JP3401382B2 - Method and apparatus for manufacturing porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fiber - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fiber

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JP3401382B2 JP03936496A JP3936496A JP3401382B2 JP 3401382 B2 JP3401382 B2 JP 3401382B2 JP 03936496 A JP03936496 A JP 03936496A JP 3936496 A JP3936496 A JP 3936496A JP 3401382 B2 JP3401382 B2 JP 3401382B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分散シフトシング
ルモード光ファイバ用多孔質母材の製造において、母材
の第２コア部の形状を検出して、第２コア部の形状が一
定になるように制御し、各バーナー火炎を安定に保つ分
散シフトシングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造
方法および製造装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is in the production of dispersion-shifted single-mode optical fiber porous preform, by detecting the shape of the second core portion of the preform, the shape of the second core portion is constant The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a porous base material for dispersion-shifted single-mode optical fibers, which is controlled as described above and stably maintains each burner flame.

【０００２】[0002]

【従来の技術】分散シフト用光ファイバ用母材を製造す
る方法には従来から様々な方法が提案されている。これ
らのなかで、図４に示すような階段型の径方向屈折率分
布をもつ分散シフトシングルモード光ファイバ用母材を
製造する方法において、公知のＶＡＤ法では、第１コア
用バーナー、第２コア用バーナーおよびクラッド用バー
ナーのそれぞれにＯ2 ガス、Ｈ2 ガス、不活性ガスとガ
ラス原料ガス、例えば、第１コア用バーナーと第２コア
用バーナーには SiCl4、GeCl4 を、クラッド用バーナー
にはSiCl4を供給し、ガラス原料ガスを酸水素火炎中で
加水分解してSiO2、GeO2のガラス微粒子を形成し、回転
するターゲットへ付着堆積させて、第１コア部とその周
囲に第１コア部より低屈折率の第２コア部を形成し、更
にその外周に第２コア部より低屈折率のクラッドを有す
る構造を持つ多孔質母材を製造し、この多孔質母材を加
熱して、脱水処理および透明ガラス化処理を行って、階
段型分散シフトシングルモード光ファイバ用母材として
いる。2. Description of the Related Art Various methods have heretofore been proposed as a method for manufacturing a preform for dispersion-shifting optical fibers. Among these, in the method of manufacturing the dispersion shift single mode optical fiber preform having the stepwise radial refractive index distribution as shown in FIG. 4, the known VAD method uses the first core burner and the second core burner. O 2 gas, H 2 gas, an inert gas and a glass source gas for each of the core burner and the clad burner, for example , SiCl 4 and GeCl 4 for the first core burner and the second core burner, and the clad burner. Supplying SiCl 4 to the burner, hydrolyzing the glass raw material gas in an oxyhydrogen flame to form SiO 2 and GeO 2 glass particles, depositing and depositing them on a rotating target, and the first core and its surroundings. A second core portion having a lower refractive index than the first core portion, and a porous base material having a structure having a clad having a lower refractive index than the second core portion on the outer periphery of the second core portion. To heat and dehydrate Performing fine vitrification process, and a stepped dispersion shifted single-mode optical fiber preform.

【０００３】しかし、このようにして製造された光ファ
イバ用母材の屈折率分布は、バーナー火炎状態の変化や
母材先端部堆積面の温度分布の変化などの様々な要因で
変化しやすく、特に屈折率分布の複雑な分散シフトシン
グルモード光ファイバ用母材の場合はその傾向が顕著で
あるため、母材の成長に従って長手方向（軸方向）の屈
折率分布の安定制御が重要な課題とされている。これま
で、長手方向（軸方向）の屈折率分布の安定化に対し
て、従来のシングルコア型の屈折率分布を有する光ファ
イバ用母材においては様々な手法が取られてきた。例え
ば、火炎状態の安定化に対しては、排気、吸気の調整お
よび整流装置などによるチャンバ内気流の安定化、ある
いは火炎にガス流を吹き付ける強制的な手法によって火
炎状態を安定させてきた。また、母材先端部堆積面の温
度分布はバーナー火炎と堆積面の距離によって変化する
ため、この距離が常に一定であるように母材を引き上げ
ていた。However, the refractive index distribution of thus optical fiber preform that is manufactured is easy to change a variety of factors such as changes in temperature distribution change or Hahazai tip deposition surface of the burner flame conditions, Especially in the case of a base material for a dispersion-shifted single-mode optical fiber with a complicated refractive index distribution, this tendency is remarkable, and stable control of the refractive index distribution in the longitudinal direction (axial direction) is an important issue as the base material grows. Has been done. Up to now, various techniques have been taken for stabilization of the refractive index distribution in the longitudinal direction (axial direction) in the conventional optical fiber preform having a single core type refractive index distribution. For example, to stabilize the flame condition, stabilize the air condition in the chamber by adjusting the exhaust and intake air and adjusting the rectifier, or stabilize the flame condition by forcing a gas flow into the flame. I have made it. Further, since the temperature distribution on the deposition surface of the base metal tip portion changes depending on the distance between the burner flame and the deposition surface, the base material is pulled up so that this distance is always constant.

【０００４】しかしながらこのような対策を行っても、
バーナー火炎の微妙な揺らぎは避けられず、母材先端付
近の温度分布が微妙に変化してしまい、母材先端の成長
速度が長手方向（軸方向）で変化し、屈折率分布が長手
方向（軸方向）で変化していた。また、バブリング法に
よって原料ガスをバーナーに供給している場合は、原料
供給蒸発量が気圧によって変化するため、これによって
も、母材先端の成長速度が長手方向で変化していた。こ
れに対しては、母材先端の成長速度を検出しバーナーに
供給される可燃性ガスあるいはガラス原料ガスの流量を
調節して母材先端の堆積成長速度を一定にしていた。However, even if such measures are taken,
Subtle fluctuations in the burner flame are inevitable, the temperature distribution near the base material tip changes slightly, the growth rate at the base material tip changes in the longitudinal direction (axial direction), and the refractive index distribution changes in the longitudinal direction ( (Axial direction). Further, when the raw material gas is supplied to the burner by the bubbling method, the raw material supply evaporation amount changes depending on the atmospheric pressure, so that the growth rate of the base material tip also changes in the longitudinal direction. On the other hand, the deposition growth rate at the base material tip is made constant by detecting the growth rate at the base material tip and adjusting the flow rate of the combustible gas or the glass raw material gas supplied to the burner.

【０００５】さらに、従来の母材引上装置では機械的精
度に限界があり、母材製造中に母材引上機構部が変動し
て母材先端が母材軸垂直面上（水平面上）を様々な方向
に移動して、母材先端とバーナー火炎との相対的位置関
係が変化してしまい、そのために母材先端部堆積面の温
度分布が長手方向（軸方向）で変化していた。これに対
しては、母材軸垂直面上（水平面上）における母材先端
位置を検出し、バーナー火炎との相対的位置関係が一定
となるように制御して長手方向（軸方向）の屈折率分布
の安定化を図っていた。したがって、これまでは従来の
シングルコア型光ファイバ母材の安定化手段により、屈
折率分布の長手方向の変化に対する様々な対策を検討し
てきた。Furthermore, the conventional base material lifting device has a limit in mechanical accuracy, and the base material lifting mechanism part changes during the manufacture of the base material so that the base material tip is on the surface vertical to the base material axis (horizontal plane). In various directions, the relative positional relationship between the base metal tip and the burner flame changed, which caused the temperature distribution of the base metal tip deposition surface to change in the longitudinal direction (axial direction). . On the other hand, the tip position of the base metal on the plane vertical to the base metal axis (horizontal plane) is detected and controlled so that the relative positional relationship with the burner flame becomes constant, and refraction in the longitudinal direction (axial direction) is performed. The rate distribution was stabilized. Therefore, until now, various measures against the change in the refractive index distribution in the longitudinal direction have been studied by the conventional stabilizing means for the single core type optical fiber preform.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、階段型
分散シフトシングルモード光ファイバ用母材では、屈折
率分布が階段型であるため、この対策がより複雑とな
り、長手方向（軸方向）の屈折率分布の安定化は十分で
はない。階段型分散シフトシングルモード光ファイバ用
母材の製造装置では、第１コア用バーナーおよび第２コ
ア用バーナーにドーパントを供給しており、多孔質母材
の割れ対策や所望の屈折率分布を形成するために、図３
に示すように、第１コア用バーナー１と第２コア用バー
ナー２を火炎どうしが干渉状態となるように近接して配
置していた。このように近接してバーナーを配置すると
互いに影響を与え合うことが確認されていたが、これま
では従来のシングルコア型光ファイバ母材の安定化手段
により、第１コア部のみを制御してきた。However, since the refractive index distribution is stepwise in the step-type dispersion-shifted single-mode optical fiber preform, this measure becomes more complicated, and the refractive index in the longitudinal direction (axial direction) is increased. The stabilization of the distribution is not sufficient. In the step-type dispersion-shifted single-mode optical fiber preform manufacturing apparatus, a dopant is supplied to the burner for the first core and the burner for the second core to prevent cracking of the porous preform and to form a desired refractive index distribution. In order to
As shown in, the first core burner 1 and the second core burner 2 were arranged close to each other so that the flames interfere with each other. It has been confirmed that such arrangement of the burners in close proximity to each other affects each other, but until now, only the first core portion has been controlled by the conventional stabilizing means for the single core type optical fiber preform. .

