材１は、コア部またはコア
部とクラッド部の一部とを有するガラスロッドの両端
に、ダミー棒を同軸に接続したものである。ガラスロッ
ドの種類は、特に制限されるものではなく、本発明は、
シングルモード光ファイバ、グレーテッドインデックス
型光ファイバ、偏波保持光ファイバ、分散シフト光ファ
イバ、カットオフシフト光ファイバ、分散補償光ファイ
バなど、いかなる種類の光ファイバのための光ファイバ
母材の製造にも適用可能である。ダミー棒としては、一
般に、石英ガラス棒など、ガラスロッドと同種または類
似の素材からなる棒状材が用いられる。このダミー棒と
前記ガラスロッドとの接続は、ピン等を介した嵌合、ま
たは融着など、周知の方法により行われる。

【０００７】出発部材１は鉛直に配置されており、その
上端は第１の回転チャック２に把持されて、支持フレー
ム３から吊り下げられている。また、出発部材１の下端
には第２の回転チャック４が取り付けられている。第１
の回転チャック２はモーター５の駆動力により回転可能
であり、これにより出発部材１を軸回りに回転させるこ
とができる。

【０００８】出発部材１の側方には、ガラス微粒子を合
成するためのバーナー６が設けられている。このバーナ
ー６は、出発部材１の外周面に向けて開口し、かつ出発
部材１の長手方向に沿ってトラバース運動できるように
なっている。これにより、バーナー６により合成された
ガラス微粒子は、出発部材１の外周面に堆積し、ガラス
微粒子層７を形成する。

【０００９】本実施の形態においては、出発部材１の上
端を第１の回転チャック２に把持させたのち、図２に示
すように、該出発部材１を軸回りに回転させて振れ回り
の振れ幅Ｗを測定する（ただし図面は振れ幅の大きさを
誇張して描いてある）。ここで、振れ幅Ｗとは、出発部
材１を１回転させたときにその中心軸上の任意の点が回
転軸回りに振れ回る最大の変位量である。

【００１０】出発部材１の中心軸と、第１の回転チャッ
ク２の回転軸とにズレがある場合、出発部材１が振れ回
り、大きな振れ幅が生じる。出発部材１が大きく振れ回
った状態でガラス微粒子の堆積を行うと、該出発部材１
の外周上にガラス微粒子を均一に堆積させることが難し
くなり、コア偏心の原因となる。従って、ガラス微粒子
の堆積に先だって、出発部材１の振れ幅を測定すること
により、出発部材１が十分に真っ直ぐになっているか、
および、第１の回転チャック２の取り付け箇所に異常が
ないかを知ることができる。出発部材１の振れ幅が所定
値より大きい時は、出発部材１と第１の回転チャック２
との取り付け箇所を調整し、所定の値以下となるように
する。前記所定の値としては１ｍｍとすることが好まし
い。

【００１１】出発部材１の前記振れ幅を測定する方法と
しては、例えば、外径測定器を用いた方法がある。外径
測定器としては、レーザ等を用いた計測により、出発部
材１の位置（所定の外部基準点から出発部材１の表面上
の各点までの距離および方向）を測定可能な装置を用い
ることができる。

【００１２】まず、外径測定器を用いて長手方向の一定
間隔ごとに出発部材１の外径Ｄと、所定の外部基準点か
ら所定の方向に出発部材１を観察したときの該ガラスロ
ッドの表面までの距離Ａを測定する。これにより、その
位置における出発部材１の回転軸に垂直な断面の中心点
は、前記所定の外部基準点から、ｙ＝Ａ＋Ｄ／２の距離
だけ離れていることが分かる。

【００１３】所定の外部基準点と、前記中心点との距離
ｙを、出発部材１が少なくとも数回回転する間測定して
そのデータをコンピュータ等に格納し、統計的に処理す
ることにより、その位置における出発部材１の振れ幅
は、ｙの最大値と最小値との差として求めることができ
る。さらに、同様の手法を用いて、出発部材１の長手方
向に異なる少なくとも複数の点について、振れ幅を測定
する。振れ幅を測定する点の位置および個数としては、
特に制限されるものではないが、例えば、出発部材１の
長手方向における一端寄り、中央付近、他端寄りの各領
域からそれぞれ少なくとも一点を選び測定すると、徒に
測定点の数を増やす必要がなくなり、効率的な測定が可
能になるので、好ましい。そして、得られた測定値の最
大値を出発部材１の振れ幅とし、これが前記所定の値以
下であるか否かを判定する。

