JPH06206735A - 光ファイバの線引方法 - Google Patents

光ファイバの線引方法

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JPH06206735A
JPH06206735A JP166693A JP166693A JPH06206735A JP H06206735 A JPH06206735 A JP H06206735A JP 166693 A JP166693 A JP 166693A JP 166693 A JP166693 A JP 166693A JP H06206735 A JPH06206735 A JP H06206735A
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JP
Japan
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core tube
optical fiber
inert gas
furnace core
furnace
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Withdrawn
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JP166693A
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English (en)
Inventor
Kohei Kobayashi
宏平 小林
Katsuyuki Tsuneishi
克之 常石
Akihisa Yamaguchi
彰久 山口
Toru Adachi
徹 足立
Hiroo Matsuda
裕男 松田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029Furnaces therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/62Heating means for drawing
    • C03B2205/63Ohmic resistance heaters, e.g. carbon or graphite resistance heaters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B2205/60Optical fibre draw furnaces
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型光ファイバ母材から線径変動の少ない光
ファイバを得ることができる光ファイバ線引方法を提供
することを目的とする。 【構成】 不活性ガスで満たされる炉芯管を備えた線引
炉を用い、該炉芯管の上端開口からダミー棒に支えられ
て挿入される光ファイバ母材を加熱溶融してその下端か
ら光ファイバを線引きする光ファイバ線引方法におい
て、上記炉芯管を2多重炉芯管30とすると共に、供給
する不活性ガスを炉芯管下部から多重炉芯管内に流入さ
せ、2重炉芯管30の通路31内を通過させて1000
℃以上に加熱し、この加熱された高温不活性ガスを炉芯
管30の上部の供給口33からより線引炉内に供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大型光ファイバ母材か
ら線径変動の少ない光ファイバを得ることができる光フ
ァイバ線引方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より光ファイバ母材(以下、単に母
材とも称す)を加熱溶融し、線引きして光ファイバを得
るために光ファイバ線引炉が用いられる。
【0003】この光ファイバ線引炉の一例を図7に示
す。同図に示すように、線引炉は炉芯部1と煙突部2と
からなる。炉芯部1はカーボンなどからなる炉芯管3の
周囲にヒータ4を設けた構造を有しており、その上下側
には内部が水冷構造となっている上蓋部5及び下蓋部6
で仕切られている。また、煙突部2はカーボンなどから
なり、炉芯管3と同径の内筒管7を有しており、その周
囲は通常安全のため、水冷構造となっている。そして、
炉芯管3とその上方に連通する内筒管7とで円筒状の線
引室8を形成しており、この線引室8内には上方からダ
ミー棒9に支えられた光ファイバ母材10が挿入されて
いる。さらに、内筒管7の上部壁面には不活性ガス噴出
口11が円周方向に均一に形成されており、内筒管7の
外側に形成された不活性ガス通路12を介して外部から
供給される不活性ガスが線引室8内に連続的に流入され
るようになっている。なお、図中13は、煙突部2の上
部開口を塞ぎ外部空気の流入を防ぐ蓋である。
【0004】かかる線引炉を用い、不活性ガス噴出口1
