JP2960716B2 - 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 - Google Patents
光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置Info
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- 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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
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Description
たプリフォームの所定径への延伸において、火炎加熱時
に発生するシリカクラウドの付着を防止し、ファイヤー
ポリッシュが必要ない光ファイバプリフォームの延伸方
法および延伸装置に関するものである。
機にあわせて所定径に延伸され、曲がり等がある場合に
はこれを修正した後、ダミーガラス棒を溶着し、線引機
でファイバ状に線引されている。石英系ガラスからなる
光ファイバは表面に傷が付くと非常に脆くなってしまう
ため、光ファイバプリフォーム表面に異物等が付着して
いると、プリフォームの線引の際、光ファイバ表面に傷
がつき、強度が低下する。傷発生を抑制する目的で、従
来から、所定径に仕上げた後にプリフォーム表面を、弱
い火炎を用いて表面に付着した異物を取り去るためのフ
ァイヤーポリッシュが行われていた。
達すると石英ガラスの一部はSiO となって昇華し、雰囲
気中に存在するH2O によって再びガラス微粒子となって
再度プリフォーム表面に付着することが知られており、
したがって石英ガラスを火炎で加工すると、図2に示す
ように、強く熱せられた部分のすぐ外側に曇りが発生す
る。この曇りはシリカクラウド16と呼ばれガラスの微粒
子よりなるため、線引き中にファイバ表面に傷を付ける
恐れがあり、線引前にファイヤーポリッシュにより除去
する必要がある。この曇りは比較的弱い火炎でゆっくり
熱することにより除去できるが、この場合のガス量やバ
ーナーの移動速度によってはプリフォームの加熱が不十
分となり、強い歪が残り、わずかな衝撃でクラックが発
生する恐れがある。逆に必要以上に加熱すると残留する
歪は小さくなるが、再び帯状の曇りが発生する。
出しとして、残留する歪を歪計等で測定し、歪が問題と
ならないレベルになるガス条件、バーナー移動速度条
件、さらに外観検査を行い、曇り発生のないガス条件、
バーナー移動速度条件を試行錯誤で見いだしていた。こ
の条件はプリフォームの径や個々のバーナーによっても
異なるため、条件出しの作業は多大な労力を必要として
いた。さらに条件出しの結果を見ると、曇りが発生しな
いようにするためには比較的弱い火炎でプリフォームの
表面温度を上げないようにし、更に残留する歪を小さく
するためにはプリフォームの内部まで十分に熱を伝える
ようにバーナーの移動速度を遅くしなければならず、こ
の工程だけでかなりの時間を要した。
る延伸では、表面にシリカクラウドが付着してしまうた
め、最終段階で再度ファイヤーポリッシュを行う必要が
あった。本発明は、ガラス旋盤工程での生産性向上のた
め、ガラス旋盤を用いたプリフォームの所定径への延伸
において、火炎加熱時に発生するシリカクラウドの付着
を防止し、ファイヤーポリッシュが必要ないプリフォー
ムの延伸方法および延伸装置の提供を課題とするもので
ある。
リフォームをチャックして把持し、加熱しながらひっぱ
る第1の加熱工程と、該プリフォームを第1の加熱工程
とは別の角度から加熱する第2の加熱工程を有すること
を特徴とする光ファイバプリフォームの延伸方法、およ
びプリフォームをガラス旋盤にチャックする把持手段
と、プリフォームの一端に張力を与えるひっぱり手段
と、プリフォームを加熱する第1の加熱手段およびプリ
フォームを第1の加熱手段とは別の角度から加熱する第
2の加熱手段とを備えたことを特徴とする光ファイバプ
リフォームの延伸装置を要旨とするものである。
ォームの延伸装置の要部を示したもので、図1に基づい
て本発明を詳細に説明する。把持手段によりガラス旋盤
に光ファイバプリフォーム1をチャックし、これを回転
させながら延伸加熱用バーナー3(第1の加熱手段)の
火炎によって加熱し、火炎位置を移動させるとともに、
ひっぱり手段によりプリフォームの一端に張力をかけて
所望の外径に延伸を行う。本発明は、この際、火炎の移
動方向とは逆側の横方向から吹付け用バーナー4(第2
の加熱手段)によりプリフォームの溶融延伸部5に酸化
性ガスあるいは酸素過剰状態の酸水素火炎を吹付ける工
程よりなる。
約2,000 ℃にも達するので、石英ガラスの一部がSiO と
なって昇華し、雰囲気中の水分によって再びガラス微粒
子となり、プリフォーム表面に再付着してシリカクラウ
ドとなるが、本発明では、延伸加熱用バーナー3の火炎
の移動方向に対して逆側より酸化性ガスを吹付けること
により昇華したSiO を吹き飛ばし、プリフォーム表面へ
の再付着を防止するのである。また、ガラスの昇華は還
元雰囲気で急激に進むことが知られており、加熱雰囲気
を酸化性ガスとすることによりガラスの昇華を抑制する
効果がある。酸化性ガスとしては、酸素および/または
空気あるいは酸素過剰状態の酸水素火炎が良い。酸化性
ガスの吹付け量は第1の加熱工程の加熱火炎ガス流量の
1/5 〜1/2 がよく、少ないとシリカクラウド付着の抑制
が不十分となり、多いと加熱火炎を乱し、プリフォーム
の加熱が不十分となる。
ように光ファイバプリフォームの長さ方向に対して設定
されたもので、20゜≦θ≦60゜とするのがよい。角度θ
が20゜未満では装置的に回転しているプリフォームに接
触する恐れがあり、60゜を超えるとシリカクラウド付着
の抑制において、同等の効果を得るためには多量の吹き
つけガスが必要となる。
素ガスを 400リットル/分、酸素ガスを 230リットル/
分の流量で流し、角度θを30゜にセットした第2の加熱
手段の小型ガスバーナーノズルに酸素ガスを130 リット
ル/分の流量で流したガラス旋盤を用い、長さ1,000mm
、外径63mmφのプリフォームを外径60mmφに延伸し
た。この際、小型ガスバーナーノズルの酸素ガスは、延
伸中のプリフォームに火炎の移動方向とは逆側の横方向
から吹付けられた。その結果、延伸プリフォームにまっ
たくシリカクラウドの付着が見られなかった。また、残
留歪がわずかに見られるが問題ないレベルであった。従
ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそれに要
する工程時間を約50分短縮することができた。