【００１４】振れ幅が大きく、出発部材１が十分に真っ
直ぐになっていない場合、公知の適切な方法により、出
発部材１の曲がり取りを行う。ガラスロッドが曲がって
いる場合には、一般的に実施されているように、該ガラ
スロッドを加熱して軟化させた状態で適度な力を加える
ことにより、曲がりを除去することができる。また、ガ
ラスロッドとダミー棒とのピン嵌合部に屈曲がある場合
には、その嵌合をやり直して修正することにより、出発
部材１を真っ直ぐにすることができる。そして、出発部
材１の振れ幅が前記所定の値以下になったのち、ガラス
微粒子の堆積を開始して、光ファイバ母材の製造を行
う。

【００１５】本発明において、出発部材１の配置は、縦
置きに限定されず、横置きとしてもよい。この場合、図
１における支持フレーム３に代えて、図３に示すよう
に、横置き用の旋盤８等が用いられる。図３に示す装置
を用いた場合にも、上述の方法と同様にして、光ファイ
バ母材を製造することができる。

【００１６】まず、出発部材１の一端を第１の回転チャ
ック２にて把持した状態で、モーター５の駆動力により
出発部材１を軸回りに回転させ、出発部材１の振れ回り
の振れ幅を測定する。そして、この振れ幅が前記所定の
値を超えた場合には、第１の回転チャック２と出発部材
１との接続位置などを調整して、振れ幅が前記所定の値
以下となるようにする。そして、振れ幅が前記所定の値
以下となった場合には、出発部材１の他端を第２の回転
チャック４により把持させ、出発部材１を軸回りに回転
させながら、バーナー６を用いて合成されたガラス微粒
子を出発部材１の外周上に堆積させ、光ファイバ母材を
製造する。

【００１７】次に、本発明を具体例に基づいて説明す
る。 ＜実施例＞図１に示す装置を用いて光ファイバ母材の製
造を行った。まず、コア部を有するガラスロッドの両端
にダミー棒を接続して出発部材１を得た。この出発部材
１の一端を第１の回転チャック２に把持させた状態で、
出発部材１を４８回転／分の回転数にて軸回りに回転さ
せ、振れ幅を測定した。そして、振れ幅が１ｍｍを超え
た場合、振れ幅が１ｍｍ以下になるように、出発部材１
と第１の回転チャック２との接続位置を調整した。次い
で、出発部材１を軸回りに回転させながら外付けを行っ
た。得られた光ファイバ母材を線引きして光ファイバを
製造した。得られた光ファイバのコア偏心量を測定した
ところ、０．１μｍ以下であった。

【００１８】＜試験例＞次に、出発部材１の振れ幅と、
光ファイバのコア偏心量との関係を調べるため、出発部
材１と第１の回転チャック２との接続位置を調整するこ
とにより、出発部材１の振れ幅をそれぞれ変化させて外
付けを行い、光ファイバ母材を製造し、さらにそれぞれ
の光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造した。
得られた光ファイバのコア偏心量を測定したところ、図
４に示すようになった。同図から、出発部材１の振れ幅
が大きいほど、光ファイバのコア偏心量が大きくなるこ
とが分かる。出発部材１の振れ幅が１ｍｍ以下の場合、
光ファイバのコア偏心量はいずれも０．１μｍ以下とな
り、振れ幅が１．５ｍｍ、２ｍｍ、またはそれ以上の場
合、コア偏心量はいずれも０．８μｍ以上となった。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転チャックの取付け不良などによる出発部材の振れ回
りを抑制することができるので、コア偏心量が極めて小
さい光ファイバ母材および光ファイバを製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施に用いられる装置の一例を示す
概略構成図である。

【図２】 出発部材の振れ幅を説明する図である。

【図３】 本発明の実施に用いられる装置の他の例を示
す概略構成図である。

【図４】 出発部材の振れ幅とコア偏心量との関係の一
例を示すグラフである。

【符号の説明】

１…出発部材、２…第１の回転チャック、４…第２の回
転チャック。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の出発部材を軸回りに回転させなが
   ら、その外周上にガラス微粒子を堆積させて光ファイバ
   母材を得る光ファイバ母材の製造方法において、 前記ガラス微粒子の堆積に先立ち、前記出発部材の一端
   を回転チャックに把持させた状態で、該出発部材を軸回
   りに回転させたときの振れ幅を測定し、この振れ幅が所
   定の値以下となるように出発部材を取り付けることを特
   徴とする光ファイバ母材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記所定の値が１ｍｍ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。