JP5728375B2 - Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod - Google Patents
Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod Download PDFInfo
- Publication number
- JP5728375B2 JP5728375B2 JP2011269048A JP2011269048A JP5728375B2 JP 5728375 B2 JP5728375 B2 JP 5728375B2 JP 2011269048 A JP2011269048 A JP 2011269048A JP 2011269048 A JP2011269048 A JP 2011269048A JP 5728375 B2 JP5728375 B2 JP 5728375B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber preform
- dummy
- dummy rod
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 270
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 73
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 12
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007524 flame polishing Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
本発明は、光ファイバ母材の製造に際し、光ファイバ母材とダミー棒、または、ダミー棒同士の端部を加熱溶融し、両者を溶着接続することにより、ダミー棒が接続された光ファイバ母材、または、ダミー棒を製造する方法に関する。 In the production of an optical fiber preform, the optical fiber preform and the dummy rod, or the ends of the dummy rods are heated and melted, and both of them are welded and connected, whereby the optical fiber preform to which the dummy rod is connected. The present invention relates to a method of manufacturing a material or a dummy bar.
光ファイバの製造は、光ファイバ母材を線引きすることにより行う。そして、この光ファイバ母材の製造は、最初に、VAD法やCVD法等で酸化ケイ素微粒子からなる堆積体を製造し、この堆積体を脱水、焼結して透明ガラス化することにより行う。また、光ファイバ母材の製造後、延伸工程を行う場合もあり、光ファイバ母材を必要に応じて、加工の便宜のため複数に切断し、切断された光ファイバ母材を軸周りに回転させながら、さらに酸化ケイ素微粒子を堆積する外付け工程の後、脱水、焼結を行ない、より大型な光ファイバ母材を得る場合もある。 An optical fiber is manufactured by drawing an optical fiber preform. The optical fiber preform is manufactured by first producing a deposit made of silicon oxide fine particles by the VAD method, the CVD method or the like, and dehydrating and sintering the deposit to form a transparent glass. In addition, after the optical fiber preform is manufactured, a drawing process may be performed. If necessary, the optical fiber preform is cut into a plurality of parts for convenience of processing, and the cut optical fiber preform is rotated around the axis. Then, after the external step of depositing silicon oxide fine particles, dehydration and sintering may be performed to obtain a larger optical fiber preform.
上記光ファイバの製造に際しては、光ファイバ母材支持用にダミー棒を用いる。ダミー棒(通常は石英ガラス棒である)は、光ファイバ母材に接続する必要がある。例えば、上記外付け工程では、光ファイバ母材の両端にダミー棒を接続し、そのダミー棒をチャックでガラス旋盤に把持し、光ファイバ母材を回転させながら、また、少なくとも1本の堆積バーナを軸(矢印)方向にトラバース(往復動)させながら、酸化ケイ素微粒子を堆積する。また、脱水、焼結工程も、光ファイバ母材の両端にダミー棒を接続して行われる。光ファイバ母材の一端のみにダミー棒を接続する場合もある。また、ダミー棒をチャックでガラス旋盤に把持し、光ファイバ母材に加工が施される場合もある。さらに、その後、ガラス旋盤を用いて光ファイバ母材の曲がりを修正したり、所定の外径や長さへの加熱延伸加工、光ファイバ母材表面の凹凸や傷、不純物等の除去を行ったりする火炎研磨処理等の加工が行われる場合もある。ダミー棒と光ファイバ母材を接続するには、両者の端部を加熱溶融した後、端部同士を押し付けて融着を行う。 In manufacturing the optical fiber, a dummy rod is used for supporting the optical fiber preform. A dummy rod (usually a quartz glass rod) must be connected to the optical fiber preform. For example, in the external attachment step, a dummy bar is connected to both ends of the optical fiber preform, the dummy rod is held on a glass lathe by a chuck, and at least one deposition burner is rotated while the optical fiber preform is rotated. The silicon oxide fine particles are deposited while traversing (reciprocating) in the direction of the axis (arrow). The dehydration and sintering processes are also performed by connecting dummy bars to both ends of the optical fiber preform. In some cases, a dummy bar is connected to only one end of the optical fiber preform. In some cases, the dummy rod is held by a glass lathe with a chuck and the optical fiber preform is processed. Furthermore, after that, the bending of the optical fiber preform is corrected using a glass lathe, the heat drawing process to a predetermined outer diameter and length, the removal of irregularities and scratches on the surface of the optical fiber preform, impurities, etc. There are cases where processing such as flame polishing is performed. In order to connect the dummy rod and the optical fiber preform, the end portions of both are heated and melted, and then the end portions are pressed to perform fusion.
近年、光ファイバ製造の効率化の要求による光ファイバ母材の大型化に伴い、光ファイバ母材の直径、および、そこに接続されるダミー棒の直径が大きくなる傾向にある。直径が大きくなると、熱の伝わり度合いが不均一となる。そのため、両者の端部の加熱の際、加熱用の酸水素バーナ33で光ファイバ母材30とダミー棒31の端部を加熱すると、接続端面の中心部と、周縁部とでは、熱源である酸水素バーナ33からの熱の伝達の度合いが異なり、接続端面の中心部よりも周縁部がより加熱される事態が生じる(図3(a)参照)。
In recent years, with an increase in the size of an optical fiber preform due to demands for increasing the efficiency of optical fiber production, the diameter of the optical fiber preform and the diameter of a dummy rod connected thereto tend to increase. As the diameter increases, the degree of heat transfer becomes uneven. Therefore, when the ends of the optical fiber preform 30 and the
そのため、光ファイバ母材30の周縁部が中心部よりも早く軟化しはじめ、表面張力によって周縁部が環状に盛り上がり、母材の中心部にへこみができる(図3(b)参照)。この周縁部の盛り上がりは、中心部のへこみに対して1mm程度の高さになることもあり、接続時に、このへこみの部分に空気が閉じ込められ、光ファイバ母材30とダミー棒31の接続部に気泡34として残留する現象が生じていた(図3(c)参照)。そして、この気泡34を起点として、光ファイバ母材30とダミー棒31の接続部に亀裂や割れ等の不具合が発生し、光ファイバ母材30が落下し破損することがあるという問題があった。
Therefore, the peripheral edge of the
上記の接続部の気泡の残留に起因する問題を解決するために、光ファイバ母材とダミー棒を溶着する際に、接続端部を凸型に機械成型した後、加熱溶融して両者を接続する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve the problems caused by residual bubbles in the connection part, when welding the optical fiber preform and the dummy rod, the connection end is machine-molded into a convex shape, then heated and melted to connect the two Is disclosed (for example, see Patent Document 1).
また、加熱溶融する際に、光ファイバ母材とダミー棒の端面の間隔を制御し、周縁部が環状に盛り上がることを防止する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a method is disclosed in which the distance between the end face of the optical fiber preform and the dummy rod is controlled during heating and melting, and the peripheral portion is prevented from rising in an annular shape (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、上記した、光ファイバ母材の大型化に伴い、接続端部を凸型に成型する加工に多大な時間を要するという問題があった。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that it takes a long time to process the connection end portion into a convex shape as the optical fiber preform becomes larger.
また、特許文献2に記載の方法では、光ファイバ母材とダミー棒の端面の間隔を制御するだけでは、光ファイバ母材が大型化した場合に、接続端面の周縁部と中心部の温度差を小さくすることができず、接続端面の周縁部の環状の盛り上がりによる接続部における気泡の形成を防止することが難しいという問題があった。 Further, in the method described in Patent Document 2, when the optical fiber preform is enlarged only by controlling the distance between the optical fiber preform and the end face of the dummy rod, the temperature difference between the peripheral edge portion and the central portion of the connection end face is increased. Cannot be made small, and it is difficult to prevent the formation of bubbles in the connection portion due to the annular bulge of the peripheral edge portion of the connection end surface.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、接続端部を凸型に成型する加工に多大な時間を要することなく、かつ、接続部に気泡が生じず、ひいては、その気泡を起点として、接続部に亀裂や割れ等の不具合が発生することのない、ダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法、および、ダミー棒の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not require a great deal of time to process the connecting end portion into a convex shape, and no bubbles are formed in the connecting portion. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical fiber preform to which a dummy rod is connected and a method for manufacturing a dummy rod, in which a defect such as a crack or a crack does not occur in a connection portion.
第一の本発明は、ダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法であって、
ダミー棒と光ファイバ母材を、相対する端部同士を熱により溶融することにより同軸状に接続する工程において、
前記ダミー棒または前記光ファイバ母材のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程と、
切断した前記断面を含む、前記ダミー棒と前記光ファイバ母材の相対する端部同士を熱により溶融する工程と、
溶融した前記ダミー棒と前記光ファイバ母材の端部同士を互いに突き合わせて融着する工程と、
を含む、ダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法を提供する。
The first aspect of the present invention is a method of manufacturing an optical fiber preform to which a dummy bar is connected,
In the step of connecting the dummy rod and the optical fiber preform coaxially by melting the opposite ends with heat,
The angle θ formed by the plane perpendicular to the central axis of either the dummy rod or the optical fiber preform and the cross-section after cutting at either end satisfies the following condition: 0 <tan θ Cutting one of the ends, and
Melting the dummy rod and the end portions of the optical fiber preform, which include the cut section, by heat; and
A process of abutting and fusing the melted dummy rod and the ends of the optical fiber preform with each other;
The manufacturing method of the optical fiber preform | base_material to which the dummy rod was connected including is provided.
第一の本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法においては、前記ダミー棒または前記光ファイバ母材のいずれか一方の端部を切断する工程において、前記ダミー棒の端部を切断し、前記光ファイバ母材における、前記ダミー棒の端部の切断後に断面に相対する端部の断面が、前記光ファイバ母材の中心軸に対して略垂直であることが好ましい。
光ファイバ母材の端部を切断すると、コアとクラッドの残留応力の違いにより、切断時にひびが入る場合がある。また、ダミー棒の端部を、切断後の断面が、その中心軸に垂直な平面に対して角度θを有するように切断するとともに、光ファイバ母材における、ダミー棒に相対する端部の断面が、その中心軸に対して略垂直とする方が製造効率上有利である。
In the method of manufacturing an optical fiber preform to which the dummy rod of the first invention is connected, in the step of cutting either one of the dummy rod or the optical fiber preform, the end of the dummy rod It is preferable that the cross section of the end portion of the optical fiber preform facing the cross section after the end portion of the dummy rod is substantially perpendicular to the central axis of the optical fiber preform.
When the end portion of the optical fiber preform is cut, cracks may occur during cutting due to the difference in residual stress between the core and the clad. In addition, the end of the dummy rod is cut so that the cross section after cutting has an angle θ with respect to a plane perpendicular to the central axis, and the end cross section of the optical fiber preform facing the dummy rod However, it is more advantageous in terms of manufacturing efficiency to be substantially perpendicular to the central axis.
第一の本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法においては、前記角度θが、0.017≦tanθ≦0.176を満たすことが好ましい。
tanθが上記の範囲より小さい場合には、光ファイバ母材の加熱によって、その端部の周縁部に生じる盛り上がりの高さとの関係で、光ファイバ母材とダミー棒の接続時に、両者の接続部のへこみに気泡が留まりやすくなり、光ファイバ母材とダミー棒の接続時に気泡の残留を防止する効果が得られ難い。一方、tanθが上記の範囲より大きい場合には、光ファイバ母材とダミー棒の接続後に、光ファイバ母材とダミー棒の接続部の外周部が瘤状になり、外観上問題となる場合があったり、接続部に隙間が生じたりする場合がある。
In the method for manufacturing an optical fiber preform to which the dummy rod according to the first aspect of the present invention is connected, the angle θ preferably satisfies 0.017 ≦ tan θ ≦ 0.176.
When tan θ is smaller than the above range, when the optical fiber preform is connected to the dummy rod, the connection portion between the optical fiber preform and the dummy rod due to the heating of the optical fiber preform in the peripheral edge of the end portion. It is difficult to obtain an effect of preventing bubbles from remaining when the optical fiber preform and the dummy rod are connected. On the other hand, when tan θ is larger than the above range, the outer peripheral portion of the connection portion between the optical fiber preform and the dummy rod becomes a ridge after connection between the optical fiber preform and the dummy rod, which may cause a problem in appearance. Or there may be a gap in the connection.
第一の本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法においては、前記光ファイバ母材および前記ダミー棒の直径が35mm以上55mm以下の範囲にあることが好ましい。
光ファイバ母材およびダミー棒の直径が35mm未満では、直径の太い大型の光ファイバ母材とダミー棒の接続に不適であるばかりでなく、光ファイバ母材から紡糸できる光ファイバ素線の量が少なくなり、製造効率上不利である。一方、光ファイバ母材およびダミー棒の直径が55mmを超えると、ダミー棒が接続された光ファイバ母材を製造した後の線引き工程等で、既存の製造設備に適合しない場合がある。
In the manufacturing method of the optical fiber preform to which the dummy rod according to the first aspect of the present invention is connected, the diameter of the optical fiber preform and the dummy rod is preferably in the range of 35 mm to 55 mm.
If the diameter of the optical fiber preform and the dummy rod is less than 35 mm, it is not suitable for connecting a large-diameter optical fiber preform having a large diameter and the dummy rod, and the amount of optical fiber that can be spun from the optical fiber preform is small. This is disadvantageous in terms of manufacturing efficiency. On the other hand, if the diameters of the optical fiber preform and the dummy bar exceed 55 mm, they may not be compatible with existing production equipment in the drawing process after the production of the optical fiber preform to which the dummy rod is connected.
さらに、第二の本発明は、ダミー棒の製造方法であって、
2本のダミー棒を、相対する端部同士を熱により溶融することにより同軸に接続する工程において、
前記2本のダミー棒のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程と、
切断した前記断面を含む、前記2本のダミー棒の相対する端部同士を熱により溶融する工程と、
溶融した前記2本のダミー棒の端部同士を互いに突き合わせて融着する工程と、
を含む、ダミー棒の製造方法を提供する。
Furthermore, the second aspect of the present invention is a method for manufacturing a dummy bar,
In the process of connecting the two dummy rods coaxially by melting opposite ends with heat,
Either of the two dummy bars is set so that an angle θ formed by a plane perpendicular to the central axis of one of the two dummy bars and a cross-section after cutting at either one of the end portions satisfies 0 <tan θ. Cutting the end of
Melting the opposing ends of the two dummy bars with heat, including the cut section;
A process of abutting and fusing the ends of the melted two dummy bars together;
A method for manufacturing a dummy bar is provided.
