JP2004210598A - Apparatus and method for producing optical fiber preform, and optical fiber - Google Patents

Apparatus and method for producing optical fiber preform, and optical fiber Download PDF

Info

Publication number
JP2004210598A
JP2004210598A JP2003000123A JP2003000123A JP2004210598A JP 2004210598 A JP2004210598 A JP 2004210598A JP 2003000123 A JP2003000123 A JP 2003000123A JP 2003000123 A JP2003000123 A JP 2003000123A JP 2004210598 A JP2004210598 A JP 2004210598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
core tube
optical fiber
inert gas
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003000123A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4429608B2 (en
Inventor
Yukio Komura
幸夫 香村
Yasuhiro Naka
恭宏 仲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2003000123A priority Critical patent/JP4429608B2/en
Publication of JP2004210598A publication Critical patent/JP2004210598A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4429608B2 publication Critical patent/JP4429608B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C03B37/0146Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing an optical fiber preform which apparatus can prevent an inert gas from remaining in the inside during the vitrification of an optical fiber core preform, thus preventing the increase in transmission loss of an optical fiber; to provide a production method using the apparatus; and to provide an optical fiber. <P>SOLUTION: In order to prevent an inert gas from coming into an optical fiber preform during its transparent vitrification, when a core preform is produced by dehydrating/sintering a porous preform for an optical fiber core, the inert gas concentration in the area above the location position of a heating means 11 in a furnace tube 2 for dehydrating/sintering the porous preform is controlled to 10% or lower. The inert gas comes into the furnace tube 2 through minute gaps between a penetration hole 4a of an inside seal lid 4 and a supporting rod 8. Thus, the inert gas is prevented from coming into the inside of an optical fiber, reducing the transmission loss of the optical fiber. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に光通信に使用される石英系光ファイバ母材の製造装置、製造方法及びそれによって製造される光ファイバに関するものである。
【0002】
【背景技術】
光ファイバはコアの外周面にクラッドが形成されて成るものであり、次に示すようにして製造することができる。例えば、まず、VAD法(Vapor−phase AxialDeposition(気相軸付法))を利用して、光ファイバのコアとなるコア母材を作製する。そのVAD法では、例えば、バーナから酸素ガスと水素ガスを供給して酸水素火炎を作り出すと共に、その酸水素火炎内にGeClとSiClを供給してガラス微粒子を生成する。このガラス微粒子を種棒に堆積成長させていき、GeOとSiOから成る棒状の多孔質体からなる母材を作り出す。そして、この多孔質体からなる母材を脱水・焼結して、透明ガラス化されたコア母材を作製する。
【0003】
その後、例えばOVD法(Outer Vapor Deposition(外付け法))を利用して、コア母材の外周面に光ファイバのクラッドとなる多孔質のクラッド原層を形成する。然る後に、そのクラッド原層を脱水・焼結して透明ガラス化する。このようにして、光ファイバの元となる光ファイバ母材が作製される。この光ファイバ母材を線引きすることにより、光ファイバを製造することができる。
なお、本願明細書においては、コア母材の前駆体である多孔質体からなる母材と光ファイバ母材の前駆体である多孔質のクラッド原層を形成した母材を総称して多孔質母材と呼ぶことにする。
【0004】
図3には多孔質母材を脱水・焼結して光ファイバ母材を作り出す装置の一構造例が模式的な断面図により示されている。この多孔質母材を焼結する装置1は炉心管2を有している。この炉心管2の上端部は外気シール蓋3と内側シール蓋4により二重に塞がれている。それら外気シール蓋3と内側シール蓋4は間隔を介して配置されており、外気シール蓋3と内側シール蓋4との間の間隙はシール室5となっている。このシール室5の壁部にはガスの供給口6と排気口7が形成されており、ガス供給部(図3では図示せず)から供給口6を通ってシール室5内に例えばアルゴン、ヘリウムまたは窒素ガス等の不活性ガスが供給され、シール室5内のガスは例えば排気ファン9により排気口7から排気される。ここで用いられるシ−ル用ガスは、コスト面から窒素ガスとする場合が多い。
【0005】
外気シール蓋3と内側シール蓋4には、それぞれ、支持棒8が挿通する貫通孔3a,4aが形成されている。支持棒8は光ファイバ母材となる多孔質母材10を支持するものである。この支持棒8は回転手段(図示せず)に連接されている。その回転手段は、多孔質母材10の中心軸を回転軸として多孔質母材10を回転させる構成を備えている。
【0006】
炉心管2の側部には多孔質母材10を加熱する加熱手段11が設けられている。また、炉心管2の下端部にはガス供給口12が形成されており、このガス供給口12から炉心管2の内部に塩素ガスとヘリウムガスが雰囲気ガスとして供給される構成となっている。さらに、炉心管2の上方側には内側シール蓋4よりも少し下側の部位にガスの排気口13が形成されており、例えば排気ファン(図示せず)により炉心管2内の雰囲気ガスが排気口13から排気される構成となっている。
【0007】
このような装置1では、多孔質母材10を脱水・焼結する際には、例えば、まず、支持棒8に支持された多孔質母材10を炉心管2の内部の加熱手段11よりも上側の位置に配置する。その後、多孔質母材10を回転させながら、当該多孔質母材10を徐々に降下させていく。これにより、多孔質母材10が下端側から上端側に向かって加熱手段11により順に加熱されていく。このとき、炉心管2の内部には、ガス供給口12から塩素ガスとヘリウムガスが供給されており、これら塩素ガスとヘリウムガスと加熱手段の加熱とによって、多孔質母材10は下端側から脱水が成されると共に焼結していく。
【0008】
このようにして装置1により多孔質母材10を焼結して、ガラス化された光ファイバ母材を製造することができる。
【0009】
一方、炉心管2の内部の塩素ガスが外部に流出することは毒性の高いガスの漏洩による工場内の汚染、作業環境の悪化につながり非常に危険であることから、防止する必要がある。また、大気が炉心管内に流入すると、炉心管内雰囲気が汚染され、脱水・焼結化中の光ファイバ母材が大気中の遷移金属等の不純物によって汚染されてしまい、その結果ファイバの伝送損失が著しく悪化することから、これも防止する必要がある。しかしながら、この装置1では、支持棒8は回転しながら上下移動するので、外気シール蓋3と内側シール蓋4の各貫通孔3a,4aと、支持棒8との間の隙間を完璧に塞ぐことはできない。このため、シ−ル室5に流している窒素ガスなどの不活性ガスの圧力を大気圧より高く保持して、前述したガスの漏洩、混入を防止するような装置とするのが一般的である。
【0010】
なお、炉心管2は石英ガラスにより構成されることが多く、この場合には、多孔質母材10を焼結する際の高温によって、炉心管2は軟化する。このため、炉心管2の内部圧力Pを外部の大気圧Pよりも高くして(P>P)、軟化した炉心管2が外部の大気圧Pによって潰れてしまうことを防止している。従って、シ−ル室のガス圧力をPとすれば、これら3つの圧力の関係は、P>P>Pとなる。
【0011】
さらに、加熱手段11が例えばカーボンにより構成されたヒータである場合には、燃焼防止のためにヒータはハウジングの内部に収容されて大気と遮断される。このため、加熱手段11のハウジング内には、常に、不活性ガスが配管11aから供給される。また、そのハウジング内の圧力が炉心管2の内部圧力より高くなるのを防止するために、加熱手段11のハウジング内の圧力Pは炉心管2の内部圧力Pよりも低くなるように、かつ、外部の大気が加熱手段11のハウジング内に侵入するのを防止するためにハウジング内の圧力Pは大気圧よりも高くなるように(P>P>P)制御される。
【0012】
従来、このような要望を満足する光ファイバ母材の製造装置や製造方法としては、不活性ガスの供給方法について検討した発明が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−64032号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、石英系光ファイバにおいて、伝送損失の低減はこれまで最も重要な開発課題の一つであったが、近年の石英系光ファイバ、特にシングルモード光ファイバにおいては、伝送損失は理論限界に近いレベルにまで到達した感がある。伝送に用いられる波長帯と伝送損失の一般的な値は、1.3μm零分散シングルモードファイバ(以下、SMFと略す)では、波長1.31μmにおいて0.34dB/km、波長1.55μmにおいて0.19dB/km程度であり、分散シフト光ファイバ(以下、DSFと略す)では、波長1.31μmにおいて0.37dB/km、波長1.55μmにおいて0.21dB/km程度である。
【0015】
しかし、伝送損失を更に低減するという課題は、現時点においても依然として残されている。その理由の一つは、WDM(Wavelength Division Multiplexing;波長分割多重)伝送を行うことにより、光ファイバに入射するトータルのレーザー光のパワーが増大して、非線形現象が生じ、伝送を阻害するという問題があり、各々のレーザーからの入射光のパワーを出来るだけ小さくした方が有利であるためである。伝送損失が小さければそれだけ小さな入射光パワーで伝送出来ることは明らかである。
【0016】
