JP2514629B2 - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
- Publication number
- JP2514629B2 JP2514629B2 JP61142770A JP14277086A JP2514629B2 JP 2514629 B2 JP2514629 B2 JP 2514629B2 JP 61142770 A JP61142770 A JP 61142770A JP 14277086 A JP14277086 A JP 14277086A JP 2514629 B2 JP2514629 B2 JP 2514629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core material
- whirling
- porous glass
- amount
- glass body
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜発明の属する技術分野＞ この発明は、回転する心材の外周に多孔質ガラス微粒
子を堆積・軸方向に成長、ガラス化する外付け工程にお
いて、心材の多孔質ガラス成長部分の振れ回りをなく
し、光ファイバ母材の中心軸部に偏心のない多孔質ガラ
ス体を成長させる光ファイバ母材の製造方法に関する。
子を堆積・軸方向に成長、ガラス化する外付け工程にお
いて、心材の多孔質ガラス成長部分の振れ回りをなく
し、光ファイバ母材の中心軸部に偏心のない多孔質ガラ
ス体を成長させる光ファイバ母材の製造方法に関する。
＜技術的背景＞ 光ファイバ母材の製造方法として、従来から気相軸付
け法（以下「VAD法」という）、内付け法（以下「MCVD
法」という）、外付け法などが知られている。
け法（以下「VAD法」という）、内付け法（以下「MCVD
法」という）、外付け法などが知られている。
このうち、VAD法による光ファイバ母材製造方法は、 イ 光ファイバ母材の中心部になる部分に、燃焼バーナ
から噴出する酸水素炎を吹きつけ導入したガラス原料物
質を火炎加水分解し、生成するガラス微粒子を堆積させ
た後、これを脱水・透明化処理してガラスロッドとし、
得られたガラスロッドの外周に石英ガラスチューブを外
挿し、石英ガラスチューブとガラスロッドとを一体化す
るコラプス工程を経て製造する場合と、 ロ 反応容器内において、回転するガラス棒心材の外周
に酸水素炎を吹き付けながら、酸水素炎にガラス原料物
質を供給して火炎加水分解せしめると共に、生成するガ
ラス微粒子をガラス棒心材の外周に堆積させつつ心材を
軸方向に移動してガラス微粒子体を軸方向に成長させる
外付け工程を経た後、得られたガラス棒を脱水・透明化
処理して製造する場合とがある。
から噴出する酸水素炎を吹きつけ導入したガラス原料物
質を火炎加水分解し、生成するガラス微粒子を堆積させ
た後、これを脱水・透明化処理してガラスロッドとし、
得られたガラスロッドの外周に石英ガラスチューブを外
挿し、石英ガラスチューブとガラスロッドとを一体化す
るコラプス工程を経て製造する場合と、 ロ 反応容器内において、回転するガラス棒心材の外周
に酸水素炎を吹き付けながら、酸水素炎にガラス原料物
質を供給して火炎加水分解せしめると共に、生成するガ
ラス微粒子をガラス棒心材の外周に堆積させつつ心材を
軸方向に移動してガラス微粒子体を軸方向に成長させる
外付け工程を経た後、得られたガラス棒を脱水・透明化
処理して製造する場合とがある。
上述した外付け工程は、VAD法以外の他の光ファイバ
母材の製造方法にも適用することができる。
母材の製造方法にも適用することができる。
従来の光ファイバ母材製造方法における外付け工程
は、第５図（ａ）（ｂ）に示す反応容器２内に石英ガラ
スロッド６を鉛直下方に垂下し、 ｉ 石英ガラスロッド６を反応容器２内を鉛直下方に垂
下するように、反応容器２外上部に回転チャック１で把
持すると共に、石英ガラスロッド６の下端部分を全長の
約1/3を多孔質ガラス体成長部５に設定しておく。
は、第５図（ａ）（ｂ）に示す反応容器２内に石英ガラ
スロッド６を鉛直下方に垂下し、 ｉ 石英ガラスロッド６を反応容器２内を鉛直下方に垂
下するように、反応容器２外上部に回転チャック１で把
持すると共に、石英ガラスロッド６の下端部分を全長の
約1/3を多孔質ガラス体成長部５に設定しておく。
ii 外付け作業は、反応容器２の下部において石英ガラ
スロッド６外周に噴出口を向けて燃焼バーナ３を配置
し、燃焼バーナ３上部に排気管４を配置しておく。
スロッド６外周に噴出口を向けて燃焼バーナ３を配置
し、燃焼バーナ３上部に排気管４を配置しておく。
iii この状態において、燃焼バーナ３にO2ガスおよびH
2ガスを供給して酸水素炎を発生させると共に、酸水素
炎中にガラス原料物質供給源（図示せず）からガス状の
ガラス原料物質を送って火炎加水分解し、生成するガラ
ス微粒子を多孔質ガラス体成長部５に堆積させながら引
上機（図示せず）により、回転チャック１を上方に移動
し、多孔質ガラス体7aを軸方向に成長させるものであっ
た。
2ガスを供給して酸水素炎を発生させると共に、酸水素
炎中にガラス原料物質供給源（図示せず）からガス状の
ガラス原料物質を送って火炎加水分解し、生成するガラ
ス微粒子を多孔質ガラス体成長部５に堆積させながら引
上機（図示せず）により、回転チャック１を上方に移動
し、多孔質ガラス体7aを軸方向に成長させるものであっ
た。
そして、上述した外付け工程後、多孔質ガラス体7aを
脱水・透明化処理して光ファイバ母材を生成させてい
た。
脱水・透明化処理して光ファイバ母材を生成させてい
た。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 以上のように、従来の外付け工程によると、回転チャ
ック１の回転中心軸と石英ガラスロッド６の中心軸が一
致しておれば、多孔質ガラス体7aは石英ガラスロッド６
を中心として軸方向に成長する筈であるが、一般には石
英ガラスロッド６の中心軸と回転チャック１の回転中心
軸とは一致せず、石英ガラスロッド６および多孔質ガラ
ス成長部５も振れ回る。
ック１の回転中心軸と石英ガラスロッド６の中心軸が一
致しておれば、多孔質ガラス体7aは石英ガラスロッド６
を中心として軸方向に成長する筈であるが、一般には石
英ガラスロッド６の中心軸と回転チャック１の回転中心
軸とは一致せず、石英ガラスロッド６および多孔質ガラ
ス成長部５も振れ回る。
この結果、多孔質ガラス成長部５は多孔質ガラス体7a
の中心軸部に位置しないようになり、光ファイバ母材を
線引きし光ファイバ化したときにコアの偏心が生じる欠
点があった。
の中心軸部に位置しないようになり、光ファイバ母材を
線引きし光ファイバ化したときにコアの偏心が生じる欠
点があった。
石英ガラスロッド６が振れ回る原因として、回転チャ
ック１による振れ回りと、石英ガラスロッド６に対する
回転チャック１の把持角によるもの等が考えられる。こ
のうち、回転チャック１に起因する振れ回りは引上機固
有のものであり、これは引上機の精度を改善することに
より低減させることができる。一方、他の原因によるも
のは、回転チャックによる振れ回りよりもはるかに大き
い。
ック１による振れ回りと、石英ガラスロッド６に対する
回転チャック１の把持角によるもの等が考えられる。こ
のうち、回転チャック１に起因する振れ回りは引上機固
有のものであり、これは引上機の精度を改善することに
より低減させることができる。一方、他の原因によるも
のは、回転チャックによる振れ回りよりもはるかに大き
い。
実際に、ある引上機に多孔質ガラス成長部５を有する
石英ガラスロッド６をとりつけ、多孔質ガラス成長部５
より、上下に30mm離れた点の振れ回り量を、読取り顕微
鏡を用いて測定したところ、多孔質ガラス成長部５より
上方30mmの点で2.2mm、下方30mmの点で2.7mmの振れ回り
を測定できた。
石英ガラスロッド６をとりつけ、多孔質ガラス成長部５
より、上下に30mm離れた点の振れ回り量を、読取り顕微
鏡を用いて測定したところ、多孔質ガラス成長部５より
上方30mmの点で2.2mm、下方30mmの点で2.7mmの振れ回り
を測定できた。
他の５本の石英ガラスロッドについても、多孔質ガラ
ス成長部の上・下端とも1mmmから4.5mmの振れ回りがあ
ることが読み取ることができた。
ス成長部の上・下端とも1mmmから4.5mmの振れ回りがあ
ることが読み取ることができた。
このように大きな振れ回りをなくするために、多孔質
ガラス成長部５と回転チャック１の把持部分の間、通常
は多孔質ガラス成長部５の上方200mm附近を、回転チャ
ック１を回転させながら、バーナで加熱・軟化させ、石
英ガラスロッド６の最下端を手で軽く握り振れ回りを修
正する方法が行われる。しかし、この方法は多孔質ガラ
ス成長部５の下部振れ回り量を0.3mm〜1.0mmとすること
ができるが多孔質ガラス成長部の上部振れ回り量は0.8m
m〜4.0mmとなる。
ガラス成長部５と回転チャック１の把持部分の間、通常
は多孔質ガラス成長部５の上方200mm附近を、回転チャ
ック１を回転させながら、バーナで加熱・軟化させ、石
英ガラスロッド６の最下端を手で軽く握り振れ回りを修
正する方法が行われる。しかし、この方法は多孔質ガラ
ス成長部５の下部振れ回り量を0.3mm〜1.0mmとすること
ができるが多孔質ガラス成長部の上部振れ回り量は0.8m
m〜4.0mmとなる。
ファイバ化したときのコアの偏心の原因は、他工程に
も存在しており、外付け工程と1:1に対応していない
が、外付け工程の影響としては、振れ回り量500μｍが
コア偏心が最大１％程度生じる可能性がある。特にシン
グルモードファイバの場合は、コアの偏心の少ない光フ
ァイバが求められるから、上述した程度の振れ回りがあ
ると、シングルモードファイバを形成することが難かし
くなる。
も存在しており、外付け工程と1:1に対応していない
が、外付け工程の影響としては、振れ回り量500μｍが
コア偏心が最大１％程度生じる可能性がある。特にシン
グルモードファイバの場合は、コアの偏心の少ない光フ
ァイバが求められるから、上述した程度の振れ回りがあ
ると、シングルモードファイバを形成することが難かし
くなる。
この発明は以上のような従来の光ファイバ母材の製造
方法の欠点を除去するためになされたものであって、回
転する心材の外周に、ガラス微粒子を堆積・軸方向に成
長させる外付け工程において、心材の多孔質ガラス成長
部分の振れ回りをなくし、光ファイバ母材の中心軸部に
偏心することなく多孔質ガラス体を成長させることがで
きる光ファイバ母材の製造方法を提供しようとするもの
である。
方法の欠点を除去するためになされたものであって、回
転する心材の外周に、ガラス微粒子を堆積・軸方向に成
長させる外付け工程において、心材の多孔質ガラス成長
部分の振れ回りをなくし、光ファイバ母材の中心軸部に
偏心することなく多孔質ガラス体を成長させることがで
きる光ファイバ母材の製造方法を提供しようとするもの
である。
＜問題点を解決するための手段＞ 以上の目的を達成するため、この発明の光ファイバ母
材の製造方法は、回転する心材の外周に酸水素炎を吹き
付け、酸水素炎中に導入したガラス原料物質を火炎加水
分解し、生成するガラス微粒子を前記回転する心材外周
上に堆積させながら軸方向に移動して多孔質ガラス体を
生成する光ファイバ母材の外付け工程の前に、心材上部
把持部の回転中心に対し、回転する心材上の多孔質ガラ
ス体被成長範囲の最上部若しくはその近傍の軸心をほぼ
一致させる第１工程として、心材上の多孔質ガラス体被
成長範囲の最上部と心材上部把持部との間の一点を加
熱、軟化して塑性変形させる工程と、心材上部把持部の
回転中心に対し、回転する心材上の多孔質ガラス体被成
長範囲の最下部若しくはその近傍の軸心をほぼ一致させ
る第２工程として、前記第１工程によって一致した回転
一致部分を加熱、軟化させて塑性変形させる工程とを含
むことを特徴とする。ここで、前記第１工程の際に、心
材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくはその
近傍を、前記心材上部把持部の回転中心方向に向かって
連続的に押し込み、心材の振れ回り量をモニタしながら
振れ回り量を徐々に減少させてなくすると共に、前記第
２工程の際に、心材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最
下部若しくはその近傍を、前記心材上部把持部の回転中
心方向に向かって連続的に押し込み、心材の振れ回り量
をモニタしながら振れ回り量を徐々に減少させてなくす
ることを特徴とする。更に、前記第１工程の際に、心材
の振れ回り量をモニタしながら振れ回り量が零になった
後も引き続き同一方向に僅かに押し込み、その後、前記
押し込み方向と逆方向に心材の回転周期よりも長時間を
かけて心材を連続的に移動させ、前記第２工程の際に、
心材の振れ回り量をモニタしながら振れ回り量が零にな
った後も引き続き同一方向に僅かに押し込み、その後、
前記押し込み方向と逆方向に心材の回転周期よりも長時
間をかけて心材を連続的に移動させることを特徴とす
る。また、心材の振れ回り量をモニタする手段として読
取り顕微鏡を用いることを特徴とする。
材の製造方法は、回転する心材の外周に酸水素炎を吹き
付け、酸水素炎中に導入したガラス原料物質を火炎加水
分解し、生成するガラス微粒子を前記回転する心材外周
上に堆積させながら軸方向に移動して多孔質ガラス体を
生成する光ファイバ母材の外付け工程の前に、心材上部
把持部の回転中心に対し、回転する心材上の多孔質ガラ
ス体被成長範囲の最上部若しくはその近傍の軸心をほぼ
一致させる第１工程として、心材上の多孔質ガラス体被
成長範囲の最上部と心材上部把持部との間の一点を加
熱、軟化して塑性変形させる工程と、心材上部把持部の
回転中心に対し、回転する心材上の多孔質ガラス体被成
長範囲の最下部若しくはその近傍の軸心をほぼ一致させ
る第２工程として、前記第１工程によって一致した回転
一致部分を加熱、軟化させて塑性変形させる工程とを含
むことを特徴とする。ここで、前記第１工程の際に、心
材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくはその
近傍を、前記心材上部把持部の回転中心方向に向かって
連続的に押し込み、心材の振れ回り量をモニタしながら
振れ回り量を徐々に減少させてなくすると共に、前記第
２工程の際に、心材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最
下部若しくはその近傍を、前記心材上部把持部の回転中
心方向に向かって連続的に押し込み、心材の振れ回り量
をモニタしながら振れ回り量を徐々に減少させてなくす
ることを特徴とする。更に、前記第１工程の際に、心材
の振れ回り量をモニタしながら振れ回り量が零になった
後も引き続き同一方向に僅かに押し込み、その後、前記
押し込み方向と逆方向に心材の回転周期よりも長時間を
かけて心材を連続的に移動させ、前記第２工程の際に、
心材の振れ回り量をモニタしながら振れ回り量が零にな
った後も引き続き同一方向に僅かに押し込み、その後、
前記押し込み方向と逆方向に心材の回転周期よりも長時
間をかけて心材を連続的に移動させることを特徴とす
る。また、心材の振れ回り量をモニタする手段として読
取り顕微鏡を用いることを特徴とする。
＜作用＞ 以上のように、回転する心材の外周にガラス微粒子を
堆積する前に予め、心材上の多孔質ガラス体被成長範囲
の上、下の回転中心を、心材の上部把持部の回転中心と
一致させてから、ガラス微粒子堆積作業を進めるから、
得られる光ファイバ母材は中心部分に偏心がなく、これ
を線引して得られる光ファイバはコアに偏心のないもの
が得られる。
堆積する前に予め、心材上の多孔質ガラス体被成長範囲
の上、下の回転中心を、心材の上部把持部の回転中心と
一致させてから、ガラス微粒子堆積作業を進めるから、
得られる光ファイバ母材は中心部分に偏心がなく、これ
を線引して得られる光ファイバはコアに偏心のないもの
が得られる。
＜実 施 例＞ つぎに、この発明の代表的な実施例について説明す
る。
る。
実施例−１ 第１図ないし第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明
の光ファイバ母材の製造方法中の外付け工程における、
心材の振れ回り修正要領を示す手順図であって、１は回
転チャック、２は反応容器、３は酸水素炎を噴出する燃
焼バーナ、４は排気管、５は心材上において多孔質ガラ
ス体を成長させる部分、6aは心材として使用する煤付け
・脱水・焼結済石英ガラスロッド（以下、単に「焼結ロ
ッド」という）であっても真直もしくはロッドの曲がり
であっても、ロッドの振れ回り量に比べて少ない、７は
ハンドバーナ、８はマイクロメータ、９は回転チャック
１の回転中心軸を示す。
の光ファイバ母材の製造方法中の外付け工程における、
心材の振れ回り修正要領を示す手順図であって、１は回
転チャック、２は反応容器、３は酸水素炎を噴出する燃
焼バーナ、４は排気管、５は心材上において多孔質ガラ
ス体を成長させる部分、6aは心材として使用する煤付け
・脱水・焼結済石英ガラスロッド（以下、単に「焼結ロ
ッド」という）であっても真直もしくはロッドの曲がり
であっても、ロッドの振れ回り量に比べて少ない、７は
ハンドバーナ、８はマイクロメータ、９は回転チャック
１の回転中心軸を示す。
（Ａ） 製造 この実施例において焼結ロッド6aの外周に、多孔質ガ
ラス体を成長させる場合は、先ず第１図に示すように、
焼結ロッド6aを反応容器２の状から容器２内を鉛直下方
に向けて貫通させ、当該焼結ロッド6aの上端を回転チャ
ック１の回転中心軸９と一致するように把持させると共
に、焼結ロッド6a全長の約1/3よりもやや長目に、ロッ
ド6a下端を反応容器２外へ突出させておく。
ラス体を成長させる場合は、先ず第１図に示すように、
焼結ロッド6aを反応容器２の状から容器２内を鉛直下方
に向けて貫通させ、当該焼結ロッド6aの上端を回転チャ
ック１の回転中心軸９と一致するように把持させると共
に、焼結ロッド6a全長の約1/3よりもやや長目に、ロッ
ド6a下端を反応容器２外へ突出させておく。
ついで、焼結ロッド6a上の多孔質ガラス体を成長すべ
き部分５の最上部と、回転チャック１把持部間、通常は
多孔質ガラス体を成長すべき部分５の最上部上方200mm
附近を、回転チャック１を回転させながらハンドバーナ
７で加熱・軟化させ、多孔質ガラス体５の最上部与は最
上部よりも若干上方（10〜20mm）をたとえばマイクロメ
ータ８で押し込み、焼結ロッド6aの振れ回りが最小にな
るように焼結ロッドを塑性変形させ、この点での焼結ロ
ッド6aの回転中心と回転チャック１の回転中心軸９をほ
ぼ一致させる。
き部分５の最上部と、回転チャック１把持部間、通常は
多孔質ガラス体を成長すべき部分５の最上部上方200mm
附近を、回転チャック１を回転させながらハンドバーナ
７で加熱・軟化させ、多孔質ガラス体５の最上部与は最
上部よりも若干上方（10〜20mm）をたとえばマイクロメ
ータ８で押し込み、焼結ロッド6aの振れ回りが最小にな
るように焼結ロッドを塑性変形させ、この点での焼結ロ
ッド6aの回転中心と回転チャック１の回転中心軸９をほ
ぼ一致させる。
次いで、第２図（ｃ）に示すごとく、上述の手順によ
って修正した点（多孔質ガラス体を成長すべき部分（以
下「多孔質ガラス体被成長範囲」という）５の最上部又
は最上部のやや上方位置）を回転チャック１を回転させ
ながら、ハンドバーナ７で加熱・軟化して多孔質ガラス
体被成長範囲５の最下部もしくは最下部のやや下（10〜
20mm）を、マイクロメータ８を操作して押し込むように
塑性変形させ、その点における焼結ロッド6aの振れ回り
を最小になるようにすると、この点での焼結ロッド6aの
回転中心と、回転チャック１の回転中心軸９をほぼ一致
させることができる。
って修正した点（多孔質ガラス体を成長すべき部分（以
下「多孔質ガラス体被成長範囲」という）５の最上部又
は最上部のやや上方位置）を回転チャック１を回転させ
ながら、ハンドバーナ７で加熱・軟化して多孔質ガラス
体被成長範囲５の最下部もしくは最下部のやや下（10〜
20mm）を、マイクロメータ８を操作して押し込むように
塑性変形させ、その点における焼結ロッド6aの振れ回り
を最小になるようにすると、この点での焼結ロッド6aの
回転中心と、回転チャック１の回転中心軸９をほぼ一致
させることができる。
以上の修正手順にしたがって、焼結ロッド6a上の多孔
質ガラス体被成長範囲の最上部と最下部の振れ回り修正
を行って多孔質ガラス体被成長範囲５がほぼ真直にする
と、この部分５の軸と回転チャック１の回転中心軸９を
ほぼ一致させることができる。
質ガラス体被成長範囲の最上部と最下部の振れ回り修正
を行って多孔質ガラス体被成長範囲５がほぼ真直にする
と、この部分５の軸と回転チャック１の回転中心軸９を
ほぼ一致させることができる。
焼結ロッド6aについて、上述の振れ回り修正を行って
から、当該焼結ロッド6aを回転させながら、焼結ロッド
6aの外周に、燃焼バーナ３にO2ガスおよびH2ガスを送っ
て酸水素炎を噴出させると共に、この酸水素炎中に図示
しないガラス原料源からガス状ガラス原料物質を導入す
ると、火炎加水分解により、ガラス微粒子が焼結ロッド
6a上に堆積するので、図示外の引上機を操作して回転チ
ャック１を上方に引上げると、焼結ロッド6a上の多孔質
ガラス体被成長範囲５に多孔質ガラス体が軸方向に成長
するので、これを脱水・透明化処理し、所望の光ファイ
バ母材を製造することができた。
から、当該焼結ロッド6aを回転させながら、焼結ロッド
6aの外周に、燃焼バーナ３にO2ガスおよびH2ガスを送っ
て酸水素炎を噴出させると共に、この酸水素炎中に図示
しないガラス原料源からガス状ガラス原料物質を導入す
ると、火炎加水分解により、ガラス微粒子が焼結ロッド
6a上に堆積するので、図示外の引上機を操作して回転チ
ャック１を上方に引上げると、焼結ロッド6a上の多孔質
ガラス体被成長範囲５に多孔質ガラス体が軸方向に成長
するので、これを脱水・透明化処理し、所望の光ファイ
バ母材を製造することができた。
（Ｂ） 振れ回り量の測定 上述した外付け工程における焼結ロッド6aにおける振
れ回り修正状況を、読取り顕微鏡を用いて測定した結果
を下記の表−１に示す。ただし、焼結ロッドの振れ回り
量測定は、 心材の回転速度:20〜30rpm（通常、20rpm） 心材の長さ:l＝600〜800mm（通常、700mm） 有効部＝400〜600mm（通常500mm） 心材の径:15〜25φ（通常、20φ） バーナ反応点高さ:900〜1300mm（通常、1100mm） この実施例では、心材としての焼結ロッドに多孔質ガ
ラス体を成長させる工程は反応容器内で行った例につい
て説明したが、状況によっては、反応容器を用いず、開
放空間内で行ってもよい。
れ回り修正状況を、読取り顕微鏡を用いて測定した結果
を下記の表−１に示す。ただし、焼結ロッドの振れ回り
量測定は、 心材の回転速度:20〜30rpm（通常、20rpm） 心材の長さ:l＝600〜800mm（通常、700mm） 有効部＝400〜600mm（通常500mm） 心材の径:15〜25φ（通常、20φ） バーナ反応点高さ:900〜1300mm（通常、1100mm） この実施例では、心材としての焼結ロッドに多孔質ガ
ラス体を成長させる工程は反応容器内で行った例につい
て説明したが、状況によっては、反応容器を用いず、開
放空間内で行ってもよい。
また、この実施例では心材としての焼結ロッドの押し
込みにマイクロメータを用いる例について説明したが、
マイクロメータの先端に、さらに押し込み板を取り付
け、押え込み板を焼結ロッドに接触させて連続的に回転
中心軸方向にロッドを押し込むようにしてもよい。
込みにマイクロメータを用いる例について説明したが、
マイクロメータの先端に、さらに押し込み板を取り付
け、押え込み板を焼結ロッドに接触させて連続的に回転
中心軸方向にロッドを押し込むようにしてもよい。
実施例−２ （Ａ） 製造 心材として使用する焼結ロッドを回転中心軸方向に押
し込むマイクロメータ８の代りに、先端に押し込み板８
−２を取りマイクロメータ８を使用する以外は実施例−
１と同様の装置を用い（第１図参照。）、第１図に示す
ように、焼結ロッド6aを反応容器２の上部から容器２内
を鉛直下方に向けて貫通させ、当該焼結ロッド6aの上端
を、回転チャック１の回転中心軸９と一致するように把
持すると共に、焼結ロッド6aの全長の約1/3よりもやや
長目に、焼結ロッド6a下端を反応容器２外へ突出させて
おく。
し込むマイクロメータ８の代りに、先端に押し込み板８
−２を取りマイクロメータ８を使用する以外は実施例−
１と同様の装置を用い（第１図参照。）、第１図に示す
ように、焼結ロッド6aを反応容器２の上部から容器２内
を鉛直下方に向けて貫通させ、当該焼結ロッド6aの上端
を、回転チャック１の回転中心軸９と一致するように把
持すると共に、焼結ロッド6aの全長の約1/3よりもやや
長目に、焼結ロッド6a下端を反応容器２外へ突出させて
おく。
ついで、焼結ロッド6a上の多孔質ガラス体被成長範囲
５の最上部と回転チャック１把持部間、通常は多孔質ガ
ラス体被成長範囲５の最上部上方200mm附近を回転チャ
ック１を回転させながらハンドバーナ７で加熱・軟化さ
せ、多孔質ガラス体被成長範囲５の最上部または最上部
よりもやや上方（10〜20mm）の焼結ロッド6aの回転中心
と回転チャック１の回転中心軸９とを、たとえばマイク
ロメータ８の先端に取り付けた押し込み板８−２を、当
該最上部または最上部よりもやや上方の焼結ロッド6aに
接触させながら連続的に回転中心軸９の方向に押し込
み、焼結ロッド6aの振れ回りを徐々に小さくし、焼結ロ
ッド6aの振れ回り量が零になってからも同一方向に連続
して僅かながら押し込んで、しかる後に、押し込み板８
−２を、逆方向に回転周期よりも長い時間かけて徐々に
マイクロメータ８を操作して後退させる。
５の最上部と回転チャック１把持部間、通常は多孔質ガ
ラス体被成長範囲５の最上部上方200mm附近を回転チャ
ック１を回転させながらハンドバーナ７で加熱・軟化さ
せ、多孔質ガラス体被成長範囲５の最上部または最上部
よりもやや上方（10〜20mm）の焼結ロッド6aの回転中心
と回転チャック１の回転中心軸９とを、たとえばマイク
ロメータ８の先端に取り付けた押し込み板８−２を、当
該最上部または最上部よりもやや上方の焼結ロッド6aに
接触させながら連続的に回転中心軸９の方向に押し込
み、焼結ロッド6aの振れ回りを徐々に小さくし、焼結ロ
ッド6aの振れ回り量が零になってからも同一方向に連続
して僅かながら押し込んで、しかる後に、押し込み板８
−２を、逆方向に回転周期よりも長い時間かけて徐々に
マイクロメータ８を操作して後退させる。
次いで、第２図（ｃ）に示すごとく、前述の方法によ
って修正した点（多孔質ガラス体被成長範囲５の最上部
または最上部のやや上方位置）を回転チャック１を回転
させながら、ハンドバーナ７で加熱、軟化させて多孔質
ガラス体の被成長範囲５の最下部若しくは最下部のやや
下（10〜20mm）の焼結ロッド6aの回転中心と回転チャッ
ク１の回転中心軸９とを上述の方法で一致させる。
って修正した点（多孔質ガラス体被成長範囲５の最上部
または最上部のやや上方位置）を回転チャック１を回転
させながら、ハンドバーナ７で加熱、軟化させて多孔質
ガラス体の被成長範囲５の最下部若しくは最下部のやや
下（10〜20mm）の焼結ロッド6aの回転中心と回転チャッ
ク１の回転中心軸９とを上述の方法で一致させる。
以上の修正手順にしたがって、焼結ロッド6a上の多孔
質ガラス体を成長すべき部分の最上部と最下部の振れ回
り修正を行って多孔質ガラス体成長部分５をほぼ真直に
すると、この部分５の軸と回転チャック１の回転中心軸
９とを一致させることができる。
質ガラス体を成長すべき部分の最上部と最下部の振れ回
り修正を行って多孔質ガラス体成長部分５をほぼ真直に
すると、この部分５の軸と回転チャック１の回転中心軸
９とを一致させることができる。
焼結ロッド6aについて、上述の振れ回り修正後、その
焼結ロッド6aを回転させながら、ロッド6aの外周に、燃
焼バーナ３にO2ガスおよびH2ガスを送って酸水素炎を噴
出させると共に、この酸水素中に図示しないガラス原料
源からガス状ガラス原料物質を送り込むと、火炎加水分
解し、ガラス微粒子が焼結ロッド6a上に堆積する。その
後、図示外の引上機を操作して回転チャック１を上方に
引上げると、焼結ロッド6a上の多孔質ガラス体を被成長
範囲５上軸方向に成長させることができる。
焼結ロッド6aを回転させながら、ロッド6aの外周に、燃
焼バーナ３にO2ガスおよびH2ガスを送って酸水素炎を噴
出させると共に、この酸水素中に図示しないガラス原料
源からガス状ガラス原料物質を送り込むと、火炎加水分
解し、ガラス微粒子が焼結ロッド6a上に堆積する。その
後、図示外の引上機を操作して回転チャック１を上方に
引上げると、焼結ロッド6a上の多孔質ガラス体を被成長
範囲５上軸方向に成長させることができる。
そして、得られた多孔質ガラス体を脱水・透明化処理
すれば所望の光ファイバ母材を製造することができる。
すれば所望の光ファイバ母材を製造することができる。
以上のように本実施例では、回転する心材の外周にガ
ラス微粒子を堆積させる前に、心材上の多孔質ガラス体
被成長範囲の最上部と心材上部把持部間の一点を加熱、
軟化し塑性変形させ、心材上部把持部の回転中心と、心
材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくは近傍
の回転中心とを、心材以外の物件を心材に接触させなが
ら連続的に回転中心方向に押し込み、振れ回り量を徐々
に小さくし、心材の振れ回りがなくなってからも、同一
方向に連続的に僅かに押し込んだ後、押し込んだ物体を
逆方向に回転周期よりも長い時間かけて連続的にゆっく
りと後退させて一致させる。
ラス微粒子を堆積させる前に、心材上の多孔質ガラス体
被成長範囲の最上部と心材上部把持部間の一点を加熱、
軟化し塑性変形させ、心材上部把持部の回転中心と、心
材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくは近傍
の回転中心とを、心材以外の物件を心材に接触させなが
ら連続的に回転中心方向に押し込み、振れ回り量を徐々
に小さくし、心材の振れ回りがなくなってからも、同一
方向に連続的に僅かに押し込んだ後、押し込んだ物体を
逆方向に回転周期よりも長い時間かけて連続的にゆっく
りと後退させて一致させる。
すなわち、第３図に示すように、心材以外の物体Ｍ
を、振れ回り量A0で振れ回っている心材に接触させて、
心材の回転中心方向にX0からX1,X2,X3,…と連続的に移
動させると、心材の振れ回り軌道はα０からα1,α2,α
3,…と変化し、それに伴って心材の回り量もA0からA1,A
2,A3と少なくなる。そして物体ＭがX0からの移動量が初
期振れ回り量A0の1/2になる位置X4の位置で、心材の振
れ回り量軌道は定点（この点は、心材上部把持部の回転
中心）となり、このとき心材の振れ回りはなくなる。
を、振れ回り量A0で振れ回っている心材に接触させて、
心材の回転中心方向にX0からX1,X2,X3,…と連続的に移
動させると、心材の振れ回り軌道はα０からα1,α2,α
3,…と変化し、それに伴って心材の回り量もA0からA1,A
2,A3と少なくなる。そして物体ＭがX0からの移動量が初
期振れ回り量A0の1/2になる位置X4の位置で、心材の振
れ回り量軌道は定点（この点は、心材上部把持部の回転
中心）となり、このとき心材の振れ回りはなくなる。
さらに、物体Ｍを初期振れ回り量の1/2より若干多め
の移動量の位置X5の位置まで移動させると心材の振れ回
りはなくなった状態で心材は物体Ｍの移動に伴なって移
動する。この状態を第４図に示す。
の移動量の位置X5の位置まで移動させると心材の振れ回
りはなくなった状態で心材は物体Ｍの移動に伴なって移
動する。この状態を第４図に示す。
このとき、心材には振れ回りがなくなった状態で移動
した量（第４図，第３図中のδ、δは初期振れ回り量A0
の1/10〜1/50程度でよい。）での振れ回りによる向心力
が働くが、心材の振れ回りは物体Ｍにより阻止され、向
心力（求心力）と物体Ｍから受ける抗力がつり合った状
態となり、心材は振れ回らないで回転する。
した量（第４図，第３図中のδ、δは初期振れ回り量A0
の1/10〜1/50程度でよい。）での振れ回りによる向心力
が働くが、心材の振れ回りは物体Ｍにより阻止され、向
心力（求心力）と物体Ｍから受ける抗力がつり合った状
態となり、心材は振れ回らないで回転する。
心材の振れ回りがなくなった状態で、僅かながら移動
させた後、物体Ｍを心材の回転中心方向（X0からX5の運
動方向）と逆方向に心材の回転周期よりもはるかに長い
時間かけて連続的に移動させる。心材の回転中心と心材
上部把持部の回転中心との距離δ（第４図，第３図に示
す）がなくなったとき、心材の回転中心と心材上部把持
部の回転中心とは一致し、δにより求心力もなくなる。
さらに連続的に物体を移動させると、心材と物体Ｍは非
接触状態となる。
させた後、物体Ｍを心材の回転中心方向（X0からX5の運
動方向）と逆方向に心材の回転周期よりもはるかに長い
時間かけて連続的に移動させる。心材の回転中心と心材
上部把持部の回転中心との距離δ（第４図，第３図に示
す）がなくなったとき、心材の回転中心と心材上部把持
部の回転中心とは一致し、δにより求心力もなくなる。
さらに連続的に物体を移動させると、心材と物体Ｍは非
接触状態となる。
以上のようにして心材上部把持部の回転中心と、心材
上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部の回転中心と、
心材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくは近
傍の回転中心とを一致させた後、この一致部分を加熱、
軟化させて塑性変形し、心材上の多孔質ガラス体被成長
範囲の最下部若しくは近傍の回転中心と、心材上部把持
部の回転中心とを、上述の方向で一致させてからガラス
微粒子を堆積させるものである。
上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部の回転中心と、
心材上の多孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくは近
傍の回転中心とを一致させた後、この一致部分を加熱、
軟化させて塑性変形し、心材上の多孔質ガラス体被成長
範囲の最下部若しくは近傍の回転中心と、心材上部把持
部の回転中心とを、上述の方向で一致させてからガラス
微粒子を堆積させるものである。
（Ｂ） 振れ回り量の測定 上述した外付け工程における焼結ロッド6aにおける振
れ回り修正状況を、実施例−１の場合と同じ条件、同じ
方法により読み取り顕微鏡を用いて測定した結果を、下
記表−２に示す。
れ回り修正状況を、実施例−１の場合と同じ条件、同じ
方法により読み取り顕微鏡を用いて測定した結果を、下
記表−２に示す。
この実施例において、心材としての焼結ロッドに多孔
質ガラス体を成長させる工程は反応容器内で行う例につ
いて説明したが、状況によっては、反応容器を用いな
い、開放された空間内で行うこともできる。
質ガラス体を成長させる工程は反応容器内で行う例につ
いて説明したが、状況によっては、反応容器を用いな
い、開放された空間内で行うこともできる。
＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかなごとく、この発明の光ファイ
バ母材の製造方法は、回転する心材の外周にガラス微粒
子を堆積させる前に、予め心材の振れ回り修正を行って
から、ガラス微粒子を堆積させる生成する光ファイバ母
材の中心部分に偏心がない。この結果、この光ファイバ
母材を線引すればコア部に偏心のない光ファイバを作る
ことができる。
バ母材の製造方法は、回転する心材の外周にガラス微粒
子を堆積させる前に、予め心材の振れ回り修正を行って
から、ガラス微粒子を堆積させる生成する光ファイバ母
材の中心部分に偏心がない。この結果、この光ファイバ
母材を線引すればコア部に偏心のない光ファイバを作る
ことができる。
第１図および第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）はこの発明の光
ファイバ母材の製造方法における外付け工程の心材の振
れ回り修正要領の手順説明図、第３図および第４図はこ
の発明の光ファイバ母材の製造方法の第２の実施例にお
ける心材の振れ回り修正要領の基本原理の説明図、第５
図（ａ）（ｂ）は従来の光ファイバ母材の製造方法の外
付け工程手順説明図である。 図面中、１……回転チャック、２……反応容器、３……
燃焼バーナ、４……排気管、５……多孔質ガラス体を成
長すべき部分、６……石英ガラスロッド、6a……焼結石
英ガラスロッド、７……ハンドバーナ、7a……多孔質ガ
ラス体、９……回転チャック１の回転中心軸。
ファイバ母材の製造方法における外付け工程の心材の振
れ回り修正要領の手順説明図、第３図および第４図はこ
の発明の光ファイバ母材の製造方法の第２の実施例にお
ける心材の振れ回り修正要領の基本原理の説明図、第５
図（ａ）（ｂ）は従来の光ファイバ母材の製造方法の外
付け工程手順説明図である。 図面中、１……回転チャック、２……反応容器、３……
燃焼バーナ、４……排気管、５……多孔質ガラス体を成
長すべき部分、６……石英ガラスロッド、6a……焼結石
英ガラスロッド、７……ハンドバーナ、7a……多孔質ガ
ラス体、９……回転チャック１の回転中心軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 一郎 横浜市戸塚区田谷町１番地 住友電気工 業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 南 秀樹 横浜市戸塚区田谷町１番地 住友電気工 業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 水谷 太 横浜市戸塚区田谷町１番地 住友電気工 業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 彈塚 俊雄 横浜市戸塚区田谷町１番地 住友電気工 業株式会社横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−191243（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】回転する心材の外周に酸水素炎を吹き付
け、酸水素炎中に導入したガラス原料物質を火炎加水分
解し、生成するガラス微粒子を前記回転する心材外周上
に堆積させながら軸方向に移動して多孔質ガラス体を生
成する光ファイバ母材の外付け工程の前に、 心材上部把持部の回転中心に対し、回転する心材上の多
孔質ガラス体被成長範囲の最上部若しくはその近傍の軸
心をほぼ一致させる第１工程として、心材上の多孔質ガ
ラス体被成長範囲の最上部と心材上部把持部との間の一
点を加熱、軟化して塑性変形させる工程と、 心材上部把持部の回転中心に対し、回転する心材上の多
孔質ガラス体被成長範囲の最下部若しくはその近傍の軸
心をほぼ一致させる第２工程として、前記第１工程によ
って一致した回転一致部分を加熱、軟化させて塑性変形
させる工程とを含むことを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法。 - 【請求項２】前記第１工程の際に、心材上の多孔質ガラ
ス体被成長範囲の最上部若しくはその近傍を、前記心材
上部把持部の回転中心方向に向かって連続的に押し込
み、心材の振れ回り量をモニタしながら振れ回り量を徐
々に減少させてなくすると共に、 前記第２工程の際に、心材上の多孔質ガラス体被成長範
囲の最下部若しくはその近傍を、前記心材上部把持部の
回転中心方向に向かって連続的に押し込み、心材の振れ
回り量をモニタしながら振れ回り量を徐々に減少させて
なくすることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】前記第１工程の際に、心材の振れ回り量を
モニタしながら振れ回り量が零になった後も引き続き同
一方向に僅かに押し込み、その後、前記押し込み方向と
逆方向に心材の回転周期よりも長時間をかけて心材を連
続的に移動させ、 前記第２工程の際に、心材の振れ回り量をモニタしなが
ら振れ回り量が零になった後も引き続き同一方向に僅か
に押し込み、その後、前記押し込み方向と逆方向に心材
の回転周期よりも長時間をかけて心材を連続的に移動さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の
光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項４】心材の振れ回り量をモニタする手段として
読取り顕微鏡を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第（２）項及び第（３）項記載の光ファイバ母材の製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19776885 | 1985-09-09 | ||
| JP60-197768 | 1985-09-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153135A JPS62153135A (ja) | 1987-07-08 |
| JP2514629B2 true JP2514629B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=16380023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61142770A Expired - Lifetime JP2514629B2 (ja) | 1985-09-09 | 1986-06-20 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514629B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112209614A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-12 | 藤仓烽火光电材料科技有限公司 | 一种吹气式光纤预制棒玻璃体稳定设备 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60037098T2 (de) * | 1999-12-01 | 2008-09-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Vorform für optische Fasern |
| JP4750088B2 (ja) * | 2007-08-27 | 2011-08-17 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ母材の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191243A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-25 | Fujitsu Ltd | Manufacturing of optical fiber preform |
| JPS6016997U (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-05 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 環形螢光ランプ製造用加熱炉 |
| JPS60141631A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Nec Kagoshima Ltd | スペーサ用ガラス枠の成形方法 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61142770A patent/JP2514629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112209614A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-12 | 藤仓烽火光电材料科技有限公司 | 一种吹气式光纤预制棒玻璃体稳定设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62153135A (ja) | 1987-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001512414A (ja) | プラズマ外側蒸着を使用する光ファイバ製造用管状部材の製造方法 | |
| EP1106584B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a preform for an optical fibre | |
| JP2514629B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| US20040123630A1 (en) | Preform fabrication process | |
| JP6979000B2 (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JPS6270243A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JP2017100916A (ja) | ガラス母材の製造装置および製造方法 | |
| US7302814B2 (en) | Apparatus for preventing deflection of substrate tube | |
| JP2007176714A (ja) | 石英ガラス管の製造方法および製造装置 | |
| JPH0253376B2 (ja) | ||
| JPH0650514Y2 (ja) | 光ファイバの母材成形装置 | |
| JP2001019454A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JP3151386B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JP2002154838A (ja) | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 | |
| JPH11349344A (ja) | 光ファイバ用母材の製造方法及び製造装置 | |
| JP3064276B1 (ja) | 光ファイバ用多孔質母材および光ファイバ用ガラスロッドの製造装置 | |
| JPS6236831Y2 (ja) | ||
| KR102077174B1 (ko) | 광섬유 모재 제조 장치 | |
| JP4128831B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPS6384804A (ja) | 熱膨張吸収チヤツク | |
| JPH0251438A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH04285019A (ja) | プリフォームロッドの製造方法 | |
| JP3080532B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造装置 | |
| JP3553423B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPH0583499B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |