JP7276134B2 - 光ファイバ母材の製造方法、及び、光ファイバの製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年8月31日出願の日本出願第2017-167406号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
光ファイバ母材用の石英系ガラスパイプにアルカリ金属を添加した場合、添加されるアルカリ金属によってガラスの結晶構造への転移が生じることがある。特許文献1に記載の光ファイバ母材の製造方法では、石英系ガラスパイプにアルカリ金属を添加する際、石英系ガラスパイプの外表面が2000℃以上になるように酸水素バーナによって加熱する。これにより、ガラスの結晶構造による失透を防止する。一方、石英系ガラスパイプの加熱温度を高温にすると、ガラスの結晶化を抑制することはできるものの、石英系ガラスパイプが軟化して変形や非円化してしまう可能性がある。このため、光ファイバ母材用のガラスパイプの失透を抑制しつつその変形も抑制することが望まれている。
本開示によれば、光ファイバ母材に用いられるガラスパイプの失透を抑制しつつ、ガラスパイプの変形も抑制することができる。
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。本開示の一実施形態に係る光ファイバ母材の製造方法は、コア部及びクラッド部を含む光ファイバ母材を製造する方法である。この製造方法は、石英系ガラスパイプの内表面にアルカリ金属を添加する工程と、アルカリ金属が添加された石英系ガラスパイプの内表面をエッチングする工程と、エッチングする工程の後に石英系ガラスパイプを中実化してガラスロッドを作製する工程と、ガラスロッドを用いて光ファイバ母材を作製する工程と、を備える。添加する工程では、石英系ガラスパイプの表面温度が1500℃以上2000℃未満の温度範囲内になるように石英系ガラスパイプを加熱する。
本開示の実施形態に係る光ファイバ母材の製造方法、及び、当該製造方法による光ファイバ母材を用いて光ファイバを製造する光ファイバの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
以上である直径をd1とし、K濃度が50[atomic ppm]以下且つCl濃度が1000[atomic ppm]以下である領域の外直径をd2としたとき、第1コア部11におけるd2/d1の比を1.5以上3.0未満の間とすることが可能である。
Claims (6)
- コア部及びクラッド部を含む光ファイバ母材を製造する方法であって、
塩素及びフッ素を含む石英系ガラスパイプの内表面にアルカリ金属を添加する工程と、
前記アルカリ金属が添加された前記石英系ガラスパイプの内表面をエッチングする工程と、
前記エッチングする工程の後に前記石英系ガラスパイプを中実化してガラスロッドを作製する工程と、
前記ガラスロッドを用いて光ファイバ母材を作製する工程と、を備え、
前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの表面温度が1500℃以上2000℃未満の温度範囲内になるように前記石英系ガラスパイプを酸水素バーナにて加熱し、前記酸水素バーナの加熱温度プロファイルにおける1500℃以上の温度帯域となる幅が前記石英系ガラスパイプの直径の6倍以下に抑えられており、
前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの所定の領域の表面温度が1500℃以上2000℃未満の温度範囲内となる1回トラバースあたりの加熱時間が0.5分以上40分未満であり、前記加熱時間は、前記石英系ガラスパイプにおけるある1点が1500℃以上に加熱されている時間であり、
前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの内部が陽圧に維持されており、当該内部における内圧が0Paより大きく20Pa以下である、
光ファイバ母材の製造方法。 - 前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの所定の領域の表面温度が1500℃以上2000℃未満の温度範囲内となる1回トラバースあたりの前記加熱時間が1分以上である、
請求項1に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの所定の領域の表面温度が1500℃以上2000℃未満の温度範囲内となる1回トラバースあたりの前記加熱時間が20分未満である、
請求項1又は請求項2に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプの表面温度が1500℃以上1800℃未満の温度範囲内になるように前記石英系ガラスパイプを加熱する、
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記添加する工程において添加される前記アルカリ金属がカリウムであり、前記光ファイバ母材における前記カリウム濃度が50[atomic ppm]以上である領域の直径をd1とし、前記光ファイバ母材における前記カリウム濃度が50[atomic ppm]以下で且つ塩素濃度が1000[atomic ppm]以下である領域の直径をd2とした場合に、前記光ファイバ母材におけるd2/d1が1.5以上3.0未満となるように、前記添加する工程では、前記石英系ガラスパイプを前記酸水素バーナによって繰り返し加熱する、
請求項1~請求項4の何れか一項に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 請求項1~請求項5の何れか一項に記載の光ファイバ母材の製造方法によって製造される光ファイバ母材を用いて光ファイバを製造する製造方法であって、
前記光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する線引き工程を更に備える、光ファイバの製造方法。
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