JPH02243530A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH02243530A JPH02243530A JP6266389A JP6266389A JPH02243530A JP H02243530 A JPH02243530 A JP H02243530A JP 6266389 A JP6266389 A JP 6266389A JP 6266389 A JP6266389 A JP 6266389A JP H02243530 A JPH02243530 A JP H02243530A
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2207/60—Relationship between burner and deposit, e.g. position
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、いわゆる外付は法による光ファイバ母材の
製造方法に関し、とくにガラス微粒子堆ｆｉｌの表面温
度を制御しながらデポジションを行なう光ファイバ母材
の製造方法の改良に関する。
製造方法に関し、とくにガラス微粒子堆ｆｉｌの表面温
度を制御しながらデポジションを行なう光ファイバ母材
の製造方法の改良に関する。
外付は法は、良く知られているように、ガラス原料ガス
（ＳｉＣ（１４など）を燃焼ガス（８２など）及び助燃
ガス（０２など）とともにガラス微粒子合成用燃焼バー
ナの火炎に導入することにより、その火炎中で加水分解
反応等を生じさせ、こうして生成した５ｉ０２等のガラ
ス微粒子を、ガラス旋磐などで両端が保持されているタ
ーゲット部材の周囲に堆積させるというものである。そ
して、このような堆積中、ガラス微粒子合成用燃焼バー
ナをターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせ、
そのトラバースごとに１層ずつガラス微粒子堆積層を形
成する。堆積量が所定量となったときこの堆積を終了し
、こうして形成されたターゲット部材とガラス微粒子堆
積層との複合体であるガラス微粒子堆積体を、後に高温
の炉中で加熱処理し、ガラス微粒子堆積層の部分を焼結
して透明ガラスｆヒする。 この外付は法では、デポジション中のガラス微粒子堆積
層の表面温度が変動すると、ガラス微粒子堆ｆＪｉのか
さ密度〈硬さ）が変１ヒするため、ガラス微粒子堆積層
の割れの原因になる。 そこで、従来より、ガラス微粒子堆積層の表面温度をデ
ポジション中に一定に保ち、かさ密度を均一にするよう
な工夫がなされている。たとえば、特開昭６０−１８６
４２９号公報では、ガラス微粒子堆積層表面温度を測定
し、これに応じてガラス微粒子合成用燃焼バーナに供給
するガスの流量を制御し、さらにこれに加えてガラス微
粒子堆積層の成長厚さを測定してこれに応じたバーナの
位置制御を行ない、ガラス微粒子堆積層が成長してきた
らバーナをガラス微粒子堆積層より後退させるようにし
ている。
（ＳｉＣ（１４など）を燃焼ガス（８２など）及び助燃
ガス（０２など）とともにガラス微粒子合成用燃焼バー
ナの火炎に導入することにより、その火炎中で加水分解
反応等を生じさせ、こうして生成した５ｉ０２等のガラ
ス微粒子を、ガラス旋磐などで両端が保持されているタ
ーゲット部材の周囲に堆積させるというものである。そ
して、このような堆積中、ガラス微粒子合成用燃焼バー
ナをターゲット部材の軸方向に複数回トラバースさせ、
そのトラバースごとに１層ずつガラス微粒子堆積層を形
成する。堆積量が所定量となったときこの堆積を終了し
、こうして形成されたターゲット部材とガラス微粒子堆
積層との複合体であるガラス微粒子堆積体を、後に高温
の炉中で加熱処理し、ガラス微粒子堆積層の部分を焼結
して透明ガラスｆヒする。 この外付は法では、デポジション中のガラス微粒子堆積
層の表面温度が変動すると、ガラス微粒子堆ｆＪｉのか
さ密度〈硬さ）が変１ヒするため、ガラス微粒子堆積層
の割れの原因になる。 そこで、従来より、ガラス微粒子堆積層の表面温度をデ
ポジション中に一定に保ち、かさ密度を均一にするよう
な工夫がなされている。たとえば、特開昭６０−１８６
４２９号公報では、ガラス微粒子堆積層表面温度を測定
し、これに応じてガラス微粒子合成用燃焼バーナに供給
するガスの流量を制御し、さらにこれに加えてガラス微
粒子堆積層の成長厚さを測定してこれに応じたバーナの
位置制御を行ない、ガラス微粒子堆積層が成長してきた
らバーナをガラス微粒子堆積層より後退させるようにし
ている。