1から不活性ガスを連続的に流入して線引室8内を不活
性ガスを満たすと共にヒータ4で炉芯管3を加熱するこ
とにより、光ファイバ母材10の下端から光ファイバ1
4を線引きすることができる。なお、このようにして線
引きされる光ファイバ14の線径変動は通常、±0.3
μm程度であり、実用上十分な性能を有するものであっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、光フ
ァイバの量産、低コスト化により光ファイバ母材10が
大型化してきた。しかし従の線引炉を用いて、例えば直
径125mm、長さ120mm程度あるいはそれ以上の大型
母材を用いて線引きした場合、線径変動が±3〜10μ
mと大きくなり、高性能化が求められている光通信分野
等では使用できないという問題がある。
【0006】本発明はこのような事情に鑑み、大型母材
を線引きしても線径変動が小さく抑えられる光ファイバ
の線引方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明者等は鋭意研究した結果、炉芯管内に高温の不活
性ガスを導入すると線径変動が抑制されることを見出
し、本発明を完成した。
【0008】かかる知見に基づく、本発明の光ファイバ
の線引方法は、不活性ガスで満たされる炉芯管を備えた
線引炉を用い、該炉芯管の上端開口からダミー棒に支え
られて挿入される光ファイバ母材を加熱溶融してその下
端から光ファイバを線引きする光ファイバ線引方法にお
いて、上記炉芯管を少なくとも2以上の多重炉芯管とす
ると共に、供給する不活性ガスを炉芯管下部から多重炉
芯管内に流入させ、多重炉芯管内を通過させて1000
℃以上に加熱し、この加熱された高温不活性ガスを発熱
体の軸方向の中心部より上部側で線引炉内に供給するこ
とを特徴とする。
【0009】
【作用】不活性ガスを1000℃以上に積極的に加熱
し、その加熱温度を保持したままで炉芯管内に供給し、
且つ該加熱不活性ガスの供給方法も、例えば炉芯管の下
方から導入するのではなく、少くとも線引される光ファ
イバ母材の上部近傍あるいは発熱体の軸方向中心部より
も上部側に供給することで、炉芯管内部の不活性ガスの
整流化を図るようにし、光ファイバの線径変動を125
(μm)±0.1(μm)以内に防止する。よって、単に
不活性ガスを加熱したものを、任意の場所から供給して
も±0.1μmという高精度な線径変動を保つことはでき
ない。
【0010】
【実施例】以下、本発明方法の効果を示す好適な一実施
例を、比較例と共に説明する。
【0011】図1には実施例1に係る光ファイバ線引炉
の概要を示す。なお、図中、図7と同一作用を示す部材
には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【0012】図1に示すように本実施例においては多重
炉芯管として内筒30aと外筒30bとからなる2重炉
芯管30を用いており、内管30aと外管30bとの間
を不活性ガス通路31としている。また、2重炉芯管3
0の下部には、不活性ガス導入口32が形成されている
と共に、2重炉芯管30の上部には不活性ガスを炉内に
供給する不活性ガス供給口33が形成されている。
【0013】ヒータ4は内筒30aと外筒30bとの2
重炉芯管30の外側に該炉芯管30を取り囲むように設
けられており、このヒータ4は2重炉芯管30を加熱し
その中央部を2000℃近い温度に保ち、中央から上下
両端に亙って一様に低下する温度分布を与えている。従
って、2重炉芯管30に形成した不活性ガス通路31内
を通過する不活性ガスはその流速によっても異なるが少
なくとも1000℃以上に加熱(加熱上限は2000
℃)され、そのままの温度を保ったままで2重炉芯管3
0内に供給口33から供給する。
【0014】一方、炉体下蓋部6には、図示しないが、
光ファイバ14の取出し口16を囲んで不活性ガス(N
2 ガス)を吹き出す吹出し口を有する下端シール部が設
けられている。
【0015】上記構成の線引炉を用いて線引きするに際
し、線引室8内をヒータ4により加熱すると共に不活性
ガス通路31内を通って1000℃以上に加熱された不
活性ガスを供給口33からその加熱温度を保持したまま
連続的に供給する。
【0016】この供給された不活性ガスは線引室8内の
雰囲気ガスと混合されても温度差が全くないため、光フ
ァイバ母材10の線引部分でのガス流の乱れはほとんど
発生せず整流化されており、線径変動が極めて少なくな
る。
【0017】上記線引炉を用い、不活性ガスの供給量と
不活性ガス通路31の隙間とヒータ4の加熱温度とを適
宜設定して、供給口33からの不活性ガスの供給温度を
1000℃とした場合に、図1に示す光ファイバ線引炉
を用い、直径125mm, 長さ120mmの光ファイバ母材
10を線引きしたところの線径変動は、125μm±0.
