JPH0610093B2 - 光フアイバ母材の製造方法および装置 - Google Patents
光フアイバ母材の製造方法および装置Info
- Publication number
- JPH0610093B2 JPH0610093B2 JP10050385A JP10050385A JPH0610093B2 JP H0610093 B2 JPH0610093 B2 JP H0610093B2 JP 10050385 A JP10050385 A JP 10050385A JP 10050385 A JP10050385 A JP 10050385A JP H0610093 B2 JPH0610093 B2 JP H0610093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- base material
- light beam
- sintering
- porous
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/70—Control measures
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)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、VAD法による光ファイバ母材の製造方法およ
び製造装置に関するものである。
び製造装置に関するものである。
［開示の概要］ 本発明は光ファイバ母材の製造方法および装置におい
て、多孔質ガラス体の成長中に、多孔質ガラス体の任意
の位置に光ビームを照射し、その光ビームの反射光を受
光し、その反射強度から多孔質ガラス体の焼結度を測定
し、測定された多孔質ガラス体の焼結度によって成長条
件を調整することによって、寸法精度の良い、高品質の
光ファイバ母材を得る技術を開示するものである。な
お、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速にア
クセスするためにのみ供されるものであって、本発明の
技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼさ
ないものである。
て、多孔質ガラス体の成長中に、多孔質ガラス体の任意
の位置に光ビームを照射し、その光ビームの反射光を受
光し、その反射強度から多孔質ガラス体の焼結度を測定
し、測定された多孔質ガラス体の焼結度によって成長条
件を調整することによって、寸法精度の良い、高品質の
光ファイバ母材を得る技術を開示するものである。な
お、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速にア
クセスするためにのみ供されるものであって、本発明の
技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼさ
ないものである。
［従来の技術］ 第２図は、従来のVAD法による光ファイバ母材製造装置
の概略図である。供給量調整器９を通じて、合成トーチ
１に供給されたガラス原料ガス、および火炎用ガスは、
火炎２内で燃焼・反応し、ガラス微粒子となると共に、
付着・堆積し、多孔質母材３を形成する。形成された多
孔質母材は、回転・引上げ機７によって引き上げられ、
発熱体５によって高温焼結されて、透明母材６となる。
８は反応保護容器、４は排気部である。この多孔質母材
の形成に際して、従来は、二次元温度測定器10によって
合成・堆積部の表面温度を測定し、この測定結果から、
多孔質母材中に形成されるドーパント（たとえばGeO2）
濃度分布あるいは焼結度を測定していた。
の概略図である。供給量調整器９を通じて、合成トーチ
１に供給されたガラス原料ガス、および火炎用ガスは、
火炎２内で燃焼・反応し、ガラス微粒子となると共に、
付着・堆積し、多孔質母材３を形成する。形成された多
孔質母材は、回転・引上げ機７によって引き上げられ、
発熱体５によって高温焼結されて、透明母材６となる。
８は反応保護容器、４は排気部である。この多孔質母材
の形成に際して、従来は、二次元温度測定器10によって
合成・堆積部の表面温度を測定し、この測定結果から、
多孔質母材中に形成されるドーパント（たとえばGeO2）
濃度分布あるいは焼結度を測定していた。
［発明が解決しようとする問題点］ このように従来の方法では、多孔質母材の焼結度を正確
に算定することは、困難であり、そのため、最終的に得
られる透明母材６の外径寸法を正確に算定することはさ
らに困難であった。
に算定することは、困難であり、そのため、最終的に得
られる透明母材６の外径寸法を正確に算定することはさ
らに困難であった。
また、第２図の従来の製造装置において、コア用合成ト
ーチのほかに、１本以上のクラッド用合成トーチを設置
して、コア・クラッドの同時合成を行う場合、コア／ク
