JP5242007B2 - Optical fiber manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an optical fiber at a reduced manufacturing cost by making the large-size optical fiber without using expensive helium gas. <P>SOLUTION: The method comprises the cylindrical porous body making step S1 of making a cylindrical porous body 9C by depositing glass microparticles around the circumference of a mandrel and pulling the mandrel out, the dehydration step S2 of dehydrating the porous body 9C under at least one condition of a vacuum, an inert gas/halogen gas atmosphere, and an inert gas/halogen compound gas atmosphere, the sintering step S3 of sintering the dehydrated porous body 9C in a vacuum into a translucent glass cylinder 9B containing closed cells, the core rod insertion step S4 of inserting a core rod 7A into the translucent glass cylinder 9B, and the drawing step S5 of drawing the resultant assemblage under heating so as to integrate the core rod 7A and the translucent glass cylinder and so as to transparentizing the translucent glass cylinder 9B into a transparent glass. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、コア層とこのコア層を取り囲むクラッド層とを有し主に光通信に用いられる光ファイバの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber having a core layer and a clad layer surrounding the core layer and mainly used for optical communication.

昨今、光ファイバの光伝送特性の向上に加えて、光ファイバの価格低減に対する要求が益々高まっている。
光ファイバの製造方法としては、気相軸付け法(Vapor-phase Axial Deposition method:VAD法)、修正化学気相堆積法(Modified Chemical Vapor Deposition method:MCVD法)、外側気相堆積法(Outside Vapor Deposition method:OVD法)、プラズマ化学気相堆積法(Plasma Chemical Vapor Deposition method:PCVD法)、ゾル−ゲル法、ロッドインチューブ法(Rod-In-Tube method:RIT法)、及びこれらを組み合わせた製造方法が知られている。
In recent years, in addition to the improvement of optical transmission characteristics of optical fibers, there has been an increasing demand for price reduction of optical fibers.
Optical fiber production methods include vapor phase axial deposition (Vapor-phase Axial Deposition method: VAD), modified chemical vapor deposition (MCVD), and outer vapor deposition (Outside Vapor). Deposition method: OVD method), plasma chemical vapor deposition method (PCVD method), sol-gel method, rod-in-tube method (RIT method), and combinations thereof Manufacturing methods are known.

光ファイバの価格低減のために、いずれの製造方法においても、光ファイバ母材を短時間で製造するとともに、原材料や加工コストを低減することが要求されている。例えば、光ファイバの大部分を占めるクラッド層の形成において、OVD法のような気相合成で生成した石英系ガラス微粒子をコアロッドの外周に堆積させて多孔質母材層を形成し、これを熱処理して透明ガラス母材層を製造する方法は、高品質で大型の光ファイバ母材の製造方法として優れた方法である。   In order to reduce the price of optical fibers, in any of the manufacturing methods, it is required to manufacture an optical fiber preform in a short time and reduce raw materials and processing costs. For example, in the formation of a cladding layer that occupies most of the optical fiber, a silica-based glass particle generated by vapor phase synthesis such as the OVD method is deposited on the outer periphery of the core rod to form a porous base material layer, which is heat treated. The method for producing the transparent glass preform layer is an excellent method for producing a high-quality and large-sized optical fiber preform.

しかし、多孔質母材層を熱処理して透明ガラス母材層を得るためには、高価なヘリウム(He)ガスを使用する必要がある。また熱処理を行う加熱炉には、発熱体からの不純物の混入を防ぐ目的で、石英系ガラス製の炉心管が使用されている。しかしながら、この石英炉心管は、多孔質母材の透明ガラス化に必要な1600℃近い温度では軟化して変形しやすくなり、特に大型の光ファイバ母材を透明ガラス化するための太径の炉心管では耐久性が問題となる。   However, in order to obtain a transparent glass base material layer by heat-treating the porous base material layer, it is necessary to use expensive helium (He) gas. In addition, a quartz glass core tube is used in a heating furnace that performs heat treatment in order to prevent impurities from entering from the heating element. However, this quartz core tube softens and deforms easily at a temperature close to 1600 ° C. necessary for transparent vitrification of the porous preform, and particularly a large-diameter core for transforming a large optical fiber preform into transparent vitrification. Durability is a problem with tubes.

さらにヘリウムガス中で透明ガラス化した母材には、溶解度の大きなヘリウムガスが溶け込んでおり、線引き中にこのヘリウムガスが発泡して光ファイバ内に空洞ができるため、線引き前にはヘリウムを含まない雰囲気中、例えば窒素(N2)のような溶解度の小さいガス雰囲気中で再度透明ガラス母材を熱処理する必要がある。 Furthermore, the helium gas, which has a high solubility, is dissolved in the base material that has been made into a transparent glass in helium gas, and this helium gas foams during drawing, creating a cavity in the optical fiber. It is necessary to heat-treat the transparent glass base material again in a low atmosphere, for example, in a gas atmosphere having a low solubility such as nitrogen (N 2 ).

これらの問題点を解決するための方法としては、例えば多孔質母材を真空下で熱処理して透明ガラス母材とする方法(例えば、特許文献1参照)、不透明ガラス母材を製造し、これをそのまま線引きして光ファイバとする方法(例えば、特許文献2参照)、脱水処理後、焼結開始以下の温度で減圧排気し、次いで1600℃以上の高温減圧下で緻密化して透明ガラス体とする方法(例えば、特許文献3参照)、焼結途中で雰囲気ガスをヘリウムから窒素に切り替え、窒素雰囲気で焼結完了とアニールを行う方法(例えば、特許文献4参照)等が提案されている。   As a method for solving these problems, for example, a method of heat-treating a porous base material under vacuum to form a transparent glass base material (see, for example, Patent Document 1), producing an opaque glass base material, Is drawn as it is to make an optical fiber (for example, see Patent Document 2), after dehydration treatment, evacuated at a temperature below the start of sintering, and then densified at a high temperature of 1600 ° C. or higher to obtain a transparent glass body. (For example, see Patent Document 3), a method in which the atmosphere gas is switched from helium to nitrogen during sintering, and sintering is completed and annealed in a nitrogen atmosphere (for example, see Patent Document 4).

特許第2559395号公報Japanese Patent No. 2559395 特許第2565712号公報Japanese Patent No. 2565712 特開平9−309735号公報JP-A-9-309735 特許第3027509号公報Japanese Patent No. 3027509

しかしながら、これらの従来方法によっても、上述の問題点の解決には十分ではなく、大型の光ファイバ母材を高価なヘリウムガスを使用しないで短時間で熱処理すると共に、石英炉心管の損傷を低減して長寿命化を図り、なおかつ工程の削減も可能な低コストの光ファイバの製造方法が強く要望されている。   However, these conventional methods are not sufficient to solve the above-mentioned problems, and a large-sized optical fiber preform is heat-treated in a short time without using expensive helium gas, and damage to the quartz furnace core tube is reduced. Thus, there is a strong demand for a low-cost optical fiber manufacturing method that can extend the service life and reduce the number of processes.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型の光ファイバ母材を高価なヘリウムガスを使用しないで作製し、製造コストの削減を図ることができる光ファイバの製造方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a method for producing an optical fiber capable of producing a large-sized optical fiber preform without using expensive helium gas and reducing the production cost. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバの製造方法は、コア層と該コア層を取り囲むクラッド層とを有する光ファイバの製造方法であって、マンドレルの外周に石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質母材層を形成し、次いで前記多孔質母材層から前記マンドレルを引き抜いて筒状多孔質体を作製する筒状多孔質体作製工程と、減圧下、不活性ガスとハロゲンガスの雰囲気及び不活性ガスとハロゲン系化合物ガスの雰囲気の少なくともいずれか一つの条件にて前記筒状多孔質体を脱水する脱水工程と、脱水した前記筒状多孔質体を、減圧下にて独立気泡を含む半透明ガラスシリンダになるまで焼結する焼結工程と、前記コアを有し棒状をなす石英系ガラスからなるコアロッドを前記半透明ガラスシリンダの中に挿入するコアロッド挿入工程と、前記コアロッドが挿入された前記半透明ガラスシリンダに対して熱を加えながら、前記コアロッドと前記半透明ガラスシリンダとが溶融一体化するように且つ前記半透明ガラスシリンダが透明ガラスでなる前記クラッド層となるように線引きする線引き工程とを有する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical fiber manufacturing method according to the present invention is an optical fiber manufacturing method including a core layer and a cladding layer surrounding the core layer, and an outer periphery of a mandrel. Forming a porous base material layer by depositing quartz-based glass fine particles on the cylindrical base material, and then pulling out the mandrel from the porous base material layer to prepare a cylindrical porous body; A dehydration step of dehydrating the cylindrical porous body under at least one of an inert gas and halogen gas atmosphere and an inert gas and halogen compound gas atmosphere; and the dehydrated cylindrical porous body And sintering a core rod made of quartz-based glass having a core shape into the semi-transparent glass cylinder. Inserting the core rod and inserting the heat into the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted, so that the core rod and the translucent glass cylinder are fused and integrated, and the translucent glass cylinder is transparent A drawing step of drawing the clad layer made of glass.

また、本発明に係る第2の光ファイバの製造方法は、前記半透明ガラスシリンダに含まれる前記独立気泡の内部は実質的に真空である。   In the second method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, the inside of the closed cell included in the translucent glass cylinder is substantially vacuum.

さらに、本発明に係る第3の光ファイバの製造方法は、前記脱水工程及び前記焼結工程は、石英系ガラスからなる炉心管を圧力容器内に設け、前記炉心管の周囲に複数のヒータを配置した加熱炉で、前記多孔質母材層全体を均一に加熱することにより行う。   Furthermore, in the third method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, the dehydration step and the sintering step include a furnace core tube made of quartz glass in a pressure vessel, and a plurality of heaters are provided around the furnace core tube. The heating is performed by uniformly heating the entire porous base material layer in the arranged heating furnace.

さらにまた、本発明に係る第4の光ファイバの製造方法は、前記脱水工程は1300℃以下で行われ、前記焼結工程は前記多孔質母材層の平均密度が1.8g/cm3以上2.2g/cm3未満となるような条件で行う。 Furthermore, in the fourth method for producing an optical fiber according to the present invention, the dehydration step is performed at 1300 ° C. or less, and the sintering step has an average density of the porous base material layer of 1.8 g / cm 3 or more. The conditions are such that it is less than 2.2 g / cm 3 .

また、本発明に係る第5の光ファイバの製造方法は、前記焼結工程は、前記減圧下の条件として2000Pa以下の圧力にて行われる。   Moreover, as for the manufacturing method of the 5th optical fiber which concerns on this invention, the said sintering process is performed by the pressure of 2000 Pa or less as the conditions under the said pressure reduction.

さらに、本発明に係る第6の光ファイバの製造方法は、前記コアロッド挿入工程と前記線引き工程との間で、前記コアロッドを挿入した前記半透明ガラスシリンダの線引き方向側端部を加熱溶融し一体化した状態とする。   Furthermore, in the sixth method for producing an optical fiber according to the present invention, the drawing direction side end of the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted is heated and melted between the core rod insertion step and the drawing step. It is assumed to be a state.

さらにまた、本発明に係る第7の光ファイバの製造方法は、前記コアロッドを挿入した前記半透明ガラスシリンダの線引き方向側端部を予め加熱溶融する際の加熱方法として、酸水素、メタン等の可燃性ガス火炎の放射、プラズマ火炎の放射及び電気炉による加熱のいずれかを用いる。   Furthermore, in the seventh method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, as a heating method for preheating and melting the drawing direction side end of the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted, oxyhydrogen, methane, etc. One of flammable gas flame radiation, plasma flame radiation and electric furnace heating is used.

また、本発明に係る第8の光ファイバの製造方法は、前記線引き工程において、少なくとも前記コアロッドと前記半透明ガラスシリンダの間を減圧状態にする。   Moreover, the manufacturing method of the 8th optical fiber which concerns on this invention makes the pressure reduction state at least between the said core rod and the said semi-transparent glass cylinder in the said drawing process.

本発明によれば、筒状多孔質体を脱水する脱水工程においては、減圧下、不活性ガスとハロゲンガスの雰囲気、或いは不活性ガスとハロゲン系化合物ガスの雰囲気の少なくともいずれか一つの条件にて筒状多孔質体に対して脱水を行い、焼結工程においては、脱水した筒状多孔質体を、減圧下にて独立気泡を含む半透明ガラスシリンダになるまで焼結を行う。さらに、この半透明ガラスシリンダの中にコア層を有し棒状をなす石英系ガラスからなるコアロッドを挿入し、このコアロッドが挿入された半透明ガラスシリンダに対して熱を加えながら、コアロッドと半透明ガラスシリンダとが溶融一体化するように且つ半透明ガラスシリンダが透明ガラスでなるクラッド層となるように線引きして光ファイバを作製する。従って、高価なヘリウムガスを使用することなく、短時間で大型の光ファイバ母材を製造でき、さらに製造設備の長寿命化と工程の省略もできるので、光ファイバの製造コストを低減することができる。
本発明に係る光ファイバの製造方法は、コア層とクラッド層とを有し種々の屈折率分布特性をもつ光ファイバの製造方法に適応されて有益なものであり、特に損失の増加が小さく、広帯域WDM伝送に好適な光ファイバの製造方法に適応されて有益なものであり、具体的には、シングルモードファイバ(Single Mode Fiber;以下、SMFと呼ぶ)等の光ファイバの製造方法に好適である。
According to the present invention, in the dehydration step of dehydrating the cylindrical porous body, under reduced pressure, an atmosphere of an inert gas and a halogen gas, or an atmosphere of an inert gas and a halogen compound gas is used. The cylindrical porous body is dehydrated, and in the sintering step, the dehydrated cylindrical porous body is sintered until it becomes a translucent glass cylinder containing closed cells under reduced pressure. Furthermore, a core rod made of quartz glass having a core layer and having a core layer is inserted into the translucent glass cylinder, and heat is applied to the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted, while translucent with the core rod. An optical fiber is manufactured by drawing so that the glass cylinder is fused and integrated, and the translucent glass cylinder is a clad layer made of transparent glass. Therefore, a large-sized optical fiber preform can be manufactured in a short time without using expensive helium gas, and the manufacturing equipment can be extended in service life and the process can be omitted, so that the manufacturing cost of the optical fiber can be reduced. it can.
The optical fiber manufacturing method according to the present invention is beneficially applied to a method of manufacturing an optical fiber having a core layer and a clad layer and having various refractive index distribution characteristics, and the increase in loss is particularly small. It is useful when applied to an optical fiber manufacturing method suitable for broadband WDM transmission. Specifically, it is suitable for an optical fiber manufacturing method such as a single mode fiber (hereinafter referred to as SMF). is there.

以下に、本発明に係る光ファイバの製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明に係る光ファイバの製造方法の構成上の特徴を実施の形態として説明し、その後に実際の光ファイバの製造方法に則したものを実施例として説明する。   Embodiments of an optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments. In the following, the structural features of the optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described as an embodiment, and then, an actual optical fiber manufacturing method will be described as an example.

[実施の形態]
図1は本発明に係る光ファイバの製造方法の実施の形態の工程の順序を示すフローチャートである。本実施の形態の光ファイバの製造方法は、筒状多孔質体作製工程(ステップS1)と、脱水工程(ステップS2)と、焼結工程(ステップS3)と、コアロッド挿入工程(ステップS4)と、線引き工程(ステップS5)とを含んでいる。
[Embodiment]
FIG. 1 is a flowchart showing the order of steps of an embodiment of an optical fiber manufacturing method according to the present invention. The optical fiber manufacturing method of the present embodiment includes a cylindrical porous body manufacturing step (step S1), a dehydration step (step S2), a sintering step (step S3), and a core rod insertion step (step S4). And a drawing process (step S5).

筒状多孔質体作製工程においては、マンドレル53の外周に石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質母材層9Dを形成し、次いでこの多孔質母材層9Dからマンドレル53を引き抜いて筒状多孔質体9Cを作製する。   In the cylindrical porous body manufacturing step, quartz glass fine particles are deposited on the outer periphery of the mandrel 53 to form the porous base material layer 9D, and then the mandrel 53 is pulled out from the porous base material layer 9D to form the cylindrical porous body. A material 9C is produced.

次の脱水工程では、所定の減圧下、或いは不活性ガスとハロゲンガスの雰囲気中、或いは不活性ガスとハロゲン系化合物ガスの雰囲気中の3つの環境(条件)のうち、いずれか一つの環境(条件)において筒状多孔質体9Cを脱水する。   In the next dehydration step, any one of the three environments (conditions) in a predetermined reduced pressure, in an atmosphere of an inert gas and a halogen gas, or in an atmosphere of an inert gas and a halogen compound gas ( Under the condition), the cylindrical porous body 9C is dehydrated.

さらに、次の焼結工程では、脱水した筒状多孔質体9Cを、減圧下にて実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラス状態の半透明ガラスシリンダ9Bになるまで焼結する。ここで、「半透明ガラス状態」とは、全体的にほぼ均一に独立気泡を含んでいる状態で、外観上白濁しており不透明である状態をいう。これに対して、「透明ガラス状態」とは、一部の不良状態の部分に残る微少な独立気泡を除いて全体的にほぼ均一に独立気泡を含んでない状態で、外観上透明である。またここで、「独立気泡」とは、半透明ガラスシリンダ9Bの内部に形成され周囲雰囲気と物理的に隔離された気泡、もしくは空間をいう。さらにまた、「真空」とは、JIS Z 8126における以下の定義、すなわち、「大気圧より低い圧力の気体で満たされている特定の空間の状態」のことをいう。   Further, in the next sintering step, the dehydrated cylindrical porous body 9C is sintered under reduced pressure until it becomes a translucent glass cylinder 9B in a translucent glass state containing substantially vacuum closed cells. Here, the “semi-transparent glass state” refers to a state in which closed cells are contained almost uniformly as a whole and are cloudy and opaque in appearance. On the other hand, the “transparent glass state” is transparent in appearance in a state in which it does not contain closed cells substantially uniformly as a whole except for minute closed cells remaining in some defective portions. Here, the “closed cell” refers to a bubble or space formed inside the translucent glass cylinder 9B and physically separated from the surrounding atmosphere. Furthermore, “vacuum” refers to the following definition in JIS Z 8126, that is, “a state of a specific space filled with a gas having a pressure lower than atmospheric pressure”.

次のコアロッド挿入工程では、コア層3Aを有し棒状を成すコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bの中に挿入する。   In the next core rod insertion step, a rod-shaped core rod 7A having the core layer 3A is inserted into the translucent glass cylinder 9B.

さらに、次の線引き工程では、コアロッド7Aが挿入された半透明ガラスシリンダ9Bに対して熱を加えながら、コアロッド7Aと半透明ガラスシリンダ9Bとが溶融一体化するように且つ半透明ガラスシリンダ9Bが透明ガラスでなるクラッド層9Aとなるように線引きして光ファイバ51を作製する。   Further, in the next drawing step, the core rod 7A and the translucent glass cylinder 9B are melted and integrated while applying heat to the translucent glass cylinder 9B in which the core rod 7A is inserted. The optical fiber 51 is produced by drawing the clad layer 9A made of transparent glass.

このような手順による光ファイバの製造方法によれば、高価なヘリウムガスを使用することなく、短時間で大型の光ファイバ母材を製造でき、さらに製造設備の長寿命化と工程の省略もできるので、光ファイバの製造コストを低減することができる。   According to the optical fiber manufacturing method according to such a procedure, a large-sized optical fiber preform can be manufactured in a short time without using expensive helium gas, and the life of the manufacturing equipment can be extended and the process can be omitted. Therefore, the manufacturing cost of the optical fiber can be reduced.

以下に、実施例を用いて、詳細な実施の形態を説明する。尚、内容を理解する上で問題無い程度に図面を記載しており、その形状は必ずしも実際の縮尺通りではない。尚、本実施例において、光ファイバの諸特性は特に断らない限りITU−T G.650に規定された定義に準拠することとする。
(実施例1)
図2は実施例1にて作製した光ファイバ51の屈折率プロファイルを示す図である。光ファイバ51は、図2に示すように、ステップインデックス型の屈折率分布を有するもので、1.3μm帯にゼロ分散波長を有しており、所謂SMFである。図2において、光ファイバ51は、断面同心円状に形成された積層構造をなし、中心軸線に沿ってコア層3Aが形成され、そして以降、中心部から径方向外方に向かって、第1クラッド層5A及び第2クラッド層9Aの順に形成された各層にて構成されている。尚、第2クラッド層9Aの外側に施される被覆層は省略している。
Hereinafter, detailed embodiments will be described using examples. It should be noted that the drawings are shown to the extent that there is no problem in understanding the contents, and the shape is not necessarily to the actual scale. In this example, the characteristics of the optical fiber are ITU-T G. It shall conform to the definition specified in 650.
Example 1
FIG. 2 is a view showing a refractive index profile of the optical fiber 51 manufactured in Example 1. FIG. As shown in FIG. 2, the optical fiber 51 has a step index type refractive index distribution, has a zero dispersion wavelength in the 1.3 μm band, and is a so-called SMF. In FIG. 2, an optical fiber 51 has a laminated structure formed concentrically in cross section, a core layer 3A is formed along a central axis, and thereafter, a first cladding is formed radially outward from the center. Each of the layers is formed in the order of the layer 5A and the second cladding layer 9A. Note that a coating layer applied to the outside of the second cladding layer 9A is omitted.

コア層3Aと第1クラッド層5Aでなる部分は、後で述べるコアロッド7Aに対応する部分である。コアロッド7Aの部分のみについて見ると、コア層3Aと第1クラッド層5Aとの外径比(以下、クラッド/コア比という)が3.4/1であった。尚、本実施例においてコア層3Aの外径とは、第1クラッド層5Aの屈折率に対するコア層3Aの比屈折率差の最大値の1/2の部分の直径をいう。   The portion composed of the core layer 3A and the first cladding layer 5A is a portion corresponding to a core rod 7A described later. Looking only at the core rod 7A, the outer diameter ratio between the core layer 3A and the first cladding layer 5A (hereinafter referred to as the cladding / core ratio) was 3.4 / 1. In the present embodiment, the outer diameter of the core layer 3A refers to the diameter of a half of the maximum value of the relative refractive index difference of the core layer 3A with respect to the refractive index of the first cladding layer 5A.

・コアロッドの作製
本実施例においては、まず、後にコアロッド7Aとなるコアスート7BをVAD法にて作製した。図3は本実施例のVAD法によるコアスート7Bの作製過程を説明する模式図であり、コアロッド母材7Bの部分を縦断面としている。図3において、VAD法では多重管構造からなるコアバーナ21を通じて、気化させた四塩化珪素(SiCl4)、四塩化ゲルマニウム(GeCl4)、酸素(O2)及び水素(H2)とで構成されるガス23を送り込み、点火燃焼させる。そして、火炎中で加水分解反応させて合成ガラス微粒子を得る。この合成ガラス微粒子を種棒11に吹き付けて種棒11に付着させる。
-Production of core rod In the present example, first, a core soot 7B, which later becomes the core rod 7A, was produced by the VAD method. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a process of manufacturing the core soot 7B by the VAD method of the present embodiment, and a portion of the core rod base material 7B is a longitudinal section. In FIG. 3, the VAD method includes vaporized silicon tetrachloride (SiCl 4 ), germanium tetrachloride (GeCl 4 ), oxygen (O 2 ), and hydrogen (H 2 ) through a core burner 21 having a multi-tube structure. Gas 23 is fed and ignited and burned. And it is made to hydrolyze in a flame and synthetic glass microparticles are obtained. The synthetic glass fine particles are sprayed on the seed rod 11 to adhere to the seed rod 11.

吹き付けられた合成ガラス微粒子は、種棒11に堆積し、コア層スート3Bを形成する。コア層スート3Bは、後にコア層3Aとなる部分である。そして、種棒11は、回転しながらゆっくりと図3の上方向に引き上げられてゆく。   The sprayed synthetic glass fine particles are deposited on the seed rod 11 to form the core layer soot 3B. The core layer soot 3B is a part that will later become the core layer 3A. Then, the seed bar 11 is slowly pulled upward in FIG. 3 while rotating.

コアバーナ21の上部には類似のクラッドバーナ22を配置し、四塩化珪素(SiCl4)、酸素(O2)及び水素(H2)とで構成されるガス24を送り込み、反応させてコア層スート3Bの外周に、後に第1クラッド層5Aとなるクラッド層スート5Bを形成する。このようにして、所定の太さの棒状をなすコア層スート3Bとクラッド層スート5Bから成るコアスート7Bとなる。 A similar clad burner 22 is disposed on the upper portion of the core burner 21, and a gas 24 composed of silicon tetrachloride (SiCl 4 ), oxygen (O 2 ) and hydrogen (H 2 ) is fed into the core burner and reacted to react. A clad layer soot 5B, which will later become the first clad layer 5A, is formed on the outer periphery of 3B. In this way, a core soot 7B composed of a core layer soot 3B and a clad layer soot 5B having a rod shape with a predetermined thickness is obtained.

ついで、このコアスート7Bに対して脱水処理と焼結処理を行う。この処理は従来と同様であり、特別特徴はないので図は省略する。この脱水・焼結処理により、コアスート7Bが透明ガラス化され、コア層3Aと第1クラッド層5Aから成るコアロッド7Aとなる。   Next, a dehydration process and a sintering process are performed on the core soot 7B. This process is the same as that of the prior art, and there is no special feature, so the illustration is omitted. By this dehydration / sintering process, the core soot 7B is made into a transparent glass, and becomes a core rod 7A composed of the core layer 3A and the first cladding layer 5A.

・コアロッドの延伸
ついで、この透明ガラス化されたコア層3Aと第1クラッド層5Aとからなるコアロッド7Aを、図3に示す縦型の電気炉延伸装置41にて加熱・延伸して外径35mmのロッドとした。図3はコアロッド7Aを加熱・延伸する様子を示す電気炉延伸装置41の側面図であり、加熱炉42の部分を縦断面としている。図3において、電気炉延伸装置41は、鉛直方向に貫通した開口42a,42bを有する加熱炉42と、この加熱炉42の上方に設置された上部把持部43と、加熱炉42の下方に設置された下部把持部44とを有している。
-Core rod stretching Next, the core rod 7A composed of the transparent vitrified core layer 3A and the first cladding layer 5A is heated and stretched by a vertical electric furnace stretching device 41 shown in FIG. Rod. FIG. 3 is a side view of the electric furnace stretching device 41 showing how the core rod 7A is heated and stretched, and the heating furnace 42 is a longitudinal section. In FIG. 3, an electric furnace stretching apparatus 41 is installed in a heating furnace 42 having openings 42 a and 42 b penetrating in the vertical direction, an upper grip 43 disposed above the heating furnace 42, and a lower part of the heating furnace 42. And a lower holding portion 44.

加熱炉42は内部に発熱体である円筒状のヒータ45を有している。コアロッド7Aは、ヒータ45の中心軸線に沿って鉛直方向に延びるようにセットされ、上下端部は開口42a,42bを貫通して加熱炉42の外部に延出している。そして、コアロッド7Aの上端部が、上部把持部43に設けられた上部チャック46にて把持され、一方、コアロッド7Aの下端部が、下部把持部44に設けられた下部チャック47にて把持されている。上部把持部43及び下部把持部44は、それぞれガイドレール48及びガイドレール49に案内されて、コアロッド7Aの長手方向に移動可能に支持されている。   The heating furnace 42 has a cylindrical heater 45 as a heating element inside. The core rod 7A is set so as to extend in the vertical direction along the central axis of the heater 45, and the upper and lower ends extend through the openings 42a and 42b to the outside of the heating furnace 42. The upper end portion of the core rod 7A is gripped by the upper chuck 46 provided in the upper grip portion 43, while the lower end portion of the core rod 7A is gripped by the lower chuck 47 provided in the lower grip portion 44. Yes. The upper grip portion 43 and the lower grip portion 44 are guided by the guide rail 48 and the guide rail 49, respectively, and are supported so as to be movable in the longitudinal direction of the core rod 7A.

動作を説明する。コアロッド7Aの太径部をヒータ45にて加熱しながら、上部チャック46を加熱炉42に対して相対的に近づけるよう移動し、下部チャック47を加熱炉42から相対的に遠ざけるように移動することにより、コアロッド7Aが所定の太さになるように延伸される。   The operation will be described. While heating the large diameter portion of the core rod 7A with the heater 45, the upper chuck 46 is moved relatively closer to the heating furnace 42, and the lower chuck 47 is moved relatively away from the heating furnace 42. Thus, the core rod 7A is stretched to have a predetermined thickness.

尚、この工程における熱源は、加熱炉42に限ったものではなく、酸水素火炎等の火炎、あるいはプラズマ火炎などを用いても良い。水酸(OH)基の汚染が問題となる場合には、酸水素火炎は一般的には望ましくなく、電気炉あるいはプラズマ火炎を用いる事が望ましい。しかしながら、クラッド/コア比が4倍程度あれば、酸水素火炎でも格別問題とはならない。   In addition, the heat source in this process is not restricted to the heating furnace 42, You may use flames, such as an oxyhydrogen flame, or a plasma flame. When contamination of hydroxyl (OH) groups is a problem, an oxyhydrogen flame is generally not desirable, and it is desirable to use an electric furnace or a plasma flame. However, if the clad / core ratio is about 4 times, even an oxyhydrogen flame is not a special problem.

・筒状多孔質体作製工程
チューブ状の石英系ガラス製ハンドル55に、高純度アルミナもしくは高純度カーボンにて作製された直径36mmのマンドレル53を挿入し、マンドレル53の外周に、図5に示したOVD法を用いて石英系ガラス微粒子を堆積させ、外径300mmの筒状多孔質体9Cを作製した。筒状多孔質体9Cは、後に半透明ガラスシリンダ9Bとなり、さらに最終的には透明ガラス化されて第2クラッド層9Aになる部分である。
-Cylindrical porous body manufacturing process A mandrel 53 having a diameter of 36 mm made of high-purity alumina or high-purity carbon is inserted into a tube-shaped quartz glass handle 55, and the outer periphery of the mandrel 53 is shown in FIG. In addition, quartz glass fine particles were deposited by using the OVD method to produce a cylindrical porous body 9C having an outer diameter of 300 mm. The cylindrical porous body 9C is a portion that later becomes a translucent glass cylinder 9B, and finally becomes a transparent glass to become the second cladding layer 9A.

図5はOVD法による多孔質母材層9Dの形成を説明する模式図であり、多孔質母材層9Dの部分を縦断面としている。図4において、OVD法ではバーナ31を通じて、気化させた四塩化珪素(SiCl4)、酸素(O2)及び水素(H2)とで構成されるガス32を送り込み、点火燃焼させる。そして、火炎中で加水分解反応させて、合成ガラス微粒子を得る。この合成ガラス微粒子を、回転するマンドレル53に吹き付け、マンドレル53の周囲に堆積させてゆく。1回に堆積する合成ガラス微粒子の層の厚さはあまり厚くないので、バーナ31を繰り返し往復させながら、充分な太さの多孔質母材層9Dになるまでそれを繰り返す。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the formation of the porous base material layer 9D by the OVD method, and a portion of the porous base material layer 9D is a longitudinal section. In FIG. 4, in the OVD method, a gas 32 composed of vaporized silicon tetrachloride (SiCl 4 ), oxygen (O 2 ), and hydrogen (H 2 ) is fed through a burner 31 and ignited and burned. And it is made to hydrolyze in a flame and synthetic glass microparticles are obtained. The synthetic glass fine particles are sprayed on the rotating mandrel 53 and deposited around the mandrel 53. Since the thickness of the synthetic glass fine particle layer deposited at one time is not so thick, it is repeated until the porous base material layer 9D having a sufficient thickness is obtained while reciprocating the burner 31 repeatedly.

多孔質母材層9Dの平均密度(即ち、全体積からマンドレル53の体積を引いた値を、多孔質体の重量で除した値)は約0.7g/cm3であった。所定の太さに形成された多孔質母材層9Dからマンドレル53を引き抜き、中心軸上に貫通穴が形成された筒状多孔質体9Cを作製した。 The average density of the porous base material layer 9D (that is, the value obtained by subtracting the volume of the mandrel 53 from the total volume divided by the weight of the porous body) was about 0.7 g / cm 3 . The mandrel 53 was pulled out from the porous base material layer 9D formed to have a predetermined thickness, thereby producing a cylindrical porous body 9C having a through hole formed on the central axis.

・脱水工程及び焼結工程
ついで、この筒状多孔質体9Cを図6に示した脱水・焼結炉61にて表1の条件で脱水・焼結させ、内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。

Figure 0005242007
図6において、脱水・焼結炉61は、石英ガラス製の密閉可能な容器である石英炉心管62と、この石英炉心管62の周囲に複数設けられた発熱体である環状のヒータ63と、さらに石英炉心管62及びヒータ63を全体的に覆うとともに脱水・焼結炉61の外装表面なす炉体67と、石英炉心管62及びヒータ63と炉体67との間に充填された断熱材66とを有している。 Dehydration step and sintering step Next, this cylindrical porous body 9C is dehydrated and sintered in the dehydration / sintering furnace 61 shown in FIG. The translucent glass cylinder 9B including
Figure 0005242007
In FIG. 6, a dehydration / sintering furnace 61 includes a quartz furnace core tube 62 that is a sealable container made of quartz glass, and an annular heater 63 that is a plurality of heating elements provided around the quartz furnace core tube 62, Furthermore, the quartz furnace core tube 62 and the heater 63 are entirely covered and a furnace body 67 formed on the exterior surface of the dehydration / sintering furnace 61, and a heat insulating material 66 filled between the quartz furnace core tube 62, the heater 63 and the furnace body 67. And have.

石英炉心管62の内部に、筒状多孔質体9Cが設置される。筒状多孔質体9Cを支持するハンドル55に接続されたガス導入管68を介して塩素ガス(Cl2)及び窒素ガス(N2)でなるガス34が導入されるとともに、図示しないガス排出口から適量のガスを排出することにより、石英炉心管62内の圧力を所定の値に保っている。石英炉心管62には真空ポンプ65が接続されており、焼結工程においては、この真空ポンプを用いて内部を減圧している。筒状多孔質体9Cは、石英炉心管62の内部にて脱水処理及び焼結処理されて内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとなる。 A cylindrical porous body 9 </ b> C is installed inside the quartz furnace core tube 62. A gas 34 made of chlorine gas (Cl 2 ) and nitrogen gas (N 2 ) is introduced through a gas introduction pipe 68 connected to a handle 55 that supports the cylindrical porous body 9C, and a gas discharge port (not shown). The pressure in the quartz furnace core tube 62 is maintained at a predetermined value by discharging an appropriate amount of gas from the chamber. A vacuum pump 65 is connected to the quartz furnace core tube 62, and the inside of the quartz furnace tube 62 is decompressed by using this vacuum pump in the sintering process. The cylindrical porous body 9 </ b> C is dehydrated and sintered in the quartz furnace core tube 62 to become a translucent glass cylinder 9 </ b> B containing closed cells that are substantially vacuum inside.

脱水処理及び焼結処理が終了した段階で、半透明ガラスシリンダ9Bは、周囲雰囲気と物理的に隔離された独立気泡を含有する状態となっている。本実施例において、この状態を「半透明ガラス状態」とした。この「半透明ガラス状態」では、周囲雰囲気と物理的に隔離された気泡である独立気泡を、全体的にほぼ均一に含んでおり、外観上白濁しており不透明な状態であった。また、表面は滑らかで光沢を有していた。また、このときの半透明ガラスシリンダ9Bの密度は、最終的に完全に透明なガラスとなった第2クラッド層9Aの密度(2.2グラム/cm3)の95%、すなわち、2.09グラム/cm3であった。 At the stage where the dehydration process and the sintering process are completed, the translucent glass cylinder 9B is in a state of containing closed cells physically separated from the surrounding atmosphere. In this example, this state was referred to as a “translucent glass state”. In this “translucent glass state”, closed cells, which are air bubbles physically separated from the surrounding atmosphere, were contained almost uniformly, and the appearance was cloudy and opaque. The surface was smooth and glossy. Further, the density of the translucent glass cylinder 9B at this time is 95% of the density (2.2 g / cm 3 ) of the second cladding layer 9A which finally becomes completely transparent glass, that is, 2.09. Gram / cm 3 .

多孔質体を完全に透明なものとする従来の方法においては、先ず焼結の進まない1200℃以下の温度で一度加熱して十分に脱水を行った後、高温条件に曝して透明化を行う。つまり、2段階の工程を経て透明化する。そして、この従来の方法では、高価なヘリウムガスを必要とする。そしてさらに、加熱のエネルギーコストや設備維持コスト等が嵩む。   In the conventional method of making the porous body completely transparent, first, it is heated once at a temperature of 1200 ° C. or less at which sintering does not proceed and sufficiently dehydrated, and then subjected to high temperature conditions to be transparent. . That is, it becomes transparent through two steps. This conventional method requires expensive helium gas. Furthermore, heating energy costs, equipment maintenance costs, and the like increase.

そこで、本実施例では、脱水処理後、減圧下で半焼結状態を実現する程度の温度範囲で焼結を行う方法を導入した。ガラス多孔質体の焼結プロセスでは、加熱により微粒子間の結合が増大し、気孔が減少して密度が高くなり、最終的には気泡を含まない透明なガラスへと変化する。   Therefore, in this example, after dehydration, a method was introduced in which sintering was performed in a temperature range that would achieve a semi-sintered state under reduced pressure. In the sintering process of the glass porous body, the bonding between the fine particles is increased by heating, the pores are decreased, the density is increased, and finally, the glass is changed to a transparent glass containing no bubbles.

焼結の進行速度は、温度と時間、微粒子の粒径や組成に依存して変化するが、多孔質体の表面の方が焼結が進行しやすい。そして、様々な温度、加熱時間で多孔質体を脱水焼結させた結果、多孔質母材領域が実質的に周囲雰囲気とは隔離された独立気泡を有する状態となるのは、平均密度が1.8g/cm3以上、好ましくは2.0g/cm3以上であれば良いことがわかった。 The progress rate of sintering varies depending on the temperature and time, the particle size and composition of the fine particles, but the surface of the porous body is more likely to be sintered. As a result of dehydrating and sintering the porous body at various temperatures and heating times, the porous base material region has closed cells substantially isolated from the surrounding atmosphere. The average density is 1 .8g / cm 3 or more, preferably it has been found that it is sufficient 2.0 g / cm 3 or more.

また、この後の透明ガラス化工程または線引き工程での気泡残留防止の観点からは、減圧下で行う焼結工程の圧力については上限が存在する。独立気泡内の残留気体が次の透明ガラス化工程または線引き工程で石英ガラス中に透過し、気泡として残留しないためには、独立気泡内の残留気体の総量が透明化温度での石英ガラス中の飽和溶解度以下である必要がある。例えば残留気体が窒素ガス(N2)である場合、石英ガラス中のN2の雰囲気温度Tにおける溶解度Sは文献“G.C.Beerkens, Advances in the fusion and processing of glass 2nd, 1990 Vol63K, pp222-242”によれば次式で表される。

S [cc(STP)/cm3*atm] = 0.0252×EXP(-6665/T) ・・・(1)

ここで、STPは標準温度、標準圧力を意味する。
図11は、独立気泡内には減圧されたN2が残留しているものとして、雰囲気温度T=1600℃でのN2の石英ガラス中の飽和溶解度7.18×10-4[cc(STP)/cm3*atm]から、透明化で気泡が残留しないための焼結工程の圧力と半透明ガラス母材層の密度の関係を計算により示したものである。
Further, from the viewpoint of preventing residual bubbles in the subsequent transparent vitrification step or drawing step, there is an upper limit for the pressure in the sintering step performed under reduced pressure. In order for the residual gas in the closed cells to permeate into the quartz glass in the next transparent vitrification process or drawing process and not remain as bubbles, the total amount of the residual gas in the closed cells is in the quartz glass at the transparency temperature. Must be below saturation solubility. For example, when the residual gas is nitrogen gas (N 2 ), the solubility S at the ambient temperature T of N 2 in quartz glass is described in the document “GC Beerkens, Advances in the Fusion and Processing of Glass 2nd, 1990 Vol63K, pp222-242”. According to the following formula.

S [cc (STP) / cm 3 * atm] = 0.0252 × EXP (-6665 / T) (1)

Here, STP means standard temperature and standard pressure.
Figure 11 is independently as in the bubble that N 2 that has been depressurized is left, the ambient temperature T = 1600 ° C. in a N 2 saturated in the quartz glass solubility 7.18 × 10 -4 [cc (STP ) / From cm 3 * atm], the relationship between the pressure of the sintering process and the density of the semi-transparent glass base material layer to prevent bubbles from remaining by the transparency is shown by calculation.

半透明ガラス母材層の密度がρ1[g/cm3]である時、半透明ガラス母材層に含まれる独立気泡の体積は、(1−ρ1/2.2)[cc/cm3]と表される。独立気泡内には減圧された焼結雰囲気のガスが残留しているので、焼結圧力がP[Pa]の時、独立気泡内のガス体積は、

(1−ρ1/2.2)×P/(1.013×105)[cc/cm3] (1.013×105は大気圧)

となる。この独立気泡内のガス体積が、透明化温度での石英ガラス中の飽和溶解度以下であれば透明化できるので、

(飽和溶解度)>(1−ρ1/2.2)×P/(1.013×105) >0 …(2)

となるまで焼結を進めておく必要がある。図10の曲線は、

7.18×10-4=(1−ρ1/2.2)×P/(1.013×105

となる焼結工程の圧力と半透明ガラス母材層の密度の関係を示したもので、(2)式は図11の曲線よりも上の斜線で示した領域を示す。
When the density of the semi-transparent glass preform layer is ρ 1 [g / cm 3] , the volume of the closed cells contained in the translucent glass base material layer, (1-ρ 1 /2.2)[cc/cm 3 ] It is expressed. Since the gas in the reduced sintering atmosphere remains in the closed cells, when the sintering pressure is P [Pa], the gas volume in the closed cells is

(1-ρ 1 /2.2)×P/(1.013×10 5 ) [cc / cm 3 ] (1.013 × 10 5 is atmospheric pressure)

It becomes. If the gas volume in this closed cell is below the saturation solubility in quartz glass at the transparency temperature, it can be made transparent,

(Saturated solubility)> (1-ρ 1 /2.2)×P/(1.013×10 5 )> 0 (2)

It is necessary to proceed with the sintering until The curve in FIG.

7.18 × 10 −4 = (1−ρ 1 /2.2)×P/(1.013×10 5 )

The relationship between the pressure in the sintering process and the density of the semi-transparent glass base material layer is shown, and equation (2) shows the region indicated by the oblique line above the curve in FIG.

また、様々な条件での実験の結果、半透明ガラス母材層の密度が2.13g/cm3以上になった時点では、全ての気泡が独立気泡となっていることがわかった。従って、図11より2000Paより高い圧力では、(2)式を満たすように半透明ガラス母材層を形成することは非常に難しく、残留気泡がないように透明化することが困難である。
なお、透明ガラス化工程または線引き工程での気泡残留を極力少なくするためには、焼結工程における圧力は1000Pa以下が特に好ましい。
Further, as a result of experiments under various conditions, it was found that all the bubbles were closed cells when the density of the semi-transparent glass base material layer was 2.13 g / cm 3 or more. Therefore, at a pressure higher than 2000 Pa from FIG. 11, it is very difficult to form a translucent glass base material layer so as to satisfy the formula (2), and it is difficult to make it transparent so that there are no residual bubbles.
In order to minimize the residual bubbles in the transparent vitrification step or the drawing step, the pressure in the sintering step is particularly preferably 1000 Pa or less.

・コアロッド挿入工程
次に、前述のコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入した。挿入完了後、図7に示すように、半透明ガラスシリンダ9Bの線引き方向側の端部をバーナ35から放射される酸水素火炎により加熱溶融させて溶融封止するとともに、半透明ガラスシリンダ9Bの端部とコアロッド7Aの端部とを溶融一体化させた。この処理を行う目的は、半透明ガラスシリンダ9Bの溶融封止を線引き炉内で行うと、半透明ガラスシリンダ9Bが当該線引き炉内の雰囲気中に含まれる不純物を取り込んでしまい、これによりコアロッド7Aの内面と半透明ガラスシリンダ9Bの表面を汚染する可能性があるので、線引き炉に投入する前に半透明ガラスシリンダ9Bの溶融封止を行うものである。また、半透明ガラスシリンダ9Bの端部とコアロッド7Aの端部とが溶融一体化されていれば、線引き開始時から定常状態に移行するまでの時間を短くすることができるためである。
-Core rod insertion process Next, the above-mentioned core rod 7A was inserted in the translucent glass cylinder 9B. After completion of the insertion, as shown in FIG. 7, the end of the translucent glass cylinder 9B on the drawing direction side is heated and melted by an oxyhydrogen flame radiated from the burner 35 to melt and seal, and the translucent glass cylinder 9B The end portion and the end portion of the core rod 7A were fused and integrated. The purpose of performing this treatment is that when the translucent glass cylinder 9B is melt-sealed in a drawing furnace, the translucent glass cylinder 9B takes in impurities contained in the atmosphere in the drawing furnace, thereby causing the core rod 7A. In this case, the translucent glass cylinder 9B is melt-sealed before being put into the wire drawing furnace. Further, if the end of the translucent glass cylinder 9B and the end of the core rod 7A are fused and integrated, the time from the start of drawing to the transition to the steady state can be shortened.

尚、半透明ガラスシリンダ9Bの線引き方向側端部を予め加熱溶融する際の加熱方法として、本実施例においては、酸水素火炎の放射に行っているが、これに限定されることなく、メタン等の可燃性ガス火炎の放射、プラズマ火炎の放射、或いは電気炉による加熱等であっても良い。   In this embodiment, the oxyhydrogen flame is radiated as a heating method for preliminarily heating and melting the drawing direction side end of the translucent glass cylinder 9B. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be a flammable gas flame radiation, a plasma flame radiation, or heating by an electric furnace.

また、コアロッド7Aを挿入した後に半透明ガラスシリンダ9Bの端部を溶融封止するのではなく、図8に示すように、挿入前に予め半透明ガラスシリンダ9Bの線引き方向側の端部を加熱溶断することにより溶融封止しておいてもよい。こうすることで、図7に示した方法と同様に不純物のコンタミネーションを防止することができる。尚、半透明ガラスシリンダ9Bを溶断するに際しては、図8に示すように、半透明ガラスシリンダ9Bの端部において、黒矢印のように引っ張り力を加えながら、バーナ35から放射される酸水素火炎により加熱して溶断する。   In addition, the end of the translucent glass cylinder 9B is not melt-sealed after the core rod 7A is inserted, but the end of the translucent glass cylinder 9B on the drawing direction side is heated in advance before insertion as shown in FIG. It may be melt-sealed by fusing. By doing so, impurity contamination can be prevented as in the method shown in FIG. When fusing the translucent glass cylinder 9B, as shown in FIG. 8, an oxyhydrogen flame radiated from the burner 35 while applying a pulling force as indicated by a black arrow at the end of the translucent glass cylinder 9B. To melt by heating.

(実施例2)
実施例1と同様に作製した中心軸上に穴の開いた筒状の筒状多孔質体9Cを表2の条件にて脱水・焼結させ、内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。

Figure 0005242007
この段階で、筒状多孔質体9Cの平均密度は2.1g/cm3であり、完全に透明化したガラス体の密度(2.2g/cm3)の95%であった。次に、前述のコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入し、線引き開始側を加熱して溶融封止し、図7に示すような状態とした。 (Example 2)
A cylindrical porous body 9C having a hole on the central axis produced in the same manner as in Example 1 was dehydrated and sintered under the conditions shown in Table 2, and the inside contained a semi-vacuum containing substantially closed cells. It was set as the transparent glass cylinder 9B.
Figure 0005242007
At this stage, the average density of the cylindrical porous body 9C was 2.1 g / cm 3 , which was 95% of the density of the completely transparent glass body (2.2 g / cm 3 ). Next, the aforementioned core rod 7A was inserted into the translucent glass cylinder 9B, and the drawing start side was heated and melt-sealed to obtain a state as shown in FIG.

(実施例3)
実施例1と同様に作製した中心軸上に穴の開いた筒状の筒状多孔質体9Cを表3の条件にて脱水・焼結させ、内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。

Figure 0005242007
この段階で、筒状多孔質体9Cの平均密度は2.0g/cm3であり、完全に透明化したガラス体の密度(2.2g/cm3)の91%であった。次に、前述のコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入し、線引き開始側を加熱して溶融封止し、図7に示すような状態とした。 (Example 3)
A cylindrical porous body 9C having a hole on the central axis produced in the same manner as in Example 1 was dehydrated and sintered under the conditions shown in Table 3, and the inside contained a semi-vacuum containing substantially closed cells. It was set as the transparent glass cylinder 9B.
Figure 0005242007
At this stage, the average density of the cylindrical porous body 9C was 2.0 g / cm 3 , which was 91% of the density of the completely transparent glass body (2.2 g / cm 3 ). Next, the aforementioned core rod 7A was inserted into the translucent glass cylinder 9B, and the drawing start side was heated and melt-sealed to obtain a state as shown in FIG.

(実施例4)
実施例1と同様に作製した中心軸上に穴の開いた筒状の筒状多孔質体9Cを表4の条件にて脱水・焼結させ、内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。

Figure 0005242007
この段階で、筒状多孔質体9Cの平均密度は1.8g/cm3であり、完全に透明化したガラス体の密度(2.2g/cm3)の82%であった。次に、前述のコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入し、線引き開始側を加熱して溶融封止し、図7に示すような状態とした。 Example 4
A cylindrical cylindrical porous body 9C having a hole on the central axis produced in the same manner as in Example 1 was dehydrated and sintered under the conditions shown in Table 4, and the inside contained a semi-vacuum containing substantially closed cells. It was set as the transparent glass cylinder 9B.
Figure 0005242007
At this stage, the average density of the cylindrical porous body 9C was 1.8 g / cm 3 , which was 82% of the density of the completely transparent glass body (2.2 g / cm 3 ). Next, the aforementioned core rod 7A was inserted into the translucent glass cylinder 9B, and the drawing start side was heated and melt-sealed to obtain a state as shown in FIG.

(比較例1)
実施例1と同様に作製した中心軸上に穴の開いた筒状の筒状多孔質体9Cを表5の条件にて脱水・焼結させ、内部に独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。
比較例1においては、脱水処理、焼結処理ともに石英炉心管62の内部を減圧していない。また、焼結処理には不活性ガスとしてヘリウムガスを用いた。

Figure 0005242007
この段階で、筒状多孔質体9Cの平均密度は2.1g/cm3であり、完全に透明化したガラス体の密度(2.2g/cm3)の95%であった。次に、前述のコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入し、線引き開始側を加熱して溶融封止し、図7に示すような状態とした。 (Comparative Example 1)
A cylindrical porous body 9C having a hole on the central axis produced in the same manner as in Example 1 was dehydrated and sintered under the conditions shown in Table 5, and a translucent glass cylinder 9B containing closed cells inside. did.
In Comparative Example 1, the interior of the quartz core tube 62 is not depressurized in both the dehydration process and the sintering process. In addition, helium gas was used as an inert gas for the sintering process.
Figure 0005242007
At this stage, the average density of the cylindrical porous body 9C was 2.1 g / cm 3 , which was 95% of the density of the completely transparent glass body (2.2 g / cm 3 ). Next, the aforementioned core rod 7A was inserted into the translucent glass cylinder 9B, and the drawing start side was heated and melt-sealed to obtain a state as shown in FIG.

・線引き工程
次に、実施例1から4、比較例1で作製したコアロッド7Aと半透明ガラスシリンダ9Bを、溶融封止した部分から線引き機に付属する加熱炉(以下、線引き炉と呼ぶ)に挿入し、コアロッド7Aと半焼結ガラスシリンダとの間の空間を減圧状態にしながら、半透明状態のガラス層を透明ガラス化しつつ、コアロッド7Aと半透明ガラスシリンダ9Bとを溶融一体化させながら外径約125μmのガラス光ファイバに線引きした。ここで、減圧状態は、半透明ガラスシリンダ9Bに接続された石英系ガラス製ハンドル55の開放端に真空吸引ポンプを繋ぎ、吸引することによって実現した。この場合の減圧度は、約100Paであった。
-Drawing process Next, the core rod 7A and the translucent glass cylinder 9B produced in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are heated to a heating furnace (hereinafter referred to as a drawing furnace) attached to the drawing machine from the melt-sealed portion. Inserting the outer diameter of the core rod 7A and the semitransparent glass cylinder 9B while melting and integrating the core rod 7A and the semitransparent glass cylinder 9B while making the translucent glass layer transparent glass while reducing the space between the core rod 7A and the semi-sintered glass cylinder The glass optical fiber of about 125 μm was drawn. Here, the reduced pressure state was realized by connecting a vacuum suction pump to the open end of the quartz glass handle 55 connected to the translucent glass cylinder 9B and performing suction. In this case, the degree of vacuum was about 100 Pa.

線引きの際、光ファイバの外面にUV硬化型樹脂を2層コーティングし、紫外線を照射して樹脂を硬化させてから、巻き取りキャプスタンを介してリールに巻き取った。尚、コーティングの内側をプライマリ層、外側をセカンダリ層と呼ぶこととするが、これらのヤング率はプライマリ層が小さく、セカンダリ層が大きくなるように材料を選定した。
この実施例における線引き速度は、2000m/分であった。
At the time of drawing, two layers of UV curable resin were coated on the outer surface of the optical fiber, and the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays, and then wound on a reel through a winding capstan. The inner side of the coating is referred to as the primary layer and the outer side is referred to as the secondary layer. The Young's modulus is selected such that the primary layer is small and the secondary layer is large.
The drawing speed in this example was 2000 m / min.

上記条件にて製造したSMFにつき、線引き中の泡不良の発生率と伝送特性を測定した結果を表6、表7に示す。   Tables 6 and 7 show the results of measuring the incidence of bubble defects during wire drawing and the transmission characteristics of the SMF manufactured under the above conditions.

尚、線引き中の泡不良の発生率は以下の光ファイバ欠陥検出装置を用いて検査した。図9は光ファイバ欠陥検出装置の概略の構成を示す斜視図である。また、図10は図9に示す透光性長尺体欠陥検出装置のイメージセンサに入力される散乱光と該散乱光をもとに得られる散乱光強度分布パターンを示す説明図である。この光ファイバ欠陥検出装置は、図9に示すように、光ファイバ母材から線引き直後で未コーティングの状態で走行中のガラス光ファイバ51に横方向から平行光線83を連続して照射し、その前方散乱光84をCCDラインセンサやフォトダイオードアレイ等の受光用イメージセンサ85で受光し、その出力を信号処理部86で処理し、該信号処理部86から得られる散乱光強度分布パターンを判定部87で判定すると共に処理部86の処理結果をモニタ部88で表示し、異常が判定されれば警報部89から警報を発し、判定結果を記録部90で記録する構造になっている。

Figure 0005242007
Figure 0005242007
本実施例の光ファイバは、いずれもカットオフ波長λccが1310nm以下となっており、1310nm以上の波長領域で、シングルモード動作が保証されている。
尚、ここでいうカットオフ波長とは、ITU−T G.650規格で定義されるケーブルカットオフ波長λccのことである。 The occurrence rate of bubble failure during drawing was inspected using the following optical fiber defect detection device. FIG. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical fiber defect detection apparatus. FIG. 10 is an explanatory diagram showing scattered light input to the image sensor of the translucent elongated body defect detection apparatus shown in FIG. 9 and a scattered light intensity distribution pattern obtained based on the scattered light. As shown in FIG. 9, this optical fiber defect detection device continuously irradiates a parallel optical beam 83 from the lateral direction onto a traveling glass optical fiber 51 in an uncoated state immediately after drawing from the optical fiber preform. The forward scattered light 84 is received by a light receiving image sensor 85 such as a CCD line sensor or a photodiode array, the output is processed by a signal processing unit 86, and the scattered light intensity distribution pattern obtained from the signal processing unit 86 is determined. At 87, the processing result of the processing unit 86 is displayed on the monitor unit 88. If an abnormality is determined, an alarm is issued from the alarm unit 89, and the determination result is recorded by the recording unit 90.
Figure 0005242007
Figure 0005242007
In all the optical fibers of this example, the cutoff wavelength λcc is 1310 nm or less, and single mode operation is guaranteed in a wavelength region of 1310 nm or more.
The cut-off wavelength referred to here is ITU-TG. This is the cable cutoff wavelength λcc defined by the 650 standard.

また、本実施例の光ファイバはいずれも1385nmにおける損失が0.40dB/km以下であり、水酸(OH)基吸収損失が充分に小さい光ファイバになっている。
また、線引き後の光ファイバの全長に対して約2%の伸びに相当する張力を付与しつつ、別のリールに巻き移すことにより、該光ファイバの強度を調査した。その結果、破断は起こらず、問題ない光ファイバであることを確認した。
In addition, the optical fibers of this example all have an optical fiber with a loss at 1385 nm of 0.40 dB / km or less, and a sufficiently low hydroxyl (OH) group absorption loss.
Further, the strength of the optical fiber was investigated by winding it on another reel while applying a tension equivalent to about 2% of the total length of the optical fiber after drawing. As a result, it was confirmed that the optical fiber had no problem with no breakage.

この様に、本実施例の光ファイバは、半透明ガラスシリンダ9Bの表面に開放した気孔があったり、凹凸があったりする場合に特に懸念される加熱炉からの汚染物質の混入による強度劣化などの問題が起こらない。即ち、半透明ガラスシリンダ9Bは、その表面に汚染物質を取り込んでしまうような開放した気泡や凹凸が無い程度まで、焼結が進んでいるからである。
一方、筒状多孔質体9Cの脱水・焼結処理雰囲気を減圧状態とはせずに、焼結処理においてヘリウムガスを用いた比較例1(SMF(5))においては、伝送特性には問題ないものの、泡不良率が高くなっている。これは、半透明ガラスシリンダ9B内に溶解度の大きなヘリウムガスが溶け込んでいたため、線引き中にこのヘリウムガスが発泡して光ファイバ内に空洞ができたためと推定される。
As described above, the optical fiber of the present embodiment has a deterioration in strength due to contamination of contaminants from the heating furnace, which is of particular concern when there are open pores or irregularities on the surface of the translucent glass cylinder 9B. The problem does not occur. That is, the semi-transparent glass cylinder 9B is sintered to such an extent that there are no open bubbles or irregularities that take in contaminants on its surface.
On the other hand, in Comparative Example 1 (SMF (5)) in which helium gas was used in the sintering treatment without dehydrating and sintering the atmosphere of the cylindrical porous body 9C, there was a problem with transmission characteristics. Although there is no, the bubble defect rate is high. This is presumably because helium gas having a high solubility was dissolved in the translucent glass cylinder 9B, and this helium gas was foamed during drawing and a cavity was formed in the optical fiber.

(実施例5)
本実施例においては、ガラスシリンダ9Bにフッ素を添加した。実施例1と同様に作製した中心軸上に穴の開いた筒状多孔質体9Cを脱水・焼結させる際に、表8の条件にてフッ素添加を行い、内部が実質的に真空の独立気泡を含む半透明ガラスシリンダ9Bとした。

Figure 0005242007
この段階で、多孔質体の平均密度は2.1g/cm3であり、完全に透明化したガラス体の密度(2.2g/cm3)の95%であった。
以下、他の実施例と同様にコアロッド7Aを半透明ガラスシリンダ9Bに挿入し、線引き開始側を加熱して溶融封止した後、溶融封止した部分から線引き炉に挿入し、該コアロッド7Aと線引き炉半焼結ガラスシリンダとの間の空間を減圧状態にしながら、半透明ガラスシリンダ9Bを透明ガラス化しつつ、該コアロッド7Aと半透明ガラスシリンダ9Bとを溶融一体化させながら外径約125μmのガラス光ファイバ51に線引きした。線引き中にコーティングを施し、線引き後のガラス光ファイバ中に気泡の残留がなく、強度にも問題がない被覆外径が約250μmの光ファイバを得た。フッ素添加したクラッド部の屈折率は純粋なシリカガラスの屈折率に比べて0.4%低く、本実施例のように、クラッド層の一部に屈折率の小さな領域を設ける事も可能である。 (Example 5)
In this example, fluorine was added to the glass cylinder 9B. When the cylindrical porous body 9C having a hole on the central axis produced in the same manner as in Example 1 was dehydrated and sintered, fluorine was added under the conditions shown in Table 8, and the inside was substantially independent of vacuum. A translucent glass cylinder 9B containing bubbles was obtained.
Figure 0005242007
At this stage, the average density of the porous body was 2.1 g / cm 3 , which was 95% of the density of the completely transparent glass body (2.2 g / cm 3 ).
Thereafter, the core rod 7A is inserted into the translucent glass cylinder 9B in the same manner as in the other examples, and after the drawing start side is heated and melt-sealed, the core rod 7A is inserted into the drawing furnace from the melt-sealed portion. While reducing the space between the drawing furnace semi-sintered glass cylinder and making the translucent glass cylinder 9B transparent glass, the core rod 7A and the translucent glass cylinder 9B are melted and integrated to obtain a glass having an outer diameter of about 125 μm. The optical fiber 51 was drawn. Coating was performed during drawing, and an optical fiber having a coating outer diameter of about 250 μm with no bubbles remaining in the drawn glass optical fiber and no problem in strength was obtained. The refractive index of the cladding portion added with fluorine is 0.4% lower than that of pure silica glass, and it is possible to provide a region having a small refractive index in a part of the cladding layer as in this embodiment. .

本明細書に記載の実施例は、本発明を説明するための例示であり、様々な変形例、例えばより複雑な屈折率分布を持つ光ファイバなどについても、本発明の範囲に含まれ得ることは当業者には十分理解される。   The embodiments described herein are examples for explaining the present invention, and various modifications such as an optical fiber having a more complicated refractive index profile can be included in the scope of the present invention. Is well understood by those skilled in the art.

本発明に係る光ファイバの製造方法の実施の形態の工程の順序を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the order of the process of embodiment of the manufacturing method of the optical fiber which concerns on this invention. 実施例にて作製した光ファイバの屈折率プロファイルを示す図である。It is a figure which shows the refractive index profile of the optical fiber produced in the Example. VAD法によるコアロッド母材層の作製過程を説明するコアロッド母材層の部分を縦断面とした模式図である。It is the schematic diagram which made the part of the core rod base material layer the longitudinal cross-section explaining the preparation process of the core rod base material layer by VAD method. コアロッド母材を加熱・延伸する様子を示す電気炉延伸装置の加熱炉の部分を縦断面とした側面図である。It is the side view which made the longitudinal cross section the part of the heating furnace of the electric furnace extending | stretching apparatus which shows a mode that a core rod base material is heated and extended | stretched. OVD法による多孔質母体層の形成を説明する多孔質母体層の部分を縦断面とした模式図である。It is the schematic diagram which made the part of the porous base material layer the longitudinal cross-section explaining the formation of the porous base material layer by OVD method. 脱水工程及び焼結工程にて筒状多孔質体を半透明ガラスシリンダにするために用いた脱水・焼結炉の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the dehydration and sintering furnace used in order to make a cylindrical porous body into a semi-transparent glass cylinder in a dehydration process and a sintering process. 半透明ガラスシリンダの線引き方向側の端部をバーナから放射される酸水素火炎により加熱溶融させて半透明ガラスシリンダの端部を溶融封止する様子を示す工程図である。It is process drawing which shows a mode that the edge part of the drawing direction side of a semi-transparent glass cylinder is heat-melted with the oxyhydrogen flame radiated | emitted from a burner, and the edge part of a semi-transparent glass cylinder is melt-sealed. コアロッドの挿入に先立って、半透明ガラスシリンダの線引き方向側の端部を加熱溶融させて半透明ガラスシリンダの端部を溶融封止する様子を示す工程図である。It is process drawing which shows a mode that the edge part by the side of the drawing direction of a translucent glass cylinder is heat-melted and the end part of a translucent glass cylinder is melt-sealed prior to insertion of a core rod. 光ファイバ欠陥検出装置の概略の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of an optical fiber defect detection apparatus. 図9の透光性長尺体欠陥検出装置のイメージセンサに入力される散乱光と該散乱光をもとに得られる散乱光強度分布パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the scattered light intensity distribution pattern obtained based on the scattered light input into the image sensor of the translucent long body defect detection apparatus of FIG. 9, and this scattered light. 透明化で気泡が残留しないための焼結工程の圧力と半透明ガラス母材層の密度の関係を計算により求めたグラフである。It is the graph which calculated | required the relationship between the pressure of the sintering process for the bubble not remaining by transparency, and the density of a semi-transparent glass base material layer by calculation.

符号の説明Explanation of symbols

3A コア層
3B コアスート
5A クラッド層
5B クラッドスート
7A コアロッド
7B コアロッド母材
9A クラッド層
9B 半透明ガラスシリンダ
9C 筒状多孔質体
9D 多孔質母体層
11 種棒
21 コアバーナ
22 クラッドバーナ
26 ガス
27 ガス 31 バーナ
32 ガス
34 ガス
35 バーナ
41 電気炉延伸装置
42 加熱炉
42a 開口
42b 開口
43 上部把持部
44 下部把持部
45 ヒータ
46 上部チャック
47 下部チャック
48 ガイドレール
51 ガラス光ファイバ
53 マンドレル
55 ハンドル
61 脱水・焼結炉
62 石英炉心管
63 ヒータ
65 真空ポンプ
66 断熱材
67 炉体
68 ガス導入管
83 平行光線
84 前方散乱光
85 イメージセンサ
86 信号処理部
87 判定部
88 モニタ部
89 警報部
90 記録部
91 散乱光強度分布パターン


3A Core layer 3B Core soot 5A Clad layer 5B Clad soot 7A Core rod 7B Core rod base material 9A Clad layer 9B Translucent glass cylinder 9C Cylindrical porous body 9D Porous base layer 11 Seed rod 21 Core burner 22 Clad burner 26 Gas 27 Gas 27 Gas 32 gas 34 gas 35 burner 41 electric furnace stretching device 42 heating furnace 42a opening 42b opening 43 upper gripping portion 44 lower gripping portion 45 heater 46 upper chuck 47 lower chuck 48 guide rail 51 glass optical fiber 53 mandrel 55 handle 61 dehydration and sintering Furnace 62 Quartz core tube 63 Heater 65 Vacuum pump 66 Heat insulating material 67 Furnace body 68 Gas introduction tube 83 Parallel beam 84 Forward scattered light 85 Image sensor 86 Signal processing unit 87 Judgment unit 88 Monitor unit 89 Alarm unit 90 Recording part 91 Scattered light intensity distribution pattern


Claims (6)

コア層と該コア層を取り囲むクラッド層とを有する光ファイバの製造方法であって、
マンドレルの外周に石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質母材層を形成し、次いで前記多孔質母材層から前記マンドレルを引き抜いて筒状多孔質体を作製する筒状多孔質体作製工程と、
減圧下、不活性ガスとハロゲンガスの雰囲気及び不活性ガスとハロゲン系化合物ガスの雰囲気の少なくともいずれか一つの条件にて前記筒状多孔質体を脱水する脱水工程と、
脱水した前記筒状多孔質体を、減圧下にて独立気泡を含む半透明ガラスシリンダになるまで焼結する焼結工程と、
前記コア層を有し棒状をなす石英系ガラスからなるコアロッドを前記半透明ガラスシリンダの中に挿入するコアロッド挿入工程と、
前記コアロッドが挿入された前記半透明ガラスシリンダに対して熱を加えながら、前記コアロッドと前記半透明ガラスシリンダとが溶融一体化するように且つ前記半透明ガラスシリンダが透明ガラスでなる前記クラッド層となるように線引きする線引き工程とを有し、
前記焼結工程は、石英系ガラスからなる炉心管の内部で、1400℃以下の温度且つ前記減圧下の条件として2000Pa以下の圧力にて行われ、前記半透明ガラスシリンダに含まれる前記独立気泡の内部は実質的に真空である
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
A method of manufacturing an optical fiber having a core layer and a cladding layer surrounding the core layer,
A cylindrical porous body preparation step of forming a porous base material layer by depositing silica-based glass fine particles on the outer periphery of the mandrel, and then extracting the mandrel from the porous base material layer to prepare a cylindrical porous body; ,
A dehydration step of dehydrating the cylindrical porous body under reduced pressure at least one of an atmosphere of an inert gas and a halogen gas and an atmosphere of an inert gas and a halogen compound gas;
Sintering the dehydrated cylindrical porous body until it becomes a translucent glass cylinder containing closed cells under reduced pressure;
A core rod insertion step of inserting a core rod made of quartz-based glass having the core layer into a rod-like shape into the translucent glass cylinder;
The clad layer in which the core rod and the translucent glass cylinder are fused and integrated while applying heat to the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted, and the translucent glass cylinder is made of transparent glass; includes a drawing step of drawing so that the,
The sintering step is performed at a temperature of 1400 ° C. or less and a pressure of 2000 Pa or less as a condition under the reduced pressure inside a furnace core tube made of quartz glass, and the closed cell contained in the translucent glass cylinder An optical fiber manufacturing method, characterized in that the inside is substantially vacuum.
前記脱水工程及び前記焼結工程は、前記炉心管を圧力容器内に設け、前記炉心管の周囲に複数のヒータを配置した加熱炉で、前記多孔質母材層全体を均一に加熱することにより行う
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバの製造方法。
The dehydration step and the sintering step, provided the furnace heart pipe within the pressure vessel, a heating furnace in which a plurality of heaters around the core tube, to uniformly heat the entire porous preform layer The method of manufacturing an optical fiber according to claim 1, wherein:
前記脱水工程は1300℃以下で行われ、
前記焼結工程は前記多孔質母材層の平均密度が1.8g/cm3以上2.2g/cm3未満となるような条件で行う
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバの製造方法。
The dehydration step is performed at 1300 ° C. or lower,
3. The light according to claim 1, wherein the sintering step is performed under a condition such that an average density of the porous base material layer is 1.8 g / cm 3 or more and less than 2.2 g / cm 3. Fiber manufacturing method.
前記コアロッド挿入工程と前記線引き工程との間で、前記コアロッドを挿入した前記半透明ガラスシリンダの線引き方向側端部を加熱溶融し一体化した状態とする
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光ファイバの製造方法。
Between the said core rod insertion process and the said drawing process, the drawing direction side edge part of the said semi-transparent glass cylinder which inserted the said core rod is heat-melted, and it is set as the state integrated. The manufacturing method of the optical fiber of any one of Claims.
前記コアロッドを挿入した前記半透明ガラスシリンダの線引き方向側端部を予め加熱溶融する際の加熱方法として、酸水素、メタン等の可燃性ガス火炎の放射、プラズマ火炎の放射及び電気炉による加熱のいずれかを用いる
ことを特徴とする請求項4に記載の光ファイバの製造方法。
As a heating method when the end portion in the drawing direction of the translucent glass cylinder into which the core rod is inserted is heated and melted in advance, radiation of flammable gas flames such as oxyhydrogen and methane, radiation of plasma flames, and heating by an electric furnace Either is used. The manufacturing method of the optical fiber of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
前記線引き工程において、少なくとも前記コアロッドと前記半透明ガラスシリンダの間を減圧状態にする
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光ファイバの製造方法。
The optical fiber manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein in the drawing step, at least a space between the core rod and the translucent glass cylinder is reduced.
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