JP3529149B2 - Large quartz glass tube, large quartz glass preform, and methods for producing them - Google Patents

Large quartz glass tube, large quartz glass preform, and methods for producing them

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JP3529149B2
JP3529149B2 JP31271193A JP31271193A JP3529149B2 JP 3529149 B2 JP3529149 B2 JP 3529149B2 JP 31271193 A JP31271193 A JP 31271193A JP 31271193 A JP31271193 A JP 31271193A JP 3529149 B2 JP3529149 B2 JP 3529149B2
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tube
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core
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    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間炭素ドリル圧入法
により開孔形成した大口径で肉厚な大型石英ガラス管、
偏芯率が小さく、伝送特性に優れ、かつ量産性、低コス
ト化が可能な光ファイバ用プリフォーム、特に石英ガラ
ス管とシングルモ−ド用光ファイバコアガラスロッドと
をロッドインチューブ法で一体化した大型石英ガラスプ
リフォ−ム、およびそれらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large-diameter, thick-walled large-sized quartz glass tube formed by hot carbon drill press fitting.
Optical fiber preforms with low eccentricity, excellent transmission characteristics, mass productivity, and cost reduction, especially silica glass tube and single mode optical fiber core glass rod are integrated by rod-in-tube method Large-sized quartz glass preforms, and methods for manufacturing them.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ファイバ特にシングルモ−ド光
ファイバの実用化に伴い大量の光ファイバが利用される
ようになった。主たる製造方法としては、VAD法(気
相軸付法)、OVD法(外付法)、MCVD法(内付
法)があり、これら3種の製造法で作られる製品だけ
で、世界のマーケットのほとんどが占められている。然
しながら、光ファイバが長距離幹線から一般加入者系へ
と利用範囲が拡大する段階に至り、今後更に大量の光フ
ァイバが必要となることが予測されているが、従来から
知られている前記3方法だけでは、生産性、及びコスト
面からいずれも限界に達したと考えられている。
2. Description of the Related Art In recent years, a large amount of optical fibers have come to be used with the practical use of optical fibers, especially single-mode optical fibers. The main manufacturing methods are VAD method (gas phase method), OVD method (external method), and MCVD method (internal method). Only the products made by these three manufacturing methods are used in the world market. Most of them are occupied. However, it has been predicted that the use range of the optical fiber will be expanded from the long-distance trunk line to the general subscriber system, and a larger amount of the optical fiber will be required in the future. It is considered that the method alone has reached the limits in terms of productivity and cost.

【0003】石英ガラス系光ファイバに関する研究は既
に20年を経ており、伝送特性と実用上の信頼性につい
ては既に究極まで検討されているので、この特性を維持
したまま量産性、低コスト化が可能な、新たな製造方法
の開発は困難である。
It has been 20 years since the research on the silica glass optical fiber, and since the transmission characteristics and the practical reliability have already been examined to the ultimate, mass productivity and cost reduction can be achieved while maintaining these characteristics. The development of possible new manufacturing methods is difficult.

【0004】量産性、低コスト化を達成するための1つ
に、プリフォームを大型化し、これを300m/min
以上の高速度で線引し、装置あたりの生産性を高めるこ
とで量産化と低コスト化が得られ、同時に評価コストや
乱尺の防止による低コスト化も期待できると考えられて
いる。然るに、上記3方法は小さな実験室規模から出発
し、特性を重視して検討されていたため、光ファイバ特
性としては優れているものの、量産性、低コスト化には
問題があり、1本のプリフォームで製造可能なファイバ
長さはMCVD法では15km〜30km、VAD法、
OVD法では100km〜200kmが限界となってい
る。
One of the measures to achieve mass productivity and cost reduction is to increase the size of the preform to 300 m / min.
It is considered that mass production and cost reduction can be obtained by drawing at a high speed and increasing productivity per device, and at the same time, evaluation cost and cost reduction by preventing irregular scale can be expected. However, since the above three methods were started from a small laboratory scale and were studied with an emphasis on characteristics, they are excellent in optical fiber characteristics, but have problems in mass productivity and cost reduction. The fiber length that can be produced by reforming is 15 to 30 km by the MCVD method, the VAD method,
The OVD method has a limit of 100 km to 200 km.

【0005】確かに、上記3製造方法は光ファイバの伝
送部を製造するに適した方法ではあるが、クラッド部も
同時に製作することは量産性、低コスト化において決し
て適した方法とはいえない。例えばグレ−デッドインデ
ックスファイバあるいはシングルモ−ドファイバに於て
光ファイバ断面積の80%以上を占めるクラッド部を高
能率で低コスト化が可能な他の方法により製造し、それ
を前記3方法と組み合わせるならば優れた製造方法にな
ると考えられ、例えばVAD法で作られたコアガラスロ
ッド上にOVD法でクラッド部を合成付着し、それを光
ファイバ用素材として使用することが既に実行されてい
る。この製造方法では、細く短いコアガラスロッドを用
いるため、クラッドの合成付着効率が低く、又各コアガ
ラスロッド毎に合成するため量産性や低コスト化に限界
があった。
Certainly, the above-mentioned 3 manufacturing methods are suitable for manufacturing the transmission part of the optical fiber, but it is not suitable for mass production and cost reduction to manufacture the cladding part at the same time. . For example, in a graded index fiber or a single mode fiber, if the clad portion occupying 80% or more of the optical fiber cross-sectional area is manufactured by another method capable of high efficiency and low cost, and combining it with the above three methods, It is considered to be an excellent manufacturing method, for example, it has already been practiced to synthetically adhere the clad portion to the core glass rod manufactured by the VAD method by the OVD method and use it as the material for the optical fiber. In this manufacturing method, since a thin and short core glass rod is used, the synthetic adhesion efficiency of the clad is low, and since each core glass rod is synthesized, mass productivity and cost reduction are limited.

【0006】本発明者等は、上記従来法を検討した結
果、コアガラスロッドとクラッド部とを分離し、クラッ
ド部だけを独立に効率よく作成し、これを合体させれば
前記諸問題が解決できると考え、ロッドインチューブ法
がその最適な製造方法であるとの結論に達した。
As a result of studying the above-mentioned conventional method, the present inventors solve the above-mentioned problems by separating the core glass rod and the clad part, efficiently producing only the clad part, and combining them. We concluded that the rod-in-tube method was the most suitable manufacturing method.

【0007】しかしながら、従来のロッドインチューブ
法には問題があった。第一に石英ガラス管の寸法に問題
があった。従来、用いられていた石英管の寸法は、小口
径(外径15〜30mmφ,厚さ1〜6mm)であり、
寸法精度が外径で約10%、厚さで20〜30%の変動
があった。ロッドインチューブ法でこうした管にコアガ
ラスロッドを挿入する場合、長さ、太さ、熟練度にもよ
るがガラス管内壁との接触防止の目的で数mm少なくと
も1〜2mmのクリアランスを必要とした。このよう
に、径が細いこと、管の寸法誤差が大きいこと、広いク
リアランスを必要としたことが重なって、ロッドインチ
ューブ法で一体化したプリフォームに偏芯が生じ、それ
が結果的に光ファイバの大きな偏芯率となって現れ、特
にシングルモードファイバの一括多芯接続工事での接合
損失を想定した場合、ロッドインチューブ法はメリット
のない製造方法となっていた。
However, the conventional rod-in-tube method has a problem. First, there was a problem with the size of the quartz glass tube. The size of the quartz tube used conventionally has a small diameter (outer diameter 15 to 30 mmφ, thickness 1 to 6 mm),
The dimensional accuracy varied about 10% in outer diameter and 20 to 30% in thickness. When inserting the core glass rod into such a tube by the rod-in-tube method, a clearance of several mm at least 1-2 mm was required for the purpose of preventing contact with the inner wall of the glass tube, depending on the length, thickness, and skill level. . In this way, the small diameter, large dimensional error of the tube, and the need for a wide clearance overlap each other, causing eccentricity in the preform integrated by the rod-in-tube method, which results in optical A large eccentricity of the fiber appears, and the rod-in-tube method is a manufacturing method with no merit especially when the splice loss of the single-mode fiber in the collective multicore connection work is assumed.

【0008】一方、石英ガラス管にロッドインするコア
ガラスロッドは同一条件で作成しても特性がバラツキ、
またファイバ仕様、ユーザーの特徴、製造法によっても
特性が変わる。こうした条件に対応するには各種寸法の
高精度石英ガラス管が必要である。これら各種寸法の高
精度石英ガラス管を機械的研削等により各々作成するこ
とは寸法精度的には優れていたが多くの作業時間を要
し、量産化、低コスト化が困難であり、加熱延伸法で作
成する場合には量産性、低コスト化が可能であるが原管
の寸法精度が悪いと加熱延伸時に大きく増幅され目標寸
法の石英ガラス管を精度よく製造することが困難であっ
た。
On the other hand, the core glass rod rod-in the quartz glass tube has different characteristics even if it is produced under the same conditions.
The characteristics also change depending on the fiber specifications, user characteristics, and manufacturing method. High-precision quartz glass tubes of various sizes are required to meet these conditions. Although it was excellent in dimensional accuracy to create each of these high-precision quartz glass tubes of various dimensions by mechanical grinding, etc., it took a lot of work time, mass production was difficult, and cost reduction was difficult. When it is produced by the method, mass productivity and cost reduction are possible, but if the dimensional accuracy of the original tube is poor, it is greatly amplified during heating and drawing, and it is difficult to manufacture a quartz glass tube with a target size with high accuracy.

【0009】上記問題に加えて、ロッドインチューブ法
は石英ガラス管内面とコアガラスロッド外面との融着面
に異物の混入や気泡の発生が現れる等の欠点を有してい
た。これはロッドインチューブ法を実施する時の雰囲気
や洗浄方法にも左右されるが、石英ガラス管の内面仕上
げにも問題があった。
In addition to the above-mentioned problems, the rod-in-tube method has drawbacks such as inclusion of foreign matter and generation of bubbles on the fused surface between the inner surface of the quartz glass tube and the outer surface of the core glass rod. This depends on the atmosphere at the time of carrying out the rod-in-tube method and the cleaning method, but there is a problem in the inner surface finishing of the quartz glass tube.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明者等はこうした
現状の問題点を鋭意検討した結果、現状で実績のある上
記3方法を改良し大型化するため、大口径で肉厚の石英
ガラス管を形成し、それと光ファイバ用コアガラスロッ
ドとをロッドインチュ−ブ法で一体化し大型プリフォ−
ムとすると、シングルモ−ド光ファイバでの偏芯率等の
品質がよく、量産性、低コスト化が同時に満足されるこ
とを見出した。そして、上記ロッドインンチューブ法に
関する諸問題は、大型の石英ガラスインゴット、特に石
英ガラス中の不純物や異物を除去し、脱水し、屈折率が
コントロールされた大型の高純度合成石英ガラスインゴ
ットを、大型機械で内、外面を研削、研磨し、正確な寸
法精度に仕上げ、弗酸エッチング処理し、外径50〜3
00mmφで厚さ誤差2%以下である大型石英ガラス管
とし、前記大型石英ガラス管と光ファイバコアガラスロ
ッドとを組合せてロッドインチューブ法で一体化するこ
とにより解決でき、大型プリフォームの作成が可能とな
り、この大型プリフォーム1本で3000km以上の高
品位の光ファイバが連続的に容易に製造できることを見
出した。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made earnest studies on the problems of the present situation, and as a result, in order to improve and enlarge the above-mentioned three methods, which have been used in the current situation, a quartz glass tube having a large diameter and a large wall thickness. To form a large preform by integrating the core glass rod for optical fiber with the rod glass tube method.
It has been found that the quality of the single mode optical fiber such as the eccentricity is good, and the mass productivity and the cost reduction are satisfied at the same time. Then, various problems related to the rod-in-tube method, large quartz glass ingot, especially removing impurities and foreign substances in quartz glass, dehydrated, large high-purity synthetic quartz glass ingot with a controlled refractive index, Grinding and polishing the inner and outer surfaces with a large machine, finishing to exact dimensional accuracy, hydrofluoric acid etching treatment, outer diameter 50 to 3
A large-scale quartz glass tube having a thickness error of 2% or less at 00 mmφ can be solved by combining the large-scale quartz glass tube and the optical fiber core glass rod and integrating them by a rod-in-tube method. It has been made possible, and it has been found that a single high-quality preform can continuously and easily produce a high-quality optical fiber of 3000 km or more.

【0011】上記大型機械による研削加工で精密研削加
工は可能となり、寸法精度は大きく向上したが、一方、
研削表面に研削による表面粗さ、マイクロクラック、ヒ
ビ割れ、加工歪等の各種加工ダメージが発生した。この
加工ダメージはロッドインチューブ法による一体化時に
内部境界面に気泡を発生させ、それがプリフォ−ムに持
ち込まれ、結果的に光ファイバの品質悪化の原因となる
ので、内面粗さを機械加工だけで平滑にするには長時間
を要した。
Precision grinding is possible by the grinding using the above large machine, and the dimensional accuracy is greatly improved.
Various processing damages such as surface roughness, microcracks, cracks, and processing strains occurred on the ground surface due to grinding. This processing damage causes bubbles on the inner boundary surface during integration by the rod-in-tube method, which is brought into the preform, resulting in deterioration of the quality of the optical fiber. It took a long time just to make it smooth.

【0012】ところが、上記大型機械研削孔明け加工法
の代わりに、例えば株式会社シ−エムシ−発行(199
1年3月10日第1刷)「高純度シリカの応用技術」第
105頁図2.1.11に示されている方法、すなわち
加熱下で炭素ドリルを圧入する加工法(以下「熱間炭素
ドリル圧入法」という)を採用すると、前記機械的加工
ダメージが解消され内面粗さが20μm以下の石英ガラ
ス管が容易に得られることがわかった。そして、この石
英ガラス管とコアガラスロッドとを一体化することによ
り内部境界面に気泡の発生がない高精度のプリフォーム
を形成できることを発見した。こうした知見に基づいて
本発明は完成したものである。
However, instead of the above-mentioned large-scale mechanical grinding and drilling method, for example, issued by CMC Co., Ltd. (199
March 10, 1st, 1st printing) "Applied technology of high-purity silica" on page 105, Figure 2.1.11, that is, a method of press-fitting a carbon drill under heating (hereinafter referred to as "hot work"). It was found that the quartz glass tube having an inner surface roughness of 20 μm or less can be easily obtained by eliminating the mechanical processing damage described above. Then, it was discovered that by integrating the quartz glass tube and the core glass rod, it is possible to form a highly accurate preform in which no bubbles are generated at the inner boundary surface. The present invention has been completed based on these findings.

【0013】本発明は、熱間炭素ドリル圧入法により形
成した高精度の大口径、肉厚の石英ガラス管を提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a highly accurate quartz glass tube having a large diameter and a thick wall formed by a hot carbon drill press fitting method.

【0014】本発明は、量産性に優れ、低コストの光フ
ァイバを製造することができる大型石英ガラスプリフォ
−ムを提供することをその目的とする。
It is an object of the present invention to provide a large silica glass preform capable of manufacturing a low cost optical fiber which is excellent in mass productivity.

【0015】本発明は、熱間炭素ドリル圧入法により高
精度の大口径、肉厚の石英ガラス管を製造する方法を提
供することをその目的とする。
An object of the present invention is to provide a method for producing a highly accurate quartz glass tube having a large diameter and a high thickness by a hot carbon drill press-fitting method.

【0016】本発明は、上記高精度の大口径、肉厚の石
英ガラス管を用いて大型石英ガラスプリフォ−ムを製造
する方法を提供することをその目的とする。
An object of the present invention is to provide a method for producing a large-sized quartz glass preform using the above-mentioned highly accurate large-diameter, thick-walled quartz glass tube.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、熱間炭素ドリル圧入法により形成された外径50
〜300mmφ、外径/内径比=1.1〜7、厚さ10
mm以上、厚さ誤差2%以下の大型石英ガラス管、およ
び前記大型石英ガラス管と光ファイバ用コアガラスロッ
ドとをロッドインチューブ法で一体化してなる大型石英
ガラスプリフォームに係り、該大型石英ガラス管は、円
柱状の大型石英ガラスインゴットの中心を熱間炭素ドリ
ル圧入法により真円の管状に孔明けして製造でき、また
大型石英ガラスプリフォーム前記石英ガラス管と光ファ
イバ用コアガラスロッドとをロッドインチューブ法で一
体化することにより製造される。
According to the present invention, which achieves the above object, an outer diameter 50 formed by a hot carbon drill press-fitting method.
~ 300 mmφ, outer diameter / inner diameter ratio = 1.1 to 7, thickness 10
A large-sized quartz glass tube having a thickness of 2 mm or more and a thickness error of 2% or less, and a large-sized quartz glass preform obtained by integrating the large-sized quartz glass tube and a core glass rod for an optical fiber by a rod-in-tube method. The glass tube can be manufactured by punching the center of a large cylindrical quartz glass ingot into a true circular tube by the hot carbon drill press-fitting method, and the large quartz glass preform, the quartz glass tube and the optical fiber core glass rod. It is manufactured by integrating and by the rod-in-tube method.

【0018】ここで、本明細書で使用する用語について
定義する。 1)「石英ガラス管」とは、高純度の天然石英ガラスま
たは合成石英ガラスインゴットからなり、合成石英ガラ
スにおいては目的に応じOH基コントロ−ル、屈折率コ
ントロ−ルがなされており、石英ガラスインゴットの中
心を熱間炭素ドリル圧入法により開孔した後、外周面を
機械的に高精度に研削し外径50〜300mmφ、外径
/内径比=1.1〜7、厚さ10mm以上、厚さ誤差2
%以下に形成しエッチング後の内面粗さ20μm以下の
石英ガラス管をいう。
Here, terms used in this specification are defined. 1) "Quartz glass tube" is made of high-purity natural quartz glass or synthetic quartz glass ingot. In synthetic quartz glass, OH group control and refractive index control are performed according to the purpose. After opening the center of the ingot by a hot carbon drill press fitting method, the outer peripheral surface is mechanically ground with high precision to obtain an outer diameter of 50 to 300 mmφ, an outer diameter / inner diameter ratio = 1.1 to 7, a thickness of 10 mm or more, Thickness error 2
%, A quartz glass tube having an inner surface roughness of 20 μm or less after being formed by etching and having a thickness of 20% or less.

【0019】2)「厚さ誤差」とは、所定長さの大型石
英管を長手方向に対し例えば5点以上または50〜10
0mm間隔毎に回転させ、その位置での管の厚さ(t)
の最大値(tmax.)、最小値(tmin.)としたときの次
式の値、すなわち [(tmax.ーtmin.)/{(tmax.+tmin.)/2}]
×100(%) で計算し、全長の中での最大値を%で表わした値をい
う。
2) "Thickness error" means, for example, 5 or more points or 50 to 10 in a longitudinal direction of a large-sized quartz tube having a predetermined length.
The tube thickness (t) at that position by rotating at 0 mm intervals
The maximum value (t max. ) And the minimum value (t min. ) Of the following equation, that is, [(t max. -t min. ) / {(T max. + T min. ) / 2}]
It is calculated by × 100 (%), and it means the value expressed in% of the maximum value in the entire length.

【0020】3) 「光ファイバ用コアガラスロッド」
とは、光の伝送部であって、高品位を目的としたシング
ルモ−ド、マルチモ−ド等の公衆通信用では一部コアと
共に合成されたクラッドが添着してあり、更にその上に
OVD法による合成クラッドまたは/および石英ガラス
管をジャケットしたものも含まれそれだけを線引きした
だけでは規格に適したファイバとならないようなガラス
棒をいう。
3) "Core glass rod for optical fiber"
Is a light transmission part, and for public communication such as single mode and multimode for the purpose of high quality, a clad compounded with a part of the core is attached, and further, the OVD method is used. A glass rod that includes a synthetic clad or / and a quartz glass tube jacketed by the above and does not become a fiber suitable for the standard only by drawing it.

【0021】ロッドインチューブ法に用いる石英ガラス
管は、一般に光ファイバ用クラッド管に要求される純
度、OH基、屈折率等の品質特性が満足される石英ガラ
スからなり、外径が50〜300mmφ、外径/内径比
=1.1〜7程度の大型管である。大型化は石英ガラス
管の寸法誤差を小さくし光ファイバの偏芯率を小さくす
ると共に量産化、低コスト化に有効である。前記外径を
有する石英ガラス管、特に外径250〜300mmφ、
長さ2〜5m程度の管は既に製造されている。
The quartz glass tube used in the rod-in-tube method is generally made of quartz glass satisfying quality characteristics such as purity, OH group and refractive index required for optical fiber clad tubes, and has an outer diameter of 50 to 300 mmφ. A large tube with an outer diameter / inner diameter ratio of about 1.1 to 7. Increasing the size is effective for reducing the dimensional error of the quartz glass tube, reducing the eccentricity of the optical fiber, and for mass production and cost reduction. A quartz glass tube having the outer diameter, particularly an outer diameter of 250 to 300 mmφ,
A tube having a length of about 2 to 5 m has already been manufactured.

【0022】光ファイバ、例えばシングルモ−ドファイ
バはその断面を図1に示す構造を有している。図1で1
はコア、2は光学的クラッド、3はオ−バ−クラッドを
示し、aは平均コア径(dcore)、bは光学的クラッド
径(dcladi)、cは光ファイバの外径(dclado)12
5μmをそれぞれ示す。このシングルモ−ドファイバの
屈折率分布および光のパワ−分布の概略図を図2に示
す。図2で光学的クラッド部は平均コア径(dcore)の
外側にあり光のパワ−分布が広がっている部分である。
そのため光学的クラッド径(dcladi)はコアの合成と
同時にクラッドも合成し、その厚さはコアの屈折率分布
の形状、屈折率差(Δn)、ファイバの使用法等の条件
に応じて変える必要があり、通常は実績に安全係数をか
けた値が採用される。本発明でいう光ファイバ用石英ガ
ラスコアロッドとは図2の光学的クラッド部を含んだ石
英ガラス棒をいう。
An optical fiber, such as a single mode fiber, has a cross section having the structure shown in FIG. 1 in FIG.
Is a core, 2 is an optical cladding, 3 is an over cladding, a is an average core diameter (d core ), b is an optical cladding diameter (d cladi ), and c is an optical fiber outer diameter (d clado). ) 12
5 μm is shown. A schematic diagram of the refractive index distribution and the light power distribution of this single mode fiber is shown in FIG. In FIG. 2, the optical cladding portion is located outside the average core diameter (d core ) and the power distribution of light is broadened.
Therefore, the optical clad diameter (d cladi ) is combined with the core and the clad at the same time, and its thickness is changed according to the conditions such as the shape of the refractive index distribution of the core, the refractive index difference (Δn), and the usage of the fiber. It is necessary, and usually the value obtained by multiplying the actual performance by the safety factor is adopted. The silica glass core rod for optical fibers referred to in the present invention means a silica glass rod including the optical cladding portion shown in FIG.

【0023】ところで、本発明における光ファイバは、
大型プリフォ−ムを線引きすることにより形成されるか
ら、光ファイバの外径(dclado)と光学的クラッド径
(dcladi)との比dclado/dcladiは大型プリフォ−
ムの外径(Do)と内径(Di)の比Do/Diにほぼ比例
することになる。それ故、光ファイバの設計に当っては
前記Do/Diを指標として設計する必要がある。例えば
シングルモ−ドファイバ(1.3μm波長用)のコア径
を9μm、GI型マルチモ−ドファイバのコア径を50
μm、光ファイバの外径を125μmとすると、Do
iは次の表1に示す値となる。
By the way, the optical fiber according to the present invention is
Since it is formed by drawing a large preform, the ratio of the outer diameter (d clado ) of the optical fiber to the optical cladding diameter (d cladi ) d clado / d cladi is the large preform.
It is almost proportional to the ratio D o / D i of the outer diameter (D o ) and the inner diameter (D i ) of the diaphragm. Therefore, in designing an optical fiber, it is necessary to design using the above D o / D i as an index. For example, a single mode fiber (for 1.3 μm wavelength) has a core diameter of 9 μm, and a GI type multi-mode fiber has a core diameter of 50.
μm and the outer diameter of the optical fiber is 125 μm, D o /
D i has the values shown in Table 1 below.

【0024】[0024]

【表1】 注)( )はマルチモ−ドの例[Table 1] Note) () is an example of multi-mode

【0025】上記表1によれば例えばマルチモ−ドファ
イバの場合ではDo/Diが2.5以下、合成クラッドが
20%位い付着した場合はdcladi=60μm、Do/D
i=2.08となる。シングルモ−ドファイバの場合で
はDo/Diが約7以下であれば実用的な光ファイバが得
られる。すなわち、1.3μm帯用(マッチドクラッド
タイプ、デプレストタイプ)、1.55μm帯用、ディ
スパ−ジョンシフトタイプ等のパワ−分布は、いずれも
約20μm以下であり、安全率をとるとdcladi/d
core≒3以上、すなわちDo/Di≦4.63以下が実用
的範囲となる。また、2重、3重にジャケットした場合
はさらにDo/Diは低い値となる。したがって、Do
iを1.1〜7の範囲で選択することが実用的な光フ
ァイバを製造する条件となる。もっとも、Do/Diはプ
リフォ−ムの径の比であるのでロッドインチュ−ブ用の
管の場合には管とコアロッドとの間に若干すき間を設け
る必要があるのはいうまでもない。
According to Table 1 above, for example, in the case of a multimode fiber, D o / D i is 2.5 or less, and when the composite clad is about 20%, d cladi = 60 μm, D o / D
i = 2.08. In the case of a single mode fiber, if D o / D i is about 7 or less, a practical optical fiber can be obtained. That is, the power distributions for the 1.3 μm band (matched clad type, depressed type), 1.55 μm band, dispersion shift type, etc. are all about 20 μm or less, and d cladi / D
The practical range is core ≈3 or more, that is, D o / D i ≦ 4.63 or less. Further, when the jacket is doubled or tripled, the value of D o / D i becomes lower. Therefore, D o /
Selecting D i in the range of 1.1 to 7 is a condition for manufacturing a practical optical fiber. However, since D o / D i is the ratio of the diameter of the preform, it goes without saying that it is necessary to provide a gap between the core rod and the tube in the case of the tube for the rod intub. .

【0026】一般的に、石英ガラス管の寸法精度は、機
械的研削加工、特に大型機械による精密研削加工で向上
する。特に、大型孔明け機械として熱間炭素ドリル圧入
法を採用すると外径50〜300mmφ、外径/内径比
=1.1〜7、長さ2000〜3000mm、厚さ10
mm以上の石英ガラス管で内面研削、研磨なしで内面粗
さが20μm以下、実際数μm以下の大型石英ガラス管
を容易に形成できる。本発明者等の実験によれば、機械
的孔明け等で生じる研削傷、マイクロクラック、ヒビ割
れ、加工歪みは全く発生せず、開孔したままの最大径に
おいて、熱加工処理なしで平滑な内表面が得られ、ロッ
ドインチュ−ブ後のコアガラスロッドとの境界面に気泡
が発生しないことが見出されている。
Generally, the dimensional accuracy of a quartz glass tube is improved by mechanical grinding, particularly precision grinding by a large machine. In particular, when a hot carbon drill press fitting method is adopted as a large-scale drilling machine, the outer diameter is 50 to 300 mmφ, the outer diameter / inner diameter ratio is 1.1 to 7, the length is 2000 to 3000 mm, and the thickness is 10.
It is possible to easily form a large-sized quartz glass tube having an inner surface roughness of 20 μm or less, actually several μm or less without grinding and polishing the inner surface of the quartz glass tube of mm or more. According to the experiments conducted by the present inventors, no grinding scratches, microcracks, cracks, and processing distortions caused by mechanical perforation are generated, and at the maximum diameter of the holes left open, smooth without heat processing. It has been found that an inner surface is obtained and no bubbles are generated at the interface with the core glass rod after the rod incubation.

【0027】前記大型石英ガラス管は、更に形状を測定
しながら外周面を正確に研削することにより該大型石英
ガラス管の厚さ誤差を正確に2%以下とすることができ
る。厚さをこの誤差範囲にすることにより加熱延伸時に
おける誤差の増幅がほとんど起こらず、ファイバの偏芯
率に悪影響を与えることがない。
By accurately grinding the outer peripheral surface of the large-sized quartz glass tube while measuring the shape, the thickness error of the large-sized quartz glass tube can be accurately set to 2% or less. By setting the thickness within this error range, the error is hardly amplified during heating and drawing, and the eccentricity of the fiber is not adversely affected.

【0028】熱間炭素ドリル圧入法は、上記利点に加え
て研削対象インゴットの外径が50mmφ以上になると
開口部の真円度、真直度等の精度を著しく向上する特徴
を有する。したがって、外径50mmφ以上の石英ガラ
スインゴットであれば前記熱間炭素ドリル圧入法で開孔
することにより外径が300mmφあるいはそれ以上、
長さが3000mm程度の大口径管を全長が真直で全て
の位置で真円の管とすることが可能で、天然石英ガラス
では既に実用化されている。
In addition to the above advantages, the hot carbon drill press-fitting method has a feature that when the outer diameter of the ingot to be ground is 50 mmφ or more, the accuracy of the roundness and straightness of the opening is remarkably improved. Therefore, in the case of a quartz glass ingot having an outer diameter of 50 mmφ or more, the outer diameter is 300 mmφ or more by opening by the hot carbon drill press fitting method,
A large-diameter tube with a length of about 3000 mm can be made into a tube with a straight length and a perfect circle at all positions, and it has already been put to practical use in natural quartz glass.

【0029】本発明の方法による管の内面不純物は少な
いので汚染部の機械的削除はほとんど不要である。これ
はモ−ルド法やルツボ溶融法に比較し石英ガラスと耐熱
成形材との接触時間が圧倒的に少ないため、耐熱成形材
からの不純物の付着、残留移行がほとんど起らないこと
による。また、内面洗浄を行う場合であっても、強エッ
チングが不要であり、機械的な傷、ヒビ割れ、チッピン
グ、歪等の欠陥がないためエッチング後の表面劣化は機
械加工によるものより非常に少ない特徴がある。熱間圧
入炭素ドリル法のドリル材としては炭素以外にアルミ
ナ、タングステン等の耐熱材も利用できる。
Due to the low internal impurities of the tube according to the method of the invention, mechanical removal of the contaminated part is almost unnecessary. This is because the contact time between the quartz glass and the heat-resistant molding material is overwhelmingly shorter than that of the mold method or the crucible melting method, so that the adhesion and residual transfer of impurities from the heat-resistant molding material hardly occur. Even when the inner surface is cleaned, strong etching is not required, and there are no defects such as mechanical scratches, cracks, chipping, and distortion, so the surface deterioration after etching is much less than that due to machining. There are features. As the drill material for the hot press carbon drill method, heat resistant materials such as alumina and tungsten can be used in addition to carbon.

【0030】外周研削加工では、外周研削面が直接高温
部に接近して加熱されるので、その研削条件は上記内周
研削ほど厳しくしなくてもよいが、光ファイバとなって
からの破断強度に影響が出るので弗酸エッチングにより
鋭い応力集中部を緩和した上、表面粗さを少なくとも2
00μm以下好ましくは100μm以下にする必要があ
る。このような表面粗さに対しては、半導体インゴット
や種々のセラミックスの研削加工で実績のある、例えば
標準の外周研削機または円筒研削盤が利用できる。
In the outer peripheral grinding process, the outer peripheral ground surface is heated close to the high temperature portion, so that the grinding conditions do not have to be as severe as in the above inner peripheral grinding, but the breaking strength after the optical fiber is formed. As the sharp stress concentration part is relaxed by hydrofluoric acid etching, the surface roughness should be at least 2.
It is necessary to set the thickness to 00 μm or less, preferably 100 μm or less. For such surface roughness, for example, a standard outer peripheral grinder or a cylindrical grinder, which has a proven record in grinding semiconductor ingots and various ceramics, can be used.

【0031】本発明で使用する合成石英ガラスインゴッ
トの製造方法としては、従来から知られている各種の製
造方法が利用できる。高温気相ベルヌイ法は合成石英ガ
ラス中にOH基が800〜1200ppm程度多く含ま
れる。プラズマ法は、OH基含有量の調節は可能である
が大電力を要しコストが高くなるため、光ファイバ用高
純度コアガラス等の特殊品の製造に利用されるに過ぎな
い。
As a method for producing the synthetic quartz glass ingot used in the present invention, various conventionally known production methods can be used. In the high-temperature vapor phase Bernoulli method, synthetic quartz glass contains a large amount of OH groups of about 800 to 1200 ppm. The plasma method can adjust the OH group content, but requires a large amount of power and is costly, so it is only used for manufacturing special products such as high-purity core glass for optical fibers.

【0032】これに対し、上記直接ガラス化法よりも火
炎温度を下げて回転する基材(タ−ゲット)上に原料ガ
スを吹き付けて多孔質スート材を形成してから脱水処理
等を行った上、ガラス化するVAD法で製造すると、中
実のインゴットが良好に製造でき、しかも使用するコア
ガラスロッドのクラッド部に合わせてOH基や屈折率を
正確に合わせることができる。本発明の合成石英ガラス
母材インゴットの製造方法としては最も好ましい。
On the other hand, dehydration treatment was performed after the raw material gas was blown onto the rotating base material (target) to form a porous soot material, which was lower than the above-mentioned direct vitrification method. In addition, when the VAD method of vitrification is used, a solid ingot can be satisfactorily manufactured, and the OH group and the refractive index can be accurately adjusted according to the clad portion of the core glass rod used. The most preferable method for producing the synthetic quartz glass base material ingot of the present invention.

【0033】本発明の大型石英ガラスプリフォームは、
石英ガラス管と、コアガラスロッドとを組合わせ、ロッ
ドインチューブ法で一体化することにより、光ファイバ
用の大型石英ガラスプリフォームを製造することができ
る。もっとも、75mmφ程度の大口径プリフォームで
はそのまま直接75mmφの石英ガラス管を用いてプリ
フォ−ムを作るか、前記大型石英ガラスプリフォームを
再延伸するかまたはロッドインチューブ工程において石
英ガラス管とコアガラスロッドとの合体と延伸を同一工
程で同時に行い、直接目標外径のプリフォームを得るの
がよい。
The large quartz glass preform of the present invention comprises:
A large-sized quartz glass preform for an optical fiber can be manufactured by combining a quartz glass tube and a core glass rod and integrating them by a rod-in-tube method. However, in the case of a large-diameter preform of about 75 mmφ, a preform is directly formed by directly using a 75 mmφ quartz glass tube, the large-scale quartz glass preform is re-stretched, or a quartz glass tube and a core glass are used in a rod-in-tube process. It is preferable that the preform having the target outer diameter is directly obtained by simultaneously performing the combination with the rod and the stretching in the same step.

【0034】シングルモード用コアガラスロッドではコ
ア径(a)、カットオフ波長(λc)、デイスパージョ
ン(λo)の選定が重要である。しかし、近年一段と要
求される特性が高くなってきたため、作成されたコアガ
ラスロッドをそのまま利用すると、特性に若干のバラツ
キを生じることが多い。したがって、コアガラスロッド
のクラッド厚さを直接合成で付着させるか、比較的肉薄
の石英ガラス管で一度調節した上で大型石英ガラス管を
ジャケットし、プリフォームとした後、さらにエッチン
グ等の微調整を行う。
In the single mode core glass rod, it is important to select the core diameter (a), the cutoff wavelength (λ c ), and the dispersion (λ o ). However, in recent years, the properties required have become much higher, and therefore, if the core glass rod produced is used as it is, some variations in the properties often occur. Therefore, the clad thickness of the core glass rod should be directly synthesized, or adjusted once with a relatively thin quartz glass tube and then jacketed with a large quartz glass tube to form a preform, and then fine adjustment such as etching. I do.

【0035】[0035]

【実施例1】軸付法(VAD法)で大型多孔質スート材
を作成し、この大型多孔質スート材を電気炉に入れ、V
AD法でコアガラスの脱水条件を考慮しHe,Cl2
合ガスによる加熱脱水を行い、ゾーンメルト法により1
550℃で透明ガラス化し、これを粗研削し、外径96
mmφ,長さ約820mmの石英ガラスインゴットを得
た。
[Example 1] A large-scale porous soot material was prepared by a shaft attachment method (VAD method), and this large-scale porous soot material was put into an electric furnace to obtain V
Taking the dehydration condition of the core glass into consideration by the AD method, the dehydration by heating with a mixed gas of He and Cl 2 was performed,
Vitrified into transparent glass at 550 ° C, rough-ground it to an outer diameter of 96
A quartz glass ingot having a diameter of mmφ and a length of about 820 mm was obtained.

【0036】このインゴットを熱間炭素ドリル圧入法を
用いて中心に孔を明け、さらに寸法精度を高めるため、
外周を研削し弗酸処理を行い洗浄を行った。この時点で
の合成石英ガラス管は、外径101mmφ、内径40m
mφ、外径/内径比=2.525、長さ775mm,重
さ約11.5kgであった。また、厚さ誤差(tmax.
min.)は0.525mm(1.72%)であった。こ
の管の内面には機械的な衝撃、切削破壊によるクラッ
ク、ヒビ割れ、加工歪み等がみられず、内表面粗さ(R
max.)を触針式簡易粗さ計で調べたところ1.2μm以
下であった。
In order to make a hole in the center of this ingot by using the hot carbon drill press-fitting method and further improve the dimensional accuracy,
The outer periphery was ground, treated with hydrofluoric acid, and washed. The synthetic quartz glass tube at this point has an outer diameter of 101 mmφ and an inner diameter of 40 m.
mφ, outer diameter / inner diameter ratio = 2.525, length 775 mm, and weight about 11.5 kg. The thickness error (t max. Over t min.) Was 0.525mm (1.72%). No mechanical impact, cracks due to cutting, cracking, processing strain, etc. were observed on the inner surface of this pipe, and the inner surface roughness (R
Max. ) was 1.2 μm or less when examined by a stylus type simple roughness meter.

【0037】一方、VAD法により一部クラッド層が溶
着された屈折率(Δn)0.36%の1.3μm用シン
グルモードコアガラスロッドを準備した。外径制御付精
密自動延伸機で外径約38mmφに加熱延伸し、該ロッ
ドの外表面を若干エッチングした後、長さ775mmで
溶断した。上記合成石英ガラス管にこのコアガラスロッ
ドを注意深く挿入した後、前記合成石英ガラス管とコア
ガラスロッドとの各々センターを合わせて両端をダミー
石英材料に接いだ上、全体を回転させ曲がり、捻じれを
矯正した。これを縦型電気炉に上部から挿入し、223
0℃で先端部を溶融させた上、真空ポンプで減圧とし
た。温度(2000〜2800℃)および真空度(20
0〜1000mmAq)を各々調整しながら移動速度を
変えて、界面気泡条件を調べ、気泡のない条件で、全長
を2mm/minでゆっくり移動し、プリフォームを作
成した。得られたプリフォ−ムの内部界面には気泡の発
生がなかった。本プリフォ−ムの一部を外径約50mm
φに加熱延伸しプリフォ−ムアナライザ−で調べた結
果、石英管とコアガラス界面には屈折率の段差は全く見
出されなかった。本プリフォ−ムを線引機で125μm
の光ファイバとし特性を調べた結果、偏芯率は0.3μ
m、1.3μm伝送損失は0.344dB/kmで優れ
たファイバであった。
On the other hand, a 1.3 μm single mode core glass rod having a refractive index (Δn) of 0.36% and a cladding layer partially welded by the VAD method was prepared. The rod was heat-stretched to an outer diameter of about 38 mmφ by a precision automatic stretching machine with outer diameter control, and after slightly etching the outer surface of the rod, the rod was blown with a length of 775 mm. After carefully inserting the core glass rod into the synthetic quartz glass tube, align the centers of the synthetic quartz glass tube and the core glass rod with each other, and contact both ends with the dummy quartz material. I corrected it. Insert this into the vertical electric furnace from above and
The tip was melted at 0 ° C., and the pressure was reduced by a vacuum pump. Temperature (2000-2800 ° C) and vacuum degree (20
The moving speed was changed while adjusting each of 0 to 1000 mmAq), the interfacial bubble condition was examined, and the entire length was slowly moved at 2 mm / min under the condition of no bubble to prepare a preform. No bubbles were generated at the internal interface of the obtained preform. Part of this preform has an outer diameter of approximately 50 mm
As a result of heat drawing to φ and examination with a preform analyzer, no step in refractive index was found at the interface between the quartz tube and the core glass. This preform is 125 μm with a wire drawing machine.
As a result of examining the characteristics as an optical fiber of, the eccentricity is 0.3μ.
m, 1.3 μm Transmission loss was 0.344 dB / km, which was an excellent fiber.

【0038】[0038]

【実施例2】高純度天然石英ガラスから作られた石英ガ
ラスインゴットの中心を熱間炭素ドリル圧入法により孔
明けを行った。次いで、内径中心に合わせて外周を研削
し、弗酸エッチング、水洗、乾燥を行った。仕上った管
は外径150mmφ、内径62mmφ、外径/内径比=
2.42,長さ2500mmであり、長さ方向に50m
m毎に測定した厚さ誤差は0.35mm(0.79%)
であり、内表面粗さ(Rmax.)は1μm以下、外表面粗
さ(Rmax.)は85μmであった。また本石英ガラスを
赤外分光光度計で2.7μmの吸収帯を調べたところ、
平均166ppmのOH基を含んでいた。
Example 2 A center of a quartz glass ingot made of high-purity natural quartz glass was punched by a hot carbon drill press-fitting method. Then, the outer periphery was ground to match the center of the inner diameter, and hydrofluoric acid etching, water washing, and drying were performed. The finished pipe has an outer diameter of 150 mmφ, an inner diameter of 62 mmφ, and an outer diameter / inner diameter ratio =
2.42, length 2500mm, 50m in the length direction
Thickness error measured every m is 0.35 mm (0.79%)
The inner surface roughness (R max. ) Was 1 μm or less, and the outer surface roughness (R max. ) Was 85 μm. In addition, when this quartz glass was examined for an absorption band of 2.7 μm with an infrared spectrophotometer,
It contained on average 166 ppm of OH groups.

【0039】次に、上記石英ガラス管を縦型電気炉に投
入し、2250℃まで温度を上げて下端部を熔封した。
上端部より空気で加圧調整しながら延伸し外径、内径、
厚さを調べ外径50mmφ、75mmφ、100mm
φ、125mmφの石英ガラス管を作成した。各石英ガ
ラス管の寸法は表2のとおりである。
Next, the quartz glass tube was placed in a vertical electric furnace and the temperature was raised to 2250 ° C. to seal the lower end.
The outer diameter, inner diameter,
Check thickness and outer diameter 50mmφ, 75mmφ, 100mm
A φ, 125 mmφ quartz glass tube was prepared. Table 2 shows the dimensions of each quartz glass tube.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】本石英ガラス管の中から外径100mmφ
の管を選び、VAD法によるシングルモ−ド用光ファイ
バコアロッドを装着し、ロッドインチュ−ブ法で一体化
した。
Outer diameter 100 mmφ from the quartz glass tube
The tube was selected, an optical fiber core rod for a single mode by the VAD method was attached, and the tube was integrated by the rod tube method.

【0042】チュ−ブの引出し条件と同様、はじめの引
出しスタ−ト外径を50mmφ、次いで75mmφ、9
6mmφの3種を作成した。各寸法のプリフォ−ムを各
々輪切りにして研磨し石英ガラス管内とコアロッド外面
との融着面を目視で調べたがほとんど気泡は見出せなか
った。
Similar to the tube drawing conditions, the first drawing start outer diameter is 50 mmφ, then 75 mmφ, 9
Three types of 6 mmφ were prepared. Preforms of each size were each cut into pieces and polished, and the fused surface between the inside of the quartz glass tube and the outer surface of the core rod was visually inspected, but almost no bubbles were found.

【0043】50mmφプリフォ−ムを用いて線引き
し、ファイバ特性を調べた結果、偏芯率は0.27μ
m、1.3μmの伝送損失は0.347dB/kmであ
った。
As a result of drawing the fiber using a 50 mmφ preform and examining the fiber characteristics, the eccentricity was 0.27 μm.
The transmission loss at m and 1.3 μm was 0.347 dB / km.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の大型石英ガラス管は、熱間炭素
ドリル法により開孔したままで光ファイバ用コアガラス
ロッドと一体化してもロッドとチューブとの境界面に気
泡を発生させることがなく、しかも偏芯率も低い高品質
の大型プリフォームを提供できる石英ガラス管である。
前記高品質の石英ガラス管から作製された大型プリフォ
ームを線引きすることにより高品位の光ファイバが、量
産化できると共に、低コスト化も図られる。
The large quartz glass tube of the present invention can generate bubbles at the interface between the rod and the tube even if it is integrated with the core glass rod for an optical fiber while being opened by the hot carbon drilling method. It is a quartz glass tube that can provide a high-quality large preform that does not have a low eccentricity.
By drawing a large preform made from the high quality quartz glass tube, a high-quality optical fiber can be mass-produced and the cost can be reduced.

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

【図1】シングルモ−ドファイバの横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a single mode fiber.

【図2】シングルモ−ドファイバの屈折率分布および光
のパワ−分布の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a refractive index distribution and a light power distribution of a single mode fiber.

【図3】熱間炭素ドリル圧入法による大型石英ガラス管
の想像方法の概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of a method of imagining a large quartz glass tube by a hot carbon drill press fitting method.

【符号の説明】 1 コア 2 光学的クラッド 3 オ−バ−クラッド 4 円柱状石英ガラスインゴット 5 炭素ドリル 12 石英ガラス管 13 加熱ヒ−タ− a コア径 b 光学的クラッド径 c 光ファイバの外径[Explanation of symbols] 1 core 2 Optical cladding 3 overclad 4 Cylindrical quartz glass ingot 5 carbon drill 12 Quartz glass tube 13 heating heater a Core diameter b Optical cladding diameter c Optical fiber outer diameter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 599089712 ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシ ャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハ フツング・ウント・コンパニー・コマン ディット・ゲゼルシャフト Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG ドイツ連邦共和国、D−63450ハナウ、 クアルツシュトラーセ 8 (72)発明者 横川 清 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信 越石英株式会社 郡山工場内 (72)発明者 青山 雅明 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信 越石英株式会社 郡山工場内 (72)発明者 鈴木 正則 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信 越石英株式会社 郡山工場内 (72)発明者 加藤 俊幸 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信 越石英株式会社 郡山工場内 (72)発明者 渡部 豊 福島県郡山市田村町金屋字川久保88 信 越石英株式会社 郡山工場内 (72)発明者 ゲアハルト・フィルスマイヤー ドイツ連邦共和国・8750 アシヤフェン ブルグ・ブサードウエグ 42 (56)参考文献 特開 昭62−41732(JP,A) 特開 平1−160838(JP,A) 特開 平3−247525(JP,A) 特開 昭60−176941(JP,A) 「高純度シリカの応用技術」、(株) シーエムシー,1991年3月10日、P102 −105   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (73) Patent holder 599089712               Heraeus Quartz Grasse Gezersi               Yaft Mitt Beschlenktel Ha               Houtung und Company Company               Dit Gezelshaft               Heraeus Quarzglas               GmbH & Co. KG               Germany, D-63450 Hanau,               Quartz Strasse 8 (72) Inventor Kiyoshi Yokokawa               Fukushima Prefecture Koriyama City Tamura Town Kanaya character Kawakubo 88 Shin               Koshi quartz Co., Ltd. Koriyama factory (72) Inventor Masaaki Aoyama               Fukushima Prefecture Koriyama City Tamura Town Kanaya character Kawakubo 88 Shin               Koshi quartz Co., Ltd. Koriyama factory (72) Inventor Masanori Suzuki               Fukushima Prefecture Koriyama City Tamura Town Kanaya character Kawakubo 88 Shin               Koshi quartz Co., Ltd. Koriyama factory (72) Inventor Toshiyuki Kato               Fukushima Prefecture Koriyama City Tamura Town Kanaya character Kawakubo 88 Shin               Koshi quartz Co., Ltd. Koriyama factory (72) Inventor Yutaka Watanabe               Fukushima Prefecture Koriyama City Tamura Town Kanaya character Kawakubo 88 Shin               Koshi quartz Co., Ltd. Koriyama factory (72) Inventor Gerhard Vilsmeier               Federal Republic of Germany 8750 Asiayafen               Burg Bussadeuegg 42                (56) References JP-A-62-41732 (JP, A)                 JP-A-1-160838 (JP, A)                 JP-A-3-247525 (JP, A)                 JP 60-176941 (JP, A)                 "Applied technology of high-purity silica", Co., Ltd.               CMC, March 10, 1991, P102               −105

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】大型石英ガラスインゴットの中心を熱間炭
素ドリル圧入法により孔明したのち、外径50〜300
mm、外径と内径の比1.1〜7、厚さ10mm以上、
厚さ誤差2%以下、外周の表面粗さ200μm以下に正
確に外周研削し、得られた石英ガラス管と光ファイバ用
コアガラスロッドとを溶着一体化することを特徴とする
大型石英ガラスプリフォームの製造方法。
1. The center of a large quartz glass ingot is perforated by a hot carbon drill press fitting method, and then the outer diameter is 50 to 300.
mm, outer diameter to inner diameter ratio 1.1 to 7, thickness 10 mm or more,
A large-scale quartz glass preform characterized by accurately grinding the outer periphery to a thickness error of 2% or less and a surface roughness of 200 μm or less on the outer periphery, and integrally welding the obtained quartz glass tube and a core glass rod for optical fiber. Manufacturing method.
【請求項2】大型石英ガラス管と光ファイバ用コアガラ
スロッドとを溶着一体化する工程において、一体化と延
伸を同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の大型
石英ガラスプリフォ−ムの製造方法。
2. The large-scale quartz glass preform according to claim 1, wherein in the step of welding and integrating the large-scale quartz glass tube and the core glass rod for optical fiber, the integration and the stretching are performed at the same time. Manufacturing method.
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「高純度シリカの応用技術」、(株)シーエムシー,1991年3月10日、P102−105

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