ラッド比を精度良く算定し、所望の寸法精度を有する光
ファイバ母材を得ることは一層困難であった。
ーチのほかに、１本以上のクラッド用合成トーチを設置
して、コア・クラッドの同時合成を行う場合、コア／ク
ラッド比を精度良く算定し、所望の寸法精度を有する光
ファイバ母材を得ることは一層困難であった。
本発明の目的は、多孔質母材の焼結度を直接的に測定
し、多孔質母材の成長条件を調整・制御することによっ
て、高品質で寸法精度の良い光ファイバ母材を製造可能
とする光ファイバ母材の製造寸法および装置を提供する
ことにある。
し、多孔質母材の成長条件を調整・制御することによっ
て、高品質で寸法精度の良い光ファイバ母材を製造可能
とする光ファイバ母材の製造寸法および装置を提供する
ことにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、多孔質母材の成長面に光ビームを照射し、光
ビームの多孔質母材からの反射強度から、多孔質母材の
焼結度を測定し、測定された焼結度によって多孔質母材
の成長条件を調整することによって、上記従来方法の欠
点を解決する。またそのために、本発明の装置は成長中
の母材の任意の位置に光ビームを照射する光ビーム発射
器と、光ビームの母材表面からの反射光を受光する測定
器と、反射光強度から焼結度を求める演算器と、演算結
果によって、原料供給系および火炎ガス供給系の少なく
ともいずれか一方を制御する制御装置とを備えている。
ビームの多孔質母材からの反射強度から、多孔質母材の
焼結度を測定し、測定された焼結度によって多孔質母材
の成長条件を調整することによって、上記従来方法の欠
点を解決する。またそのために、本発明の装置は成長中
の母材の任意の位置に光ビームを照射する光ビーム発射
器と、光ビームの母材表面からの反射光を受光する測定
器と、反射光強度から焼結度を求める演算器と、演算結
果によって、原料供給系および火炎ガス供給系の少なく
ともいずれか一方を制御する制御装置とを備えている。
［作用］ 第３図は、本発明の原理となる光ビーム（He-Neレーザ
ビーム）の反射特性を示したものである。第３図(a)で1
1は入射光ビーム、12は反射光ビーム、13は多孔質ガラ
ス層である。多孔質ガラス層13の表面にHe-Neレーザビ
ーム11を照射して、その反射光ビーム12の強度を測定す
ると、第３図(b)に示したような反射特性となる。第３
図(b)で縦軸は反射強度Ii/I0（Ｉｉは反射ビーム強度、
I0は入射ビーム強度）、横軸は入射角θであるが、図に
示したように、反射強度は、入射角θに依存するだけで
なく、多孔質ガラス体のカサ密度ρ（焼結度）にも依存
することとなる。そこで、入射角θを固定して（たとえ
ば、図に示すようにθ＝30°）、反射強度を測定すれ
ば、多孔質ガラス体のカサ密度ρおよび焼結度を測定で
きるものである。
ビーム）の反射特性を示したものである。第３図(a)で1
1は入射光ビーム、12は反射光ビーム、13は多孔質ガラ
ス層である。多孔質ガラス層13の表面にHe-Neレーザビ
ーム11を照射して、その反射光ビーム12の強度を測定す
ると、第３図(b)に示したような反射特性となる。第３
図(b)で縦軸は反射強度Ii/I0（Ｉｉは反射ビーム強度、
I0は入射ビーム強度）、横軸は入射角θであるが、図に
示したように、反射強度は、入射角θに依存するだけで
なく、多孔質ガラス体のカサ密度ρ（焼結度）にも依存
することとなる。そこで、入射角θを固定して（たとえ
ば、図に示すようにθ＝30°）、反射強度を測定すれ
ば、多孔質ガラス体のカサ密度ρおよび焼結度を測定で
きるものである。
第４図は、第３図に示した方法を成長中の多孔質母材３
に適用した例を示す図である。光ビーム発射器14から射
出された光ビーム11は多孔質母材３から反射される。反
射光12を測定器15で受け、その強度を測定する。光ビー
ム発射器14にHe-Neレーザ発振器を用い、測定器15とし
てHe-Neレーザ用のパワーメータを用いた場合、第５図
に示すような反射光ビームのパワー変化が母材の半径方
向に対して測定された。この測定は光ビームの成長面に
対する入射角を30°一定として、照射位置を中心部より
周辺方向へ移動させて行ったものである。第５図で縦軸
の反射光強度は、多孔質母材成長面の焼結度を直接表す
ものであり、そのまま焼結度として読み換えられるもの
である。
に適用した例を示す図である。光ビーム発射器14から射
出された光ビーム11は多孔質母材３から反射される。反
射光12を測定器15で受け、その強度を測定する。光ビー
ム発射器14にHe-Neレーザ発振器を用い、測定器15とし
てHe-Neレーザ用のパワーメータを用いた場合、第５図
に示すような反射光ビームのパワー変化が母材の半径方
向に対して測定された。この測定は光ビームの成長面に
対する入射角を30°一定として、照射位置を中心部より
周辺方向へ移動させて行ったものである。第５図で縦軸
の反射光強度は、多孔質母材成長面の焼結度を直接表す
ものであり、そのまま焼結度として読み換えられるもの
である。
そこで焼結度の測定結果から、次式によって多孔質母材
を透明ガラス化した後の寸法を精度よく推定できる。
を透明ガラス化した後の寸法を精度よく推定できる。
(1)式でＲは透明化後の母材の半径、ρは多孔質母材の
カサ密度、ｒ，ｒｏは多孔質母材の半径である。
カサ密度、ｒ，ｒｏは多孔質母材の半径である。
［実施例］ 第１図は本発明の実施例を示す図である。第１図中、１
は合成トーチ、２は火炎、３は多孔質母材、８は反応容
器、11は入射ビーム、12は反射ビーム、16はHe-Neレー
ザ発振器、17a,17bは受光器、18はビームスプリッタ、1
9は演算器、20は制御装置である。
は合成トーチ、２は火炎、３は多孔質母材、８は反応容
器、11は入射ビーム、12は反射ビーム、16はHe-Neレー
ザ発振器、17a,17bは受光器、18はビームスプリッタ、1
9は演算器、20は制御装置である。
第１図で、形成されつつある多孔質母材３の成長面上へ
He-Neレーザビーム11を照射し、この反射ビームを受光
器17aで受光する。一方、照射前のHe-Neレーザビームの
２分の１の量をビームスプリッタ18で分離し、17bで受
光する。次に演算器19に17a,17bの受光結果を入力して
該多孔質母材の焼結度を算出すると共に、この演算結果
を制御装置20に入力して、火炎用ガスまたはガラス原料
ガスの供給量を調整・制御するものである。
He-Neレーザビーム11を照射し、この反射ビームを受光
器17aで受光する。一方、照射前のHe-Neレーザビームの
２分の１の量をビームスプリッタ18で分離し、17bで受
光する。次に演算器19に17a,17bの受光結果を入力して
該多孔質母材の焼結度を算出すると共に、この演算結果
を制御装置20に入力して、火炎用ガスまたはガラス原料
ガスの供給量を調整・制御するものである。
第６図は本発明の他の実施例であり、単一モード光ファ
イバ用の多孔質母材作製に適用した場合である。第６図
で、21は多孔質母材、22,23,24は反射した光ビーム、2
5,26はクラッド形成用合成トーチ、27はコア部形成用合
成トーチである。本実施例では、27のコア用合成トーチ
によって形成された細径多孔質母材の側面に25,26のク
ラッド用合成トーチによってクラッド層を形成する訳で
あるが、コア部およびクラッド層のそれぞれにレーザビ
ームを照射し、反射光24,23,22を得るものである。この
結果、コア部およびクラッド部の焼結度あるいはカサ密
度が測定でき、多孔質母材の製造条件を適正化できると
共に(1)式を用いて、最終的に得られる透明母材の外径
寸法、並びにコア径、クラッド厚等を精度良く予測でき
る。
イバ用の多孔質母材作製に適用した場合である。第６図
で、21は多孔質母材、22,23,24は反射した光ビーム、2
5,26はクラッド形成用合成トーチ、27はコア部形成用合
成トーチである。本実施例では、27のコア用合成トーチ
によって形成された細径多孔質母材の側面に25,26のク
ラッド用合成トーチによってクラッド層を形成する訳で
あるが、コア部およびクラッド層のそれぞれにレーザビ
ームを照射し、反射光24,23,22を得るものである。この
結果、コア部およびクラッド部の焼結度あるいはカサ密
度が測定でき、多孔質母材の製造条件を適正化できると
共に(1)式を用いて、最終的に得られる透明母材の外径
寸法、並びにコア径、クラッド厚等を精度良く予測でき
る。
この場合、レーザ光源，受光器，演算器をそれぞれ独立
に設けて各トーチに入るガラス原料ガス、火炎用ガスの
いずれか少なくとも一方を制御するが、１組の光学系，
演算器を用い、多孔質母材の各部を順次切りかえて照射
し、各トーチに入るガラス原料ガス、火炎用ガスを制御
することもできる。
に設けて各トーチに入るガラス原料ガス、火炎用ガスの
いずれか少なくとも一方を制御するが、１組の光学系，
演算器を用い、多孔質母材の各部を順次切りかえて照射
し、各トーチに入るガラス原料ガス、火炎用ガスを制御
することもできる。
上記実施例では、He-Neレーザ光の反射光強度を測定し
たが、その他スペクトラムおよびスペックルパターンを
測定した場合にも、成長面上の焼結度の情報が得られ、
焼結度測定ができる、 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明を実施することによって、
多孔質母材の焼結度を直接測定できると共に、所望の焼
結度を有する多孔質母材を形成でき、さらに最終的に得
られる透明母材の寸法も算定できるため、寸法精度の良
い、高品質な光ファイバ母材を得られる利点がある。ま
た、特に、多孔質母材形成時にコアとクラッドを同時に
合成し、かつ所望のコア／外径比を実現する場合、最終
的に得られる透明母材の寸法を算出できるため極めて有
効となるという利点がある。さらに、焼結度を所望の値
に調整できるため、フッ素添加量の調整制御を容易にす
るという利点も有する。
たが、その他スペクトラムおよびスペックルパターンを
測定した場合にも、成長面上の焼結度の情報が得られ、
焼結度測定ができる、 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明を実施することによって、
多孔質母材の焼結度を直接測定できると共に、所望の焼
結度を有する多孔質母材を形成でき、さらに最終的に得
られる透明母材の寸法も算定できるため、寸法精度の良
い、高品質な光ファイバ母材を得られる利点がある。ま
た、特に、多孔質母材形成時にコアとクラッドを同時に
合成し、かつ所望のコア／外径比を実現する場合、最終
的に得られる透明母材の寸法を算出できるため極めて有
効となるという利点がある。さらに、焼結度を所望の値
に調整できるため、フッ素添加量の調整制御を容易にす
るという利点も有する。
第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は従来のVAD法による光ファイバ母材の製造装置
の概略図、 第３図は多孔質ガラス体のカサ密度および光ビームの入
射角による反射ビームの強度変化を示す図、 第４図は成長中の多孔質母材への光ビーム照射を示す
図、 第５図は第４図の構成による反射ビームの強度を示す
図、 第６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １…合成トーチ、 ２…火炎、 ３…多孔質母材、 ４…排気部、 ５…発熱体、 ６…透明母材、 ７…回転・引上げ機、 ８…反応保護容器、 ９…供給量調整器、 10…二次元温度測定器、 11…入射ビーム、 12…反射ビーム、 13…多孔質ガラス体、 14…光ビーム発射器、 15…測定器、 16…He-Neレーザ発振器、 17a,17b…受光器、 18…ビームスプリッタ、 19…演算器、 20…制御装置、 21…多孔質母材、 22,23,24…反射ビーム、 25,26…クラッド合成用トーチ、 27…コア合成用トーチ。
の概略図、 第３図は多孔質ガラス体のカサ密度および光ビームの入
射角による反射ビームの強度変化を示す図、 第４図は成長中の多孔質母材への光ビーム照射を示す
図、 第５図は第４図の構成による反射ビームの強度を示す
図、 第６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １…合成トーチ、 ２…火炎、 ３…多孔質母材、 ４…排気部、 ５…発熱体、 ６…透明母材、 ７…回転・引上げ機、 ８…反応保護容器、 ９…供給量調整器、 10…二次元温度測定器、 11…入射ビーム、 12…反射ビーム、 13…多孔質ガラス体、 14…光ビーム発射器、 15…測定器、 16…He-Neレーザ発振器、 17a,17b…受光器、 18…ビームスプリッタ、 19…演算器、 20…制御装置、 21…多孔質母材、 22,23,24…反射ビーム、 25,26…クラッド合成用トーチ、 27…コア合成用トーチ。
フロントページの続き (72)発明者 須田 裕之 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内 (72)発明者 塙 文明 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話株式会社茨城電気通信研 究所内
Claims (2)
- 【請求項１】火炎内で合成したガラス微粒子を出発材の
軸方向に成長させ、丸棒状の多孔質ガラス体を作製した
後、これを加熱，焼結して透明な光ファイバ母材を得る
光ファイバ母材の製造方法において、多孔質ガラス体の
成長中に、該多孔質ガラス体の任意の位置に光ビームを
照射し、該光ビームの反射光を受光し、その反射強度か
ら多孔質ガラス体の焼結度を測定し、測定された多孔質
ガラス体の焼結度によって多孔質ガラス体の成長条件を
調整することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項２】ガラス原料供給系および火炎用ガス供給系
を備えたガラス微粒子合成トーチと、出発材を握持して
回転・引上げを行う回転・引上げ機と、反応保護容器を
有し、該反応容器内で、ガラス微粒子を合成し出発材の
端部に軸方向に堆積させる光ファイバ母材の製造装置に
おいて、成長中の母材の任意の位置に光ビームを照射す
る光ビーム発射器と、光ビームの母材表面からの反射光
を受光する測定器と、反射光強度から焼結度を求める演
算器と該演算器の演算結果を帰還して原料供給系および
火炎ガス供給系の少なくとも一つの供給系を制御する制
御装置を備えたことを特徴とする光ファイバ母材の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10050385A JPH0610093B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光フアイバ母材の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10050385A JPH0610093B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光フアイバ母材の製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261227A JPS61261227A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0610093B2 true JPH0610093B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=14275740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10050385A Expired - Lifetime JPH0610093B2 (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 光フアイバ母材の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610093B2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10050385A patent/JPH0610093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61261227A (ja) | 1986-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4292341A (en) | Method of controlling the index profile of optical fiber preforms | |
| JPH0413299B2 (ja) | ||
| US4294601A (en) | Apparatus and process for automatic control of the production of optical fiber | |
| JPH0610093B2 (ja) | 光フアイバ母材の製造方法および装置 | |
| US20040007025A1 (en) | Production process for porous glass preform | |
| JPH0583500B2 (ja) | ||
| US4341541A (en) | Process for the production of optical fiber | |
| JPS6144729A (ja) | 光フアイバ寸法調整装置 | |
| JP7354169B2 (ja) | 光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材の製造システム | |
| JP7354168B2 (ja) | 測定装置 | |
| JP2003277097A (ja) | 多孔質ガラス母材の製造方法 | |
| JP2017178630A (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPS6327296B2 (ja) | ||
| JPS5851896B2 (ja) | 光フアイバ母材の屈折率制御方法 | |
| JPS60151241A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JP3468023B2 (ja) | 光ファイバ母材製造方法及びその装置 | |
| JP2523154B2 (ja) | ガラス微粒子堆積体の製造方法 | |
| JPH02243530A (ja) | 光ファイバ母材の製造方法 | |
| JPS5857372B2 (ja) | 光フアイバガラスの製造装置 | |
| JP2003137585A (ja) | 光ファイバ用コアガラス母材の製造方法 | |
| JPH05186233A (ja) | 酸化物ガラス薄膜の製造方法及び装置 | |
| JP2831855B2 (ja) | 石英系多孔質ガラス層の形成装置 | |
| JPS6041010B2 (ja) | 光フアイバ素材の製造方法 | |
| JPH06103363B2 (ja) | 光導波回路用ガラス膜の製造方法および製造装置 | |
| JPS58213644A (ja) | 気相軸付法による酸化物粉末の堆積方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |