JP2023006984A - 光ファイバ用ガラス母材、及び光ファイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(α)に対して、チャック同士を近づけることで端面同士を溶着させて接続部を膨らませた(太径部を形成した)。膨らんだ接続部(太径部)の最大径は54mmであった。酸水素火炎による接続部の加熱を続けたまま、膨らんだ接続部(太径部)の出発ロッド側に高純度炭素からなる加工用鏝を当接させてダミーガラス側に向けて荷重を加えて移動させることで、接続部の膨らみ(太径部)を均す作業を行った。作業後の接続部の最大径は51mmであった。つなぎ目においてダミーガラスが出発ロッドに1mm嵌入した。
(α)に対して、チャック同士を近づけることで端面同士を溶着させて接続部を膨らませた(太径部を形成した)。膨らんだ接続部(太径部)の最大径は56mmであった。酸水素火炎による接続部の加熱を続けたまま、膨らんだ接続部(太径部)の出発ロッド側に高純度炭素からなる加工用鏝を当接させてダミーガラス側に向けて荷重を加えて移動させることで、接続部の膨らみ(太径部)を均す作業を行った。作業後の接続部の最大径は52mmであった。つなぎ目においてダミーガラスが出発ロッドに3mm嵌入した。
(α)に対して、チャック同士を近づけることで端面同士を溶着させて接続部を膨らませた(太径部を形成した)。膨らんだ接続部(太径部)の最大径は57mmであった。酸水素火炎による接続部の加熱を続けたまま、膨らんだ接続部(太径部)の出発ロッド側に高純度炭素からなる加工用鏝を当接させてダミーガラス側に向けて荷重を加えて移動させることで、接続部の膨らみ(太径部)を均す作業を行った。作業後の接続部の最大径は52mmであった。つなぎ目においてダミーガラスが出発ロッドに5mm嵌入した。
別途検討として、VAD法を用いて製造された、コアを含む合成石英ガラスからなる外径50mm、長さ1500mmの出発ロッドを用意した。この出発ロッドには、コアの外周にディプレスト部を形成するためにフッ素を0wt%(…実施例1)、0.1wt%(…実施例4)、0.3wt%(…実施例5)、0.5wt%(…実施例6)、0.7t%(…実施例7)の5種類に分けてドープした。出発ロッドのフッ素濃度は、出発ロッドを粉砕して得られたガラス片の一部を溶かし、イオンクロマトグラフ法で分析して得られた数値である。これらの出発ロッドに対して、実施例1と同様の手順で、それぞれ10本ずつ光ファイバ用ガラス母材を製造した。
また、VAD法を用いて製造された、コアを含む合成石英ガラスからなる外径50mm、長さ1500mmの出発ロッドを用意した。この出発ロッドには、コアの外周にディプレスト型を形成するためにフッ素を0.5wt%(…比較例1)、0.7wt%(…比較例2)の2種類に分けてドープすることで、線引きして得られる光ファイバの伝送損失低減を図った。出発ロッドのフッ素濃度は、出発ロッドを粉砕して得られたガラス片の一部を溶かし、イオンクロマトグラフ法で分析して得られた数値である。
別途検討として、VAD法を用いて製造された、コアを含む合成石英ガラスからなる外径50mm、長さ1500mmの出発ロッドを用意した。前記出発ロッドの製造開始側の先端を、ディスクグラインダーを用いて凸状の高さ30mmの円錐形状に研削した。
また、VAD法を用いて製造された、コアを含む合成石英ガラスからなる外径50mm、長さ1800mmの出発ロッドの両端をガラス旋盤の両側のチャックで把持し、製造開始側から300mmの位置を酸水素火炎で加熱して軟化させながら一方のチャックを移動させて、溶断することで、長さ1500mmの出発ロッドの製造開始側の先端を、凸状の高さ30mmの放物線テーパー状に成型した。
別途検討として、VAD法を用いて製造された、コアを含む合成石英ガラスからなる外径50mm、長さ1500mmの出発ロッドを用意した。
ガラス旋盤の一方のチャックで、出発ロッドの製造開始側の端面をもう一方のチャックに向けて把持し、もう一方のチャックで、天然石英ガラスからなる外径40mm、長さ500mmのダミーガラスを把持し、チャックを回転させながら、出発ロッドの製造開始側の端面と、ダミーガラスの端面とを、バーナーから出る酸水素火炎で約2000℃に加熱して軟化させた後、チャック同士を近づけることで端面同士を溶着させて接続部を膨らませた。膨らんだ接続部の最大径は48mmであった。これに対して、酸水素火炎による接続部の加熱を続けたまま、膨らんだ接続部の出発ロッド側からダミーガラス側に向けて高純度炭素からなる加工用鏝を当接させることで、接続部の膨らみを均す作業を行った。作業後の接続部の最大径は45mmであった。
ガラス旋盤の一方のチャックで、出発ロッドの製造開始側の端面をもう一方のチャックに向けて把持し、もう一方のチャックで、天然石英ガラスからなる外径60mm、長さ500mmのダミーガラスを把持し、チャックを回転させながら、出発ロッドの製造開始側の端面と、ダミーガラスの端面とを、バーナーから出る酸水素火炎で約2000℃に加熱して軟化させた後、チャック同士を近づけることで端面同士を溶着させて接続部を膨らませた。膨らんだ接続部の最大径は59mmであった。これに対して、酸水素火炎による接続部の加熱を続けたまま、膨らんだ接続部の出発ロッド側からダミーガラス側に向けて高純度炭素からなる加工用鏝を当接させることで、接続部の膨らみを均す作業を行った。作業後の接続部の最大径は54mmであった。
2:出発ロッド
3:つなぎ目
4: クラッドガラス
5:分離
6:光ファイバ用ガラス母材の破損
7:太径部
8:加工用鏝
Claims (18)
- 出発ロッドと、
前記出発ロッドの一端に嵌入して一体接合されたダミーガラスと、
前記ダミーガラスの一部と前記出発ロッドとを取り囲むクラッドガラスと、
からなる光ファイバ用ガラス母材。 - 前記出発ロッドと前記ダミーガラスが気密的に接合される、請求項1に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記ダミーガラスの接合端の中央部が前記出発ロッドの接合端に嵌入している、請求項1または2に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記ダミーガラスの接合端が前記出発ロッドの接合端に包み込まれるように嵌入している、請求項1から3のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記出発ロッドがゲルマニウムを含有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記出発ロッドがフッ素を含有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- フッ素含有量が0.7重量%以下である、請求項6に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- フッ素含有量が0.5重量%以下である、請求項6に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記ダミーガラスの外径が前記出発ロッドの外径以下である、請求項1から8のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記ダミーガラスの前記出発ロッドへの嵌入深さが、前記出発ロッドの外径の2%以上である、請求項1から9のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記ダミーガラスが中実ロッドまたは中空シリンダー状である、請求項1から10のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 前記出発ロッドが中実ロッドである、請求項1から10のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材。
- 出発ロッドの一端とダミーガラスの一端とを向かい合わせて加熱して接合する工程、
前記出発ロッドと前記ダミーガラスとの接合部に前記ダミーガラスおよび前記出発ロッドよりも外径が太い太径部を形成する工程、
前記太径部に鏝を当接させ、前記太径部の前記出発ロッド側から前記ダミーガラス側に向けて荷重を加えながら前記鏝を移動させて、前記ダミーガラスの接合端が前記出発ロッドの接合端に嵌入したつなぎ目を形成する工程、
前記ダミーガラスと前記出発ロッドの外周にガラス微粒子層を堆積させる工程、
前記ガラス微粒子層を加熱して透明化する工程
を含む光ファイバ用ガラス母材の製造方法。 - 前記出発ロッドにフッ素がドープされている、請求項13に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
- 前記出発ロッドに0.7重量%以下のフッ素がドープされている、請求項13または14に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
- 前記出発ロッドに0.5重量%以下のフッ素がドープされている、請求項13または14に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
- 前記出発ロッドの一端、または前記ダミーガラスの一端のうち少なくともいずれか一方を凸状に加工する工程を更に含む、請求項13から16のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
- 前記ダミーガラスの外径が前記出発ロッドの外径以下である、請求項13から17のいずれか一項に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
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