JP3131132B2 - 光ファイバ用プリフォームの製造方法 - Google Patents
光ファイバ用プリフォームの製造方法Info
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ用プリフ
ォームの製造方法、特にはバーナーとスート先端との空
間的位置関係を正確に設定し、バーナーをセッティング
する時の再現性を向上させ、生産性とプロファイルの再
現性を向上させた光ファイバ用プリフォームの製造方法
に関するものである。
ォームの製造方法、特にはバーナーとスート先端との空
間的位置関係を正確に設定し、バーナーをセッティング
する時の再現性を向上させ、生産性とプロファイルの再
現性を向上させた光ファイバ用プリフォームの製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＶＡＤ法による光ファイバ用プリフォー
ムの製造は、バーナーに酸水素火炎を形成させ、この火
炎中に SiCl4、GeCl4 などのガラス形成用原料ガスを供
給し、火炎加水分解でガラス微粉子を生成させ、これを
出発材であるターゲットの下端に堆積させ、ターゲット
を回転させながら引上げることによって円柱状のスート
プリフォームを形成させ、スートプリフォームを焼結炉
内で脱水、透明化処理することによって行なわれてい
る。
ムの製造は、バーナーに酸水素火炎を形成させ、この火
炎中に SiCl4、GeCl4 などのガラス形成用原料ガスを供
給し、火炎加水分解でガラス微粉子を生成させ、これを
出発材であるターゲットの下端に堆積させ、ターゲット
を回転させながら引上げることによって円柱状のスート
プリフォームを形成させ、スートプリフォームを焼結炉
内で脱水、透明化処理することによって行なわれてい
る。
【０００３】しかして、このＶＡＤ法においては、バー
ナーとスートプリフォーム先端との空間的な位置関係
が、得られる光ファイバ用プリフォームの屈折率分布を
決定する上で極めて重要な要素とされることから、これ
までにバーナーの固定方法などの提案も行なわれてい
る。
ナーとスートプリフォーム先端との空間的な位置関係
が、得られる光ファイバ用プリフォームの屈折率分布を
決定する上で極めて重要な要素とされることから、これ
までにバーナーの固定方法などの提案も行なわれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造装置およびこれを用いた製造方法では、スートプリ
フォームの先端とバーナーの絶対的な位置関係を求める
ことが困難であり、スートのモニタ画像あるいは写真か
ら位置を読みとるか、チャンバ外での相対的な位置関係
のみから位置を決定するかのいづれかによっていた。
製造装置およびこれを用いた製造方法では、スートプリ
フォームの先端とバーナーの絶対的な位置関係を求める
ことが困難であり、スートのモニタ画像あるいは写真か
ら位置を読みとるか、チャンバ外での相対的な位置関係
のみから位置を決定するかのいづれかによっていた。
【０００５】しかし、これらの方法では正確な位置決め
は不可能であり、品種変更に伴なってバーナーを取外し
た場合などではプロファイルの変動によって光ファイバ
の特性が変化してしまうので、位置の微調整に多くの時
間が必要で生産性の低下を招くという難点があり、また
新しく設置した設備を稼動させる場合には位置決めの指
標になるものがないので、調整に多くの時間が必要であ
るという不利もある。
は不可能であり、品種変更に伴なってバーナーを取外し
た場合などではプロファイルの変動によって光ファイバ
の特性が変化してしまうので、位置の微調整に多くの時
間が必要で生産性の低下を招くという難点があり、また
新しく設置した設備を稼動させる場合には位置決めの指
標になるものがないので、調整に多くの時間が必要であ
るという不利もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した光ファイバ用プリフォームの製造
方法に関するもので、これはＶＡＤ法において、シャフ
ト下端に、先端がスート堆積位置となるように取付けた
計測用ターゲットテストピースと、位置の微調整機構を
備えたバーナー固定治具に計測用バーナーテストピース
を取付け、これをチャンバ内にセットし、それぞれのテ
ストピースの先端同士が接する位置にまでバーナーテス
トピースを微調整機構を用いて移動させ、これをバーナ
ーの原点位置とし、この位置を基準として微調整機構を
用いてバーナー位置の微調整を行うことを特徴とするも
のである。
利、問題点を解決した光ファイバ用プリフォームの製造
方法に関するもので、これはＶＡＤ法において、シャフ
ト下端に、先端がスート堆積位置となるように取付けた
計測用ターゲットテストピースと、位置の微調整機構を
備えたバーナー固定治具に計測用バーナーテストピース
を取付け、これをチャンバ内にセットし、それぞれのテ
ストピースの先端同士が接する位置にまでバーナーテス
トピースを微調整機構を用いて移動させ、これをバーナ
ーの原点位置とし、この位置を基準として微調整機構を
用いてバーナー位置の微調整を行うことを特徴とするも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は上記した従来技術に鑑
み、バーナーとターゲットとの空間的な位置関係を正確
に測定すると共に、バーナーをセッティングするときの
再現性を向上させ、屈折率プロファイルおよび得られる
光ファイバの特性を安定なものとする手段の提供を目的
とする。この目的を達成するため、本発明では位置関係
を正確に測定する手段として図１に示したようにガス排
気口２を有するＶＡＤチャンバ１の内に計測用ターゲッ
トテストピース３と計測用バーナーテストピース４がセ
ットされる。
み、バーナーとターゲットとの空間的な位置関係を正確
に測定すると共に、バーナーをセッティングするときの
再現性を向上させ、屈折率プロファイルおよび得られる
光ファイバの特性を安定なものとする手段の提供を目的
とする。この目的を達成するため、本発明では位置関係
を正確に測定する手段として図１に示したようにガス排
気口２を有するＶＡＤチャンバ１の内に計測用ターゲッ
トテストピース３と計測用バーナーテストピース４がセ
ットされる。
【０００８】このターゲットテストピース３は位置目盛
15が印されており、通常のターゲットと同様にシャフト
５の下端に取り付け、先端がスート堆積位置になるよう
にセットされ、バーナーテストピース４はバーナーブロ
ック６に固定した状態で、位置の微量調整機構を備えた
バーナー固定治具７にバーナーと同様にセットされる。
この場合におけるスート堆積位置の計測はレーザー光を
用いる方法、テレビカメラでスート堆積位置周辺を撮影
し、画像処理により堆積位置を求める方法などの何れの
方法で行なってもよい。
15が印されており、通常のターゲットと同様にシャフト
５の下端に取り付け、先端がスート堆積位置になるよう
にセットされ、バーナーテストピース４はバーナーブロ
ック６に固定した状態で、位置の微量調整機構を備えた
バーナー固定治具７にバーナーと同様にセットされる。
この場合におけるスート堆積位置の計測はレーザー光を
用いる方法、テレビカメラでスート堆積位置周辺を撮影
し、画像処理により堆積位置を求める方法などの何れの
方法で行なってもよい。
【０００９】ターゲットテストピース３とバーナーテス
トピース４とは、使用時にバーナーテストピース４の先
端をターゲットテストピース３の先端に接するように、
バーナー固定器具７の微調整機構を用いてバーナーテス
トピース４を移動させ、これをバーナーの原点位置とす
るものである。また、２本のバーナーを用いる場合に
は、このターゲットテストピース３の先端から所定の位
置目盛15に対し、バーナーブロック９、バーナー固定治
具10を有する２番目のバーナーテストピース８を設け、
これを微調整機構を用いてバーナーテストピースがター
ゲットテストピース３の所定の位置目盛15に接する様に
移動させて、これを２番目の原点位置とすればよいし、
バーナー本数が３本以上の場合もこれと同様にして原点
位置を決定すればよい。
トピース４とは、使用時にバーナーテストピース４の先
端をターゲットテストピース３の先端に接するように、
バーナー固定器具７の微調整機構を用いてバーナーテス
トピース４を移動させ、これをバーナーの原点位置とす
るものである。また、２本のバーナーを用いる場合に
は、このターゲットテストピース３の先端から所定の位
置目盛15に対し、バーナーブロック９、バーナー固定治
具10を有する２番目のバーナーテストピース８を設け、
これを微調整機構を用いてバーナーテストピースがター
ゲットテストピース３の所定の位置目盛15に接する様に
移動させて、これを２番目の原点位置とすればよいし、
バーナー本数が３本以上の場合もこれと同様にして原点
位置を決定すればよい。
【００１０】本発明の方法では、これらのバーナーの原
点位置にバーナー12、13を取り付け、製造する品種に対
応した位置まで微調整機構を用いてこれを移動させ、こ
れをバーナーの基準位置とするものであるが、これによ
ればバーナーとターゲットとの空間的な位置関係を正確
に設定することが可能となり、バーナーをセッティング
するときの再現性を向上させ、品種変更や新規設備の立
上がりが効率よくできるという有利性が与えられる。
点位置にバーナー12、13を取り付け、製造する品種に対
応した位置まで微調整機構を用いてこれを移動させ、こ
れをバーナーの基準位置とするものであるが、これによ
ればバーナーとターゲットとの空間的な位置関係を正確
に設定することが可能となり、バーナーをセッティング
するときの再現性を向上させ、品種変更や新規設備の立
上がりが効率よくできるという有利性が与えられる。
【００１１】なお、ここに使用するバーナーは通常石英
ガラス製のものが用いられており、このバーナーは個体
毎に特性が異なるが、このものはセッティング位置から
ガス条件の微調整に合わせてバーナー位置の微調整を行
えば、目的とする光ファイバ用プリフォームのプロファ
イルに合わせて製造条件を決定できるので、屈折率プロ
ファイルおよび得られる光ファイバの特性を安定なもの
とすることができる。
ガラス製のものが用いられており、このバーナーは個体
毎に特性が異なるが、このものはセッティング位置から
ガス条件の微調整に合わせてバーナー位置の微調整を行
えば、目的とする光ファイバ用プリフォームのプロファ
イルに合わせて製造条件を決定できるので、屈折率プロ
ファイルおよび得られる光ファイバの特性を安定なもの
とすることができる。
【００１２】
実施例 図１に示したように、ＶＡＤチャンバ１の中に計測用タ
ーゲットテストピース３と計測用バーナーテストピース
４、８をセットしたが、このターゲットテストピース３
は通常のターゲットと同様にシャフト５の下端に取り付
けて、先端がスート堆積位置になるようにセットし、バ
ーナーテストピース４、８はその先端がターゲットテス
トピース３の先端及び所定の位置目盛15に接するように
微調整機構を用いて移動させてこれらをバーナーテスト
ピース４、８の原点位置とした。
ーゲットテストピース３と計測用バーナーテストピース
４、８をセットしたが、このターゲットテストピース３
は通常のターゲットと同様にシャフト５の下端に取り付
けて、先端がスート堆積位置になるようにセットし、バ
ーナーテストピース４、８はその先端がターゲットテス
トピース３の先端及び所定の位置目盛15に接するように
微調整機構を用いて移動させてこれらをバーナーテスト
ピース４、８の原点位置とした。
【００１３】ついで図２に示したように、このバーナー
テストピースの原点にバーナー12、13を取りつけて、こ
れを製造する品種に対応した位置に微調整機構を用いて
移動させ、これらをバーナー12、13の基準位置とした。
このバーナーは石英ガラス製のものとしたが、個体毎に
特性が若干異なるので、この位置からシングルモード光
ファイバ用プリフォーム（△ｎ＝ 0.3％）の製造ガス条
件をコア用バーナーには、 SiCl4を 100cc／分、 GeCl4
を50cc／分、Ｈ2 ガスを５Ｌ／分、Ｏ2 ガスを10Ｌ／
分、Ａｒガスを５Ｌ／分で設定し、クラッド用バーナー
には、 SiCl4を 500cc／分、Ｈ2 ガスを10Ｌ／分、Ｏ2
ガスを20Ｌ／分、Ａｒガスを８Ｌ／分で設定して光ファ
イバ用多孔質母材の製造を行ったところ、直径が 150mm
φで長さが 2,000mmの多孔質ガラス母材が得られた。こ
の際GeCl4供給量のみのガス条件を微調整した。なお、
バーナー位置の微調整機構を用いてバーナーとスート表
面との位置関係のうち、バーナー中心軸方向の距離のみ
の微調整を行ない、プロファイルを調整して製造条件を
決定したところ、ＶＡＤ設備は新規な設備で仕上げを行
なったものであるが、１バッチの条件微調整のみで光フ
ァイバ用プリフォームを安定に製造することができた。
テストピースの原点にバーナー12、13を取りつけて、こ
れを製造する品種に対応した位置に微調整機構を用いて
移動させ、これらをバーナー12、13の基準位置とした。
このバーナーは石英ガラス製のものとしたが、個体毎に
特性が若干異なるので、この位置からシングルモード光
ファイバ用プリフォーム（△ｎ＝ 0.3％）の製造ガス条
件をコア用バーナーには、 SiCl4を 100cc／分、 GeCl4
を50cc／分、Ｈ2 ガスを５Ｌ／分、Ｏ2 ガスを10Ｌ／
分、Ａｒガスを５Ｌ／分で設定し、クラッド用バーナー
には、 SiCl4を 500cc／分、Ｈ2 ガスを10Ｌ／分、Ｏ2
ガスを20Ｌ／分、Ａｒガスを８Ｌ／分で設定して光ファ
イバ用多孔質母材の製造を行ったところ、直径が 150mm
φで長さが 2,000mmの多孔質ガラス母材が得られた。こ
の際GeCl4供給量のみのガス条件を微調整した。なお、
バーナー位置の微調整機構を用いてバーナーとスート表
面との位置関係のうち、バーナー中心軸方向の距離のみ
の微調整を行ない、プロファイルを調整して製造条件を
決定したところ、ＶＡＤ設備は新規な設備で仕上げを行
なったものであるが、１バッチの条件微調整のみで光フ
ァイバ用プリフォームを安定に製造することができた。
【００１４】比較例 コア用及びクラッド用バーナーの製造ガス条件を実施例
と同じに設定して、位置の微調整機構を備えたバーナー
固定治具にバーナーを取り付け、テレビカメラによりタ
ーゲットとバーナーの位置関係を観察しながら、シング
ルモード光ファイバ用プリフォーム（△ｎ＝ 0.3％）製
造のバーナー位置条件になるように微調整機構によりコ
ア用およびクラッド用バーナーを移動させた。
と同じに設定して、位置の微調整機構を備えたバーナー
固定治具にバーナーを取り付け、テレビカメラによりタ
ーゲットとバーナーの位置関係を観察しながら、シング
ルモード光ファイバ用プリフォーム（△ｎ＝ 0.3％）製
造のバーナー位置条件になるように微調整機構によりコ
ア用およびクラッド用バーナーを移動させた。
【００１５】しかし、この場合はバーナーセット位置が
モニタ画面上のみで決められているために誤差が非常に
大きく、求める位置から大幅にずれているため、ガス条
件の設定でも GeCl4供給量だけでなく、 SiCl4、H2の供
給量についてもガス条件の調整が必要であり、これにつ
いてはさらに微調整機構を用いてバーナーとスート表面
との位置関係を、距離・オフセット・中心合わせの３軸
とも調整し、プロファイルを調整して製造条件を決定す
る必要があった。また、このＶＡＤ設備は新規に設置
し、立上がりを行なったものであるが、これには上記の
ような条件調整を５バッチ行なったのちに、始めて安定
に製造することができたという不利もあった。
モニタ画面上のみで決められているために誤差が非常に
大きく、求める位置から大幅にずれているため、ガス条
件の設定でも GeCl4供給量だけでなく、 SiCl4、H2の供
給量についてもガス条件の調整が必要であり、これにつ
いてはさらに微調整機構を用いてバーナーとスート表面
との位置関係を、距離・オフセット・中心合わせの３軸
とも調整し、プロファイルを調整して製造条件を決定す
る必要があった。また、このＶＡＤ設備は新規に設置
し、立上がりを行なったものであるが、これには上記の
ような条件調整を５バッチ行なったのちに、始めて安定
に製造することができたという不利もあった。
【００１６】
【発明の効果】本発明は光ファイバ用プリフォームの製
造方法に関するものであるが、これによればバーナーと
ターゲットとの空間的な位置関係を正確に設定すること
が可能となり、バーナーをセッティングするときの再現
性を向上させ、品種変更や新規設備の立上がりが効率よ
くできるようになって生産性が向上し、さらには屈折率
プロファイルおよび得られる光ファイバを安定した特性
のものにすることができる。
造方法に関するものであるが、これによればバーナーと
ターゲットとの空間的な位置関係を正確に設定すること
が可能となり、バーナーをセッティングするときの再現
性を向上させ、品種変更や新規設備の立上がりが効率よ
くできるようになって生産性が向上し、さらには屈折率
プロファイルおよび得られる光ファイバを安定した特性
のものにすることができる。
【図１】本発明において、バーナーの原点位置設定する
ための光ファイバ用プリフォーム製造装置の縦断面図を
示したものである。
ための光ファイバ用プリフォーム製造装置の縦断面図を
示したものである。
【図２】図１により原点位置設定されたバーナーを設置
した光ファイバ用プリフォーム製造装置の縦断面図を示
したものである。
した光ファイバ用プリフォーム製造装置の縦断面図を示
したものである。
１…ＶＡＤ法チャンバー ２…ガス排気口 ３…計測用ターゲットテストピース ４，８…計測用バーナーテストピース ５…シャフト ６，９…バーナーブロック ７，10…バーナー固定治具 11…ターゲット 12，13…バーナー 14…スート 15…位置目盛
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−285123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−86442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−146726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−186241（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−48136（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−101743（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−188437（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−310829（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−67131（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 37/00 - 37/16 C03B 8/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ＶＡＤ法において、シャフト下端に、先
端がスート堆積位置となるように取付けた計測用ターゲ
ットテストピースと、位置の微調整機構を備えたバーナ
ー固定治具に計測用バーナーテストピースを取付け、こ
れをチャンバ内にセットし、それぞれのテストピースの
先端同士が接する位置にまでバーナーテストピースを微
調整機構を用いて移動させ、これをバーナーの原点位置
とし、この位置を基準として微調整機構を用いてバーナ
ー位置の微調整を行うことを特徴とする光ファイバ用プ
リフォームの製造方法。 - 【請求項２】 計測用バーナーテストピースをバーナー
固定治具に取付ける際にバーナーをバーナー固定治具に
取付けるためのバーナーブロックを用いる請求項１に記
載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07331300A JP3131132B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07331300A JP3131132B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169534A JPH09169534A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3131132B2 true JP3131132B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=18242149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07331300A Expired - Fee Related JP3131132B2 (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131132B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10018857C1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-11-29 | Heraeus Quarzglas | Vorrichtung zur Herstellung eines Quarzglaskörpers |
| JP4664546B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2011-04-06 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバー母材用スート堆積用バーナ取付け方法 |
| JP5682143B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2015-03-11 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子合成用バーナの位置調整方法及びガラス微粒子堆積体の製造方法 |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP07331300A patent/JP3131132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09169534A (ja) | 1997-06-30 |
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Legal Events
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