しかしながら、ガラス微粒子合成用燃焼バーナに供給す
るガス流量を制御することはその各ガスの流量などの調
整パラメータが多く、調整が非常に難しく、作業が厄介
であるばかりでなく、コントロールの精度が低いという
問題がある。 この発明は、調整作業が容易で、しかもガラス微粒子堆
積層表面温度を正確にコントロールしながらガラス微粒
子のデポジションを行なうことができる、光ファイバ母
材の製造方法を提供することを目的とする。
るガス流量を制御することはその各ガスの流量などの調
整パラメータが多く、調整が非常に難しく、作業が厄介
であるばかりでなく、コントロールの精度が低いという
問題がある。 この発明は、調整作業が容易で、しかもガラス微粒子堆
積層表面温度を正確にコントロールしながらガラス微粒
子のデポジションを行なうことができる、光ファイバ母
材の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明によれば、ガラス微
粒子合成用燃焼バーナの火炎内にガラス原料を供給して
ガラス微粒子を生成しながら、該バーナを、回転するタ
ーゲラＩ・部材の軸方向に複数回トラバースさせて各回
ごとに該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を
１層ずつ形成してガラス微粒子堆積木を得る光ファイバ
母材の製造方法において、この堆積中のガラス微粒子堆
積層の表面温度を測定し、該測定表面温度が設定値とな
るように上記バーナのガラス微粒子堆積層との距離を制
御することを特徴とする。
粒子合成用燃焼バーナの火炎内にガラス原料を供給して
ガラス微粒子を生成しながら、該バーナを、回転するタ
ーゲラＩ・部材の軸方向に複数回トラバースさせて各回
ごとに該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を
１層ずつ形成してガラス微粒子堆積木を得る光ファイバ
母材の製造方法において、この堆積中のガラス微粒子堆
積層の表面温度を測定し、該測定表面温度が設定値とな
るように上記バーナのガラス微粒子堆積層との距離を制
御することを特徴とする。
デポジション中におけるガラス微粒子堆積層の表面温度
は、そのガラス微粒子堆積層のかさ密度を決定する要因
となっている。 一方、ガラス微粒子合成用燃焼バーナがガラス微粒子堆
Ｗ！層に近づけばその表面温度は上昇し、遠ざかれば下
降するというように、バーナとガラス微粒子堆積層との
距Ｍにより、ガラス微粒子堆積層の表面温度が決まる。 そこで、デポジション中のガラス微粒子堆積層の表面温
度を測定し、その表面温度が所定の値となるようにガラ
ス微粒子合成用燃焼バーナとガラス微粒子堆積層との距
離を制御すれば、所望のガラス微粒子堆積層表面温度が
得られることになる。 つまり、ガラス微粒子堆積層のかさ密度をコントロール
することができる。
は、そのガラス微粒子堆積層のかさ密度を決定する要因
となっている。 一方、ガラス微粒子合成用燃焼バーナがガラス微粒子堆
Ｗ！層に近づけばその表面温度は上昇し、遠ざかれば下
降するというように、バーナとガラス微粒子堆積層との
距Ｍにより、ガラス微粒子堆積層の表面温度が決まる。 そこで、デポジション中のガラス微粒子堆積層の表面温
度を測定し、その表面温度が所定の値となるようにガラ
ス微粒子合成用燃焼バーナとガラス微粒子堆積層との距
離を制御すれば、所望のガラス微粒子堆積層表面温度が
得られることになる。 つまり、ガラス微粒子堆積層のかさ密度をコントロール
することができる。
【実 施 例１
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図において、ターゲット部材（これは後
に除去されるガラス棒であることもあれば、あるいは後
に光ファイバのコア部となる石英系のガラス棒であるこ
ともある）１の両端がガラス旋磐３のフレーム３１に回
転自在に取り付けられているチャック３２により保持さ
れ、モーター３３によって回転させられるようになって
いる。ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４には、ガス供給
装置５から燃焼ガス（８２など）、助燃ガス（Ｏｚなど
）、ガラス原料ガス（ＳｉＣＱ４など）等が供給され、
その火炎中でガラス微粒子（５Ｌ０２など）が生成され
る。ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はこのターゲット
部材１の下方に位置しており、生成されたガラス微粒子
がターゲット部材】の周囲に付着して堆積し、ガラス微
粒子堆積層２を形成する。 このガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はｌ・ラバース装
置６によってターゲット部材１の軸方向に往復移動させ
られる。トラバース装置６は、フレーム６１と、このフ
レーム６１に取り付けられたスクリューシャフト６２と
、このスクリューシャフト６２を回転させるモーター６
３と、スクリューシャフト６２に螺合している移動ブロ
ック６４からなる。すなわち、モーター６３によってス
クリューシャフト６２が回転すると、それに螺合した移
動ブロック６４がスクリューシャフト６２の軸方向に移
動する。モーター６３の回転方向を反転させれば移動ブ
ロック６４は反対方向に移動する。バーナ４からガラス
微粒子を発生させながらバーナ４を１方向に移動させる
ことによりガラス微粒子堆積層２の１層分のデポジショ
ンができ、このようなトラバース（移動）を繰り返すこ
とによりガラス微粒子堆積層２を円柱状に厚く成長させ
ることができる。 そして、ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はこの移動ブ
ロック６４に昇降装置７を介して取り付けられている。 この昇降装置７は放射温度計８の出力に基づいて動作す
るコントローラ９によって制御される。放射温度計８は
たとえばガラス微粒子堆積層２の一端付近の表面温度を
測定するよう設定されている。 この実施例では、ガラス微粒子堆積層２のがさ密度が半
径方向に均一な分布となる（つまり、ｌトラバース目で
付着するガラス微粒子堆積層２の硬さと、２．３、・・
・トラバース目、及び最終回のトラバースで付着するガ
ラス微粒子堆積層２の硬さとをすべて同じにする）よう
に制御するものとする。まず、ガス供給装置５がらバー
ナ４へ供給するガス（Ｈ２，０□、５ｉＣＱ４等）の流
量を設定する。この設定は比較的ラフなものでよい。そ
して、この実施例では左から右への１゜方向のみのトラ
バースでデポジションを行なうこととし、その各トラバ
ースの最初の時点でバーナ４が左端に位置しているとき
に放射温度計８によりガラス微粒子堆積層２の表面温度
を測定する。こうして測定された表面温度に応じてコン
トローラ９が昇降装置７を制御し、バーナ４が上下し、
そのためバーナ４のターゲット部材１（ガラス微粒子堆
積層２の表面）までの距離が変動する。バーナ４のガラ
ス微粒子堆積層２の表面までの距離が短ければその表面
温度は高くなり、長ければ低くなる。そこで、コントロ
ーラ９によるフィードバック制御により、ガラス微粒子
堆積層２の表面温度が設定温度となるようなバーナ４の
位１決めが行なわれることになる。こうしてバーナ４の
ガラス微粒子堆積層２までの距贋の制御が行なわれた後
、バーナ４の右方向へのガラス微粒子のデポジションの
ためのトラバースが行なわれる。 これにより、ガラス微粒子堆積層２の表面温度が各トラ
バースで一定に保たれ、均一ながさ密度のガラス微粒子
堆積層２を形成することができる。 なお、上記では１方向のトラバースでデポジションを行
い、そのトラバース開始側の一端でのガラス微粒子堆積
層２の表面温度を測定してガラス微粒子合成用燃焼バー
ナ４のガラス微粒子堆積層２からの距離を制御している
が、両方向のトラバースでデポジションを行なう場合で
は、ガラス微粒子堆積層２の両端で表面温度を測定する
よう放射温度計８をセットすることもできる。 さらに、上記ではガラス微粒子堆積層２におけるかさ密
度を均一にするため、ガラス微粒子堆積層２の表面温度
が一定の設定温度となるよう制御しているが、たとえば
中心付近でかさ密度を高くし、外層に向かって徐々に低
くするような、所定のかさ密度分布とすることや、かさ
密度を変更したりするすることも可能である。この場合
、単にガラス微粒子堆積層２の表面温度の設定温度を変
更したり、時間的に変化させたりするだけでよく、他に
各ガスの流量パラメータを変更しまたり新たに設定した
りする必要がなく、作業が非常に容易で、労力や時間を
大幅に省くことができる。
説明する。第１図において、ターゲット部材（これは後
に除去されるガラス棒であることもあれば、あるいは後
に光ファイバのコア部となる石英系のガラス棒であるこ
ともある）１の両端がガラス旋磐３のフレーム３１に回
転自在に取り付けられているチャック３２により保持さ
れ、モーター３３によって回転させられるようになって
いる。ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４には、ガス供給
装置５から燃焼ガス（８２など）、助燃ガス（Ｏｚなど
）、ガラス原料ガス（ＳｉＣＱ４など）等が供給され、
その火炎中でガラス微粒子（５Ｌ０２など）が生成され
る。ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はこのターゲット
部材１の下方に位置しており、生成されたガラス微粒子
がターゲット部材】の周囲に付着して堆積し、ガラス微
粒子堆積層２を形成する。 このガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はｌ・ラバース装
置６によってターゲット部材１の軸方向に往復移動させ
られる。トラバース装置６は、フレーム６１と、このフ
レーム６１に取り付けられたスクリューシャフト６２と
、このスクリューシャフト６２を回転させるモーター６
３と、スクリューシャフト６２に螺合している移動ブロ
ック６４からなる。すなわち、モーター６３によってス
クリューシャフト６２が回転すると、それに螺合した移
動ブロック６４がスクリューシャフト６２の軸方向に移
動する。モーター６３の回転方向を反転させれば移動ブ
ロック６４は反対方向に移動する。バーナ４からガラス
微粒子を発生させながらバーナ４を１方向に移動させる
ことによりガラス微粒子堆積層２の１層分のデポジショ
ンができ、このようなトラバース（移動）を繰り返すこ
とによりガラス微粒子堆積層２を円柱状に厚く成長させ
ることができる。 そして、ガラス微粒子合成用燃焼バーナ４はこの移動ブ
ロック６４に昇降装置７を介して取り付けられている。 この昇降装置７は放射温度計８の出力に基づいて動作す
るコントローラ９によって制御される。放射温度計８は
たとえばガラス微粒子堆積層２の一端付近の表面温度を
測定するよう設定されている。 この実施例では、ガラス微粒子堆積層２のがさ密度が半
径方向に均一な分布となる（つまり、ｌトラバース目で
付着するガラス微粒子堆積層２の硬さと、２．３、・・
・トラバース目、及び最終回のトラバースで付着するガ
ラス微粒子堆積層２の硬さとをすべて同じにする）よう
に制御するものとする。まず、ガス供給装置５がらバー
ナ４へ供給するガス（Ｈ２，０□、５ｉＣＱ４等）の流
量を設定する。この設定は比較的ラフなものでよい。そ
して、この実施例では左から右への１゜方向のみのトラ
バースでデポジションを行なうこととし、その各トラバ
ースの最初の時点でバーナ４が左端に位置しているとき
に放射温度計８によりガラス微粒子堆積層２の表面温度
を測定する。こうして測定された表面温度に応じてコン
トローラ９が昇降装置７を制御し、バーナ４が上下し、
そのためバーナ４のターゲット部材１（ガラス微粒子堆
積層２の表面）までの距離が変動する。バーナ４のガラ
ス微粒子堆積層２の表面までの距離が短ければその表面
温度は高くなり、長ければ低くなる。そこで、コントロ
ーラ９によるフィードバック制御により、ガラス微粒子
堆積層２の表面温度が設定温度となるようなバーナ４の
位１決めが行なわれることになる。こうしてバーナ４の
ガラス微粒子堆積層２までの距贋の制御が行なわれた後
、バーナ４の右方向へのガラス微粒子のデポジションの
ためのトラバースが行なわれる。 これにより、ガラス微粒子堆積層２の表面温度が各トラ
バースで一定に保たれ、均一ながさ密度のガラス微粒子
堆積層２を形成することができる。 なお、上記では１方向のトラバースでデポジションを行
い、そのトラバース開始側の一端でのガラス微粒子堆積
層２の表面温度を測定してガラス微粒子合成用燃焼バー
ナ４のガラス微粒子堆積層２からの距離を制御している
が、両方向のトラバースでデポジションを行なう場合で
は、ガラス微粒子堆積層２の両端で表面温度を測定する
よう放射温度計８をセットすることもできる。 さらに、上記ではガラス微粒子堆積層２におけるかさ密
度を均一にするため、ガラス微粒子堆積層２の表面温度
が一定の設定温度となるよう制御しているが、たとえば
中心付近でかさ密度を高くし、外層に向かって徐々に低
くするような、所定のかさ密度分布とすることや、かさ
密度を変更したりするすることも可能である。この場合
、単にガラス微粒子堆積層２の表面温度の設定温度を変
更したり、時間的に変化させたりするだけでよく、他に
各ガスの流量パラメータを変更しまたり新たに設定した
りする必要がなく、作業が非常に容易で、労力や時間を
大幅に省くことができる。
この発明の光ファイバ母材の製造方法によれば、ガラス
微粒子合成用燃焼バーナとガラス微粒子堆積層との距離
でガラス微粒子堆積層表面温度を制御しているので、制
御系が単純であり、その調整作業も容易に行え、且つ制
御性も高い。すなわち、ガラス微粒子合成用燃焼バーナ
へ供給する燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料ガス等の流
量などの各種のパラメータの設定はラフでよく、調整作
業の手間と時間を大幅に節約できる。
微粒子合成用燃焼バーナとガラス微粒子堆積層との距離
でガラス微粒子堆積層表面温度を制御しているので、制
御系が単純であり、その調整作業も容易に行え、且つ制
御性も高い。すなわち、ガラス微粒子合成用燃焼バーナ
へ供給する燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料ガス等の流
量などの各種のパラメータの設定はラフでよく、調整作
業の手間と時間を大幅に節約できる。
第１図はこの発明の一実施例を模式的に示す斜視図であ
る。 １・・・ターゲット部材、２・・・ガラス微粒子堆積層
、３・・・ガラス旋盤、４・・・ガラス微粒子合成用燃
焼バーナ、５・・・ガス供給装置、６・・・トラバース
装置、７・・・昇降装置、８・・・放射温度計、９・・
・コントローラ、３１．６１・・・フレーム、３２・・
・チャック、３３．６３・・・モーター、６２・・・ス
クリューシャフト、６４・・・移動ブロック。
る。 １・・・ターゲット部材、２・・・ガラス微粒子堆積層
、３・・・ガラス旋盤、４・・・ガラス微粒子合成用燃
焼バーナ、５・・・ガス供給装置、６・・・トラバース
装置、７・・・昇降装置、８・・・放射温度計、９・・
・コントローラ、３１．６１・・・フレーム、３２・・
・チャック、３３．６３・・・モーター、６２・・・ス
クリューシャフト、６４・・・移動ブロック。
Claims (1)
- （１）ガラス微粒子合成用燃焼バーナの火炎内にガラス
原料を供給してガラス微粒子を生成しながら、該バーナ
を、回転するターゲット部材の軸方向に複数回トラバー
スさせて各回ごとに該ターゲット部材の周囲にガラス微
粒子堆積層を１層ずつ形成してガラス微粒子堆積体を得
る光ファイバ母材の製造方法において、この堆積中のガ
ラス微粒子堆積層の表面温度を測定し、該測定表面温度
が設定値となるように上記バーナのガラス微粒子堆積層
との距離を制御することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266389A JPH02243530A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266389A JPH02243530A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243530A true JPH02243530A (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=13206757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6266389A Pending JPH02243530A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02243530A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0824090A1 (en) * | 1996-08-13 | 1998-02-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical fiber preform |
| JP2004284944A (ja) * | 2003-03-03 | 2004-10-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス加工方法及びガラス加工装置 |
| WO2019044807A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6266389A patent/JPH02243530A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0824090A1 (en) * | 1996-08-13 | 1998-02-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical fiber preform |
| US6324871B1 (en) | 1996-08-13 | 2001-12-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical fiber preform |
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