【０００７】その理由は、屈折率分布の第１コア部の変
動と第２コア部の変動の伝送特性に与える影響を比較し
た場合、第１コア部の変動の方が大きく、さらに、第１
コア用バーナーと第２コア用バーナーの火炎の大きさを
比較した場合、第１コア径は第２コア径より小さいため
第１コア用バーナーの火炎の方が小さく、第１コア用バ
ーナーの火炎の変化は第２コア用バーナーの火炎に対し
てほとんど影響を及ぼさない。従って、第１コア部制御
のための第１コア用バーナーの各ガス流量あるいは位置
の変更による第２コア用バーナー火炎への影響もほとん
どない。また特に屈折率分布における第２コア部の変動
はあまり大きくないことも、その理由の一つである。し
かしながら、従来のシングルコア型光ファイバ母材の特
性安定化方法で第１コア部を制御しても、長手方向（軸
方向）の特性の安定化は十分ではなく、予想できない屈
折率分布の変化が第１コア部分あるいは第２コア部分に
発生し、長手方向の伝送特性が変動していた。The reason is that, when the influences of the variation of the refractive index distribution of the first core portion and the variation of the second core portion on the transmission characteristics are compared, the variation of the first core portion is larger, and
When the sizes of the flames of the core burner and the second core burner are compared, the flame of the first core burner is smaller than that of the first core burner because the first core diameter is smaller than the second core diameter. Change has little effect on the flame of the second core burner. Therefore, there is almost no influence on the burner flame for the second core due to the change of each gas flow rate or the position of the burner for the first core for controlling the first core portion. Another reason is that the fluctuation of the second core portion in the refractive index distribution is not so large. However, even if the first core portion is controlled by the conventional method for stabilizing the characteristics of the single-core type optical fiber preform, the stabilization of the characteristics in the longitudinal direction (axial direction) is not sufficient, and the unpredictable bending is not achieved.
The change in the folding ratio distribution occurred in the first core portion or the second core portion, and the transmission characteristics in the longitudinal direction fluctuated.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決した分散シフトシングルモード光ファイバ用多
孔質母材の製造方法および製造装置に関するもので、そ
の製造方法は、第１コア部とその周囲に第１コア部より
低屈折率の第２コア部を有し、さらにその周囲に第２コ
ア部より低屈折率のクラッド部を有する分散シフトシン
グルモード光ファイバ用多孔質母材をＶＡＤ法により製
造する方法において、第２コア部の形状を検出し該形状
に基づいて、第２コア用バーナーに供給される各ガスの
流量、第２コア用バーナーの位置および製造される多孔
質母材の位置のうち少なくとも一つを制御することによ
って、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節し、第２
コア部を一定形状となるように形成して、第２コア用バ
ーナーの火炎を安定化させ、これによって隣接する第１
コア用バーナーの火炎を安定化させて、長手方向に屈折
率分布の安定した多孔質母材を製造することを特徴とす
るものであり、その製造装置は、第１コア部とその周囲
に第１コア部より低屈折率の第２コア部を有し、さらに
その周囲に第２コア部より低屈折率のクラッド部を有す
る分散シフトシングルモード光ファイバ用多孔質母材を
ＶＡＤ法により製造する装置において、第２コア部形状
検出装置と検出された第２コア部形状に基づいて、第２
コア用バーナー移動装置、第２コア用バーナー用ガス流
量制御装置、多孔質母材移動装置のうち少なくとも一つ
の装置を制御することによって、ガラス微粒子の発生
量 、堆積位置を調節し、第２コア部の形状を一定にする
機構を有することを特徴とするものである。The present invention SUMMARY OF THE INVENTION relates to a method and apparatus for manufacturing a such problem was solved dispersion shifted single-mode optical fiber porous preform, its manufacturing method, the first core portion And a porous core material for a dispersion-shifted single-mode optical fiber having a second core portion having a lower refractive index than the first core portion, and a clad portion having a lower refractive index than the second core portion around the first core portion. In the method of manufacturing by the VAD method, the shape of the second core portion is detected and the shape is detected.
Of each gas supplied to the burner for the second core based on
Flow rate, burner location for second core and porosity produced
By controlling at least one of the positions of the base metal
The amount of glass particles generated and the position of deposition are adjusted to
The core portion is formed to have a constant shape to stabilize the flame of the burner for the second core, and thereby the adjacent first burner.
Stabilizes the flame of the core burner and bends it in the longitudinal direction
A porous base material having a stable index distribution is manufactured, and the manufacturing apparatus has a first core part and a second core part having a lower refractive index than the first core part around the first core part. In a device for manufacturing a porous base material for a dispersion-shifted single-mode optical fiber having a clad part having a lower refractive index than the second core part around the device by the VAD method, the second core part shape detecting device is detected. 2nd based on 2 core part shape
Generation of glass fine particles by controlling at least one of a core burner moving device, a second core burner gas flow controller, and a porous base material moving device.
It is characterized by having a mechanism for adjusting the amount and the deposition position to make the shape of the second core part constant.

【０００９】本発明は、分散シフトシングルモード光フ
ァイバ用多孔質母材の製造方法および製造装置に関する
もので、この製造方法は例えば、複数本の多重管バーナ
ーにガラス原料ガス、可燃性ガス、助燃性ガスおよび不
活性ガスを供給し、バーナー火炎中で火炎加水分解反応
により形成されたガラス微粒子を、回転上昇するターゲ
ット部材に付着堆積させて第１及び第２コア部とクラッ
ド部より構成される光ファイバ用多孔質母材を製造す
る、いわゆるＶＡＤ法で階段型分散シフトシングルモー
ド光ファイバ用多孔質母材を作製する場合に、図１に示
してあるように、第１コア用バーナー１、第２コア用バ
ーナー２およびクラッド用バーナー３のそれぞれにＯ2
ガス、Ｈ2 ガス、不活性ガスとガラス原料ガス、例えば
第１コア用バーナー１と第２コア用バーナー２には SiC
l4、GeCl4 を、クラッド用バーナー３には SiCl4を供給
して、第１コア部とその周囲に第１コア部より低屈折率
の第２コア部を形成し、更にその外周に第２コア部より
低屈折率のクラッド部を有する構造を持つ多孔質ガラス
母材を製造する方法において、多孔質母材４の長手方向
に第２コア部形状が一定となるように第２コア部を形成
して、第２コア用バーナー２の火炎を安定化させ、これ
によって隣接する第１コア用バーナー１の火炎を安定化
させて多孔質母材を製造することを特徴とするものであ
る。The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fibers. For example, this manufacturing method uses a glass raw material gas, a flammable gas, and an auxiliary combustion in a plurality of multi-tube burners. Gas and inert gas are supplied, and glass fine particles formed by a flame hydrolysis reaction in a burner flame are adhered and deposited on a target member that rotates upward, and are composed of first and second core portions and a clad portion. producing a porous preform for an optical fiber, in the case of producing a porous preform for staircase dispersion shifted single-mode optical fiber in a so-called VAD method, as is shown in FIG. 1, a burner 1 for the first core, O 2 is added to each of the second core burner 2 and the clad burner 3.
Gas, H 2 gas, inert gas and glass raw material gas, for example, SiC is used for the first core burner 1 and the second core burner 2.
l 4 and GeCl 4 and SiCl 4 are supplied to the cladding burner 3 to form a second core portion having a lower refractive index than the first core portion around the first core portion, and further around the outer periphery thereof. In the method for producing a porous glass preform having a structure having a clad part having a lower refractive index than the two core parts, in the longitudinal direction of the porous preform 4.
To as the second core portion shape is constant to form a second core portion, to stabilize the flame of the burner 2 for the second core, which
To stabilize the first core burner 1 a flame adjacent the in is characterized in that to produce a porous preform.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明の製造方法は、図１に示す
ように、反応チャンバー内に第１コア用バーナー１、第
２コア用バーナー２およびクラッド用バーナー３、ＣＣ
Ｄカメラ５、形状検出装置６、第２コア用バーナー移動
装置７及び第２コア用バーナ用ガス流量制御装置８を配
置し、図示されないガラス原料および各ガスの供給装置
より、第１コア用バーナー１と第２コア用バーナー２に
は SiCl4、GeCl4 、Ｈ2 、Ｏ2およびＡｒを供給し、ク
ラッド用バーナー３には SiCl4、Ｈ2 、Ｏ2 およびＡｒ
を供給し、各バーナーでの火炎加水分解反応により合成
されたガラス微粒子を、回転上昇するターゲット部材１
０に堆積していき、第１コア部とその周囲を取り囲む第
１コア部より低屈折率の第２コア部と、さらにその周囲
を取り囲む第２コア部より低屈折率のクラッド部を同時
に形成して、階段型の屈折率分布を有する分散シフトシ
ングルモード光ファイバ用多孔質母材４を形成させるの
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the production method of the present invention includes a burner 1 for the first core, a burner 2 for the second core and a burner 3 for the cladding, CC for the CC in the reaction chamber.
The D camera 5, the shape detection device 6, the second core burner moving device 7, and the second core burner gas flow rate control device 8 are arranged, and the first core burner is supplied from a glass raw material and each gas supply device (not shown). 1 and the 2 SiCl 4 in the core burner 2, GeCl 4, H 2, O 2 and Ar supplies, SiCl 4 in the cladding burner 3, H 2, O 2 and Ar
Of the target member 1 for supplying glass and rotating and raising the glass particles synthesized by the flame hydrolysis reaction in each burner.
Continue to deposit 0, at the same time forming a first core portion and second core portion of lower refractive index than the first core portion surrounding the periphery thereof, further clad portion having a low refractive index than the second core portion surrounding the periphery Then, the porous preform 4 for dispersion-shifted single-mode optical fibers having a stepwise refractive index distribution is formed.

【００１１】しかしこのようにして製作された分散シフ
トシングルモード光ファイバ用多孔質母材は、通常のシ
ングルコア型光ファイバ用多孔質母材と比較すると十分
な安定度を得ていなかった。これは多孔質母材の割れ対
策や所望の屈折率分布を形成するために、図３に示した
ように、第１コア用バーナー１と第２コア用バーナー２
を火炎どうしが干渉状態になるように近接して配置する
と、第２コア部の形状が長手方向で変化し、この形状変
化によって第２コア用バーナーの火炎の向きが変化し
て、第１コア用バーナーの火炎の向きを変えてしまい、
屈折率分布が長手方向で変動を起こすことによるもので
あることが見出された。However, the porous base material for dispersion-shifted single-mode optical fibers manufactured in this manner has not obtained sufficient stability as compared with the conventional porous base material for single-core type optical fibers. As shown in FIG. 3 , the burner 1 for the first core and the burner 2 for the second core 2 are provided to prevent cracking of the porous base material and to form a desired refractive index distribution.
Are arranged close to each other so that the flames interfere with each other, the shape of the second core portion changes in the longitudinal direction, and this change in shape changes the flame direction of the burner for the second core, and the first core I changed the direction of the burner flame,
It has been found that this is due to the variation of the refractive index distribution in the longitudinal direction.

【００１２】そこで本発明においては、多孔質ガラス母
材を作製中に、第２コア部の形状をＣＣＤカメラ５によ
って検出しながら、第２コア部の形状変化に基づいて、
第２コア用バーナー２に供給される各ガスの流量、第２
コア用バーナー２の位置または製造される多孔質母材４
の位置のうち少なくとも一つを変更して、第２コア部の
形状を長手方向で常に一定にすれば、第２コア用バーナ
ーの火炎の向きの変化がほとんど無くなり、第１コア用
バーナーの火炎も安定するので屈折率分布が長手方法
（軸方向）およびバッチ間で極めて安定したものになる
ということを確認し、本発明を完成させた。Therefore, in the present invention, while the porous glass base material is being manufactured, the shape of the second core portion is detected by the CCD camera 5, and based on the shape change of the second core portion,
The flow rate of each gas supplied to the second core burner 2,
Position of burner 2 for core or porous base material 4 to be manufactured
If at least one of the positions is changed so that the shape of the second core portion is always constant in the longitudinal direction, there is almost no change in the flame direction of the burner for the second core, and the flame of the burner for the first core is almost eliminated. Since it was also stable, it was confirmed that the refractive index distribution becomes extremely stable in the longitudinal method (axial direction) and between batches , and the present invention was completed.

【００１３】この製造装置は、図１に示すように、第２
コア部形状検出装置６と検出された第２コア部形状に基
づいて、第２コア用バーナー移動装置７、第２コア用バ
ーナー２に供給される各ガスのガス流量制御装置８、図
示されない製造される多孔質母材４を移動する装置のう
ち少なくとも一つの装置を制御することによって、ガラ
ス微粒子の発生量、堆積位置を調節して第２コア部の形
状を一定にする機構を有するものである。[0013] The manufacturing apparatus, as shown in FIG. 1, a second
Based on the core shape detection device 6 and the detected second core shape, the burner moving device 7 for the second core, the gas flow rate control device 8 of each gas supplied to the burner 2 for the second core 2 , manufacturing not shown. By controlling at least one of the devices for moving the porous matrix 4 to be removed.
It has a mechanism for making the shape of the second core part constant by adjusting the generation amount and deposition position of fine particles .

【００１４】本発明の第１の方法は、上記の分散シフト
シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法にお
いて、第２コア部の形状を検出する方法が、第２コア部
の任意の位置を、少なくとも一方向より、母材径方向
（水平方向）に計測してその位置を検出することよりな
るもので、その製造装置は、第２コア部の任意の位置を
母材径方向（水平方向）に計測して位置を検出する第２
コア部形状検出装置と、測定された任意の位置における
母材径方向（水平方向）の形状に基づいて、第２コア用
バーナー移動装置、第２コア用バーナー用ガス流量制御
装置、多孔質母材移動装置のうち少なくとも一つの装置
を制御して、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節
し、第２コア部の任意の位置における形状が一定となる
ように制御する機構を有するものである。A first method of the present invention is the manufacturing method of the dispersion-shifted single-mode optical fiber porous preform, a method of detecting the shape of the second core part, an arbitrary position of the second core part and from at least one direction, as it consists in detecting the position by measuring the preform radially (horizontally), the manufacturing apparatus preform radially an arbitrary position of the second core portion (horizontal The second to measure the direction and detect the position
Based on the core shape detecting device and the shape of the measured base material in the radial direction (horizontal direction) of the base material, the burner moving device for the second core, the gas flow control device for the burner for the second core, and the porous base material. Control at least one of the material moving devices to adjust the amount of glass particles generated and the deposition position
And those having a mechanism for shape at an arbitrary position of the second core portion is controlled to be constant.

【００１５】具体的には、第２コア部をＣＣＤカメラな
どで撮影し、形状検出装置において図２（ａ）に示した
ような映像が得られ、母材径方向（水平方向）の走査線
９により、第２コア部付近の母材径方向（水平方向）の
位置が求められ、これが多孔質母材の第２コア部形状と
して検出されるので、第２コア部形状が一定になるよう
に、第２コア用バーナー移動装置、第２コア用バーナー
用ガス流量制御装置、多孔質母材移動装置のうち少なく
とも一つの装置を制御する。[0015] Specifically, the second core part taken by a CCD camera or the like, a video as shown in FIG. 2 (a) obtained in the shape detection device, the scanning lines of the matrix radial direction (horizontal direction) by 9, preform radially around the second core portion is located in the (horizontal) is determined, since this is detected as a second core portion shape of the porous preform, so that the second core portion shape becomes constant a second core burner mobile device, burner for the second core gas flow controller for controlling at least one device of the porous preform mobile device.

【００１６】本発明の第２の方法は、上記の分散シフト
シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法にお
いて、第２コア部の任意の位置における母材軸方向（垂
直方向）の堆積成長速度を少なくとも一方向より測定
し、この位置での堆積成長速度が一定となるようにする
ものであり、その製造装置は、第２コア部の任意の位置
の母材軸方向（垂直方向）の堆積成長速度を、少なくと
も一方向より測定する第２コア部堆積成長速度検出装置
と、測定された任意の位置における母材軸方向（垂直方
向）の堆積成長速度に基づいて、第２コア用バーナー移
動装置、第２コア用バーナー用ガス流量制御装置、多孔
質母材移動装置のうち少なくとも一つの装置を制御し
て、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節し、第２コ
ア部の任意の位置における堆積成長速度を一定にし、第
２コア部の形状が一定となるように制御する機構を有す
るものである。[0016] The second method of the present invention is the manufacturing method of the dispersion-shifted single-mode optical fiber porous preform, depositing the growth of the base material-axis direction at an arbitrary position of the second core portion (vertical direction) Measure the velocity from at least one direction so that the deposition growth rate is constant at this position
Is intended, the manufacturing apparatus, the deposition growth rate of preform axis direction at an arbitrary position of the second core portion (vertical direction), and at least a second core part measures from the one-way deposition growth rate detecting device, measuring At least one of the second core burner moving device, the second core burner gas flow control device, and the porous base material moving device based on the deposition growth rate in the base material axial direction (vertical direction) at the selected arbitrary position. By controlling one device, the generation amount of glass particles and the deposition position are adjusted, and the deposition growth rate is made constant at an arbitrary position of the second core portion, and the shape of the second core portion is controlled to be constant. It has a mechanism.

【００１７】具体的には、第２コア部をＣＣＤカメラな
どで撮影し、形状検出装置において図２（ｂ）に示した
ような映像が得られ、母材軸方向（垂直方向）の走査線
９により第２コア部付近の母材軸方向（垂直方向）の堆
積成長速度が求められ、これが多孔質母材の第２コア部
形状として検出されるので、第２コア部形状が一定にな
るように第２コア用バーナー移動装置、第２コア用バー
ナー用ガス流量制御装置、多孔質母材移動装置のうち少
なくとも一つの装置を制御する。[0017] Specifically, the second core part taken by a CCD camera or the like, the image as shown in FIG. 2 (b) is obtained at the shape detecting device, the scanning lines of the matrix-axis direction (vertical direction) 9, the deposition growth rate in the axial direction (vertical direction) of the base material near the second core portion is obtained, and this is detected as the shape of the second core portion of the porous base material , so that the shape of the second core portion becomes constant. Thus, at least one of the second core burner moving device, the second core burner gas flow rate control device, and the porous base material moving device is controlled.

【００１８】上記の結果、第２コア用バーナーの火炎が
安定したことによって、第１コア用バーナーの火炎の向
きも変化することがなくなり、第１コア部、第２コア部
における火炎状態が安定するので、多孔質母材の第１コ
ア部、第２コア部の形状変化が大幅に減少し、製造され
る分散シフトシングルモード光ファイバ用多孔質母材の
屈折率分布が長手方向で非常に安定化する効果が得られ
る。なお、第２コア用バーナーの火炎の向きの変化がほ
とんど無くなり、第１コア用バーナーの火炎も安定する
のでバッチ間でも極めて安定したものになる。 As a result of the above, since the flame of the burner for the second core is stabilized, the direction of the flame of the burner for the first core is not changed, and the flame state in the first core portion and the second core portion is stable. Therefore, the shape changes of the first core portion and the second core portion of the porous preform are significantly reduced, and the refractive index distribution of the manufactured dispersion-shift single-mode optical fiber porous preform is very long in the longitudinal direction. A stabilizing effect is obtained. The change in the flame direction of the burner for the second core is
It almost disappears and the flame of the burner for the 1st core stabilizes.
Therefore, it becomes extremely stable between batches.

【００１９】[0019]

【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、
これらは本発明を限定するものではない。 実施例１ 図１に示した製造装置を用いて、分散シフトシングルモ
ード光ファイバ用多孔質母材を製造したが、多孔質母材
４は図示されていない回転装置により回転数40ＲＰＭで
回転させ、図示されていない引上装置により約 2.0mm／
分の平均速度で引上げるようにした。第１コア用バーナ
ー１には SiCl4ガスを 200cc／分、 GeCl4ガスを80cc／
分、Ｈ2 ガスを８Ｌ／分、Ｏ2 ガスを15Ｌ／分、Ａｒガ
スを５Ｌ／分で供給し、第２コア用バーナー２には SiC
l4ガスを 600cc／分、 GeCl4ガスを80cc／分、Ｈ2 ガス
を13Ｌ／分、Ｏ2 ガスを20Ｌ／分、Ａｒガスを８Ｌ／分
で供給し、さらにクラッド用バーナー３には SiCl4ガス
を 1,000cc／分、Ｈ2 ガスを30Ｌ／分、Ｏ2 ガスを20Ｌ
／分、Ａｒガスを８Ｌ／分で供給し、各バーナーで原料
ガスを火炎加水分解して発生したシリカ微粒子を図示さ
れていない回転装置で 35rpmで回転しているターゲット
上に堆積させ、光ファイバ用多孔質母材４の製造を行な
ったところ、直径が 200mmφ、長さ 2,000mmの多孔質ガ
ラス母材４が得られた。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be given below.
These do not limit the invention. By using the manufacturing apparatus shown in Embodiment 1 Figure 1, were produced in dispersion shifted single-mode optical fiber porous preform, the porous preform 4 is rotated at a rotational speed of 40RPM by rotating device not shown, Approximately 2.0 mm / by pulling device not shown
I tried to pull it up at an average speed of minutes. The burner 1 for the first core 200 cc / min SiCl 4 gas, 80 cc of GeCl 4 gas /
Min, H 2 gas 8 L / min, O 2 gas 15 L / min, Ar gas 5 L / min, and the second core burner 2 is made of SiC.
l 4 gas at 600 cc / min, GeCl 4 gas at 80 cc / min, H 2 gas at 13 L / min, O 2 gas at 20 L / min, Ar gas at 8 L / min, and SiCl to the cladding burner 3 4 gas 1,000cc / min, H 2 gas 30L / min, 20L O 2 gas
/ Min, Ar gas is supplied at 8 L / min, silica fine particles generated by flame hydrolysis of the raw material gas by each burner are deposited on a target rotating at 35 rpm by a rotating device (not shown), and the optical fiber When the porous base material 4 for use was manufactured, a porous glass base material 4 having a diameter of 200 mmφ and a length of 2,000 mm was obtained.

【００２０】このとき、ＣＣＤカメラ５で第２コア部を
撮影したところ、図２（ａ）に示したような映像が得ら
れたので、形状検出装置６で母材径方向（水平方向）の
走査線９により母材の第２コア部付近の母材径方向（水
平方向）の位置が求められ、この位置が一定になるよう
に、ガス流量制御装置８で第２コア用バーナー２の SiC
l4ガスとＨ2 ガスの流量を増減させたところ、第２コア
部の形状がほとんど一定となり、第１コア用バーナーの
火炎および第２コア用バーナーの火炎が極めて安定した
ので、得られた光ファイバガラス母材の屈折率分布は長
手方向で極めて安定したものとなった。At this time, when the CCD camera 5 photographs the second core portion, an image as shown in FIG. 2 (a) is obtained, so that the shape detecting device 6 moves in the base material radial direction (horizontal direction). The position of the base material in the radial direction (horizontal direction) near the second core portion of the base material is obtained by the scanning line 9, and the gas flow rate control device 8 uses the SiC of the burner 2 for the second core so that this position becomes constant.
When the flow rates of l 4 gas and H 2 gas were increased or decreased, the shape of the second core portion became almost constant, and the flame of the burner for the first core and the flame of the burner for the second core were extremely stable. The refractive index distribution of the optical fiber glass preform became extremely stable in the longitudinal direction.

【００２１】実施例２ 図１に示した装置における、第１コア用バーナー１に S
iCl4ガスを 180cc／分、 GeCl4ガスを65cc／分、Ｈ2 ガ
スを７Ｌ／分、Ｏ2 ガスを13Ｌ／分、Ａｒガスを３Ｌ／
分で供給し、第２コア用バーナー２に SiCl4ガスを 700
cc／分、 GeCl4ガスを 100cc／分、Ｈ2 ガスを17Ｌ／
分、Ｏ2 ガスを20Ｌ／分、Ａｒガスを６Ｌ／分で供給
し、クラッド用バーナー３に SiCl4ガスを 1,500cc／
分、Ｈ2 ガスを35Ｌ／分、Ｏ2 ガスを20Ｌ／分、Ａｒガ
スを７Ｌ／分で供給し、各バーナーで原料ガスを火炎加
水分解して発生したシリカ微粒子を図示されていない回
転装置で35rpmで回転しているターゲット上に堆積さ
せ、多孔質母材とし、これを図示されていない引上装置
により約 2.5mm／分の速度で引上げて、直径が 230mm
φ、長さ 2,000mmの多孔質ガラス母材４が得られた。Example 2 In the burner 1 for the first core in the apparatus shown in FIG.
LiCl 4 180 cc / min of gas, a GeCl 4 gas 65 cc / min, H 2 gas 7L / min, the O 2 gas 13L / min, the Ar gas 3L /
Of the SiCl 4 gas to the burner 2 for the second core
cc / min, GeCl 4 gas 100 cc / min, H 2 gas 17 L /
, O 2 gas at 20 L / min, Ar gas at 6 L / min, and SiCl 4 gas at 1,500 cc / clad burner 3
Min., H 2 gas 35 L / min, O 2 gas 20 L / min, Ar gas 7 L / min and silica fine particles generated by flame hydrolysis of the raw material gas by each burner, not shown. At a speed of about 2.5 mm / min by means of a pulling device (not shown), and a diameter of 230 mm.
A porous glass base material 4 having a φ and a length of 2,000 mm was obtained.

【００２２】このとき、シリカ微粒子が堆積中の多孔質
母材の第２コア部をＣＣＤカメラ５で撮影したところ、
図２（ｂ）に示したような映像が得られたので、形状検
出装置６により母材軸方向（垂直方向）の走査線９によ
り母材第２コア部付近の母材軸方向（垂直方向）の堆積
成長速度を求め、堆積成長速度を0.72mm／分と一定にな
るように、ガス流量制御装置８により SiCl4ガスとＨ2
ガスの流量を増減したところ、第１コア部バーナーの火
炎及び第２コア部バーナーの火炎が極めて安定したの
で、得られた光ファイバガラス母材の屈折率分布は長手
方向で極めて安定したものとなった。At this time, when the second core portion of the porous base material in which the silica fine particles are deposited is photographed by the CCD camera 5,
Since the image as shown in FIG. 2B is obtained, the shape detection device 6 causes the scanning line 9 in the base material axial direction (vertical direction) to scan the base material axial direction (vertical direction) near the base material second core portion. ) Is obtained, and the SiCl 4 gas and H 2 gas are controlled by the gas flow rate controller 8 so that the deposition growth rate becomes constant at 0.72 mm / min.
It was increased or decreased flow rate of the gas, that since the flame of the flame and the second core portion burner of the first core portion burner is extremely stable, the refractive index distribution of the obtained optical fiber glass preform having very stable in the longitudinal direction Became.

【００２３】比較例 図１の装置を使用し、実施例１と同じガス条件で分散シ
フトシングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造を行
なったが、この場合は第２コア部の形状を一定にするた
めの手段は何も行なわなかった。そのため、多孔質母材
は長手方向（軸方向）で第２コア部が徐々に増大してい
き、したがって第２コア用バーナーの火炎は徐々に下方
に向きを変え、この影響を受けて、第１コア用バーナー
の火炎も押し出されるように徐々に向きを変え、第１コ
ア部の形状も変化し、製造終了後この多孔質母材の長手
方向（軸方向）の屈折率分布を調べたところ、長手方向
で大幅に変化していた。Comparative Example Using the apparatus shown in FIG. 1, a porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fibers was manufactured under the same gas conditions as in Example 1. In this case, the shape of the second core portion was constant. I didn't do anything to make it happen. Therefore, in the porous base material, the second core portion gradually increases in the longitudinal direction (axial direction), so that the flame of the second core burner gradually decreases.
Changing the orientation, affected by this, also gradually redirected as extruded flame of the burner for the first core, the shape of the first core portion is also changed after manufacture completion longitudinal direction of the porous preform When the refractive index distribution in the (axial direction) was examined, it was significantly changed in the longitudinal direction.

【００２４】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、第２コア用バーナーの
火炎が安定したことによって、第１コア用バーナーの火
炎も安定し、したがって得られる多孔質母材の長手方向
（軸方向）の屈折率分布が極めて安定する。 According to the present invention, the burner for the second core is
Due to the stable flame, the 1st core burner fire
The flame is also stable, and thus the refractive index distribution in the longitudinal direction (axial direction) of the obtained porous base material is extremely stable .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による分散シフトシングルモード光ファ
イバ用多孔質母材の製造装置の縦断面図を示したもので
ある。FIG. 1 is a vertical sectional view of an apparatus for producing a porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fibers according to the present invention.

【図２】本発明によるＣＣＤカメラにより撮影された第
２コア部の（ａ）は母材径方向（水平方向）の、（ｂ）
は母材軸方向（垂直方向）の走査線の映像を示したもの
である。FIG. 2 (a) of a second core portion photographed by a CCD camera according to the present invention is in a radial direction (horizontal direction) of a base material, and FIG.
Shows an image of the scanning line in the axial direction (vertical direction) of the base material.

【図３】第１コア用バーナーと第２コア用バーナーの火
炎どうしが干渉状態になるように近接された状態の縦断
面図を示したものである。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the flames of the first core burner and the second core burner are brought close to each other so as to be in an interference state.

【図４】公知の階段型分散シフトシングルモード光ファ
イバ用母材の径方向の屈折率分布図を示したものであ
る。FIG. 4 is a diagram showing a refractive index distribution diagram in the radial direction of a known base material for a stepwise dispersion-shifted single-mode optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…第１コア用バーナー ２…第２コア用バーナー ３…クラッド用バーナー ４…多孔質母材 ５…ＣＣＤカメラ ６…形状検出装置 ７…第２コア用バーナー移動装置 ８…第２コア用バーナー用ガス流量制御装置 ９…走査線１０…ターゲット部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st core burner 2 ... 2nd core burner 3 ... Cladding burner 4 ... Porous base material 5 ... CCD camera 6 ... Shape detection device 7 ... 2nd core burner moving device 8 ... 2nd core burner Gas flow controller 9 ... Scan line 10 ... Target member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (72)発明者 小山田 浩 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (56)参考文献 特開 平８−43663（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−230015（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−43264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−151338（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−196327（ＪＰ，Ａ)   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hideo Hirasawa               2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shinetsu               Chemical Industry Co., Ltd. Precision Materials Research Laboratory               Within (72) Inventor Hiroshi Oyamada               2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shinetsu               Chemical Industry Co., Ltd. Precision Materials Research Laboratory               Within                (56) References JP-A-8-43663 (JP, A)                 Japanese Patent Laid-Open No. 7-230015 (JP, A)                 JP-A-5-43264 (JP, A)                 JP-A-58-151338 (JP, A)                 JP-A-7-196327 (JP, A)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 第１コア部とその周囲に第１コア部より
低屈折率の第２コア部を有し、さらにその周囲に第２コ
ア部より低屈折率のクラッド部を有する分散シフトシン
グルモード光ファイバ用多孔質母材をＶＡＤ法により製
造する方法において、第２コア部の形状を検出し該形状
に基づいて、第２コア用バーナーに供給される各ガスの
流量、第２コア用バーナーの位置および製造される多孔
質母材の位置のうち少なくとも一つを制御することによ
って、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節し第２コ
ア部を一定形状に形成して、第２コア用バーナーの火炎
を安定化させ、これによって隣接する第１コア用バーナ
ーの火炎を安定化させて、長手方向に屈折率分布の安定
した多孔質母材を製造することを特徴とする分散シフト
シングルモード光ファイバ用多孔質母材の製造方法。1. A dispersion shift single having a first core portion, a second core portion having a lower refractive index than the first core portion around the first core portion, and a clad portion having a lower refractive index than the second core portion around the first core portion. In a method of manufacturing a porous preform for a mode optical fiber by a VAD method, the shape of the second core portion is detected and the shape is detected.
Of each gas supplied to the burner for the second core based on
Flow rate, burner location for second core and porosity produced
By controlling at least one of the positions of the base metal
Thus, the amount of glass particles generated and the position of deposition are adjusted to form the second core portion in a constant shape to stabilize the flame of the burner for the second core, and thereby the flame of the burner for the adjacent first core. Stabilizes and stabilizes the refractive index distribution in the longitudinal direction
A method for producing a porous preform for dispersion-shifted single-mode optical fibers, which comprises producing the porous preform. 【請求項２】 第２コア部の形状を検出する方法が、第
２コア部の任意の位置を、少なくとも一方向より、母材
径方向に計測してその位置を検出する請求項１に記載の
分散シフトシングルモード光ファイバ用多孔質母材の製
造方法。 2. A method for detecting the shape of a second core portion is
2 Arrange any position of the core part in at least one direction from the base metal
The measurement according to claim 1, wherein the position is detected by measuring in the radial direction.
Manufacture of porous base material for dispersion-shifted single-mode optical fiber
Build method. 【請求項３】 第２コア部の任意の位置における母材軸
方向の堆積成長速度を、少なくとも一方向より測定し、
該位置での堆積成長速度が一定となるように制御する請
求項１に記載の分散シフトシングルモード光ファイバ用
多孔質母材の製造方法。 3. A base material shaft at an arbitrary position of the second core portion.
Direction deposition growth rate is measured from at least one direction,
Contract to control the deposition growth rate at that position to be constant
For the dispersion shifted single mode optical fiber according to claim 1.
A method for manufacturing a porous base material. 【請求項４】 第１コア部とその周囲に第１コア部より
低屈折率の第２コア部を有し、さらにその周囲に第２コ
ア部より低屈折率のクラッド部を有する分散シフトシン
グルモード光ファイバ用多孔質母材をＶＡＤ法により製
造する装置において、第２コア部形状検出装置と検出さ
れた第２コア部形状に基づいて、第２コア用バーナー移
動装置、第２コア用バーナー用ガス流量制御装置、多孔
質母材移動装置のうち少なくとも一つの装置を制御する
ことによって、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節
して第２コア部の形状を一定にする機構を有することを
特徴とする分散シフトシングルモード光ファイバ用多孔
質母材の製造装置。 4. The first core portion and its surroundings are closer to the first core portion than the first core portion.
It has a second core part with a low refractive index, and a second core part around it.
Dispersion shift thin film having a cladding portion having a lower refractive index than the
Made porous base material for Glumode optical fiber by VAD method
In the manufacturing device, the second core part shape detection device and the
The burner transfer for the second core based on the shape of the second core part
Controller, gas flow controller for burner for second core, porous
Control at least one of the base material transfer devices
By adjusting the generation amount and deposition position of glass particles
And having a mechanism for making the shape of the second core part constant.
Dispersion-shifted single-mode optical fiber porous
Quality base material manufacturing equipment. 【請求項５】 第２コア部の任意の位置を母材径方向に
計測して位置を検出する第２コア部形状検出装置と、測
定された任意の位置における母材径方向の形状に基づい
て、第２コア用バーナー移動装置、第２コア用バーナー
用ガス流量制御装置、多孔質母材移動装置のうち少なく
とも一つの装置を制御して、ガラス微粒子の発生量、堆
積位置を調節し、第２コア部の任意の位置における形状
を一定にする機構を有する請求項４に記載の分散シフト
シングルモード光ファイバー用多孔質母材の製造装置。 5. An arbitrary position of the second core portion in the radial direction of the base material
A second core shape detecting device for measuring and detecting the position;
Based on the shape in the radial direction of the base metal at any specified position
Second core burner moving device, second core burner
There are few gas flow rate control devices and porous base material moving devices
Controls one device to control the amount of glass particles
Adjust the stacking position and shape the second core part at any position
Dispersion shift according to claim 4, having a mechanism for making
Equipment for manufacturing porous preforms for single-mode optical fibers. 【請求項６】 第２コア部の任意の位置の母材軸方向の
堆積成長速度を少なくとも一方向より測定する第２コア
部堆積成長速度検出装置と、測定された任意の位置にお
ける母材軸方向の堆積成長速度に基づいて、第２コア用
バーナー移動装置、第２コア用バーナー用ガス流量制御
装置、多孔質母材移動装置のうち少なくとも一つの装置
を制御して、ガラス微粒子の発生量、堆積位置を調節し
て第２コア部の任意の位置における堆積成長速度を一定
にし、第２コア部の形状を一定にする機構を有する請求
項４に記載の分散シフトシングルモード光ファイバー用
多孔質母材の製造装置。 6. A base material axial direction at an arbitrary position of the second core portion.
Second core for measuring deposition growth rate in at least one direction
Local deposition growth rate detector and the measured position.
For the second core based on the deposition growth rate in the axial direction of the base metal
Burner moving device, gas flow control for burner for 2nd core
Device, at least one device of the porous base material moving device
Control the amount of glass particles generated and the deposition position.
The deposition growth rate at an arbitrary position on the second core
And a mechanism for keeping the shape of the second core part constant.
For dispersion-shifted single-mode optical fiber according to item 4
Equipment for producing porous base materials.
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