JPH06345476A - 光ファイバ母材製造装置 - Google Patents

光ファイバ母材製造装置

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JPH06345476A
JPH06345476A JP14167093A JP14167093A JPH06345476A JP H06345476 A JPH06345476 A JP H06345476A JP 14167093 A JP14167093 A JP 14167093A JP 14167093 A JP14167093 A JP 14167093A JP H06345476 A JPH06345476 A JP H06345476A
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JP
Japan
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glass
starting
base material
starting rod
optical fiber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14167093A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahide Saito
眞秀 齋藤
Yuichi Oga
裕一 大賀
Toshio Danzuka
俊雄 彈塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication of JPH06345476A publication Critical patent/JPH06345476A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • 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
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01486Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes

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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏肉がきわめて小さいガラスパイプ若しくは
コア偏心のきわめて小さい光ファイバ母材を得ることを
目的とする。 【構成】 出発母材把持棒13に保持された出発母材1
1を鉛直軸回りに回転させつつ引き上げると共に、ガラ
ス原料を火炎中で加水分解させて生じるガラス微粒子1
6を上記出発母材の外周面に堆積させる光ファイバ母材
製造装置において、上記出発母材11の下端部に上記出
発母材11を鉛直方向に保つおもり21を吊り下げてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ母材製造装
置に関し、特に偏肉がきわめて小さいガラスパイプ若し
くはコア偏心のきわめて小さい光ファイバ母材を得るよ
うに工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】気相合成法により、ガラスパイプあるい
は光ファイバ用プリフォームを合成する方法としては、
VAD法(気相軸付け法)あるいは、OVD法(外付け
法)が一般的である。これらの気相合成法は、ガラス原
料として、SiCl4 ,SiHCl3 ,SiH2
2 ,SiH4 などの化合物を用い、ガラス微粒子合成
用バーナで形成した火炎中にこれでの原料ガスを投入す
ることにより酸化反応あるいは、火炎加水分解反応によ
りガラス微粒子を生成し、生成したガラス微粒子をター
ゲット(例えば出発ロッド)に付着・堆積をさせること
により、ガラス微粒子堆積体の合成を行なう方法であ
る。この際、火炎形成用燃料としては、水素、メタン、
プロパンガスなどが一般に用いられる。また、支燃性ガ
スとしては、酸素、空気が用いられる。
【0003】気相合成法を用いてパイプを作るには、耐
熱性の出発母材(以下「出発ロッド」という)の外周に
ガラス微粒子堆積体を合成し、出発ロッドを引き抜いて
除去した後、加熱炉にて透明ガラス化する。一方、光フ
ァイバ用プリフォームの作成においては、コアあるい
は、コアとクラッドの一部を有する出発ロッドを用意
し、この外周にクラッドとなるガラス微粒子堆積体を合
成し、出発ロッドと一緒に加熱炉にて透明ガラス化する
ことにより製造する。このとき、クラッド部の水分の除
去あるいは、フッ素などをドープする場合には、加熱炉
にて、透明ガラス化する前に、脱水処理、フッ素添加処
理が行なわれる。一般的に脱水処理は、ハロゲン系ガス
含有雰囲気(たとえばCl2 ガス)で1000〜110
0℃で加熱処理することにより行なわれ、フッ素添加処
理は、フッ素化合物ガス(たとえばCF4 ,CCl4
SiF4 ,SF6 )雰囲気中で、1000〜1400℃
で加熱処理することにより実施する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】出発ロッドの外周にガ
ラス微粒子堆積体を合成する方法においては、出発ロッ
ドとガラス微粒子堆積体の位置関係が出来上がったガラ
ス物品の特性を左右する。すなわち、出発ロッドが偏心
して製造されると、ガラスパイプの場合には、偏肉を生
じ、光ファイバ用プリフォームの場合、光ファイバでの
コア偏心特性を悪化させるという問題がある。
【0005】ガラス微粒子の堆積時に出発ロッドの両端
を回転チャックに支持し、回転しつつ、ガラス微粒子を
堆積させる場合には、上記問題は発生しないが、こうし
た装置の場合には、回転チャックを両端に2つ配置する
ことが必要であり、かつ、同期して移動するための移動
機構も必要となり設備を複雑にしてしまうという問題が
ある。
【0006】一方、簡易的に、ガラス微粒子堆積体を出
発ロッドの外周に堆積させる方法としては、図3に示す
ように、出発ロッドを鉛直方向に上端のみ回転チャック
に把持する構成がある。この構成では、出発ロッド11
は、回転チャック12に把持されたシード棒13の下端
部に設けた嵌合部14に固定される。そして、出発ロッ
ド11の上部の所定の位置からガラス微粒子合成バーナ
15により生成したガラス微粒子16を堆積し始め、回
転チャック12を上方向に移動させながら、出発ロッド
11の軸方向にガラス微粒子堆積体17を合成してい
く。
【0007】しかし、この構成では、出発ロッド11の
下端は支持されていないため、出発ロッド11の中心軸
が、回転軸からズレる現象(「振れ回り」と称する)が
しばしば発生する。この振れ回りが発生すると、ガラス
微粒子堆積体が出発ロッド系に対してある程度大きい場
合には(2倍以上で顕著)、ガラス微粒子堆積体16
は、回転軸中心に対称に形成されるため、出発ロッド1
1はガラス微粒子堆積体16の中心からズレた位置に配
置されることになり、偏肉、偏心の要因となる。このた
め、本構成を用いる場合には、まず、出発ロッドの中心
軸を回転軸に合わせる作業を行なうが、スタート時に合
っていた場合でも途中からズレることが多く発生し、特
性の安定化が難しかった。尚、中心軸を回転軸と合わせ
る作業については例えば特開昭62−153135号公
報に示されている。
【0008】この原因を鋭意調査した結果、回転チャッ
クを支えているタワーの振動、特に数Hzの低周期振動
が不定期に発生し、これが原因となり、嵌合部14がズ
レ、あるいは回転チャック12部がズレてしまい、振れ
回りが発生するという問題がある。
【0009】本発明は操作時に発生する低周期の振動が
出発ロッドに伝わるのを防止し、ひいては、出発ロッド
の振れ回りの発生を抑え、偏肉あるいは偏心特性のすぐ
れた光ファイバ母材を製造する装置を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る光ファイバ母材製造装置は、出発母材把持棒に
保持された出発母材を鉛直軸回りに回転させつつ引き上
げると共に、ガラス原料を火炎中で加水分解させて生じ
るガラス微粒子を上記出発母材の外周面に堆積させる光
ファイバ母材製造装置において、上記出発母材の下端部
に上記出発母材を鉛直方向に保つおもりを吊り下げてな
ることを特徴とする。
【0011】以下、本発明の内容を説明する。
【0012】図1は本発明に係る光ファイバ母材製造装
置の概略図を示す。
【0013】同図に示すように、出発ロッド11は回転
しつつ上下に移動する回転チャック12に把持されたシ
ード棒13の下端に嵌合部14で上端を固定され支持さ
れる。出発ロッド11の下端部には、金属製の鎖状のお
もり21が吊り下げられている。金属としてはステンレ
ス(SUS),ニッケル(Ni),アルミニウム(A
l)などが用いられる。これ以外のものとしては、例え
ば、テフロンなどでも十分な重量があれば使用できる。
【0014】上記おもりとしては、図1に示す他に、図
2に示すように、耐熱性の紐22を介して金属のおもり
(例えばNi)23を吊す方式であってもなんらさしつ
かえがない。
【0015】こうして、構成された回転チャック12、
シード棒13、出発ロッド11及びおもり21からなる
複合体は、一緒に回転させられ、出発ロッド11の上端
部の適当な位置に配置したガラス微粒子合成用バーナ1
5により生成したガラス微粒子16を出発ロッド11の
外周に堆積させる。ガラス微粒子堆積体17の成長に合
わせて、回転チャック12を引き上げることにより、出
発ロッド11の外周にガラス微粒子堆積体17が合成さ
れる。
【0016】このとき、出発ロッド11とシード棒13
からなる回転円柱、あるいは円筒は、通常これらを支え
る支持部材の振動があると、共振して、振動が発生す
る。ところが、下端に自在に動きうるおもり21が吊り
さがっている場合には、低周期の振動があってもおもり
21,23が振動を吸収するため、出発ロッド11は共
振せず、振動が抑えられる。
【0017】従って、本発明の構成によれば、出発ロッ
ド11の振動を容易に抑えることができ、このため、出
発ロッド11とシード棒13との嵌合あるいは回転チャ
ック12の固定がゆるむことなく、出発ロッド11の振
れ回りを抑制することができる。
【0018】図1はシード棒13を介して出発ロッド1
1を嵌合する場合について説明したが、出発ロッド11
を直接チャックで固定する場合にも同様の効果が期待で
きる。おもりが金属の場合には錆による汚染が心配され
るため、防錆塗装、あるいはコーティングして用いるこ
とが望ましい。
【0019】
【実施例】以下、本発明の効果を示す実施例を比較例と
共に説明する。
【0020】本実施例においては、図1,図2に示す製
造装置を用いた。 (実施例1)出発ロッド11として、石英系ガラスのコ
アおよび、クラッドの一部を有するコアロッドを用い回
転チャック12に支持された石英製のシード棒13の先
端の嵌合部14を介して嵌合固定した。
【0021】出発ロッド11の下端に、おもりを吊し
て、実施した。本実施例ではおもりを2種類用意し、1
種類は、SUS製の鎖で重量150gのおもり21を用
い、出発ロッド下部に設けた内径10mmの穴に通して固
定した(図1参照)。もう1種類は、テフロン製の円柱
状のおもり23で重量100gのものを白金線22を用
い、やはり出発ロッド下部に設けた穴に吊りさげた(図
2参照)。
【0022】出発ロッド11は、外径20mm、長さ12
00mmで、シード棒13は、外径30mm、長さ2000
mmのものを用いた。ガラス微粒子堆積体の合成のまえ
に、出発ロッドの中心を回転中心に合わせるよう芯出し
を実施した。
【0023】その後、同心円状多重管バーナ15を用
い、ガラス微粒子堆積体17の合成を行なった。燃料ガ
スとして、水素80L/分、支燃性ガスとして、酸素7
0L/分、燃焼調整ガスとして、Arを22L/分使用
した。ガラス原料としてはSiCl4 を4.5L/分流
した。
【0024】こうして、出発ロッドの外周に長さ長さ1
000mmに亙ってガラス微粒子堆積体17を合成した。
ガラス微粒子堆積体の定常部外径が146mmであった。
【0025】この結果、出発ロッドの振れまわりは、最
初から最後まで、発生せず、良好な母材合成を行なうこ
とができた。母材あるいは出発ロッドの振動もほとんど
観察されず、おもりによる防振効果を確認することがで
きた。
【0026】これらの母材を、それぞれ1600℃の加
熱炉で透明ガラス化した後、線引機にてガラス径125
μmの光ファイバを紡糸し引き続き径250μmの樹脂
を被覆した。得られた、ファイバのコア偏心を測定した
結果、いずれも全長に亙って、0.1μmから0.15
μmと非常に偏心特性にすぐれた光ファイバを得ること
ができた。
【0027】(比較例)おもりを吊り下げない以外は実
施例1と同様に操作してシード棒にガラス微粒子堆積体
を堆積した。
【0028】出発ロッドの振れ回りは、当初ほとんどな
かったが、しだいに大きくなり、すす付けの終了する1
2時間後には、8mmと大きな振れ回りとなった。この
間、低周期の振動により出発ロッドの共振は、7回観察
され、長いもので10〜15分持続した。
【0029】この母材を加熱炉にて、1600℃で透明
ガラス化した後、線引機にて125μmの光ファイバに
紡止した。紡止と同時に250μmの樹脂を被覆した。
この光ファイバの振れ回りの大きかった部分のコア偏心
を測定したところ、コアはクラッド中心から9〜10μ
mずれたものが得られた。
【0030】(実施例2)ジルコニア製の円柱状の出発
ロッドを用い、石英製シード棒の先端に嵌合固定して、
出発ロッドの外周にガラス微粒子堆積体の合成を行なっ
た。ジルコニア製出発ロッドは、外径32mmφのものを
用い、長さは比較例、実施例と同様200mmとした。
【0031】上記実施例と同様の合成条件で、ガラス微
粒子堆積体の合成を行なった。このとき、ジルコニア製
出発ロッド先端には重量350gのNi製の円柱を白金
線で吊るした。この結果、定常部の外径152mm、全長
1000mmの出発ロッドとガラス微粒子堆積体の複合体
を得ることができた。
【0032】この構成でも、出発ロッドの振動は一度も
観察されず、振れ回りも終始発生しなかった。ガラス微
粒子合成後、ジルコニア製出発ロッドをガラス微粒子堆
積体から引き抜く。
【0033】加熱炉にて1600℃で透明ガラス化した
ところ、外径71mm, 内径15.4mmの石英パイプが得
られた。ガラスパイプの肉厚は均一で偏肉は観察されな
かった。
【0034】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、出発ロッドの下端部におもりを吊りさげることによ
り、出発ロッドの共振を抑えることができ、これによる
出発ロッドの振れ回りを抑制することができるため、偏
肉、あるいは、偏心特性の良好なガラス物品の製造に効
果的である。特にコア偏心の小さい光ファイバを製造す
るためのプリフォームを製造するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す概略図である。
【図2】従来の製造方法を示す概略図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
11 出発ロッド 12 回転チャック 13 シード棒 14 嵌合部 15,18 ガラス微粒子合成用バーナ 16,19 ガラス微粒子 17,20 ガラス微粒子堆積体 21,23 おもり 22 紐

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出発母材把持棒に保持された出発母材を
    鉛直軸回りに回転させつつ引き上げると共に、ガラス原
    料を火炎中で加水分解させて生じるガラス微粒子を上記
    出発母材の外周面に堆積させる光ファイバ母材製造装置
    において、 上記出発母材の下端部に上記出発母材を鉛直方向に保つ
    おもりを吊り下げてなることを特徴とする光ファイバ母
    材製造装置。
JP14167093A 1993-06-14 1993-06-14 光ファイバ母材製造装置 Withdrawn JPH06345476A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14167093A JPH06345476A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 光ファイバ母材製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14167093A JPH06345476A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 光ファイバ母材製造装置

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Publication Number Publication Date
JPH06345476A true JPH06345476A (ja) 1994-12-20

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ID=15297466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14167093A Withdrawn JPH06345476A (ja) 1993-06-14 1993-06-14 光ファイバ母材製造装置

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JP (1) JPH06345476A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015113266A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015113266A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

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Legal Events

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Effective date: 20000905