ら、酸素ガスの代わりに、流量130 リットル/分の空気
を吹付けた以外は、実施例1と同様に行ったところ、延
伸プリフォームにはまったくシリカクラウドの付着が見
られず、従ってファイヤーポリシュの必要がなかったた
めそれに要する工程時間を約50分短縮することができ
た。
ら、酸素ガスの代わりに、水素ガス100 リットル/分、
酸素ガス60リットル/分より形成された酸素過剰状態の
酸水素火炎を吹付けた以外は、実施例1と同様に行った
ところ、延伸プリフォームにはまったくシリカクラウド
の付着が見られず、また、残留する歪も見られなかっ
た。従ってファイヤーポリシュの必要がなかったためそ
れに要する工程時間を約50分短縮することができた。
フォーム表面に付着したシリカクラウドの除去を目的と
した仕上げ加工のファイヤーポリッシュを行う必要がな
くなるため、工程時間の大幅な短縮が可能となる。
要部を示した図である。
部を示した図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 光ファイバプリフォームをチャックして
把持し、加熱しながらひっぱる第1の加熱工程と、該プ
リフォームを第1の加熱工程とは別の角度から加熱する
第2の加熱工程を有することを特徴とする光ファイバプ
リフォームの延伸方法。 - 【請求項2】 第2の加熱工程でシリカクラウドを除去
する請求項1に記載の光ファイバプリフォームの延伸方
法。 - 【請求項3】 光ファイバプリフォームをガラス旋盤に
チャックし、火炎によって加熱し、さらに火炎位置を移
動させるとともにプリフォームの一端に張力をかけてひ
っぱり延伸を行う第1の加熱工程と、該火炎の移動方向
とは逆側の横方向から酸化性ガスを吹付ける第2の加熱
工程を有する請求項1または2に記載の光ファイバプリ
フォームの延伸方法。 - 【請求項4】 酸化性ガスが酸素ガスおよび/または空
気である請求項3に記載の光ファイバプリフォームの延
伸方法。 - 【請求項5】 酸化性ガスが酸素過剰状態の酸水素火炎
である請求項3に記載の光ファイバプリフォームの延伸
方法。 - 【請求項6】 酸化性ガス吹付けにガスバーナーのノズ
ルを用いる請求項3〜5のいずれかに記載の光ファイバ
プリフォームの延伸方法。 - 【請求項7】 酸化性ガスの吹付け角度θを光ファイバ
プリフォームの長さ方向に対して20゜≦θ≦60゜とする
請求項3〜6のいずれかに記載の光ファイバプリフォー
ムの延伸方法。 - 【請求項8】 光ファイバプリフォームを軸線方向に沿
って張力をかけて延伸を行う際、プリフォームをガラス
旋盤にチャックする把持手段と、プリフォームの一端に
張力を与えるひっぱり手段と、プリフォームを加熱する
第1の加熱手段、およびシリカクラウドを除去する酸化
性ガス吹付け用の第2の加熱手段とを備えたことを特徴
とする光ファイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項9】 プリフォームをガラス旋盤にチャックす
る把持手段と、プリフォームの一端に張力を与えるひっ
ぱり手段と、プリフォームを加熱する第1の加熱手段お
よびプリフォームを第1の加熱手段とは別の角度から加
熱する第2の加熱手段とを備えたことを特徴とする光フ
ァイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項10】 第1の加熱手段の移動方向とは逆側の
横方向に、第2の加熱手段の酸化性ガス吹付け用バーナ
ーを設け、その角度θを光ファイバプリフォームの長さ
方向に対して20゜≦θ≦60゜とする請求項8または9に
記載の光ファイバプリフォームの延伸装置。 - 【請求項11】 酸化性ガスが酸素ガスおよび/または
空気である請求項10に記載の光ファイバプリフォーム
の延伸装置。 - 【請求項12】 酸化性ガスが酸素過剰状態の酸水素火
炎である請求項10に記載の光ファイバプリフォームの
延伸装置。 - 【請求項13】 請求項8〜12のいずれかに記載の光
ファイバプリフォームの延伸装置によって延伸されたこ
とを特徴とする光ファイバプリフォーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10146798A JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-141877 | 1997-05-30 | ||
JP14187797 | 1997-05-30 | ||
JP10146798A JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1143340A JPH1143340A (ja) | 1999-02-16 |
JP2960716B2 true JP2960716B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=26474036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10146798A Expired - Fee Related JP2960716B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-28 | 光ファイバプリフォームの延伸方法および延伸装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
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DE102013101328B3 (de) * | 2013-02-11 | 2014-02-13 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Rohling aus TiO2-SiO2-Glas für ein Spiegelsubstrat für den Einsatz in der EUV-Lithographie sowie Verfahren für dessen Herstellung |
CN110746108B (zh) * | 2019-11-28 | 2021-12-03 | 杭州富通通信技术股份有限公司 | 一种预制棒芯棒的制造方法 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10146798A patent/JP2960716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1143340A (ja) | 1999-02-16 |
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