第二の本発明のダミー棒の製造方法においては、前記2本のダミー棒のいずれか一方の端部を切断する工程において、その端部が切断される前記2本のダミー棒の一方に相対する、前記2本のダミー棒の他方の端部の断面が、その中心軸に対して略垂直であることが好ましい。
一方のダミー棒の端部を、切断後の断面が、その中心軸に垂直な平面に対して角度θを有するように切断するとともに、他方のダミー棒における、一方のダミー棒に相対する端部の断面が、その中心軸に対して略垂直とする方が製造効率上有利である。
In the method for manufacturing a dummy bar according to the second aspect of the present invention, in the step of cutting one of the two dummy bars, relative to one of the two dummy bars whose end is cut The cross section of the other end portion of the two dummy bars is preferably substantially perpendicular to the central axis.
The end of one dummy bar is cut so that the cross-section after cutting has an angle θ with respect to a plane perpendicular to the central axis, and the end of the other dummy bar facing one dummy bar It is more advantageous in terms of manufacturing efficiency that the cross section of each is substantially perpendicular to the central axis.
第二の本発明のダミー棒の製造方法においては、前記角度θが、0.017≦tanθ≦0.176を満たすことが好ましい。
tanθが上記の範囲より小さい場合には、一方のダミー棒の端部の加熱によって、その端部の周縁部に生じる盛り上がりの高さとの関係で、2本のダミー棒の接続時に、両者の接続部のへこみに気泡が留まりやすくなり、2本のダミー棒の接続時に気泡の残留を防止する効果が得られ難い。一方、tanθが上記の範囲より大きい場合には、2本のダミー棒の接続後に、2本のダミー棒の接続部の外周部が瘤状になり、外観上問題となる場合があったり、接続部に隙間が生じたりする場合がある。
In the method for manufacturing a dummy bar according to the second aspect of the present invention, the angle θ preferably satisfies 0.017 ≦ tan θ ≦ 0.176.
When tan θ is smaller than the above range, the connection between the two dummy rods is connected when the two dummy rods are connected in relation to the height of the bulge generated at the peripheral edge of the one end by heating the end of one dummy rod. Bubbles tend to stay in the dent of the part, and it is difficult to obtain the effect of preventing the bubbles from remaining when two dummy rods are connected. On the other hand, when tan θ is larger than the above range, the outer peripheral portion of the connecting portion of the two dummy rods becomes a ridge after connection of the two dummy rods, which may cause a problem in appearance or may be connected. There may be a gap in the part.
第二の本発明のダミー棒の製造方法においては、前記ダミー棒の直径が35mm以上55mm以下の範囲にあることが好ましい。
ダミー棒の直径が35mm未満では、直径の太い大型の光ファイバ母材とダミー棒の接続に不適であるばかりでなく、光ファイバ母材から紡糸できる光ファイバ素線の量が少なくなり、製造効率上不利である。一方、ダミー棒の直径が55mmを超えると、ダミー棒が接続された光ファイバ母材を製造した後の線引き工程等で、既存の製造設備に適合しない場合がある。
In the method for manufacturing a dummy bar according to the second aspect of the present invention, it is preferable that a diameter of the dummy bar is in a range of 35 mm to 55 mm.
If the diameter of the dummy rod is less than 35 mm, it is not suitable for connecting a large-diameter optical fiber preform with a large diameter to the dummy rod, and the amount of optical fiber that can be spun from the optical fiber preform is reduced, resulting in production efficiency. It is disadvantageous. On the other hand, if the diameter of the dummy bar exceeds 55 mm, it may not be compatible with existing manufacturing equipment in the drawing process after manufacturing the optical fiber preform to which the dummy bar is connected.
本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母材またはダミー棒のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程を有する。そのため、接続される光ファイバ母材およびダミー棒の端部を加熱した際に、光ファイバ母材またはダミー棒のいずれか一方の端部の周縁部が環状に盛り上がっている、中心部がへこみ形状になっても、光ファイバ母材とダミー棒を突き合わせる際に、光ファイバ母材またはダミー棒のいずれか一方における斜めに切断された先端部から徐々に、光ファイバ母材またはダミー棒の他方における端部の周縁部の環状の盛り上がりに接触する。そのため、光ファイバ母材とダミー棒を突き合わせる際、周縁部の環状の盛り上がりの、斜めに切断された先端部に接触しない部分が、中心部のへこみ形状となった部分に存在する空気の出口となる。ゆえに、へこみ形状となった部分に空気が残留することなく、外部に逃げることが可能となり、光ファイバ母材とダミー棒の接続部に気泡が残留することがなく、光ファイバ母材とダミー棒を強固に接続することが可能となる。 According to the method of manufacturing an optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected, a plane perpendicular to the central axis of either the optical fiber preform or the dummy rod and after cutting one of the end portions A step of cutting one of the end portions so that an angle θ formed with the cross section satisfies a relation of 0 <tan θ. Therefore, when the ends of the optical fiber preform and the dummy rod to be connected are heated, the peripheral portion of either end of the optical fiber preform or the dummy rod is raised in an annular shape, and the center portion is indented. However, when the optical fiber preform and the dummy rod are brought into contact with each other, the other end of the optical fiber preform or the dummy rod is gradually increased from the obliquely cut end portion of either the optical fiber preform or the dummy rod. In contact with the annular bulge at the peripheral edge of the end. Therefore, when the optical fiber preform and the dummy rod are brought into contact with each other, the air outlet that exists in the central dent-shaped portion of the annular bulge at the peripheral portion that does not contact the obliquely cut tip portion It becomes. Therefore, it is possible to escape to the outside without leaving air in the recessed portion, and there is no air bubble remaining in the connection portion between the optical fiber preform and the dummy rod, and the optical fiber preform and the dummy rod. Can be firmly connected.
また、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母材またはダミー棒を、ともに必要なサイズに切り分ける時、通常は中心軸方向に対する垂直面で切断する工程に代えて、垂直面から所定の角度をなす断面で切断する工程を行うので、凸型加工のように多大な作業時間を要することはなく、非常に平易に、光ファイバ母材とダミー棒を強固に接続することが可能となる。
さらに、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母材とダミー棒の接続部において気泡が存在せず、接続部が強固となる。そのため、外部からの力に対して変形、破損のない、同軸接合が可能となる。従って、ダミー棒に接続された光ファイバ母材に、外付け工程において、さらに酸化ケイ素微粒子を堆積させた後、脱水、焼結を行った場合においても、焼結後の線引き前の光ファイバ母材において、コアのクラッドに対する偏芯、および、非円の状態は優れている。
Further, according to the method of manufacturing an optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected, when both the optical fiber preform or the dummy rod are cut into necessary sizes, they are usually cut along a plane perpendicular to the central axis direction. Instead of a process, a process of cutting with a cross section forming a predetermined angle from a vertical plane is performed, so that a large amount of work time is not required as in the case of convex machining, and the optical fiber preform and the dummy rod are very easily Can be firmly connected.
Furthermore, according to the method for manufacturing an optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected, there is no air bubble at the connection portion between the optical fiber preform and the dummy rod, and the connection portion becomes strong. For this reason, it is possible to perform coaxial joining without deformation and damage to external force. Therefore, even when the silicon fiber fine particles are further deposited on the optical fiber preform connected to the dummy rod and then dehydrated and sintered, the optical fiber preform before the drawing after sintering is obtained. In the material, the eccentricity of the core with respect to the cladding and the non-circular state are excellent.
本発明のダミー棒の製造方法によれば、2本のダミー棒のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程を有する。そのため、接続される2本のダミー棒の端部を加熱した際に、2本のダミー棒のいずれか一方の端部の周縁部が環状に盛り上がり、中心部がへこみ形状になっても、ダミー棒同士を突き合わせる際に、2本のダミー棒のいずれ一方における斜めに切断された先端部から徐々に、2本のダミー棒の他方における端部の周縁部の環状の盛り上がりに接触する。そのため、ダミー棒同士を突き合わせる際、周縁部の環状の盛り上がりの、斜めに切断された先端部に接触しない部分が、中心部のへこみ形状となった部分に存在する空気の出口となる。ゆえに、へこみ形状となった部分に空気が残留することなく、外部に逃げることが可能となり、2本のダミー棒の接続部に気泡が残留することがなく、2本のダミー棒を強固に接続することが可能となる。 According to the method for manufacturing a dummy bar of the present invention, the angle θ formed by the plane perpendicular to the central axis of one of the two dummy bars and the cross-section after cutting one of the end parts is 0. <It has the process of cut | disconnecting any one said edge part so that tan (theta) may be satisfy | filled. Therefore, when the ends of the two dummy rods to be connected are heated, even if the peripheral edge of one end of the two dummy rods swells in an annular shape and the center becomes a dent shape, When the bars are brought into contact with each other, they gradually come into contact with the annular bulge at the peripheral edge of the other end of the two dummy bars from the obliquely cut front end of one of the two dummy bars. Therefore, when the dummy rods are brought into contact with each other, the portion of the peripheral bulge that does not come into contact with the tip portion that is cut obliquely becomes the outlet of the air present in the recessed portion at the center. Therefore, it is possible to escape to the outside without leaving air in the dent-shaped part, and there is no air bubble remaining in the connection part of the two dummy bars, and the two dummy bars are firmly connected. It becomes possible to do.
また、本発明のダミー棒の製造方法によれば、ダミー棒を、ともに必要なサイズに切り分ける時、通常は軸方向に対しての垂直面で切断している工程に代えて、垂直面から所定の角度をなす断面で切断する工程を行うので、凸型加工のように多大な作業時間を要することはなく、非常に平易に、2本のダミー棒を強固に接続することが可能となる。
さらに、本発明のダミー棒の製造方法によれば、2本のダミー棒の接続部において気泡が存在せず、接続部が強固となる。そのため、外部からの力に対して変形、破損のない同軸接合が可能となる。従って、2本のダミー棒を一体化して得られたダミー棒に接続された光ファイバ母材に、外付け工程において、さらに酸化ケイ素微粒子を堆積させた後、脱水、焼結を行った場合においても、焼結後の線引き前の光ファイバ母材において、コアのクラッドに対する偏芯、および、非円の状態は優れている。
Further, according to the method for manufacturing a dummy bar of the present invention, when the dummy bars are both cut into a necessary size, the predetermined process is normally performed from the vertical surface instead of the step of cutting the vertical axis with respect to the axial direction. Since the cutting process is performed with a cross section having an angle of (2), it does not require much work time as in the case of the convex machining, and it is possible to connect the two dummy bars firmly in a very simple manner.
Furthermore, according to the method for manufacturing a dummy bar of the present invention, there is no air bubble at the connection part of the two dummy bars, and the connection part becomes strong. Therefore, it is possible to perform coaxial bonding without deformation and breakage with respect to external force. Therefore, in the case where the optical fiber preform connected to the dummy rod obtained by integrating the two dummy rods is subjected to dehydration and sintering after further depositing silicon oxide fine particles in the external process. However, in the optical fiber preform before drawing after sintering, the eccentricity of the core with respect to the clad and the non-circular state are excellent.
以下、本発明の実施の形態について、添付した図面に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
「ダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法」
図1は、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法を示す概略図であり、(a)、(b)は側面図、(c)〜(e)は断面図である。
図1(a)は、光ファイバ母材10の端部と、ダミー棒11の端部とが対向する様子を示す側面図である。
光ファイバ母材とは、例えば、四塩化ケイ素の火炎加水分解反応により得られる酸化ケイ素堆積物を、脱水、焼結して得られる石英ガラス体を指す。また、広い意味では、脱水、焼結前の、酸化ケイ素堆積物を光ファイバ母材と呼ぶこともある。光ファイバ母材は、上記の脱水、焼結工程の後、延伸されたものであってもよいし、また、延伸後、さらに酸化ケイ素を堆積する、いわゆる外付け工程の後、脱水、焼結の工程を経たものであってよい。また、光ファイバ母材は、その後、さらに、延伸および/または外付け工程を経たものであってもよい。
光ファイバ母材は、後段の紡糸工程で線引きにより光ファイバ裸線とされ、その後、その光ファイバ裸線が樹脂に被覆されることにより光ファイバ素線となる。
"Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected"
FIG. 1 is a schematic view showing a method of manufacturing an optical fiber preform to which a dummy rod of the present invention is connected, wherein (a) and (b) are side views, and (c) to (e) are sectional views. .
FIG. 1A is a side view showing a state in which the end portion of the
An optical fiber preform | base_material refers to the quartz glass body obtained by spin-dry | dehydrating and sintering the silicon oxide deposit obtained by the flame hydrolysis reaction of a silicon tetrachloride, for example. In a broad sense, the silicon oxide deposit before dehydration and sintering may be referred to as an optical fiber preform. The optical fiber preform may be stretched after the above-described dehydration and sintering processes, or after the stretching, and after the so-called external process in which silicon oxide is further deposited, dehydration and sintering are performed. It may have passed through the process. Further, the optical fiber preform may be further subjected to a stretching and / or external attachment process.
The optical fiber preform is made into a bare optical fiber by drawing in a subsequent spinning process, and then the bare optical fiber is coated with a resin to become an optical fiber.
光ファイバ母材は、紡糸工程での線引き後に光が導波するコアとなる部分と、紡糸工程での線引き後にコアを保護し、コアより少し低い屈折率を有するクラッドとなる部分とから構成されていてもよい。 An optical fiber preform is composed of a portion that becomes a core where light is guided after drawing in the spinning process, and a portion that protects the core after drawing in the spinning process and becomes a clad having a refractive index slightly lower than that of the core. It may be.
ダミー棒とは、光ファイバ母材をチャック等により、装置に設置するために、光ファイバ母材に対して同軸に接続して用いる部材である。光ファイバ母材は、その一端または両端に接続されたダミー棒により、チャック等を介して装置に設置される。 The dummy rod is a member that is used by being coaxially connected to the optical fiber preform in order to install the optical fiber preform in the apparatus by a chuck or the like. The optical fiber preform is installed in the apparatus via a chuck or the like by a dummy rod connected to one end or both ends thereof.
通常、ダミー棒は、石英ガラス体からなる。ダミー棒は、例えば、四塩化ケイ素の火炎加水分解反応により得られる酸化ケイ素堆積物を、脱水、焼結することにより得てもよいし、天然石英を溶融することにより得てもよい。 Usually, the dummy bar is made of a quartz glass body. The dummy rod may be obtained, for example, by dehydrating and sintering a silicon oxide deposit obtained by a flame hydrolysis reaction of silicon tetrachloride, or may be obtained by melting natural quartz.
そして、ダミー棒は、通常線引きされず、接続された光ファイバ母材が線引きされた後、必要により補修、加工されて、繰り返し使用される。このようにして、光ファイバ母材をダミー棒に接続して用いることにより、光ファイバ母材を無駄なく線引きに供し、より長い光ファイバを得ることができる。 The dummy bar is not usually drawn, and after the connected optical fiber preform is drawn, it is repaired and processed as necessary, and is used repeatedly. Thus, by using the optical fiber preform connected to the dummy rod, the optical fiber preform can be used for drawing without waste and a longer optical fiber can be obtained.
光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、当該いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθの関係を満たすように、当該いずれか一方の端部を切断する工程を行う。
本実施形態では、ダミー棒11において、その中心軸11aに垂直な平面11bと、その端部の切断後の断面11cとのなす角度θが、0<tanθの関係を満たすように、ダミー棒11の端部を切断する工程を行う場合を例示する(図1(b)参照)。
An angle θ formed by a plane perpendicular to the central axis of one of the
In this embodiment, in the
なお、切断後の断面(図1(b)では、ダミー棒11の断面11c)が単一の平面から構成されない場合には、切断後の断面のうち、最も広い面積を占める平面を、切断後の断面と定義する。
When the cross section after cutting (the
光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の端部を切断する工程では、切断の方法は特に限定されるものではないが、例えば、精密切断砥石を備えた高速切断機(ファインカッター)で切断する方法が挙げられる。精密切断砥石を備えた高速切断機を用いる際には、光ファイバ母材10またはダミー棒11を、精密切断砥石に対して垂直方向から、所定の角度傾けて、切断機にセットしてから切断を行う。
In the step of cutting either one end of the
また、光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の端部を切断する工程では、パイプカッターを用いることもできる。パイプカッターを用いる際には、母材を垂直方向に対して所定の角度傾けて固定することのできる冶具を用い、所定の角度だけ斜めにクラックを入れた後、切断を行う。パイプカッターを用いる場合には、光ファイバ母材10またはダミー棒11を、切断のための装置まで移動する必要がないため、切断工程をより簡便に行うことが出来るという利点がある。
Moreover, a pipe cutter can also be used in the process of cutting either one end of the
光ファイバ母材10またはダミー棒11の端部を切断する角度については、光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の切断面が、その中心軸に垂直な平面に対してなす角度θが、0<tanθの関係を満たす、すなわち、0°より大きい範囲であればよいが、0<tanθ≦1の関係を満たす、すなわち、0°より大きく45°以下の範囲であることが好ましく、0.017≦tanθ≦0.176の関係を満たす、すなわち、1°以上10°以下の範囲であることがより好ましい。
Regarding the angle at which the end of the
光ファイバ母材10とダミー棒11の相対する端部同士を熱により溶融する工程では、斜めに切断していない側の部材の端部において、表面張力によって周縁部が環状に盛り上がり、中心部にへこみができる。光ファイバ母材10またはダミー棒11の直径が50mmである場合、この盛り上がりは1mm程度の高さになることもある。なお、この盛り上がりの高さは、光ファイバ母材10またはダミー棒11の直径の大きさと比例関係にあると考えられる。
本実施形態では、光ファイバ母材10の端部において、表面張力によって周縁部が環状に盛り上がり(符号10aで示す部分)、中心部にへこみ(符号10bで示す部分)ができる場合を例示する(図1(c)参照)。
In the step of melting the opposite end portions of the
In the present embodiment, the case where the edge of the
光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の切断面の角度を、その中心軸に垂直な平面に対して1°にした場合、tan1°は約0.017である。
ここで、ダミー棒11の端部を斜めに切断することによって生じる切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hは、h=ダミー棒11の直径×tanθ(図1(b)参照)で表される。ダミー棒11の直径を50mmとした場合、長さの差の最大値hは、50mm×0.017=0.87mmとなる。ゆえに、ダミー棒11の切断面における、ダミー棒11の中心軸に垂直な平面に対する角度が1°であれば、上記の盛り上がりの高さからすれば、後段の光ファイバ母材10とダミー棒11を融着する工程において、光ファイバ母材10の端部のへこみ10bから、矢印方向に気泡を逃がしながら、光ファイバ母材10とダミー棒11の接合面に、気泡が存在しないように融着することが確実に可能であるといえる(図1(d)参照)。
When the angle of the cut surface of either the
Here, the maximum value h of the length difference in the central axis direction of the cut surface generated by obliquely cutting the end of the
製造工程のばらつき等を考慮すると、光ファイバ母材10とダミー棒11を融着する工程において、気泡をより逃し易くするためには、光ファイバ母材10とダミー棒11の切断面の角度を、その中心軸に垂直な平面に対して3°にすることがより好ましく、5°にすることがさらに好ましい。
In consideration of variations in the manufacturing process, in order to make it easier for air bubbles to escape in the process of fusing the
一方、光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の切断面の角度を、その中心軸に垂直な平面に対して10°にした場合、tan10°は約0.176である。
ここで、ダミー棒11の直径を50mmとした場合、ダミー棒11の端部を斜めに切断することによって生じる切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hは、50mm×0.176=8.82mmとなる。後段のダミー棒11と光ファイバ母材10を融着する工程において、光ファイバ母材10とダミー棒11の溶融した端部を互いに突き合わせるにつれて、熱により溶融したダミー棒11の切断面の先端部が、表面張力により、切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hに起因して接合部分に生じる隙間(図1(d)における、接合部分に向かって右上半分に相当する部分)に侵入する。そのため、このダミー棒11の切断面における、ダミー棒11の中心軸方向に垂直な面に対する角度が10°の場合、上記の切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hに起因して接合部分に生じる隙間は、融着に伴って消失し、接合面に隙間ができず、気泡が存在しない、強度の高い接続が可能となる。
On the other hand, when the angle of the cut surface of either the
Here, when the diameter of the
しかし、光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の切断面の角度が、その中心軸に垂直な平面に対して10°を超えると、切断面の尖った先端部が外周部から外側にはみ出すことにより、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続部の外周部が瘤状になることがある。また、図1(d)における、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続部の右上半分に相当する、上記の切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hに起因して接合部分に生じる隙間が消失し難くなるため、接続部の強度が弱くなったりすることがある。
However, when the angle of the cut surface of either the
また、光ファイバ母材10およびダミー棒11の直径は、35mm以上55mm以下の範囲にあることが好ましい。
光ファイバ母材10およびダミー棒11の直径が35mm未満では、光ファイバ母材10から紡糸できる光ファイバ素線の量が少なくなり、製造効率上不利である。一方、光ファイバ母材10およびダミー棒11の直径が55mmを超えると、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を製造した後の線引き工程等で、既存の製造設備に適合しない場合がある。光ファイバ母材10およびダミー棒11の直径は、25mm以上75mm以下の範囲にあってもよい。
The diameters of the
If the diameter of the
切断した上記の断面を含む、光ファイバ母材10とダミー棒11の相対する端部同士を熱により融着する工程では、光ファイバ母材10およびダミー棒11を回転装置(図示略)に保持させ、これらを、その中心軸を中心として回転させながら、酸水素バーナ13からの酸水素炎によって、光ファイバ母材10および/またはダミー棒11の端面を加熱する。酸水素バーナ13は、必要に応じて、光ファイバ母材10および/またはダミー棒11の被加熱部付近をトラバース(往復動)させてもよい。
このようにして、光ファイバ母材10およびダミー棒11の端部を溶融し、軟化した状態とする。なお、酸水素バーナ13による火炎の温度は、2,000〜3,000℃が好ましく、その火炎によって加熱された光ファイバ母材10およびダミー棒11の表面温度は、約1,500〜2,000℃程度が好ましい。
上記の火力において、光ファイバ母材10およびダミー棒11の端部の溶融には、およそ、3分から10分の時間を要する。
In the step of fusing the opposite ends of the
In this way, the ends of the
In the above-described heating power, it takes approximately 3 to 10 minutes to melt the ends of the
次に、光ファイバ母材10とダミー棒11を融着する工程では、図1(d)に示すように、互いに溶融した端部を突き合わせることにより、押し付ける。
なお、光ファイバ母材10とダミー棒11を押し付ける際の向きは、光ファイバ母材10と、ダミー棒11とが同軸となるように留意する。光ファイバ母材10またはダミー棒11のいずれか一方の端部を加熱した際に、その端部が環状に盛り上がり、中心部にへこみができても、光ファイバ母材10とダミー棒11を押し付ける際に、斜めに切断した先端部から徐々に接触していくために、溶融した端部同士を互いに突き合わせるにつれ、へこみ形状内に残留した空気が、図1(d)の矢印方向に逃げるように、接続作業をすることが可能になる。また、突き合わせの速度は、例えば、毎分5cm〜600cmの範囲で行うことが好ましい。
なお、光ファイバ母材10とダミー棒11を融着する工程は、その端部が、融着するのに十分に溶融した後であれば、溶融する工程を行いながら行ってもよい。
Next, in the process of fusing the
It should be noted that the direction when pressing the
Note that the step of fusing the
同時に、上述したように、光ファイバ母材10とダミー棒11の溶融した端部を互いに突き合わせるにつれ、熱により溶融した、ダミー棒11の切断面の先端部が、表面張力により、切断面の中心軸方向の長さの差の最大値hに起因して接合部分に生じた隙間(図1(d)における、接合部分に向かって右上半分に相当する部分)に侵入し、接合面に隙間のない接続が可能となる。
At the same time, as described above, as the molten fiber ends of the
このようにして、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続部に、割れ等の原因となる気泡が封入されることなく、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10が得られる(図1(e)参照) 。
In this manner, the
この後、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10に対して、外付け工程を行う。
具体的には、外付け工程は、例えば、図2に示すように、光ファイバ母材10の両端にダミー棒11を接続し、そのダミー棒11をチャック12でガラス旋盤に把持して、光ファイバ母材10を回転させながら、また、少なくとも1本の堆積バーナ23を、光ファイバ母材10の中心軸(矢印)方向にトラバース(往復動)させながら、光ファイバ母材10の外周に酸化ケイ素を堆積することにより行われる。
Thereafter, an external process is performed on the
Specifically, in the external attaching process, for example, as shown in FIG. 2,
また、脱水、焼結工程も、光ファイバ母材10の両端にダミー棒11を接続した状態で行われるが、光ファイバ母材10の一端のみにダミー棒11を接続する場合もある。
また、ダミー棒11をチャックでガラス旋盤に把持し、光ファイバ母材10に加工が施される場合もある。
さらに、その後、ガラス旋盤を用いて光ファイバ母材10の曲がりを修正したり、所定の外径や長さへの加熱延伸加工、光ファイバ母材10の表面の凹凸や傷、不純物等の除去を行う火炎研磨処理等の加工が行われたりする場合もある。
The dehydration and sintering processes are also performed with the
In some cases, the
Further, after that, the bending of the
「ダミー棒の製造方法」
本発明のダミー棒の製造方法は、上述の本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法と同様に行われる。すなわち、本発明のダミー棒の製造方法では、2本のダミー棒を、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法と同様に接続する。
"Dummy rod manufacturing method"
The manufacturing method of the dummy rod of the present invention is performed in the same manner as the manufacturing method of the optical fiber preform to which the above-described dummy rod of the present invention is connected. That is, in the method for manufacturing a dummy bar according to the present invention, two dummy bars are connected in the same manner as the method for manufacturing an optical fiber preform to which the dummy bar according to the present invention is connected.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
「実施例1」
図1に示す方法により、直径50mmの光ファイバ母材10と、直径50mmのダミー棒11を接続し、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を製造した。
光ファイバ母材10とダミー棒11としては、その相対する端部の断面が、その中心軸に垂直な平面であるものを用意した(図1(a)参照)。
ダミー棒11における、光ファイバ母材10の端部と相対する端部を切断後の断面と、ダミー棒11の中心軸に垂直な平面とのなす角度θが1°、すなわち、tanθ=0.017となるように、精密切断砥石を備えた高速切断機により、ダミー棒11の端部を切断加工した(図1(b)参照)。
"Example 1"
By the method shown in FIG. 1, an
As the optical
In the
その後、光ファイバ母材10とダミー棒11を、その中心軸線を中心として回転させながら、光ファイバ母材10とダミー棒11の相対する端部同士を、水素量300L/minの酸水素バーナ13で6分間加熱し、十分に溶融した(図1(c)参照)。
その後、光ファイバ母材10とダミー棒11の相対する端部同士を接触させて、毎分10cmの速度で、互いに突合せながら融着接続し、一端部にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を作製した(図1(d)、(e)参照)。
Thereafter, while rotating the
Thereafter, the
同様にして、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続加工を10回繰り返して行い、図1(e)に示すようなダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を10本作製した。
全てのダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の接続部には、気泡が存在しなかった。これは、接合面に気泡が存在する可能性があったとしても、融着接続の際、その気泡が、切断加工した部分から、図1(d)に示した矢印の方向へ逃げたためと考えられる。
Similarly, the connection processing of the
There were no bubbles in the connection portion of the
ここで、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の両端を旋盤のチャックで把持し、その光ファイバ母材10に対して、100kgの荷重で張力を加えたが、ダミー棒11と光ファイバ母材10の接続部に亀裂や割れが発生しなかった。
Here, both ends of the
さらに、上記の接続加工と同様の方法により、光ファイバ母材10のもう一方の端部にも、直径50mmのダミー棒11を接続して、両端にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を製造した。
この光ファイバ母材10の両端に接続されたダミー棒11をチャックで把持し、光ファイバ母材10に対して、外付け工程を行うことにより、光ファイバ母材10の外周に酸化ケイ素を堆積させた(図2参照)。
その後、酸化ケイ素を堆積させた光ファイバ母材10を脱水、焼結し、ガラス化した光ファイバ母材を得た。
Further, an optical fiber preform in which a
By holding the
Thereafter, the
ガラス化した光ファイバ母材の全て(10本)について、非円率および偏心量を測定した。
〔非円率〕
下記の定義式に基づき、外径測定器により、光ファイバ母材の非円率を測定した。
(光ファイバ母材の外径aの最大値−光ファイバ母材の外径aの最小値)/(光ファイバ母材の外径aの平均値)×100(%)
〔偏心量〕
プリフォームアナライザを用いて、下記のようにして、光ファイバ母材の偏心量を測定した。
光ファイバ母材の1つの直径上において、コアの両側のクラッドの厚みの差(b−c)の最大値を求めた。
The non-circularity and the amount of eccentricity were measured for all of the vitrified optical fiber preforms (10).
[Non-yen rate]
Based on the following definition formula, the non-circularity of the optical fiber preform was measured with an outer diameter measuring instrument.
(Maximum value of outer diameter a of optical fiber preform−minimum value of outer diameter a of optical fiber preform) / (average value of outer diameter a of optical fiber preform) × 100 (%)
[Eccentricity]
Using a preform analyzer, the amount of eccentricity of the optical fiber preform was measured as follows.
The maximum value of the difference in thickness (bc) between the clads on both sides of the core was determined on one diameter of the optical fiber preform.
いずれの光ファイバ母材においても、非円率は0.5%以内であり、偏心量は1mm以内であった。これは、光ファイバ母材とダミー棒の接合部分が、外付け工程における応力による変形や破損のない、十分に強固なものであり、かつ、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によって製造された光ファイバ母材は、外付け工程において、偏心、非円の悪化の問題を全く生じないことを示すものである。 In any of the optical fiber preforms, the non-circularity was within 0.5%, and the amount of eccentricity was within 1 mm. This is because the joining portion of the optical fiber preform and the dummy rod is sufficiently strong that there is no deformation or breakage due to stress in the external attachment process, and the optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected. The optical fiber preform manufactured by this manufacturing method shows that the problem of decentration and non-circular deterioration does not occur at all in the external attachment process.
「実施例2」
ダミー棒11における、光ファイバ母材10の端部と相対する端部を切断後の断面と、ダミー棒11の中心軸に垂直な平面とのなす角度θが7°、すなわち、tanθ=0.123となるように、精密切断砥石を備えた高速切断機により、ダミー棒11の端部を切断加工した以外は実施例1と同様にして、一端部にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を作製した。
"Example 2"
The angle θ formed by the section of the
同様にして、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続加工を10回繰り返して行い、図1(e)に示すようなダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を10本作製した。
全てのダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の接続部には、気泡が存在しなかった。これは、接合面に気泡が存在する可能性があったとしても、融着接続の際、その気泡が、切断加工した部分から、図1(d)に示した矢印の方向へ逃げたためと考えられる。
Similarly, the connection processing of the
There were no bubbles in the connection portion of the
ここで、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の両端を旋盤のチャックで把持し、その光ファイバ母材10に対して、100kgの荷重で張力を加えたが、ダミー棒11と光ファイバ母材10の接続部に亀裂や割れが発生しなかった。
Here, both ends of the
さらに、上記の接続加工と同様の方法により、光ファイバ母材10のもう一方の端部にも、直径50mmのダミー棒11を接続して、両端にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を製造した。
この光ファイバ母材10の両端に接続されたダミー棒11をチャックで把持し、光ファイバ母材10に対して、外付け工程を行うことにより、光ファイバ母材10の外周に酸化ケイ素を堆積させた(図2参照)。
その後、酸化ケイ素を堆積させた光ファイバ母材10を脱水、焼結し、ガラス化した光ファイバ母材を得た。
Further, an optical fiber preform in which a
By holding the
Thereafter, the
ガラス化した光ファイバ母材の全て(10本)について、実施例1と同様にして、非円率および偏心量を測定した。 The non-circularity and the amount of eccentricity were measured in the same manner as in Example 1 for all (10) vitrified optical fiber preforms.
いずれの光ファイバ母材においても、非円率は0.5%以内であり、偏心量は1mm以内であった。これは、光ファイバ母材とダミー棒の接合部分が、外付け工程における応力による変形や破損のない、十分に強固なものであり、かつ、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によって製造された光ファイバ母材は、外付け工程において、偏心、非円の悪化の問題を全く生じないことを示すものである。 In any of the optical fiber preforms, the non-circularity was within 0.5%, and the amount of eccentricity was within 1 mm. This is because the joining portion of the optical fiber preform and the dummy rod is sufficiently strong that there is no deformation or breakage due to stress in the external attachment process, and the optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected. The optical fiber preform manufactured by this manufacturing method shows that the problem of decentration and non-circular deterioration does not occur at all in the external attachment process.
「実施例3」
ダミー棒11における、光ファイバ母材10の端部と相対する端部を切断後の断面と、ダミー棒11の中心軸に垂直な平面とのなす角度θが10°、すなわち、tanθ=0.176となるように、精密切断砥石を備えた高速切断機により、ダミー棒11の端部を切断加工した以外は実施例1と同様にして、一端部にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を作製した。
"Example 3"
An angle θ formed by a cross-section of the
同様にして、光ファイバ母材10とダミー棒11の接続加工を10回繰り返して行い、図1(e)に示すようなダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を10本作製した。
全てのダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の接続部には、気泡が存在しなかった。これは、接合面に気泡が存在する可能性があったとしても、融着接続の際、その気泡が、切断加工した部分から、図1(d)に示した矢印の方向へ逃げたためと考えられる。
Similarly, the connection processing of the
There were no bubbles in the connection portion of the
ここで、ダミー棒11が接続された光ファイバ母材10の両端を旋盤のチャックで把持し、その光ファイバ母材10に対して、100kgの荷重で張力を加えたが、ダミー棒11と光ファイバ母材10の接続部に亀裂や割れが発生しなかった。
Here, both ends of the
さらに、上記の接続加工と同様の方法により、光ファイバ母材10のもう一方の端部にも、直径50mmのダミー棒11を接続して、両端にダミー棒11が接続された光ファイバ母材10を製造した。
この光ファイバ母材10の両端に接続されたダミー棒11をチャックで把持し、光ファイバ母材10に対して、外付け工程を行うことにより、光ファイバ母材10の外周に酸化ケイ素を堆積させた(図2参照)。
その後、酸化ケイ素を堆積させた光ファイバ母材10を脱水、焼結し、ガラス化した光ファイバ母材を得た。
Further, an optical fiber preform in which a
By holding the
Thereafter, the
ガラス化した光ファイバ母材の全て(10本)について、実施例1と同様にして、非円率および偏心量を測定した。 The non-circularity and the amount of eccentricity were measured in the same manner as in Example 1 for all (10) vitrified optical fiber preforms.
いずれの光ファイバ母材においても、非円率は0.5%以内であり、偏心量は1mm以内であった。これは、光ファイバ母材とダミー棒の接合部分が、外付け工程における応力による変形や破損のない、十分に強固なものであり、かつ、本発明のダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法によって製造された光ファイバ母材は、外付け工程において、偏心、非円の悪化の問題を全く生じないことを示すものである。 In any of the optical fiber preforms, the non-circularity was within 0.5%, and the amount of eccentricity was within 1 mm. This is because the joining portion of the optical fiber preform and the dummy rod is sufficiently strong that there is no deformation or breakage due to stress in the external attachment process, and the optical fiber preform to which the dummy rod of the present invention is connected. The optical fiber preform manufactured by this manufacturing method shows that the problem of decentration and non-circular deterioration does not occur at all in the external attachment process.
「実施例4」
光ファイバ母材の代わりにダミー棒を用いて、実施例2と同様の接続加工を行ない、ダミー棒同士を接続して、2本のダミー棒が接続されたダミー棒を製造した。
Example 4
Using dummy bars instead of the optical fiber preform, the same connection processing as in Example 2 was performed, and the dummy bars were connected to produce a dummy bar to which two dummy bars were connected.
同様にして、2本のダミー棒の接続加工を10回繰り返して行い、2本のダミー棒が接続されたダミー棒を10本作製した。
全てのダミー棒の接続部には、気泡が存在しなかった。
Similarly, the connecting process of two dummy bars was repeated 10 times to produce ten dummy bars to which two dummy bars were connected.
There were no bubbles at the connection of all the dummy bars.
ここで、ダミー棒の両端を旋盤のチャックで把持し、そのダミー棒に対して、100kgの荷重で張力を加えたが、ダミー棒の接続部に亀裂や割れが発生しなかった。 Here, both ends of the dummy bar were gripped by a lathe chuck, and tension was applied to the dummy bar with a load of 100 kg, but no cracks or cracks occurred in the connection part of the dummy bar.
「比較例1」
図3に示す方法により、直径50mmの光ファイバ母材30と、直径50mmのダミー棒31を接続し、ダミー棒31が接続された光ファイバ母材30を製造した。
光ファイバ母材30とダミー棒31としては、その相対する端部の断面が、その中心軸に垂直な平面であるものを用意した。
"Comparative Example 1"
The
As the
その後、実施例1〜4のように、ダミー棒31の端部の切断を行わずに、光ファイバ母材30とダミー棒31を、その中心軸線を中心として回転させながら、光ファイバ母材30とダミー棒31の相対する端部同士を、水素量300L/minの酸水素バーナ33で6分間加熱し、十分に溶融した。このとき、光ファイバ母材30とダミー棒31の端面において、周縁部に環状に盛り上がりが生じた(図3(b)参照)。
その後、光ファイバ母材30とダミー棒31の相対する端部同士を接触させて、互いに突き合わせながら融着接続し、一端部にダミー棒31が接続された光ファイバ母材30を作製した(図3(c)参照)。
Thereafter, as in the first to fourth embodiments, the
Thereafter, the opposite ends of the
同様にして、光ファイバ母材30とダミー棒31の接続加工を10回繰り返して行い、ダミー棒31が接続された光ファイバ母材30を10本作製した。
全てのダミー棒31が接続された光ファイバ母材30の接続部には、気泡が存在していた。
また、ダミー棒31が接続された光ファイバ母材30の両端を旋盤のチャックで把持し、その光ファイバ母材30に対して、100kgの荷重で張力を加えたところ、ダミー棒31と光ファイバ母材30の接続部に亀裂や割れが発生した。
Similarly, the connecting process of the
Bubbles were present in the connection portion of the
Further, both ends of the
10,30 光ファイバ母材
11,31 ダミー棒
12 チャック
13,33 酸水素バーナ
23 堆積バーナ
10, 30
Claims (8)
ダミー棒と光ファイバ母材を、相対する端部同士を熱により溶融することにより同軸状に接続する工程において、
前記ダミー棒または前記光ファイバ母材のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程と、
切断した前記断面を含む、前記ダミー棒と前記光ファイバ母材の相対する端部同士を熱により溶融する工程と、
溶融した前記ダミー棒と前記光ファイバ母材の端部同士を互いに突き合わせて融着する工程と、
を含むことを特徴とするダミー棒が接続された光ファイバ母材の製造方法。 A method of manufacturing an optical fiber preform to which a dummy rod is connected,
In the step of connecting the dummy rod and the optical fiber preform coaxially by melting the opposite ends with heat,
The angle θ formed by the plane perpendicular to the central axis of either the dummy rod or the optical fiber preform and the cross-section after cutting at either end satisfies the following condition: 0 <tan θ Cutting one of the ends, and
Melting the dummy rod and the end portions of the optical fiber preform, which include the cut section, by heat; and
A process of abutting and fusing the melted dummy rod and the ends of the optical fiber preform with each other;
The manufacturing method of the optical fiber preform | base_material with which the dummy rod was connected characterized by the above-mentioned.
2本のダミー棒を、相対する端部同士を熱により溶融することにより同軸に接続する工程において、
前記2本のダミー棒のいずれか一方の中心軸に垂直な平面と、前記いずれか一方の端部の切断後の断面とのなす角度θが、0<tanθを満たすように、前記いずれか一方の端部を切断する工程と、
切断した前記断面を含む、前記2本のダミー棒の相対する端部同士を熱により溶融する工程と、
溶融した前記2本のダミー棒の端部同士を互いに突き合わせて融着する工程と、
を含むことを特徴とする光ファイバ母材に接続するためのダミー棒の製造方法。 A method of manufacturing a dummy rod for connecting to an optical fiber preform ,
In the process of connecting the two dummy rods coaxially by melting opposite ends with heat,
Either of the two dummy bars is set so that an angle θ formed by a plane perpendicular to the central axis of one of the two dummy bars and a cross-section after cutting at either one of the end portions satisfies 0 <tan θ. Cutting the end of
Melting the opposing ends of the two dummy bars with heat, including the cut section;
A process of abutting and fusing the ends of the melted two dummy bars together;
A method of manufacturing a dummy bar for connection to an optical fiber preform characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269048A JP5728375B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269048A JP5728375B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013119508A JP2013119508A (en) | 2013-06-17 |
JP5728375B2 true JP5728375B2 (en) | 2015-06-03 |
Family
ID=48772332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011269048A Active JP5728375B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5728375B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106935579B (en) * | 2012-02-23 | 2021-06-22 | 尼斯迪格瑞科技环球公司 | Active light emitting diode module |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104556670A (en) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 中天科技精密材料有限公司 | Method and device for enabling optical fiber preforming bar to be butted with tail handle |
CN113213751B (en) * | 2021-06-02 | 2023-12-19 | 中天科技精密材料有限公司 | Optical fiber seed rod and butt joint method of optical fiber preform rod core rod and tail handle |
JP7250850B2 (en) * | 2021-07-01 | 2023-04-03 | 信越化学工業株式会社 | Glass preform for optical fiber and method for producing glass preform for optical fiber |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0597453A (en) * | 1991-10-09 | 1993-04-20 | Fujikura Ltd | Working method for base material of optical riber |
JPH1081529A (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Processing for optical fiber preform and processing apparatus therefor |
JP2001106543A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for forming supporting rod for optical fiber preform and method for manufacturing and processing optical fiber preform |
JP2005145796A (en) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Optical fiber preform and method and apparatus for splicing the same |
-
2011
- 2011-12-08 JP JP2011269048A patent/JP5728375B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106935579B (en) * | 2012-02-23 | 2021-06-22 | 尼斯迪格瑞科技环球公司 | Active light emitting diode module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013119508A (en) | 2013-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6484540B1 (en) | Method for welding a quartz glass tube for use as an optical fiber preform | |
JP5728375B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod | |
JP4603541B2 (en) | Method for producing optical components from quartz glass and hollow cylinder made of quartz glass for carrying out this method | |
EP3180293B1 (en) | Method for forming a quartz glass optical component and system | |
CN110954988A (en) | Laser transmission optical fiber and manufacturing method thereof | |
US7016582B2 (en) | Polarized wave holding optical fiber, and method of producing the same | |
KR20060109472A (en) | Method and device for connecting optical fiber matrix and optical fiber | |
JP5640059B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber preform to which dummy rod is connected, and manufacturing method of dummy rod | |
JP3489345B2 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
JP2000327358A (en) | Method for joint processing of optical fiber preform | |
JP4568272B2 (en) | Optical fiber and preform manufacturing method | |
JP4712360B2 (en) | Method for manufacturing preform for optical fiber and method for manufacturing optical fiber | |
CN101289272A (en) | Production method of profiled silex glass holding bar and apparatus | |
JP2014221691A (en) | Dummy rod integrated optical fiber preform and preparation method thereof | |
JP4252807B2 (en) | Method for manufacturing preform for optical fiber | |
JP7250850B2 (en) | Glass preform for optical fiber and method for producing glass preform for optical fiber | |
CN110412687B (en) | Structure for coupling large-core-diameter hollow optical fiber to single-mode optical fiber and preparation method thereof | |
JP2585286B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber and preform for optical fiber | |
US8613208B2 (en) | Method for forming an improved weld between a primary preform and a silica bar | |
JP2016216314A (en) | Method of manufacturing base material for multicore fiber, and method of manufacturing multicore fiber using the same | |
CN118270977A (en) | Manufacturing method of high-quality panda type polarization maintaining optical fiber | |
JP2004143016A (en) | Method for manufacturing optical fiber preform | |
JP2021121839A (en) | Method for connecting optical fiber and method for manufacturing optical fiber connection body | |
JP4413738B2 (en) | Quartz glass tube for manufacturing optical fiber, quartz glass tube for manufacturing optical fiber, preform for manufacturing optical fiber, and method for manufacturing optical fiber | |
JP4413715B2 (en) | Optical fiber, preform for optical fiber, quartz glass tube used for manufacturing the same, and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141009 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150310 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150406 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5728375 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |