JP2013234078A - Method of manufacturing porous glass deposit for optical fiber - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a porous glass deposit for optical fiber capable of reducing process cost by glass lathe while preventing large fluctuation in optical characteristics by restraining periodical variation of the outer diameter in the long direction while not changing the manufacturing unit to a large degree in a vapor phase axial deposition method.SOLUTION: In a method of manufacturing a porous glass deposit for optical fiber in which a combustion gas and an auxiliary combustion gas are supplied to a plurality of burners with a feed and soot is deposited on the starting material while it is drawn up in the axial direction, the apical part of the soot deposition layer is photographed during deposition and slope value (mm/mm) of the profile line of the vertical cross section of the apical part is calculated. In this method, gas condition of the gas supplied to a deposition burner for a first clad part deposition and a deposition burner for a second clad part deposition and the location of burners are adjusted so that the maximum value of the slope value formed in the vicinity of a first clad deposition layer formed by a deposition burner for the first clad deposition and a second clad deposition layer formed by a deposition burner for the second clad deposition is not higher than 6.6.

Description

本発明は、例えば気相軸付け法(VAD法)による光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a porous glass deposit for an optical fiber, for example, by a gas phase axis method (VAD method).

光ファイバは、屈折率が僅かに高い中心のコア部と、それを取り巻く屈折率の低いクラッド部とからなる。また、光ファイバは極細の形状をしているために、直接製造を行うことが難しく、所望の光ファイバと同じ屈折率分布を有するガラス母材を製造し、これを加熱し軟化させて、外径を一定に保ちながら細長く引き伸ばすことで光ファイバを製造している。   The optical fiber includes a central core portion having a slightly higher refractive index and a cladding portion having a lower refractive index surrounding the core portion. In addition, since the optical fiber has an extremely fine shape, it is difficult to directly manufacture the optical fiber. A glass preform having the same refractive index distribution as the desired optical fiber is manufactured, and this is heated and softened, so that The optical fiber is manufactured by elongating while keeping the diameter constant.

光ファイバ母材の製造方法の一例として、気相軸付け法(VAD法)や気相外付け法(OVD法)などにより製造した多孔質ガラス堆積体を加熱処理して、脱水・透明ガラス化する方法がある。一般的には、コア部にクラッドの一部を含むコアスートを作製するVAD工程と、クラッド部を厚付けするOVD工程からなる一連の工程により製造される。各工程では、スートが堆積されるだけなので、加熱によって脱水・透明ガラス化する焼結工程がそれぞれに付随している。なお、VAD工程と焼結工程によって作製されたコアロッドは、OVD工程にかけられる前に、ガラス旋盤で所定の径に延伸される。   As an example of an optical fiber preform manufacturing method, heat treatment is performed on porous glass deposits manufactured by the vapor-phase axis method (VAD method) or the vapor-phase external method (OVD method) to produce dehydrated and transparent glass. There is a way to do it. Generally, it is manufactured by a series of processes including a VAD process for producing a core soot including a part of the clad in the core part, and an OVD process for thickening the clad part. In each process, since only soot is deposited, a sintering process for dehydration and transparent vitrification is accompanied by heating. The core rod produced by the VAD process and the sintering process is stretched to a predetermined diameter with a glass lathe before being subjected to the OVD process.

VAD法は、回転している出発材に火炎中で生成したスートを吹きつけ堆積させながら、上方に引き上げることで多孔質ガラス堆積体を製造する方法である。コア部堆積用バーナでは、酸素及び水素で生成した酸水素火炎中に四塩化ケイ素(SiCl)と微量の四塩化ゲルマニウム(GeCl)等を供給することで、屈折率を調整した中心部のスート堆積層を形成すると同時に、その外側に、上方のクラッド部堆積用バーナによる酸水素火炎中に四塩化ケイ素(SiCl)等を供給して生成したスートを吹きつけて太らせている。
以上のように、下方のコア部堆積用バーナからその上方に設置されたクラッド部堆積用バーナにかけて段階的に堆積体の外径を太らせ、回転させつつ上方に引き上げながらスート堆積体を製造している。
The VAD method is a method of manufacturing a porous glass deposit by pulling upward while blowing soot generated in a flame on a rotating starting material. In the core deposition burner, by supplying silicon tetrachloride (SiCl 4 ) and a small amount of germanium tetrachloride (GeCl 4 ) into an oxyhydrogen flame generated with oxygen and hydrogen, the refractive index of the central portion is adjusted. At the same time as the soot deposition layer is formed, the soot produced by supplying silicon tetrachloride (SiCl 4 ) or the like into the oxyhydrogen flame by the upper cladding portion deposition burner is blown and thickened.
As described above, the soot deposit body is manufactured by gradually increasing the outer diameter of the deposit body from the lower core section deposition burner to the cladding section deposition burner installed above, and pulling it upward while rotating. ing.

しかしながら、このようにして製造した多孔質ガラス堆積体を観察すると、各バーナのガス流量などが定常状態に達してから堆積された部分においても、長手方向に外径変動が周期的に発生していることがあった。考えられる原因としては、中心部を形成するコア部堆積用バーナによる堆積速度が一定に保たれていないことが挙げられるが、堆積速度が一定の速度に保たれるように、引き上げ速度を調整して引き上げた場合でも、長手方向で外径が周期的に変動することがあった。   However, when observing the porous glass deposit produced in this way, fluctuations in the outer diameter periodically occur in the longitudinal direction even in the portion deposited after the gas flow rate of each burner reached a steady state. There was. A possible cause is that the deposition rate by the core deposition burner that forms the center is not kept constant, but the pulling rate is adjusted so that the deposition rate is kept constant. Even when pulled up, the outer diameter may periodically fluctuate in the longitudinal direction.

堆積体の外径が長手方向で周期的に変動していると、これを焼結して透明ガラス化しても、ガラス母材に周期的な外径変動が残る。この周期的外径変動は、程度にもよるが、ガラス旋盤による延伸工程でも解消することが難しく、また解消できても加工コストが大きくなる。
このため、外径変動の修正に要する加工コストに鑑み、長手の径変動率の最大値が0.35%以下のものまでを修正加工の対象としている。なお、径変動率は、下記[数1]式で算出した。
[数1] 径変動率=(D−Davg)/Davg ×100(%)
ここで、Dは堆積体の各点での外径、Davgはスート堆積体の定常堆積部分の外径の平均値である。
また、外径変動を修正すると、コア部直径と母材外径の比が変動することになり、光ファイバの光学特性が長手方向で変動してしまうという問題があった。
If the outer diameter of the deposited body periodically varies in the longitudinal direction, even if the outer body is sintered to form a transparent glass, periodic outer diameter fluctuations remain in the glass base material. Although this periodic outer diameter variation depends on the degree, it is difficult to eliminate even in the drawing process using a glass lathe, and even if it can be eliminated, the processing cost increases.
For this reason, in view of the processing cost required for correcting the outer diameter variation, the maximum value of the longitudinal diameter variation rate is targeted for correction processing up to 0.35% or less. The diameter variation rate was calculated by the following [Equation 1].
[Formula 1] Diameter variation rate = (D−D avg ) / D avg × 100 (%)
Here, D is the outer diameter at each point of the deposit, and D avg is the average value of the outer diameter of the steady deposition portion of the soot deposit.
Further, when the variation in the outer diameter is corrected, the ratio of the core portion diameter to the outer diameter of the base material varies, and there is a problem that the optical characteristics of the optical fiber vary in the longitudinal direction.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、例えば、気相軸付け法で、従来の製造装置を大幅に変更することなく、長手方向の周期的な外径変動を抑制し、これにより光学特性の大きな変動を防止し、かつガラス旋盤による加工コストを低減させることができる光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem. For example, the vapor phase axial method can suppress a periodic outer diameter fluctuation in the longitudinal direction without significantly changing a conventional manufacturing apparatus. Thus, it is an object of the present invention to provide a method for producing a porous glass deposit for an optical fiber which can prevent a large fluctuation in optical characteristics and can reduce the processing cost by a glass lathe.

本発明の光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法は、複数のバーナに、原料と共に燃焼ガス及び助燃性ガスを供給し、出発材をその軸方向に引き上げながら該出発材上にスートを堆積させる光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法において、堆積中、スート堆積層先端部を撮影し、該先端部の縦断面形状の輪郭線の傾斜値(mm/mm)を求め、第1クラッド部堆積用バーナにより形成された第1クラッド堆積層と、第2クラッド部堆積用バーナにより形成された第2クラッド堆積層との近傍に生ずる前記傾斜値の極大値が6.6以下となるように、前記第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナに供給されるガス条件やバーナ位置を調整することを特徴としている。   The method for producing a porous glass deposited body for an optical fiber according to the present invention supplies a combustion gas and an auxiliary combustion gas together with raw materials to a plurality of burners, and deposits soot on the starting material while pulling up the starting material in the axial direction. In the method for producing a porous glass deposited body for optical fiber, the tip of the soot deposition layer is photographed during the deposition, and the slope value (mm / mm) of the contour line of the longitudinal cross-sectional shape of the tip is obtained. The maximum value of the slope value generated in the vicinity of the first cladding deposition layer formed by the partial deposition burner and the second cladding deposition layer formed by the second cladding deposition burner is 6.6 or less. Further, the gas condition and burner position supplied to the first cladding part deposition burner and the second cladding part deposition burner are adjusted.

本発明によれば、長手方向に周期的な外径変動がない、もしくは変動が小さい光ファイバ用多孔質ガラス堆積体を製造することができ、これを焼結して透明ガラス化することで、長手方向に光学特性の安定した光ファイバ用ガラス母材を得ることができる、等の優れた効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to produce a porous glass deposit for an optical fiber having no periodic outer diameter fluctuation in the longitudinal direction or a small fluctuation, and sintering this to make a transparent glass, An excellent effect is obtained such that a glass preform for optical fiber having stable optical characteristics in the longitudinal direction can be obtained.

多孔質ガラス堆積体の製造方法を説明するスート堆積体先端部の部分概略縦断面図である。It is a partial schematic longitudinal cross-sectional view of the soot deposit front-end | tip part explaining the manufacturing method of a porous glass deposit. スート堆積体先端部の縦断面形状の輪郭線および該輪郭線の傾斜値(1回微分値)を示すグラフである。It is a graph which shows the outline of the longitudinal cross-sectional shape of a soot deposit body front-end | tip part, and the inclination value (1 time differential value) of this outline. 第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との境界近傍に現れる傾斜(1回微分値)の極大値と最大の径変動率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the maximum value of the inclination (1 time differential value) which appears near the boundary of a 1st clad deposit layer and a 2nd clad deposit layer, and the largest diameter variation rate. スート堆積体先端部の縦断面形状を説明する図であり、(A)は本発明の実施例を、(B)は比較例を示す。It is a figure explaining the longitudinal cross-sectional shape of a soot deposit body front part, (A) shows the Example of this invention, (B) shows a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記のこれらに限定されるものではない。
図1は、多孔質ガラス堆積体4の製造方法を説明するスート堆積体先端部の部分概略縦断面図であり、中心のコア部を堆積するためのコア部堆積用バーナ1、第1クラッド部を堆積するための第1クラッド部堆積用バーナ2、第2クラッド部を堆積するための第2クラッド部堆積用バーナ3を用いた方法で説明する。
Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these below.
FIG. 1 is a partial schematic longitudinal sectional view of a tip portion of a soot deposit body for explaining a method for producing a porous glass deposit body 4, and a core portion deposition burner 1 for depositing a central core portion, a first cladding portion. A method using the first cladding part deposition burner 2 for depositing and the second cladding part deposition burner 3 for depositing the second cladding part will be described.

ここで、第1クラッド部堆積用バーナ2は、第1クラッド堆積層(b)を堆積するのみならず、コア部堆積用バーナ1で堆積したコア堆積層(a)の屈折率分布調整の役割も有している。そのため、第1クラッド部堆積用バーナ2は、コア部堆積用バーナ1と第2クラッド部堆積用バーナ3との中間に位置するにもかかわらず、隣接するバーナ火炎との干渉という点では、その位置や各ガス・原料流量等の条件を、コア部堆積用バーナ火炎との干渉に重きを置いて決定してきた。
このような従来からの条件のもとで、製造中のスート堆積層の先端部を観察すると、第1クラッド部堆積用バーナ火炎と第2クラッド部堆積用バーナ火炎との干渉は少なく、スート堆積層先端部の縦断面形状には、両バーナ火炎の境界近傍において凸部が形成される。図1において、第1クラッド堆積層(b)は、その形状を表したものでもある。
Here, the first cladding portion deposition burner 2 not only deposits the first cladding deposition layer (b) but also plays a role in adjusting the refractive index distribution of the core deposition layer (a) deposited by the core portion deposition burner 1. Also have. Therefore, although the first cladding part deposition burner 2 is located between the core part deposition burner 1 and the second cladding part deposition burner 3, the interference with the adjacent burner flame is The conditions such as the position and the flow rate of each gas / raw material have been determined with emphasis on the interference with the burner flame for core deposition.
Under such conventional conditions, when the tip portion of the soot deposition layer being manufactured is observed, there is little interference between the first cladding portion deposition burner flame and the second cladding portion deposition burner flame, and soot deposition. In the longitudinal cross-sectional shape of the layer tip, a convex portion is formed in the vicinity of the boundary between both burner flames. In FIG. 1, the first clad deposition layer (b) also represents its shape.

スート堆積層の第1クラッド堆積層(b)に形成された凸部は、多孔質ガラス堆積体4が上方に引き上げられるにつれて、スートは第2クラッド部堆積用バーナ3のみから堆積されるようになる。その際、凸部の存在によって第2クラッド部堆積用バーナ3の火炎の形状が不安定になっていた。また、この凸部は、第1クラッド部堆積用バーナ2と第2クラッド部堆積用バーナ3との火炎の干渉が少ない部分にあることから、周囲よりも堆積物の密度が小さくなっており、さらに引き上げられ、第2クラッド部堆積用バーナ3の火炎のみによって堆積される段になると密度が上がり、そのため急激な密度変化によって割れが発生することがあった。
したがって、周期的な外形変動を抑制した多孔質ガラス堆積体を歩留よく製造するためには、図1の(b)に示すような凸部の形成を防止することが重要であることが分かった。以上の検討により、本発明を完成させるに至った。
The convex portion formed in the first cladding deposition layer (b) of the soot deposition layer is so that the soot is deposited only from the second cladding portion deposition burner 3 as the porous glass deposit 4 is pulled upward. Become. At that time, the shape of the flame of the second cladding portion deposition burner 3 was unstable due to the presence of the convex portion. Moreover, since this convex part exists in the part where there is little interference of the flame of the 1st cladding part deposition burner 2 and the 2nd cladding part deposition burner 3, the density of the deposit is smaller than the surroundings, Further, when it is pulled up and reaches the stage where it is deposited only by the flame of the second cladding portion deposition burner 3, the density increases, and therefore, a crack may occur due to a rapid density change.
Therefore, it is found that it is important to prevent the formation of convex portions as shown in FIG. 1 (b) in order to produce a porous glass deposit with reduced periodic outer shape with good yield. It was. As a result of the above studies, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、スートの堆積中、スート堆積層先端部を撮影して、該先端部の縦断面形状の輪郭線の傾斜値(mm/mm)を求め、もしくは微分して1回微分値を求め、第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナにより形成された第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との近傍に生ずる傾斜(1回微分)の極大値が6.6以下となるように、前記第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナに供給されるガス条件やバーナ位置を調整することにより、スート堆積体先端部の縦断面形状に生じる凹凸を極力小さくし、スート堆積体の長手方向の周期的な外径変動を低減することができる。   That is, according to the present invention, during the deposition of soot, the tip of the soot deposition layer is photographed, and the inclination value (mm / mm) of the contour line of the longitudinal section shape of the tip is obtained or differentiated to obtain a differential value once. And the maximum value of the gradient (one-time differential) generated in the vicinity of the first cladding deposition layer and the second cladding deposition layer formed by the first cladding deposition burner and the second cladding deposition burner is 6. By adjusting the gas conditions and burner position supplied to the first cladding portion deposition burner and the second cladding portion deposition burner so as to be 6 or less, irregularities generated in the vertical cross-sectional shape of the soot deposit body tip portion Can be reduced as much as possible, and periodic outer diameter fluctuations in the longitudinal direction of the soot deposit can be reduced.

本発明は、このように複数のスート堆積用バーナから原料と共に燃焼ガス及び助燃性ガスを供給し、火炎を吹き付け、生成したスートを堆積する光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造法に適用される。このような製造方法としては、一例として気相軸付け法(VAD法)が挙げられる。   The present invention is thus applied to a method for producing a porous glass deposit for an optical fiber in which combustion gas and auxiliary combustion gas are supplied together with raw materials from a plurality of soot deposition burners, a flame is blown, and the generated soot is deposited. The An example of such a manufacturing method is a gas phase axis method (VAD method).

本発明は、複数のスート堆積用バーナを用いて形成されるスート堆積層先端部を撮影し、スート堆積層先端部の縦断面形状の輪郭線の傾斜を求め、もしくは微分処理して、各点にける傾斜値(mm/mm)すなわち一回微分値を求め、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層の境界近傍に生じる極大値が6.6以下となるように、第1クラッド部堆積用バーナ火炎と第2クラッド部堆積用バーナ火炎が適切に干渉するように、両バーナのガス条件やバーナ位置などを調整するものである。
以下、この点について図2を用いてさらに詳細に説明する。
The present invention captures the soot deposition layer tip formed using a plurality of soot deposition burners, determines the inclination of the contour of the longitudinal cross-sectional shape of the soot deposition layer tip, or differentially processes each point. The slope value (mm / mm), i.e., the first derivative value, is determined, and the first cladding portion deposition is performed so that the maximum value generated in the vicinity of the boundary between the first cladding deposition layer and the second cladding deposition layer is 6.6 or less. The gas conditions and the burner positions of both burners are adjusted so that the burner flame for use and the burner flame for depositing the second clad portion appropriately interfere with each other.
Hereinafter, this point will be described in more detail with reference to FIG.

図2には、スート堆積層先端部の縦断面形状の輪郭が実線で示され、横軸はスート堆積体の中心からの距離すなわち半径(mm)であり、縦軸はスート堆積層下端からの距離(mm)である。なお、破線は、各点における一回微分値すなわち傾斜値(mm/mm)を結んだ曲線であり、第1クラッド堆積層(b)と第2クラッド堆積層(c)との境界近傍に生じた凸部による極大値を6.6以下となるようにスートを堆積させることにより、第2クラッド部堆積用バーナの火炎を安定化させることができる。   In FIG. 2, the outline of the vertical cross-sectional shape at the tip of the soot deposit layer is shown by a solid line, the horizontal axis is the distance from the center of the soot deposit, that is, the radius (mm), and the vertical axis is from the lower end of the soot deposit layer. Distance (mm). The broken line is a curve connecting a single differential value, that is, an inclination value (mm / mm) at each point, and is generated near the boundary between the first cladding deposition layer (b) and the second cladding deposition layer (c). By depositing soot so that the maximum value due to the convex portions is 6.6 or less, the flame of the second cladding portion deposition burner can be stabilized.

例えば、第1クラッド部堆積用バーナと第2クラッド部堆積用バーナに供給するガスの流量、バーナの位置等の堆積条件を変えて多孔質ガラス堆積体を製造し、それぞれについて前記極大値と径変動率を求め、堆積条件がこれらに及ぼす影響を調べた。図3は、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との境界近傍に生じた極大値(横軸;mm/mm)と、スート堆積体の定常堆積部分での径変動率の最大値を示した最大径変動率(縦軸;%)との関係を示した。図3から明らかなように、傾斜の極大値が6.6より大きくなると、径変動率は0.35%を超え、図示していないが、堆積スートが製造中に割れることもあった。   For example, porous glass deposits are manufactured by changing the deposition conditions such as the flow rate of the gas supplied to the first cladding portion deposition burner and the second cladding portion deposition burner, the position of the burner, etc. The rate of variation was determined and the effects of deposition conditions on these were investigated. FIG. 3 shows the maximum value (horizontal axis; mm / mm) generated in the vicinity of the boundary between the first clad deposit layer and the second clad deposit layer, and the maximum value of the diameter variation rate in the steady deposit portion of the soot deposit. The relationship with the indicated maximum diameter fluctuation rate (vertical axis;%) was shown. As is clear from FIG. 3, when the maximum value of the inclination is larger than 6.6, the diameter variation rate exceeds 0.35%, and although not shown, the deposited soot may be cracked during manufacture.

傾斜の極大値が6.6以下となるように、第1クラッド部堆積用バーナ火炎と第2クラッド部堆積用バーナ火炎が適切に干渉するように、両バーナのガス条件やバーナ位置などを調整することで、長手方向の周期的な外径変動を抑制した多孔質ガラス堆積体を製造することができる。
例えば、第1クラッド部堆積用バーナのガス流量を調整したり、第2クラッド部堆積用バーナの位置を下方に移動し、第1クラッド部堆積用バーナとの火炎の干渉を起こりやすくしたりすることで、第1クラッド層の密度を高めて凸部の形成を抑えることできる。
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げてさらに詳細に説明する。
Adjust the gas condition and burner position of both burners so that the first cladding deposition burner flame and the second cladding deposition burner flame interfere appropriately so that the maximum value of the slope is 6.6 or less. By doing so, it is possible to manufacture a porous glass deposit that suppresses periodic fluctuations in the outer diameter in the longitudinal direction.
For example, the gas flow rate of the first cladding portion deposition burner is adjusted, or the position of the second cladding portion deposition burner is moved downward to make it easier for flame interference with the first cladding portion deposition burner. Thus, the density of the first cladding layer can be increased and the formation of the convex portion can be suppressed.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.

堆積装置として、コア部堆積用バーナ、第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナを備えた装置を用いて、光ファイバ用多孔質ガラス堆積体を製造した。なお、堆積装置には、スート堆積体先端部が観察できるように観察窓が設けられ、CCD撮像装置が設置され、画像処理装置に接続されている。   A porous glass deposit for an optical fiber was manufactured using an apparatus including a core part deposition burner, a first cladding part deposition burner, and a second cladding part deposition burner as a deposition apparatus. Note that the deposition apparatus is provided with an observation window so that the tip of the soot deposit can be observed, and a CCD imaging device is installed and connected to the image processing apparatus.

(実施例1)
コア部堆積用バーナに、酸素7.0L/min、水素4.9L/min、アルゴン0.9L/min、四塩化ケイ素0.34L/min及び四塩化ゲルマニウム11.5mL/minを供給し、第1クラッド部堆積用バーナには、酸素14L/min、水素14L/min、アルゴン2.2L/min及び四塩化ケイ素0.60L/minを供給し、第2クラッド部堆積用バーナには、酸素30L/min、水素45L/min、アルゴン5L/min、さらに四塩化ケイ素2.0L/minを供給して、スートの堆積を行った。
Example 1
Supply oxygen 7.0 L / min, hydrogen 4.9 L / min, argon 0.9 L / min, silicon tetrachloride 0.34 L / min and germanium tetrachloride 11.5 mL / min to the core deposition burner, The first cladding part deposition burner is supplied with oxygen 14 L / min, hydrogen 14 L / min, argon 2.2 L / min and silicon tetrachloride 0.60 L / min, and the second cladding part deposition burner is supplied with oxygen 30 L. / Min, hydrogen 45 L / min, argon 5 L / min, and further silicon tetrachloride 2.0 L / min were supplied to deposit soot.

堆積中、スート堆積体先端部を撮影し、該先端部の縦断面形状の輪郭線の傾斜を1回微分して得られた傾斜曲線から、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との境界近傍に生じる極大値が6.6以下となるように、第1クラッド部堆積用バーナと第2クラッド部堆積用バーナに供給するガスの流量、バーナの位置等の堆積条件を調整しながら堆積を続けた。
すなわち、第1クラッド部堆積用バーナの火炎と、第2クラッド部堆積用バーナの火炎とが、適度に干渉するように条件を調整した。具体的には、まず、第1クラッド部堆積用バーナを上方に移動したり、第2クラッド部堆積用バーナを下方に移動したりすることで、上記2つのバーナ間の距離を縮めた。また、各堆積層のスート密度が低い場合、堆積層自体が、第1クラッド部堆積用バーナでは上方への火炎の流れの、第2クラッド部堆積用バーナでは下方への火炎の流れの障害となりうるため、堆積層のスート密度が適切になるように、水素供給量を増加したり、四塩化ケイ素供給量を低減したりした。前記したように、第1クラッド部堆積用バーナは、コア堆積層の屈折率分布調整の役割も有しているため、バーナのガス条件、位置はコア堆積層の屈折率分布に悪影響を及ぼさない範囲で行う必要がある。
During deposition, the tip of the soot deposit is photographed, and from the slope curve obtained by differentiating the slope of the profile of the longitudinal section of the tip once, the first cladding deposition layer and the second cladding deposition layer Deposition while adjusting the deposition conditions such as the flow rate of gas supplied to the first and second cladding deposition burners and the position of the burner so that the maximum value generated near the boundary is 6.6 or less. Continued.
That is, the conditions were adjusted so that the flame of the first cladding part deposition burner and the flame of the second cladding part deposition burner moderately interfered with each other. Specifically, first, the distance between the two burners was reduced by moving the first cladding part deposition burner upward or by moving the second cladding part deposition burner downward. In addition, when the soot density of each deposited layer is low, the deposited layer itself becomes an obstacle to the upward flame flow in the first cladding deposition burner and the downward flame flow in the second cladding deposition burner. Therefore, the hydrogen supply amount was increased or the silicon tetrachloride supply amount was reduced so that the soot density of the deposited layer became appropriate. As described above, since the first cladding portion deposition burner also has a role of adjusting the refractive index distribution of the core deposition layer, the gas condition and position of the burner do not adversely affect the refractive index distribution of the core deposition layer. Must be done in range.

その結果、図4(A)に示すようなスート堆積体が得られ、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層の境界に最も近い傾斜の極大値は、4.55であり、各バーナが定常状態に達してから堆積した部分の径変動率は最大で0.27%であった。   As a result, a soot deposit as shown in FIG. 4A is obtained, and the maximum value of the slope closest to the boundary between the first clad deposit layer and the second clad deposit layer is 4.55. The maximum diameter fluctuation rate of the portion deposited after reaching the steady state was 0.27%.

(比較例1)
コア部堆積用バーナに対するガス条件及びバーナ位置などは実施例1と同一とし、第1クラッド部堆積用バーナには、酸素14L/min、水素14L/min、アルゴン2.2L/min、四塩化ケイ素0.57L/minを流し、第2クラッド部堆積用バーナには、酸素30L/min、水素45L/min、アルゴン5L/min、四塩化ケイ素2.0L/minを流して、スートの堆積を行った。
(Comparative Example 1)
The gas conditions and burner position for the core deposition burner are the same as in Example 1. The first cladding deposition burner includes oxygen 14 L / min, hydrogen 14 L / min, argon 2.2 L / min, silicon tetrachloride. 0.57 L / min was applied, and soot was deposited by supplying oxygen 30 L / min, hydrogen 45 L / min, argon 5 L / min, and silicon tetrachloride 2.0 L / min to the second cladding deposition burner. It was.

その結果、図4(B)に示すようなスート堆積体が得られ、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との境界近傍での傾斜の極大値は、8.29であり、各バーナが定常状態に達してから堆積した部分の径変動率は最大で0.48%であった。   As a result, a soot deposit as shown in FIG. 4B is obtained, and the maximum value of the inclination near the boundary between the first clad deposit layer and the second clad deposit layer is 8.29. The diameter variation rate of the portion deposited after reaching the steady state was 0.48% at the maximum.

(比較例2)
コア部堆積用バーナ、第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナのガス条件は実施例1と同一にし、第2クラッド部堆積用バーナの位置を、第1クラッド部堆積用バーナと平行に上方に5.0mm移動してスートの堆積を行った。
(Comparative Example 2)
The gas conditions of the core portion deposition burner, the first cladding portion deposition burner, and the second cladding portion deposition burner are the same as those in the first embodiment, and the position of the second cladding portion deposition burner is set to the first cladding portion deposition burner. The soot was deposited by moving 5.0 mm upward in parallel.

その結果、図4(B)に示すようなスート堆積体が得られ、第1クラッド堆積層と第2クラッド堆積層との境界近傍での傾斜の極大値は、7.65であり、各バーナが定常状態に達してから堆積した部分の径変動率は最大で0.43%であった。   As a result, a soot deposit as shown in FIG. 4B is obtained, and the maximum value of the inclination near the boundary between the first clad deposit layer and the second clad deposit layer is 7.65. The diameter variation rate of the portion deposited after reaching the steady state was 0.43% at maximum.

1 コア部堆積用バーナ、
2 第1クラッド部堆積用バーナ、
3 第2クラッド部堆積用バーナ、
4 光ファイバ用多孔質ガラス堆積体、
(a) コア部堆積層、
(b) 第1クラッド部堆積層、
(c) 第2クラッド部堆積層。
1 Burner for core deposition
2 Burner for depositing the first cladding part,
3 Second clad deposition burner,
4 Porous glass deposit for optical fiber,
(A) Core layer deposition layer,
(B) a first clad deposited layer,
(C) Second clad deposited layer.

Claims (1)

複数のバーナに、原料と共に燃焼ガス及び助燃性ガスを供給し、出発材をその軸方向に引き上げながら該出発材上にスートを堆積させる光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法において、堆積中、スート堆積層先端部を撮影し、該先端部の縦断面形状の輪郭線の傾斜値(mm/mm)を求め、第1クラッド部堆積用バーナにより形成された第1クラッド堆積層と、第2クラッド部堆積用バーナにより形成された第2クラッド堆積層との近傍に生ずる前記傾斜値の極大値が6.6以下となるように、前記第1クラッド部堆積用バーナ及び第2クラッド部堆積用バーナに供給されるガス条件やバーナ位置を調整することを特徴とする光ファイバ用多孔質ガラス堆積体の製造方法。 In a method for producing a porous glass deposited body for an optical fiber, a combustion gas and an auxiliary combustion gas are supplied to a plurality of burners together with a raw material, and soot is deposited on the starting material while pulling up the starting material in the axial direction. The soot deposition layer tip is photographed, the slope value (mm / mm) of the contour line of the longitudinal section of the tip is obtained, the first cladding deposition layer formed by the first cladding deposition burner, The first cladding portion deposition burner and the second cladding portion deposition so that the maximum value of the slope value generated in the vicinity of the second cladding deposition layer formed by the two cladding portion deposition burner is 6.6 or less. A method for producing a porous glass deposit for an optical fiber, comprising adjusting gas conditions and burner position supplied to the burner.
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