1μm以下と大変良好であった。
【0018】次に、供給口33から供給される不活性ガ
スの加熱温度と線径変動との関係について説明する。
【0019】図1に示す線引炉の供給口33から供給す
る不活性ガスのガス加熱温度を下記「表1」のように設
定し、各々線引きを行った後の線径変動を測定した。こ
の線径変動の結果を「表1」及び図6に示す。
【0020】
【表1】
【0021】「表1」及び「図6」に示すように100
0℃以上とした場合には線径変動が±0.1μmと非常に
良好であった。
【0022】次に、1000℃以上の高温に加熱した不
活性ガスを線引室8内に供給する供給場所の相違によっ
て、線径変動にバラツキが生じることを説明する。図1
に示す本実施例の線引炉を用いると共に、比較例として
図2〜図5に示す加熱不活性ガス供給口の供給場所を種
々変化させた線引炉を用いて、線引きしてその際の線径
変動を測定した。
【0023】(比較例−1)図2はヒータ4の軸方向の
中央部分に相当する箇所まで炉芯管を2重とすると共に
不活性ガス供給口33−2を形成し、ここから不活性ガ
スを線引室8内に導入した。
【0024】(比較例−2)図3は炉芯管3の下部に不
活性ガス供給口33−3を形成し、ここから不活性ガス
を線引室8内に導入した。
【0025】(比較例−3)図4は炉芯管3の上部に不
活性ガス供給口33−4を形成し、ここから不活性ガス
を線引室8内に導入した。
【0026】(比較例−4)図5は2重炉芯管30を用
いているが不活性ガスの供給を炉芯管上部から行い、不
活性ガスはガス通路31内を下方に行く際に加熱して、
炉芯管下部から線引室8内に導入した。
【0027】尚、図3,図4に示す線引炉では1000
℃まで外部で加熱した不活性ガスを供給するようにし
た。
【0028】図2〜図5の線引炉を用いて、各々のガス
供給口から約1000℃の不活性ガスを供給し、線引き
を行った後の線径変動を測定した。この線径変動の結果
を、「表2」に示す。
【0029】
【表2】
【0030】「表2」の結果より、炉芯管を2重にし
て、且つ不活性ガスが2重炉芯管30内部のガス通路3
1を上方に行く際に加熱し炉芯管30の上部に形成した
ガス供給口33から供給する本実施例のものが、線径変
動が125±0.1μm以下と極めて良好であることを確
認した。
【0031】尚、図5に示す比較例4の線引炉において
は2重炉芯管を用いている点は同様であるが、炉芯管下
部からガスを供給する結果、加熱された光ファイバ母材
の溶融部分にガス流が当り、乱流が発生し、線径変動が
発生し良好でなかった。
【0032】また、図3,図4においては不活性ガスを
あらかじめ外部で加熱したが、1000℃近くまで加熱
する場合でも加熱装置,保温装置等の設備が膨大となり
実用的ではないことが確認された。
【0033】
【発明の効果】以上、実施例と共に詳細に説明したよう
に、本発明によれば大型光ファイバを線引するに際して
も、線径変動のない光ファイバを連続的に製造すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【図2】比較例1に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【図3】比較例2に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【図4】比較例3に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【図5】比較例4に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【図6】線径変動と温度との関係を示すグラフである。
【図7】従来技術に係る光ファイバ線引炉の概略図であ
る。
【符号の説明】
1 線引部 2 煙突部 3 炉芯管 4 ヒータ 7 内筒管 8 線引室 9 ダミー棒 10 光ファイバ母材 11 不活性ガス噴出口 14 光ファイバ 30 2重炉芯管 30a 内筒 30b 外筒 31 不活性ガス通路 32 不活性ガス導入口 33 不活性ガス供給口
フロントページの続き (72)発明者 足立 徹 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不活性ガスで満たされる炉芯管を備えた
    線引炉を用い、該炉芯管の上端開口からダミー棒に支え
    られて挿入される光ファイバ母材を加熱溶融してその下
    端から光ファイバを線引きする光ファイバ線引方法にお
    いて、上記炉芯管を少なくとも2以上の多重炉芯管とす
    ると共に、供給する不活性ガスを炉芯管下部から多重炉
    芯管内に流入させ、該多重炉芯管内を通過させて100
    0℃以上に加熱し、この加熱された高温不活性ガスを発
    熱体の軸方向の中心部より上部側で線引炉内に供給する
    ことを特徴とする光ファイバの線引方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の光ファイバの線引方法におい
    て、多重炉芯管の最外周側に発熱体を配し、多重炉芯管
    内部を通過する不活性ガスの炉内吹出し温度が少なくと
    も1000℃以上2000℃以下まで加熱することを特
    徴とする光ファイバの線引方法。
JP166693A 1993-01-08 1993-01-08 光ファイバの線引方法 Withdrawn JPH06206735A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0850890A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-01 Alcatel Four de fibrage d'une préforme de fibre optique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0850890A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-01 Alcatel Four de fibrage d'une préforme de fibre optique
FR2757846A1 (fr) * 1996-12-30 1998-07-03 Alsthom Cge Alcatel Four de fibrage d'une preforme de fibre optique

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