もう一つの理由は、伝送に使用する波長帯の広がりである。従来のシステムは、1.3μm帯、1.55μm帯を主に使用していたが、WDM伝送を用いた伝送システムでは1.55μm帯を分割して、1530〜1565nm(1.530〜1.565μm)をC−Band帯、1570〜1625nm(1.570〜1.625μm)をL−Band帯と呼んで、それぞれの波長で伝送を行うようになってきている。更に、1450nm(1.450μm)付近をS−Band帯とし、ここでも伝送を行うシステムが、ラマンアンプシステムの実用化によって現実味を帯びてきている。
【0017】
このように、伝送帯のブロードバンド化やラマンアンプシステムの実用化を見据えた現在、光ファイバの伝送損失を更に低減することは大いに意味のあることであるが、理論限界値に近いところまで改善が進んでいる光ファイバの伝送損失を更に改善する方法は、容易に見出すことが出来ない状態であった。
【0018】
そこで、前述した更なる光ファイバの伝送損失の低減という課題を達成するため、本発明者らは、光ファイバの伝送損失を悪化させる要因として、光ファイバを構成するガラス、特に光が伝搬するMFD(Mode Field Diameter;モードフィールド径)内のガラスが含有する不活性ガスに着目し、本発明をなすに至った。
【0019】
即ち、本発明は、石英系シングルモード光ファイバにおいて、少なくとも光が伝搬するMFD内の部分が実質的に不活性ガスを含有しないようにするための製造装置、製造方法及びその結果得られる光ファイバを提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、シ−ル室の不活性ガスの圧力を炉心管内の圧力よりも低く設定して光ファイバ母材をガラス化する際に前記不活性ガスが炉心管内部に入らないようにすることを特徴としている。
以下、具体的に説明する。
【0021】
第1の発明は、光ファイバ母材の前駆体である多孔質母材を形成した後に、その多孔質母材を焼結して光ファイバ母材を作製する装置において、多孔質母材を内部に配置して当該多孔質母材を加熱するための炉心管を有し、この炉心管の上部は外気シール蓋と、この外気シール蓋よりも間隔を介して内側に配置される内側シール蓋とによって二重に塞がれ、また、それら外気シール蓋と内側シール蓋の間に形成されたシール室に不活性ガスを流すガス通風手段を設けて、シール室の内部が外部の大気圧よりも低い圧力に制御して外部との圧力差によって炉心管の内部の雰囲気ガスが外部へ漏洩することを防止する構成を有し、前記外気シール蓋と内側シール蓋にはそれぞれ同軸上に貫通孔を形成して、これら貫通孔に挿通された支持棒に支持されて多孔質母材が炉心管の内部に配置して、多孔質母材の中心軸を回転軸として多孔質母材を回転しながら、多孔質母材と、炉心管の側部に設けられた加熱手段とが相対的に上下方向に移動して多孔質母材を加熱し焼結する構成であって、シール室を流れている不活性ガス、あるいは、外部からシール室内に入り込んだ大気中の不活性ガスが、内側シール蓋の貫通孔と当該貫通孔に挿通された支持棒との間の隙間を通って炉心管の内部に入り込むのを防止して炉心管内の加熱手段の上部位置よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下に抑える不活性ガス濃度抑制手段を設けたことを特徴としている。
【0022】
第2の発明は、上記発明において、不活性ガス濃度抑制手段は、炉心管の内部を大気圧よりも高い設定の圧力に制御する炉心管内部圧力制御手段により構成されていることを特徴としている。
【0023】
第3の発明は、上記発明において、炉心管内の圧力を50〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下として、更にシール室内の圧力を大気圧より低くしたことを特徴としている。
【0024】
第4の発明は、上記発明において、炉心管内の圧力を100〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつシール室内圧力を40Pa以下として、シール室内のガスが炉心管内に流れないようにしたことを特徴としている。
【0025】
第5の発明は、上記発明において、不活性ガスに代えて酸素ガスをシール室に流して炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の酸素ガス濃度を測定し、当該測定値に基づいて窒素ガス濃度を推定し、この推定値を利用して炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の不活性ガス濃度を10%以下に抑制するための炉心管の内部の圧力を求めており、炉心管内部圧力制御手段は、炉心管の内部の圧力をその設定の圧力に制御することにより、炉心管内部の圧力を安定化させることを特徴としている。
【0026】
第6の発明は、光ファイバの前駆体となる多孔質母材を形成した後に、その多孔質母材を焼結して光ファイバ母材を製造する方法において、多孔質母材を、上部を二重に塞ぎ、かつ二重に塞いだ間に形成されたシール室に不活性ガスを流してシール室の内部が外部の大気圧よりも低い圧力に制御して外部との圧力差によって内部の雰囲気ガスが外部へ漏洩することを防止した炉心管内に、前記シール室の垂直方向の同軸上に形成された貫通光に挿通された支持棒によって配置し、該多孔質母材の中心軸を回転軸として多孔質母材を回転しながら、多孔質母材と、炉心管の側部に設けられた加熱手段が相対的に上下方向に移動して多孔質母材を加熱し焼結する際に、シール室を流れている不活性ガス、あるいは、外部からシール室内に入り込んだ大気中の不活性ガスが、シール室の炉心管内部側の貫通孔と当該貫通孔に挿通された支持棒との間の隙間を通って炉心管の内部に入り込むのを炉心管内部の圧力制御により防止して、炉心管内の加熱手段の上部位置よりも上側の不活性ガス濃度を10%以下に抑えることを特徴としている。
【0027】
第7の発明は、上記発明において、不活性ガス濃度抑制手段は、炉心管の内部を大気圧よりも高い設定の圧力に制御する炉心管内部圧力制御手段により構成されていることを特徴としている。
【0028】
第8の発明は、上記発明において、炉心管内の圧力を50〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下として、更にシール室内の圧力を大気圧より低くしたことを特徴としている。
【0029】
第9の発明は、上記発明において、炉心管内の圧力を100〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつシール室内圧力を40Pa以下として、シール室内のガスが炉心管内に流れないようにしたことを特徴としている。
【0030】
第10の発明は、上記発明において、不活性ガスに代えて酸素ガスをシール室に流して炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の酸素ガス濃度を測定し、当該測定値に基づいて窒素ガス濃度を推定し、この推定値を利用して炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の不活性ガス濃度を10%以下に抑制するための炉心管の内部の圧力を求めており、炉心管内部圧力制御手段は、炉心管の内部の圧力をその設定の圧力に制御することにより、炉心管内部の圧力を安定化させることを特徴としている。
【0031】
第11の発明は、上記製造方法によって製造された光ファイバである。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態例の説明において、図3に示した装置1の構成と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【0033】
本発明者は、シール室に流す不活性ガスとして良く用いられ、かつ大気中にも存在する窒素ガスに注目した。そこで、先ずVAD法を用いて合成したMFD内の部分を含む多孔質体からなる母材を、窒素ガスを含有する雰囲気中で脱水・焼結して透明ガラス化し、ガラス中に窒素分子、あるいは窒素原子を溶存させたコア母材を製造し、その後、クラッド原層を形成して脱水・焼結してガラス化して得た光ファイバ母材をファイバ化して伝送損失を比較する実験を行った。ここでは、1.3μm波長帯に零分散波長を持ち、MFD部分にガラスの屈折率を向上させるゲルマニウムを添加した一般的なSMF(Single Mode Fiber;シングルモードファイバ)についての実験結果を示す。
【0034】
具体的には、VAD法で製造した多孔質体からなる母材を脱水・焼結して透明ガラス化する雰囲気中に含有される窒素ガス量を7つの水準に変化させて、多孔質体からなる母材を透明ガラス化し、その後、さらにクラッド層を付与して光ファイバ母材とした。次いで、この光ファイバ母材を線引きし、評価用の7種の光ファイバを得た。
【0035】
次に、これら7種の光ファイバの伝送損失を測定し、透明ガラス化時の雰囲気中に含有される窒素ガス濃度との関係を調べた。その結果を図4に■で示す。この様に、伝送損失と多孔質体からなる母材を透明ガラス化する雰囲気中に含有される窒素ガス量の間には相関関係があり、窒素ガス濃度が低い雰囲気条件で製造されている場合には伝送損失が低いことが分かった。さらに波長1310nm(1.310μm)での伝送損失は雰囲気中の窒素ガス濃度が10%以下であれば、0.34dB/km以下の良好な特性が得られることも併せて判明した。
【0036】
ところで、先の製造方法によれば、コア母材の前駆体である多孔質体からなる母材を製造する際に、多孔質体からなる母材の材料や、多孔質体からなる母材を製造する炉内の雰囲気ガスには、不活性ガスは使用されていない。このため、本来ならば、多孔質体からなる母材を透明ガラス化したコア母材に不活性ガスは含有されないはずである。しかしながら、実際には、大気中に長時間放置される間に多孔質体からなる母材の内部に大気中の窒素ガスが入り込み、そのまま窒素ガスが多孔質体からなる母材内に残存することが考えられる。もしくは、前述した図3に示されるような装置1を利用して多孔質体からなる母材の脱水・焼結を行う際に、その脱水・焼結の進行中に、雰囲気ガスが高温で急に熱膨張または熱収縮して、例えば図7のように、炉心管2の内部圧力が大きく変動して最下限に降下すると、シール室5の内部圧力Pが炉心管2の内部圧力Pより高くなり、炉心管2の内部にシール室5内の雰囲気ガスである窒素ガスが入り込み、その窒素ガスがコア母材に含有されると考えられる。
【0037】
図3に示す装置1では、前述したように、炉心管2の内部圧力Pは大気圧Pよりも高くなるように(換言すれば、シール室5の内部圧力Pよりも高くなるように)、装置1の動作条件(例えば、ガス供給口12から炉心管2内に供給されるガスの圧力や、炉心管2内の排気を行うための排気ファンの回転数や、シール室5に供給される不活性ガスの圧力や、シール室5内の排気を行うための排気ファン9の回転数など)が設定されている。
【0038】
しかしながら、今までの装置1の駆動手法では、高温の炉心管2内にガスが流れている場合、炉心管2の内部圧力Pは大きく変動(圧力変動幅は300〜500Pa)しており、炉心管2の内部圧力Pがシール室5の内部圧力Pよりも相当に低くなってしまうことがあった。このため、シール室5を流れている不活性ガスや、外部からシール室5内に入り込んだ大気中の窒素ガスが、シール室5から炉心管2に入り込んでしまうことがあった。この入り込んだ窒素ガス等の不活性ガスが脱水・焼結中の多孔質母材10の内部に入り込んで、コア母材中に含有されると考えられる。
【0039】
本発明者は、炉心管2内の加熱手段11の配置位置よりも上側の雰囲気ガス中の窒素ガス濃度と、光ファイバの伝送ロスの増加量との関係を実験により調べた。その実験とは次に示すようにして行われた。まず、図2に示すような状態で装置1を駆動する。つまり、支持棒8に代えて、支持棒8と同様な外径を持つ中空のガラス棒14を外気シール蓋3と内側シール蓋4の各貫通孔3a,4aに挿通する。そして、ガラス棒14の先端部を加熱手段11の配置領域よりも少し上側の位置に配置させる。なお、このようにガラス棒14の先端部を配置させるのは、加熱手段11は多孔質母材10を透明ガラス化する程の高温に加熱するものであるので、ガラス棒14を加熱手段11の配置領域に配置してしまうと、ガラス棒14の耐熱性上で好ましくないからである。
【0040】
ガラス棒14の内部には、炉心管2の内部の雰囲気ガスを酸素測定器15に導くためのガス導入管16が配置されている。
【0041】
この実験では、炉心管2内の雰囲気ガス、ここでは窒素ガス濃度を検出する必要があるが、その炉心管2内の窒素ガス濃度は直接的に測定することができない。このため、この実験では、酸素測定器15により炉心管2内の加熱手段11の配置位置よりも上部側の酸素ガス濃度を測定し、この測定値に基づいて窒素ガス濃度を推定検出した。なお、炉心管2内の酸素濃度を測定する際には、シール室5には、窒素ガスに代えて、酸素ガスを流した。
【0042】
このようにして炉心管2内の窒素ガス濃度を推定検出しながら、装置1の動作条件を様々に変化させる。そして、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度が予め定めた濃度となるための装置1の動作条件を求める。その後、ガラス棒14を取り除き、前述したように多孔質体からなる母材10を炉心管2の内部に配置して、前記求めた動作条件でもって装置1を駆動して、多孔質体からなる母材10を焼結する。なお、多孔質体からなる母材10を脱水・焼結する際には、シール室5には窒素ガスを流した。
【0043】
このようにして互いに異なる窒素ガス濃度によって炉心管2内で作製された複数種のコア母材を得て、これらコア母材を利用して光ファイバ母材を作製し、複数の光ファイバを製造した。その後、その作製された各光ファイバに関して、波長1.31μmでの光ファイバの伝送損失を調べる試験を行った。
【0044】
その結果が、図4に○で併せて示されている。この結果は前述の炉心管2内で多孔質体からなる母材を脱水・焼結して透明ガラス化する雰囲気中に窒素ガス量を7水準に変化させた実験結果と良く一致している。
【0045】
この実験の結果から、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の雰囲気ガス中の窒素ガス濃度が10%以下の状態で多孔質体からなる母材10を脱水・焼結してコア母材を製造することにより、伝送損失等の光ファイバ特性を満たす光ファイバを製造できることが分かった。なお、光ファイバのMFD内の窒素ガス(窒素)濃度はできるだけ低い方が良いので、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を1%以下とすることがより好ましい。
【0046】
上記のことから、この実施形態例では、装置1には、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下に抑制するための窒素ガス濃度抑制手段が講じられている。その窒素ガス濃度抑制手段の構成としては様々な構成が考えられる。
【0047】
例えば、シール室5には図1に示されるようにガス通風手段を構成するガス供給部18がガス供給管17を介して連接されている。このガス供給部18からシール室5に、窒素ガスを供給する構成とする。
【0048】
また、炉心管2内の圧力制御を精度良く行うことによって、炉心管2の内部圧力Pをシール室5の内部圧力Pよりも常に高い状態とする。この圧力差によって、シール室5から炉心管2に窒素ガスが入り込むことを確実に防止してもよい。
【0049】
炉心管2内の圧力制御の構成例を挙げると、例えば、図1に示すように、炉心管2内の雰囲気ガスを排気する通路19には当該排気通路19内の圧力を炉心管2内の圧力として検出する圧力検出手段22を設ける。また、装置1の制御装置20に炉心管内部圧力制御部21を設ける。この炉心管内部圧力制御部21は、例えば、圧力検出手段22から炉心管2内の圧力の検出値を時々刻々と取り込む。そして、炉心管内部圧力制御部21は、その検出圧力値に基づいて、炉心管2の内部圧力Pを大気圧Pよりも高い設定の圧力に維持すべく、例えば、排気通路19の流量可変用電磁弁23を制御する。また、別の手段としては排気通路19の排気ファン(図示せず)の回転量を制御し排気ガスの流量を可変することで炉心管2内の圧力を制御してもよい。更に別の手段としては、図5に示す様に排気管路内に外部から大気を挿入ブロワー30によって挿入することで炉心管2内の圧力制御も可能である。この場合には、圧力検出手段22と、制御器21、ブロワーの駆動器21aによってブロワー30の回転数制御を行う。この様にして炉心管内圧力を大気圧Pよりも+50Pa〜150Paの圧力でしかも炉心管内の圧力変動幅は50Pa以内で安定することが可能となる。
【0050】
また、炉心管2内の圧力制御と同様にして、図1に示すようにシール室5の内部圧力Pを大気圧Pよりも低い設定の圧力に制御または調整することが好ましい。この場合にも、例えば、シール室5内の圧力を検出する圧力検出手段25を設け、また、制御装置20にシール室圧力制御部26を設ける。このシール室圧力制御部26は、圧力検出手段25により検出されるシール室5の内部圧力に基づいて、シール室5の内部圧力を設定の圧力に維持すべく、排気通路24に設けられた流量可変用の電磁弁27や図示されない排気ファンを駆動制御する。連続制御しない場合は、流量可変用の電磁弁27の開度を事前に調整する等の手段を取る。このようにしてシール室5の内部圧力Pを大気圧以下の−50Pa程度に制御または調整する。この制御の実施データの一例を図6に示す。図6の大気圧Pは0Paであり、炉心管内圧力Pおよびシール室5の内部圧力Pを示したものである。炉心管内圧力Pの圧力変動は40Paであり、また炉心管内圧力Pはシール室内圧力Pよりも常に安定して大きいので、炉心管2内にシール室内の窒素が入ることは無くなった。
【0051】
なお、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下とするための適宜な炉心管2の内部圧力Pと、シール室5の内部圧力Pとは、例えば、前述したように炉心管2内の酸素濃度を窒素ガス濃度として検出しながら、装置1の動作条件を変化させて炉心管2の内部圧力Pやシール室5の内部圧力Pを様々に変化させることにより、適切な値を得ることができる。また、もちろん、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下とするための適宜な炉心管2の内部圧力Pと、シール室5の内部圧力Pとは、シミュレーションにより求めてもよい。
【0052】
上記のように炉心管2の内部圧力Pやシール室5の内部圧力Pを精度良く制御する手段を設けたり、窒素ガス濃度抑制手段を設けてそれら圧力制御を行う手段と、窒素ガスをシール室5に流す手段との組み合わせから成る窒素ガス濃度抑制手段を設けたりすることにより、炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下に抑えることができる。
【0053】
なお、外気シール蓋3と内側シール蓋4の各貫通孔3a,4aのクリアランスを0.5mm以下、好ましくは0.3mm以下にすると、より一層確実に不活性ガスが炉心管2に入り込むのを防止することができる。
【0054】
よって、そのような窒素ガス濃度抑制手段を設けて炉心管2内の加熱手段11よりも上側の窒素ガス濃度を10%以下に抑制することができる。
【0055】
以上のような構成を備えた装置1を利用してコア母材を製造し、このコア母材に基づいた光ファイバを作り出すことにより、伝送ロスが小さく抑制された高性能な光ファイバを提供することができる。
【0056】
なお、本願発明はこの実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例の構成に加えて、外気シール蓋3と内側シール蓋4のうちの少なくとも一方には、貫通孔3a,4aと支持棒8間の隙間にラビリンスシールを設ける構成とする。このことにより、より一層確実に窒素が炉心管2に入り込むのを防止することができる。
【0057】
また、本実施形態例では、本願発明がより効果的に作用すると考えられるコア母材の製造を取り上げたが、コア母材の周囲に形成したクラッド原層を脱水・焼結して光ファイバ母材を製造する際にも適用できることは明らかである。
【0058】
【発明の効果】
光ファイバコア母材の製造装置の発明にあっては、窒素ガス濃度抑制手段が設けられており、この窒素ガス濃度抑制手段によって、光ファイバのコアとなる多孔質母材を焼結するための炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側を窒素ガス濃度10%以下の雰囲気とすることができる。つまり、炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上側部分の窒素ガス濃度が10%以下というように窒素ガス濃度が非常に低い雰囲気中で多孔質母材を焼結してコア母材を作り出すことができる。よって、そのコア母材を利用して光ファイバを製造することにより、伝送ロスの小さい光ファイバを確実に得ることができる。
【0059】
また、炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上側部分の窒素ガスは、当該炉心管の上部に設けられたシール室から入り込んだものであるから、シール室に窒素を流さないことによって、非常に簡単に、炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上側部分の窒素ガス濃度を低く抑えることができる。
【0060】
さらに、炉心管の内部を大気圧よりも高い設定の圧力に制御する炉心管内部圧力制御手段を窒素ガス濃度抑制手段として設ける構成のものにあっては、炉心管内部の圧力の変動を抑制し、常に炉心管の内部圧力をシール室の圧力よりも高い状態に維持する。これにより、炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上側部分の窒素ガス濃度を10%以下に抑えることができる。
【0061】
加熱されている炉心管内の窒素ガス濃度を測定することは非常に困難であるが、酸素濃度を測定することは容易である。このことから、窒素ガス濃度に代えて酸素濃度を測定し、この測定値に基づいて窒素ガス濃度を推定検出する。この推定検出値に基づいて、炉心管内の加熱手段よりも上側部分の窒素ガス濃度を10%以下に抑制するための炉心管内の圧力を定めることにより、簡単に、炉心管内の加熱手段よりも上側部分の窒素ガス濃度を10%以下に抑制するための装置の動作条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバ母材の製造装置の一実施形態例を説明するための図である。
【図2】炉心管内の酸素濃度の測定手法を説明するための図である。
【図3】多孔質母材を焼結してコア母材を作り出す装置の一構造例を説明するための図である。
【図4】炉心管下部からヘリウム、塩素と共に所望の濃度となるように窒素ガスを混合させて流して製造したコアから得られたシングルモ−ドファイバの波長1310nmの伝送損失と該窒素濃度との関係、および、シ−ル室からの窒素混入量を測定し、それらの条件でシ−ル室から窒素ガスを混入させた場合の同様の関係を示す図である。
【図5】本発明に係る光ファイバ母材の製造装置の他の一実施形態例を説明するための図である。
【図6】本発明に係る光ファイバ母材の製造装置においてシール室の内部圧力Pを大気圧以下の−50Pa程度に制御した実施データの一例を示す図である。
【図7】従来の光ファイバの製造装置において、炉心管の内部圧力とシール室の内部圧力Pとの関係データを示す図である。
【符号の説明】
2 炉心管
3 外気シール蓋
4 内側シール蓋
5 シール室
8 支持棒
10 多孔質母材
11 加熱手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a silica-based optical fiber preform mainly used for optical communication, and an optical fiber manufactured by the manufacturing apparatus.
[0002]
[Background]
The optical fiber is formed by forming a clad on the outer peripheral surface of the core, and can be manufactured as follows. For example, first, a core preform serving as a core of an optical fiber is manufactured using a VAD method (Vapor-phase Axial Deposition). In the VAD method, for example, oxygen gas and hydrogen gas are supplied from a burner to create an oxyhydrogen flame, and GeCl is contained in the oxyhydrogen flame. 4 And SiCl 4 To produce glass particles. The glass particles are deposited and grown on a seed rod, and GeO 2 And SiO 2 A base material made of a rod-like porous body made of And the base material which consists of this porous body is spin-dry | dehydrated and sintered, and the core base material made into transparent glass is produced.
[0003]
After that, for example, an OVD method (Outer Vapor Deposition (external method)) is used to form a porous cladding original layer that becomes a cladding of the optical fiber on the outer peripheral surface of the core preform. Thereafter, the clad original layer is dehydrated and sintered to form a transparent glass. In this way, an optical fiber preform that is the base of the optical fiber is manufactured. An optical fiber can be manufactured by drawing this optical fiber preform.
In the specification of the present application, a base material formed of a porous base material that is a precursor of a core base material and a base material on which a porous cladding base layer that is a precursor of an optical fiber base material is formed is collectively referred to as porous. I will call it the base material.
[0004]
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of the structure of an apparatus for producing an optical fiber preform by dehydrating and sintering a porous preform. The apparatus 1 for sintering the porous base material has a furnace core tube 2. The upper end portion of the core tube 2 is doubly closed by an outside air seal lid 3 and an inner seal lid 4. The outside air seal lid 3 and the inside seal lid 4 are arranged with a space therebetween, and a gap between the outside air seal lid 3 and the inside seal lid 4 is a seal chamber 5. A gas supply port 6 and an exhaust port 7 are formed in the wall portion of the seal chamber 5. Argon, for example, enters the seal chamber 5 from the gas supply unit (not shown in FIG. 3) through the supply port 6. An inert gas such as helium or nitrogen gas is supplied, and the gas in the seal chamber 5 is exhausted from the exhaust port 7 by, for example, an exhaust fan 9. The sealing gas used here is often nitrogen gas in terms of cost.
[0005]
The outside air seal lid 3 and the inner seal lid 4 are formed with through holes 3a and 4a through which the support rods 8 are inserted, respectively. The support bar 8 supports the porous base material 10 which is an optical fiber base material. The support bar 8 is connected to a rotating means (not shown). The rotating means has a configuration for rotating the porous base material 10 around the central axis of the porous base material 10 as a rotation axis.
[0006]
A heating means 11 for heating the porous base material 10 is provided on the side of the core tube 2. A gas supply port 12 is formed at the lower end of the core tube 2, and chlorine gas and helium gas are supplied from the gas supply port 12 to the inside of the core tube 2 as atmospheric gases. Further, a gas exhaust port 13 is formed at a position slightly below the inner seal lid 4 on the upper side of the core tube 2, and the atmosphere gas in the core tube 2 is caused to flow by an exhaust fan (not shown), for example. The exhaust air is exhausted from the exhaust port 13.
[0007]
In such an apparatus 1, when the porous base material 10 is dehydrated / sintered, for example, first, the porous base material 10 supported by the support rod 8 is placed more than the heating means 11 inside the core tube 2. Place in the upper position. Thereafter, the porous base material 10 is gradually lowered while rotating the porous base material 10. Thereby, the porous base material 10 is sequentially heated by the heating means 11 from the lower end side toward the upper end side. At this time, chlorine gas and helium gas are supplied into the core tube 2 from the gas supply port 12, and the porous base material 10 is moved from the lower end side by the heating of the chlorine gas, helium gas and heating means. It dehydrates and sinters.
[0008]
In this way, the porous preform 10 can be sintered by the apparatus 1 to produce a vitrified optical fiber preform.
[0009]
On the other hand, it is necessary to prevent the chlorine gas inside the furnace tube 2 from flowing out to the outside because it is very dangerous because it leads to contamination in the factory due to leakage of highly toxic gas and deterioration of the working environment. In addition, when the air flows into the core tube, the atmosphere inside the core tube is contaminated, and the optical fiber preform being dehydrated and sintered is contaminated by impurities such as transition metals in the atmosphere, resulting in fiber transmission loss. This also needs to be prevented because it gets worse. However, in this apparatus 1, since the support bar 8 moves up and down while rotating, the gap between each support hole 8 and the through holes 3a, 4a of the outside air seal lid 3 and the inner seal lid 4 is completely closed. I can't. For this reason, it is common to set the pressure of an inert gas such as nitrogen gas flowing in the seal chamber 5 to be higher than the atmospheric pressure to prevent the above-described gas leakage and mixing. is there.
[0010]
In many cases, the core tube 2 is made of quartz glass. In this case, the core tube 2 is softened by a high temperature when the porous base material 10 is sintered. Therefore, the internal pressure P of the core tube 2 2 Outside atmospheric pressure P 0 Higher than (P 2 > P 0 ), The softened core tube 2 has an external atmospheric pressure P 0 To prevent it from being crushed. Therefore, the gas pressure in the seal chamber is P 1 If so, the relationship between these three pressures is P 2 > P 1 > P 0 It becomes.
[0011]
Further, when the heating means 11 is a heater made of, for example, carbon, the heater is housed inside the housing and is cut off from the atmosphere to prevent combustion. For this reason, an inert gas is always supplied into the housing of the heating means 11 from the pipe 11a. In order to prevent the pressure in the housing from becoming higher than the internal pressure of the core tube 2, the pressure P in the housing of the heating means 11 is used. 3 Is the internal pressure P of the core tube 2 2 Pressure P in the housing in order to prevent the outside air from entering the housing of the heating means 11. 3 To be higher than atmospheric pressure (P 2 > P 3 > P 0 Controlled).
[0012]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical fiber preform manufacturing apparatus and manufacturing method that satisfies such demands, an invention that has examined an inert gas supply method has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2001-64032 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in silica-based optical fibers, reduction of transmission loss has been one of the most important development issues so far, but in recent silica-based optical fibers, particularly single-mode optical fibers, transmission loss is close to the theoretical limit. There is a feeling of reaching the level. Typical values for the wavelength band and transmission loss used for transmission are 0.34 dB / km at a wavelength of 1.31 μm and 0 at a wavelength of 1.55 μm for a 1.3 μm zero-dispersion single mode fiber (hereinafter abbreviated as SMF). In the case of a dispersion shifted optical fiber (hereinafter abbreviated as DSF), it is about 0.37 dB / km at a wavelength of 1.31 μm and about 0.21 dB / km at a wavelength of 1.55 μm.
[0015]
However, the problem of further reducing transmission loss still remains at the present time. One of the reasons is that, by performing WDM (Wavelength Division Multiplexing) transmission, the power of the total laser light incident on the optical fiber increases, a nonlinear phenomenon occurs, and the transmission is inhibited. This is because it is advantageous to reduce the power of incident light from each laser as much as possible. Obviously, if the transmission loss is small, transmission can be performed with a smaller incident optical power.
[0016]
Another reason is the spread of the wavelength band used for transmission. The conventional system mainly uses the 1.3 μm band and the 1.55 μm band. However, in the transmission system using the WDM transmission, the 1.55 μm band is divided into 1530 to 1565 nm (1.530 to 1.30 nm). 565 μm) is called the C-Band band, and 1570 to 1625 nm (1.570 to 1.625 μm) is called the L-Band band, and transmission is carried out at the respective wavelengths. Furthermore, a system that performs transmission also in the vicinity of 1450 nm (1.450 μm) in the S-Band band has become realistic due to the practical application of the Raman amplifier system.
[0017]
In this way, it is now meaningful to further reduce the transmission loss of optical fibers, with an eye toward broadband transmission bands and the practical application of Raman amplifier systems, but improvements have been made to near theoretical limits. A method for further improving the transmission loss of an advanced optical fiber has not been easily found.
[0018]
Therefore, in order to achieve the above-described problem of further reducing the transmission loss of the optical fiber, the present inventors, as a factor that deteriorates the transmission loss of the optical fiber, have made the glass constituting the optical fiber, particularly the MFD in which light propagates. Focusing on the inert gas contained in the glass in (Mode Field Diameter; mode field diameter), the present invention has been made.
[0019]
That is, the present invention relates to a manufacturing apparatus, a manufacturing method, and an optical fiber obtained as a result, in a quartz-based single mode optical fiber, so that at least a portion in the MFD through which light propagates does not substantially contain an inert gas. The purpose is to provide.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which the inert gas is converted into a core tube when the optical fiber preform is vitrified by setting the pressure of the inert gas in the seal chamber lower than the pressure in the core tube. It is characterized by not entering inside.
This will be specifically described below.
[0021]
1st invention WHEREIN: After forming the porous preform | base_material which is a precursor of an optical fiber preform | base_material, the porous preform | base_material is internalized in the apparatus which sinters the porous preform | base_material and produces an optical fiber preform | base_material. A core tube for heating the porous base material, the upper portion of the core tube being an outside air seal lid, and an inside seal lid arranged inside the outside air seal lid with a space therebetween In addition, a gas ventilation means for flowing an inert gas is provided in the seal chamber formed between the outside air seal lid and the inner seal lid so that the inside of the seal chamber is more than the atmospheric pressure outside. Controlled to a low pressure to prevent the atmospheric gas inside the reactor core tube from leaking to the outside due to the pressure difference with the outside, and the outside air seal lid and the inside seal lid have coaxial through holes, respectively. Formed and supported by support rods inserted through these through-holes The porous base material is disposed inside the core tube, and the porous base material is provided on the side of the core tube while rotating the porous base material around the central axis of the porous base material. The heating means is relatively moved in the vertical direction to heat and sinter the porous base material, and the inert gas flowing in the seal chamber or the atmosphere entering the seal chamber from the outside From the upper position of the heating means in the core tube by preventing the inert gas from entering the inside of the core tube through the gap between the through hole of the inner seal lid and the support rod inserted through the through hole. Is also provided with an inert gas concentration suppressing means for suppressing the upper nitrogen gas concentration to 10% or less.
[0022]
The second invention is characterized in that, in the above invention, the inert gas concentration suppressing means is constituted by a core tube internal pressure control means for controlling the inside of the core tube to a pressure set higher than the atmospheric pressure. .
[0023]
The third invention is characterized in that, in the above invention, the pressure in the furnace core tube is 50 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is lower than the atmospheric pressure.
[0024]
In a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the pressure in the core tube is set to 100 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is set to 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is set to 40 Pa or less so that the gas in the seal chamber does not flow into the core tube. It is characterized by that.
[0025]
According to a fifth invention, in the above invention, oxygen gas is flowed into the seal chamber in place of the inert gas to measure the oxygen gas concentration above the position of the heating means in the core tube, and based on the measured value The nitrogen gas concentration is estimated, and the estimated pressure is used to determine the pressure inside the core tube to suppress the inert gas concentration below 10% from the position of the heating means in the core tube. The reactor core tube internal pressure control means stabilizes the pressure inside the reactor core tube by controlling the interior pressure of the reactor core tube to the set pressure.
[0026]
A sixth invention is a method of manufacturing an optical fiber preform by forming a porous preform serving as a precursor of an optical fiber and then sintering the porous preform. Dosing double and flowing an inert gas into the seal chamber formed between the double plugs to control the inside of the seal chamber to a pressure lower than the external atmospheric pressure. Arranged by a support rod inserted through the through-beam formed coaxially in the vertical direction of the seal chamber in the reactor core tube that prevents atmospheric gas from leaking to the outside, and rotates the central axis of the porous base material When the porous preform and the heating means provided on the side of the core tube move relatively in the vertical direction while rotating the porous preform as an axis, the porous preform is heated and sintered. , Inert gas flowing in the seal chamber, or entering the seal chamber from the outside The pressure control inside the core tube allows inert gas in the atmosphere to enter the inside of the core tube through the gap between the through hole inside the core tube of the seal chamber and the support rod inserted into the through hole. Therefore, the inert gas concentration above the upper position of the heating means in the core tube is suppressed to 10% or less.
[0027]
A seventh invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the inert gas concentration suppressing means is constituted by a core tube internal pressure control means for controlling the interior of the core tube to a pressure set higher than the atmospheric pressure. .
[0028]
The eighth invention is characterized in that, in the above invention, the pressure in the reactor core tube is 50 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is lower than the atmospheric pressure.
[0029]
According to a ninth aspect of the present invention, in the above invention, the pressure in the core tube is set to 100 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is set to 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is set to 40 Pa or less so that the gas in the seal chamber does not flow into the core tube. It is characterized by that.
[0030]
According to a tenth aspect of the present invention, in the above invention, oxygen gas is allowed to flow in the seal chamber instead of the inert gas to measure the oxygen gas concentration above the position of the heating means in the core tube, and based on the measured value The nitrogen gas concentration is estimated, and the estimated pressure is used to determine the pressure inside the core tube to suppress the inert gas concentration below 10% from the position of the heating means in the core tube. The reactor core tube internal pressure control means stabilizes the pressure inside the reactor core tube by controlling the interior pressure of the reactor core tube to the set pressure.
[0031]
An eleventh invention is an optical fiber manufactured by the above manufacturing method.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of this embodiment, the same components as those of the apparatus 1 shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions of the common portions are omitted.
[0033]
The inventor has paid attention to nitrogen gas which is often used as an inert gas flowing into the seal chamber and also exists in the atmosphere. Therefore, first, a base material composed of a porous body including a portion in the MFD synthesized using the VAD method is dehydrated and sintered in an atmosphere containing nitrogen gas to form a transparent glass, and nitrogen molecules or An experiment was conducted in which a core base material in which nitrogen atoms were dissolved was manufactured, and then an optical fiber base material obtained by forming a clad base layer, dehydrating and sintering, and vitrifying it into a fiber, and comparing the transmission loss. . Here, experimental results are shown for a general SMF (Single Mode Fiber) having a zero dispersion wavelength in the 1.3 μm wavelength band and adding germanium for improving the refractive index of glass to the MFD portion.
[0034]
Specifically, the amount of nitrogen gas contained in the atmosphere in which a base material made of a porous body manufactured by the VAD method is dehydrated and sintered to form a transparent glass is changed to seven levels, The resulting preform was made into a transparent glass, and then a cladding layer was further provided to obtain an optical fiber preform. Next, this optical fiber preform was drawn to obtain seven types of optical fibers for evaluation.
[0035]
Next, the transmission loss of these seven types of optical fibers was measured, and the relationship with the concentration of nitrogen gas contained in the atmosphere during transparent vitrification was investigated. The result is shown by ■ in FIG. In this way, there is a correlation between the transmission loss and the amount of nitrogen gas contained in the atmosphere in which the porous base material is made into a transparent glass, and the case where the nitrogen gas concentration is manufactured under low atmospheric conditions. It was found that the transmission loss was low. Further, it was also found that the transmission loss at a wavelength of 1310 nm (1.310 μm) can provide good characteristics of 0.34 dB / km or less when the nitrogen gas concentration in the atmosphere is 10% or less.
[0036]
By the way, according to the previous manufacturing method, when manufacturing a base material made of a porous body that is a precursor of a core base material, a base material made of a porous body or a base material made of a porous body is used. An inert gas is not used as the atmospheric gas in the furnace to be manufactured. For this reason, normally, the inert gas should not be contained in the core base material obtained by forming a porous base material into a transparent glass. However, in reality, nitrogen gas in the atmosphere enters the base material made of the porous body while being left in the atmosphere for a long time, and the nitrogen gas remains in the base material made of the porous body as it is. Can be considered. Alternatively, when dehydration / sintering of a base material made of a porous body is performed using the apparatus 1 shown in FIG. 3 described above, the atmospheric gas rapidly increases at a high temperature during the dehydration / sintering process. When the internal pressure of the core tube 2 fluctuates greatly and falls to the lowest limit, for example, as shown in FIG. 1 Is the internal pressure P of the core tube 2 2 It is considered that nitrogen gas, which is the atmospheric gas in the seal chamber 5, enters into the core tube 2 and is contained in the core base material.
[0037]
In the apparatus 1 shown in FIG. 3, as described above, the internal pressure P of the core tube 2 2 Is the atmospheric pressure P 0 (In other words, the internal pressure P of the seal chamber 5) 1 The operating conditions of the apparatus 1 (for example, the pressure of the gas supplied into the core tube 2 from the gas supply port 12, the rotational speed of the exhaust fan for exhausting the core tube 2) The pressure of the inert gas supplied to the seal chamber 5 and the rotational speed of the exhaust fan 9 for exhausting the seal chamber 5 are set.
[0038]
However, in the conventional driving method of the apparatus 1, when the gas flows in the high temperature core tube 2, the internal pressure P of the core tube 2 2 Greatly fluctuates (the pressure fluctuation range is 300 to 500 Pa), and the internal pressure P of the core tube 2 2 Is the internal pressure P of the seal chamber 5 1 It might be considerably lower than. For this reason, the inert gas flowing through the seal chamber 5 and the nitrogen gas in the atmosphere that has entered the seal chamber 5 from the outside may enter the core tube 2 from the seal chamber 5. It is considered that this inert gas such as nitrogen gas enters the inside of the porous base material 10 during dehydration and sintering and is contained in the core base material.
[0039]
The inventor examined the relationship between the nitrogen gas concentration in the atmosphere gas above the position of the heating means 11 in the furnace core tube 2 and the increase in the transmission loss of the optical fiber by experiments. The experiment was conducted as follows. First, the apparatus 1 is driven in a state as shown in FIG. That is, instead of the support rod 8, a hollow glass rod 14 having the same outer diameter as that of the support rod 8 is inserted into the through holes 3 a and 4 a of the outside air seal lid 3 and the inner seal lid 4. And the front-end | tip part of the glass rod 14 is arrange | positioned in the position a little above the arrangement | positioning area | region of the heating means 11. FIG. The reason why the tip of the glass rod 14 is arranged in this way is that the heating means 11 heats the porous base material 10 to such a high temperature that it becomes transparent glass. This is because it is not preferable in terms of heat resistance of the glass rod 14 if it is arranged in the arrangement region.
[0040]
Inside the glass rod 14, a gas introduction pipe 16 for guiding the atmospheric gas inside the furnace core tube 2 to the oxygen measuring device 15 is arranged.
[0041]
In this experiment, it is necessary to detect the concentration of the atmospheric gas in the core tube 2, here, the nitrogen gas concentration, but the nitrogen gas concentration in the core tube 2 cannot be measured directly. For this reason, in this experiment, the oxygen gas concentration above the position where the heating means 11 in the furnace core tube 2 was positioned was measured by the oxygen measuring device 15, and the nitrogen gas concentration was estimated and detected based on this measured value. When measuring the oxygen concentration in the furnace core tube 2, oxygen gas was allowed to flow into the seal chamber 5 instead of nitrogen gas.
[0042]
In this way, the operating conditions of the apparatus 1 are changed variously while estimating and detecting the nitrogen gas concentration in the furnace core tube 2. And the operating condition of the apparatus 1 for the nitrogen gas density | concentration above the heating means 11 in the furnace core tube 2 to become a predetermined density | concentration is calculated | required. Thereafter, the glass rod 14 is removed, and the base material 10 made of a porous body is disposed inside the core tube 2 as described above, and the apparatus 1 is driven under the obtained operating conditions to form the porous body. The base material 10 is sintered. Note that nitrogen gas was allowed to flow into the seal chamber 5 when the base material 10 made of a porous body was dehydrated and sintered.
[0043]
In this way, a plurality of types of core preforms produced in the core tube 2 with different nitrogen gas concentrations are obtained, and an optical fiber preform is produced using these core preforms to produce a plurality of optical fibers. did. Thereafter, a test for examining the transmission loss of the optical fiber at a wavelength of 1.31 μm was performed on each of the manufactured optical fibers.
[0044]
The result is also shown by a circle in FIG. This result is in good agreement with the experimental results in which the amount of nitrogen gas was changed to 7 levels in an atmosphere in which the porous base material was dehydrated and sintered in the furnace core tube 2 to form a transparent glass.
[0045]
As a result of this experiment, the core base material 10 is obtained by dehydrating and sintering the base material 10 made of a porous body in a state where the nitrogen gas concentration in the atmosphere gas above the heating means 11 in the core tube 2 is 10% or less. It has been found that an optical fiber satisfying optical fiber characteristics such as transmission loss can be manufactured by manufacturing the optical fiber. Since the nitrogen gas (nitrogen) concentration in the MFD of the optical fiber should be as low as possible, the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the core tube 2 is more preferably 1% or less.
[0046]
From the above, in this embodiment, the apparatus 1 is provided with nitrogen gas concentration suppression means for suppressing the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the core tube 2 to 10% or less. . Various configurations of the nitrogen gas concentration suppressing means are conceivable.
[0047]
For example, as shown in FIG. 1, a gas supply unit 18 constituting a gas ventilation unit is connected to the seal chamber 5 via a gas supply pipe 17. The gas supply unit 18 is configured to supply nitrogen gas to the seal chamber 5.
[0048]
Further, the internal pressure P of the core tube 2 can be controlled by accurately controlling the pressure in the core tube 2. 2 The internal pressure P of the seal chamber 5 1 Always higher. This pressure difference may reliably prevent nitrogen gas from entering the core tube 2 from the seal chamber 5.
[0049]
For example, as shown in FIG. 1, the pressure in the exhaust passage 19 is set in the passage 19 for exhausting the atmospheric gas in the core tube 2. Pressure detecting means 22 for detecting the pressure is provided. In addition, a reactor core internal pressure control unit 21 is provided in the control device 20 of the device 1. The core tube internal pressure control unit 21 takes in, for example, the detected value of the pressure in the core tube 2 from the pressure detection means 22 every moment. The reactor core tube internal pressure control unit 21 then determines the reactor core tube 2 internal pressure P based on the detected pressure value. 2 Is the atmospheric pressure P 0 For example, the flow rate variable solenoid valve 23 in the exhaust passage 19 is controlled to maintain a higher pressure. As another means, the pressure in the core tube 2 may be controlled by controlling the rotation amount of an exhaust fan (not shown) in the exhaust passage 19 and varying the flow rate of the exhaust gas. As another means, as shown in FIG. 5, the pressure in the core tube 2 can be controlled by inserting atmospheric air into the exhaust pipe from the outside by means of the insertion blower 30. In this case, the rotation speed control of the blower 30 is performed by the pressure detection means 22, the controller 21, and the blower driver 21a. In this way, the pressure in the core tube is changed to the atmospheric pressure P. 0 The pressure fluctuation width in the furnace core tube can be stabilized within 50 Pa at a pressure of +50 Pa to 150 Pa.
[0050]
Further, in the same manner as the pressure control in the furnace core tube 2, as shown in FIG. 1 Is the atmospheric pressure P 0 It is preferable to control or adjust the pressure to a lower setting. Also in this case, for example, a pressure detection means 25 for detecting the pressure in the seal chamber 5 is provided, and a seal chamber pressure control unit 26 is provided in the control device 20. This seal chamber pressure control unit 26 is based on the internal pressure of the seal chamber 5 detected by the pressure detection means 25 and maintains the internal pressure of the seal chamber 5 at a set pressure. The variable solenoid valve 27 and an exhaust fan (not shown) are driven and controlled. When continuous control is not performed, measures such as adjusting the opening degree of the electromagnetic valve 27 for variable flow in advance are taken. In this way, the internal pressure P of the seal chamber 5 1 Is controlled or adjusted to about −50 Pa below atmospheric pressure. An example of the execution data of this control is shown in FIG. Atmospheric pressure P in FIG. 0 Is 0 Pa and the pressure in the reactor core P 2 And the internal pressure P of the seal chamber 5 1 Is shown. Furnace core pressure P 2 Pressure fluctuation is 40 Pa, and the pressure in the reactor core P 2 Is the pressure in the seal chamber P 1 Therefore, nitrogen in the seal chamber no longer enters the core tube 2.
[0051]
In addition, an appropriate internal pressure P of the core tube 2 for making the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the core tube 2 10% or less. 2 And the internal pressure P of the seal chamber 5 1 For example, as described above, while detecting the oxygen concentration in the core tube 2 as the nitrogen gas concentration, the operating condition of the apparatus 1 is changed to change the internal pressure P of the core tube 2. 2 And the internal pressure P of the seal chamber 5 1 An appropriate value can be obtained by variously changing. Of course, an appropriate internal pressure P of the core tube 2 for setting the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the core tube 2 to 10% or less. 2 And the internal pressure P of the seal chamber 5 1 May be obtained by simulation.
[0052]
As described above, the internal pressure P of the core tube 2 2 And the internal pressure P of the seal chamber 5 1 A means for accurately controlling the pressure, a means for controlling the pressure by providing a nitrogen gas concentration suppressing means, and a means for suppressing the nitrogen gas concentration comprising a means for flowing the nitrogen gas into the seal chamber 5 are provided. Thus, the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the core tube 2 can be suppressed to 10% or less.
[0053]
In addition, if the clearance of each through-hole 3a, 4a of the outside air seal lid 3 and the inner seal lid 4 is 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm or less, the inert gas can enter the core tube 2 more reliably. Can be prevented.
[0054]
Therefore, by providing such a nitrogen gas concentration suppressing means, the nitrogen gas concentration above the heating means 11 in the furnace core tube 2 can be suppressed to 10% or less.
[0055]
A core preform is manufactured using the apparatus 1 having the above-described configuration, and an optical fiber based on the core preform is produced, thereby providing a high-performance optical fiber with reduced transmission loss. be able to.
[0056]
In addition, this invention is not limited to this example of embodiment, Various embodiment can be taken. For example, in addition to the configuration of this embodiment, at least one of the outside air seal lid 3 and the inner seal lid 4 is provided with a labyrinth seal in the gap between the through holes 3a, 4a and the support rod 8. This can prevent nitrogen from entering the core tube 2 more reliably.
[0057]
Further, in the present embodiment example, the manufacture of the core base material that the present invention is considered to function more effectively is taken up. However, the optical fiber base is formed by dehydrating and sintering the clad base layer formed around the core base material. Obviously, it can also be applied to the production of materials.
[0058]
【The invention's effect】
In the invention of the optical fiber core preform manufacturing apparatus, nitrogen gas concentration suppression means is provided, and by this nitrogen gas concentration suppression means, a porous preform serving as a core of the optical fiber is sintered. The upper side of the arrangement position of the heating means in the furnace core tube can be an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 10% or less. In other words, the core base material is produced by sintering the porous base material in an atmosphere with a very low nitrogen gas concentration such that the nitrogen gas concentration in the upper part of the furnace core tube is 10% or less above the position where the heating means is disposed. Can do. Therefore, an optical fiber with a small transmission loss can be obtained reliably by manufacturing an optical fiber using the core preform.
[0059]
In addition, since the nitrogen gas in the upper part from the position where the heating means is disposed in the core tube enters from the seal chamber provided in the upper portion of the core tube, the nitrogen gas does not flow into the seal chamber. The nitrogen gas concentration in the upper part of the heating tube in the furnace core tube can be easily kept low.
[0060]
Furthermore, in the configuration in which the reactor core tube internal pressure control means for controlling the interior of the reactor core tube to a pressure set higher than the atmospheric pressure is provided as the nitrogen gas concentration suppression means, the fluctuation of the pressure inside the reactor core tube is suppressed. The internal pressure of the core tube is always kept higher than the pressure in the seal chamber. As a result, the nitrogen gas concentration in the upper part of the heating means in the furnace tube can be suppressed to 10% or less.
[0061]
Although it is very difficult to measure the nitrogen gas concentration in the heated furnace core tube, it is easy to measure the oxygen concentration. Therefore, the oxygen concentration is measured instead of the nitrogen gas concentration, and the nitrogen gas concentration is estimated and detected based on the measured value. Based on this estimated detection value, the pressure in the furnace core tube for suppressing the nitrogen gas concentration in the upper part of the heating means in the furnace core tube to 10% or less is determined, so that it can be easily above the heating means in the furnace core tube. The operating condition of the apparatus for suppressing the nitrogen gas concentration in the portion to 10% or less can be set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method for measuring an oxygen concentration in a furnace core tube.
FIG. 3 is a diagram for explaining a structural example of an apparatus for producing a core base material by sintering a porous base material.
FIG. 4 shows the relationship between the nitrogen loss and the transmission loss at a wavelength of 1310 nm of a single mode fiber obtained from a core produced by mixing and flowing nitrogen gas from the lower part of the core tube to a desired concentration together with helium and chlorine. FIG. 5 is a diagram showing the same relationship when the amount of nitrogen mixed from the seal chamber is measured and nitrogen gas is mixed from the seal chamber under those conditions.
FIG. 5 is a view for explaining another embodiment of the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 6 shows the internal pressure P of the seal chamber in the optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention. 1 It is a figure which shows an example of the implementation data which controlled to about -50 Pa below atmospheric pressure.
7 shows an internal pressure of a furnace core tube and an internal pressure P of a seal chamber in a conventional optical fiber manufacturing apparatus. 1 It is a figure which shows the relationship data.
[Explanation of symbols]
2 Core tube
3 Outside air seal lid
4 Inner seal lid
5 Sealing room
8 Support rod
10 Porous base material
11 Heating means

Claims (11)

光ファイバ母材の前駆体である多孔質母材を形成した後に、その多孔質母材を焼結して光ファイバ母材を作製する装置において、多孔質母材を内部に配置して当該多孔質母材を加熱するための炉心管を有し、この炉心管の上部は外気シール蓋と、この外気シール蓋よりも間隔を介して内側に配置される内側シール蓋とによって二重に塞がれ、また、それら外気シール蓋と内側シール蓋の間に形成されたシール室に不活性ガスを流すガス通風手段を設け、シール室の内部が外部の大気圧よりも低い圧力に制御して外部との圧力差によって炉心管の内部の雰囲気ガスが外部へ漏洩することを防止する構成を有し、前記外気シール蓋と内側シール蓋にはそれぞれ同軸上に貫通孔を形成し、これら貫通孔に挿通された支持棒に支持されて多孔質母材を炉心管の内部に配置して、多孔質母材の中心軸を回転軸として多孔質母材を回転しながら、多孔質母材と、炉心管の側部に設けられた加熱手段とが相対的に上下方向に移動して多孔質母材を加熱し焼結する構成であって、シール室を流れている不活性ガス、あるいは、外部からシール室内に入り込んだ大気中の不活性ガスが、内側シール蓋の貫通孔と当該貫通孔に挿通された支持棒との間の隙間を通って炉心管の内部に入り込むのを炉心管内部の圧力制御により防止して、炉心管内の加熱手段の上部位置よりも上側の不活性ガス濃度を10%以下に抑える不活性ガス濃度抑制手段を設けたことを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。In an apparatus for producing an optical fiber preform by forming a porous preform that is a precursor of an optical fiber preform and then sintering the porous preform, the porous preform is disposed inside the porous preform. A core tube for heating the base metal, and the upper portion of the core tube is double-blocked by an outside air sealing lid and an inside sealing lid arranged inside the outside air sealing lid with a space therebetween. In addition, a gas ventilation means for flowing an inert gas is provided in the seal chamber formed between the outside air seal lid and the inner seal lid, and the inside of the seal chamber is controlled to a pressure lower than the external atmospheric pressure to The atmospheric gas inside the reactor core tube is prevented from leaking to the outside due to the pressure difference between the outer air seal lid and the inner seal lid, and through holes are formed on the same axis. The porous base material is supported by the inserted support rod. Arranged inside the core tube, while rotating the porous base material around the central axis of the porous base material, the porous base material and the heating means provided on the side of the core tube are relatively The porous base material is heated and sintered in the vertical direction, and the inert gas flowing in the seal chamber or the inert gas in the atmosphere that has entered the seal chamber from the outside is inside. The upper position of the heating means in the core tube is prevented by controlling the pressure inside the core tube through the gap between the through hole of the seal lid and the support rod inserted through the through hole. An apparatus for producing an optical fiber preform, comprising inert gas concentration suppressing means for suppressing the inert gas concentration on the upper side to 10% or less. 不活性ガス濃度抑制手段は、炉心管の内部を大気圧よりも高い設定の圧力に制御する炉心管内部圧力制御手段により構成されていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ母材の製造装置。2. The optical fiber preform according to claim 1, wherein the inert gas concentration suppression means is constituted by a reactor core tube internal pressure control unit that controls the interior of the reactor core tube to a pressure set higher than the atmospheric pressure. manufacturing device. 前記炉心管内部の圧力を50〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつ前記シール室内の圧力を大気圧より低くしたことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のファイバ母材の製造装置。3. The pressure according to claim 1, wherein the pressure inside the core tube is 50 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is lower than atmospheric pressure. 4. Fiber base material manufacturing equipment. 前記炉心管内部の圧力を100〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつ前記シール室内圧力を40Pa以下としたことを特徴とする請求項3に記載の光ファイバ母材の製造装置。The apparatus for producing an optical fiber preform according to claim 3, wherein the pressure inside the furnace core tube is 100 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is 40 Pa or less. 前記不活性ガスに代えて酸素ガスを前記シール室に流して前記炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の酸素ガス濃度を測定し、当該測定値に基づいて不活性ガス濃度を推定し、この推定値を利用して前記炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の不活性ガス濃度を10%以下に抑制するための炉心管の内部の圧力を求めており、炉心管内部圧力制御手段は、炉心管の内部の圧力をその設定の圧力に制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光ファイバ母材の製造装置。Instead of the inert gas, oxygen gas is allowed to flow into the seal chamber to measure the oxygen gas concentration above the position of the heating means in the furnace core tube, and the inert gas concentration is estimated based on the measured value. Then, using this estimated value, the pressure inside the core tube for suppressing the inert gas concentration on the upper side from the arrangement position of the heating means in the core tube to 10% or less is obtained. The apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means controls the pressure inside the furnace core tube to the set pressure. 光ファイバの前駆体となる多孔質母材を形成した後に、その多孔質母材を焼結して光ファイバ母材を製造する方法において、多孔質母材を、上部を二重に塞ぎ、かつ二重に塞いだ間に形成されたシール室に不活性ガスを流してシール室の内部が外部の大気圧よりも低い圧力に制御して外部との圧力差によって内部の雰囲気ガスが外部へ漏洩することを防止した炉心管内に、前記シール室の垂直方向の同軸上に形成された貫通光に挿通された支持棒によって配置し、該多孔質母材の中心軸を回転軸として多孔質母材を回転しながら、多孔質母材と、炉心管の側部に設けられた加熱手段が相対的に上下方向に移動して多孔質母材を加熱し焼結する際に、シール室を流れている不活性ガス、あるいは、外部からシール室内に入り込んだ大気中の不活性ガスが、シール室の炉心管内部側の貫通孔と当該貫通孔に挿通された支持棒との間の隙間を通って炉心管の内部に入り込むのを炉心管内部の圧力制御により防止して、炉心管内の加熱手段の上部位置よりも上側の不活性ガス濃度を10%以下に抑えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。In a method for producing an optical fiber preform by forming a porous preform serving as a precursor of an optical fiber and then sintering the porous preform, the upper portion of the porous preform is closed twice, and An inert gas is allowed to flow through the sealing chamber formed between the two times, and the inside of the sealing chamber is controlled to a pressure lower than the atmospheric pressure outside, and the internal atmospheric gas leaks to the outside due to the pressure difference with the outside. In the core tube which is prevented from being disposed by a support rod inserted through the penetrating light formed coaxially in the vertical direction of the seal chamber, the porous base material with the central axis of the porous base material as the rotation axis When the porous base material and the heating means provided on the side of the core tube move relatively in the vertical direction to heat and sinter the porous base material, Inactive gas or inactive in the atmosphere entering the seal chamber from the outside Preventing gas from entering the inside of the core tube through the gap between the through hole on the inside of the core tube of the seal chamber and the support rod inserted through the through hole, by controlling the pressure inside the core tube, A method for producing an optical fiber preform, wherein the inert gas concentration above the upper position of the heating means in the furnace tube is suppressed to 10% or less. 不活性ガス濃度抑制手段は、炉心管の内部を大気圧よりも高い設定の圧力に制御する炉心管内部圧力制御手段により構成されていることを特徴とする請求項6記載の光ファイバ母材の製造方法。7. The optical fiber preform according to claim 6, wherein the inert gas concentration suppressing means is configured by a core pressure control means for controlling the inside of the core tube to a pressure set higher than the atmospheric pressure. Production method. 前記炉心管内部の圧力を50〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつ前記シール室内の圧力を大気圧より低くしたことを特徴とする請求項6または7のいずれか1項に記載のファイバ母材の製造方法。8. The pressure according to claim 6, wherein the pressure inside the core tube is 50 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is lower than atmospheric pressure. 9. Manufacturing method of fiber preform. 前記炉心管内部の圧力を100〜150Pa、その圧力変動幅を50Pa以下とし、かつ前記シール室内圧力を40Pa以下としたことを特徴とする請求項8に記載の光ファイバ母材の製造方法。9. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 8, wherein the pressure inside the furnace core tube is 100 to 150 Pa, the pressure fluctuation range is 50 Pa or less, and the pressure in the seal chamber is 40 Pa or less. 前記不活性ガスに代えて酸素ガスを前記シール室に流して前記炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の酸素ガス濃度を測定し、当該測定値に基づいて不活性ガス濃度を推定し、この推定値を利用して前記炉心管内の加熱手段の配置位置よりも上部側の不活性ガス濃度を10%以下に抑制するための炉心管の内部の圧力を求め、炉心管の内部の圧力をその設定の圧力に制御することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の光ファイバ母材の製造方法。Instead of the inert gas, oxygen gas is allowed to flow into the seal chamber to measure the oxygen gas concentration above the position of the heating means in the furnace core tube, and the inert gas concentration is estimated based on the measured value. Then, using this estimated value, the pressure inside the core tube for suppressing the inert gas concentration on the upper side from the arrangement position of the heating means in the core tube to 10% or less is obtained, and the pressure inside the core tube is obtained. The method of manufacturing an optical fiber preform according to any one of claims 6 to 9, wherein the pressure is controlled to the set pressure. 請求項6乃至10のいずれか1項に記載された光ファイバの製造方法によって製造された光ファイバ。An optical fiber manufactured by the method for manufacturing an optical fiber according to any one of claims 6 to 10.
JP2003000123A 2003-01-06 2003-01-06 Optical fiber preform manufacturing method Expired - Fee Related JP4429608B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003000123A JP4429608B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Optical fiber preform manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003000123A JP4429608B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Optical fiber preform manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004210598A true JP2004210598A (en) 2004-07-29
JP4429608B2 JP4429608B2 (en) 2010-03-10

Family

ID=32818541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003000123A Expired - Fee Related JP4429608B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Optical fiber preform manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4429608B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007076927A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for producing glass preform
EP2789590A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Sintering apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007076927A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for producing glass preform
EP2789590A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Sintering apparatus
CN104098255A (en) * 2013-04-10 2014-10-15 信越化学工业株式会社 Sintering apparatus
JP2014201513A (en) * 2013-04-10 2014-10-27 信越化学工業株式会社 Sintering apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP4429608B2 (en) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6105396A (en) Method of making a large MCVD single mode fiber preform by varying internal pressure to control preform straightness
EP1663890B1 (en) Optical fiber containing an alkali metal oxide and methods and apparatus for manufacturing same
US20040240814A1 (en) Optical fiber having reduced viscosity mismatch
US20170129800A1 (en) Method of making optical fibers in a reducing atmosphere
JPH04260634A (en) Method for production of optical fiber
US6189342B1 (en) Method of making segmented core optical waveguide preforms
US20010043782A1 (en) Optical fiber and method of manufacturing the same
JP2007230862A (en) Manufacture of depressed index optical fiber
KR20060132674A (en) Method of making an optical fiber preform
US20110162413A1 (en) Method of manufacturing optical fiber base material
JP4429608B2 (en) Optical fiber preform manufacturing method
JP5134241B2 (en) Method and apparatus for producing low OH overcladding
US20230168428A1 (en) Method for manufacturing low loss optical fibers
EP3473603B1 (en) Method of making halogen doped silica
JP2007508227A (en) Method of manufacturing optical fiber and its preform
US11261121B2 (en) Optical fiber preforms with halogen doping
JP2021534059A (en) Method for manufacturing halogen-doped silica preform for optical fiber
US10947149B2 (en) Halogen-doped silica for optical fiber preforms
JP2003185869A (en) Optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050901

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091127

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4429608

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131225

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees