JPH082936A - 多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置 - Google Patents
多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置Info
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- JPH082936A JPH082936A JP16057494A JP16057494A JPH082936A JP H082936 A JPH082936 A JP H082936A JP 16057494 A JP16057494 A JP 16057494A JP 16057494 A JP16057494 A JP 16057494A JP H082936 A JPH082936 A JP H082936A
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- Japan
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- muffle
- gas
- agent
- opening
- porous glass
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-
- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マッフル内での雰囲気ガスと脱水剤、還元抑
制剤等との濃度分布を均一なものとして、脱水剤や還元
抑制剤の作用を多孔質ガラス微粒子堆積体の長さ方向に
均一に働かせ、それから作られる光ファイバの特性を長
さ方向に均一にすることができるようにする。 【構成】 マッフル１の底面に、雰囲気ガス、脱水剤、
還元抑制剤等をマッフル１内に導入するためのガス導入
管２が配管されて結合される。マッフル１の内部におい
て、ガス導入管２の開口付近に滞留板３を配置する。マ
ッフル１内に挿入された多孔質ガラス微粒子堆積体５の
脱水工程において、ガス導入管２を通じて、外部より雰
囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等がマッフル１内に導入
されるが、ガス導入管２の開口よりマッフル１内に噴出
したそれらのガスは、その開口近傍に配置された滞留板
３に衝突して滞留し、その後マッフル１内に充満する。
制剤等との濃度分布を均一なものとして、脱水剤や還元
抑制剤の作用を多孔質ガラス微粒子堆積体の長さ方向に
均一に働かせ、それから作られる光ファイバの特性を長
さ方向に均一にすることができるようにする。 【構成】 マッフル１の底面に、雰囲気ガス、脱水剤、
還元抑制剤等をマッフル１内に導入するためのガス導入
管２が配管されて結合される。マッフル１の内部におい
て、ガス導入管２の開口付近に滞留板３を配置する。マ
ッフル１内に挿入された多孔質ガラス微粒子堆積体５の
脱水工程において、ガス導入管２を通じて、外部より雰
囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等がマッフル１内に導入
されるが、ガス導入管２の開口よりマッフル１内に噴出
したそれらのガスは、その開口近傍に配置された滞留板
３に衝突して滞留し、その後マッフル１内に充満する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバの母材と
なるガラス体を製造するプロセスで使用されるのに好適
な多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置に関する。
なるガラス体を製造するプロセスで使用されるのに好適
な多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】外付け法やＶＡＤ法などでガラス微粒子
（二酸化珪素の微粒子）を堆積させると、その堆積体は
多孔質のものとなる。この多孔質ガラス微粒子堆積体を
加熱し、溶融させれば緻密な透明ガラス体とすることが
できる。この透明ガラス体を線引き紡糸して細線化する
と光ファイバを作ることができる。光ファイバとしての
光学的特性を持たせるためには、ガラス微粒子堆積時に
中心のコア部に屈折率を高めるためのドーパント剤（た
とえば二酸化ゲルマニウム）を所定濃度に混入させ、コ
ア部の周囲のクラッド部は通常二酸化珪素のみとする。
（二酸化珪素の微粒子）を堆積させると、その堆積体は
多孔質のものとなる。この多孔質ガラス微粒子堆積体を
加熱し、溶融させれば緻密な透明ガラス体とすることが
できる。この透明ガラス体を線引き紡糸して細線化する
と光ファイバを作ることができる。光ファイバとしての
光学的特性を持たせるためには、ガラス微粒子堆積時に
中心のコア部に屈折率を高めるためのドーパント剤（た
とえば二酸化ゲルマニウム）を所定濃度に混入させ、コ
ア部の周囲のクラッド部は通常二酸化珪素のみとする。
【０００３】ところで、光ファイバとしての伝送損失を
少なくするためには、多孔質ガラス微粒子堆積体に含ま
れている水分（ＯＨ基）を除去する必要がある。この脱
水工程は、上記の透明ガラス化工程とともにあるいはそ
れとは別の工程として行なわれる。
少なくするためには、多孔質ガラス微粒子堆積体に含ま
れている水分（ＯＨ基）を除去する必要がある。この脱
水工程は、上記の透明ガラス化工程とともにあるいはそ
れとは別の工程として行なわれる。
【０００４】この脱水工程を行なう脱水装置は、多孔質
ガラス微粒子堆積体を納めるマッフルと呼ばれる、直径
数１００ｍｍ程度の透明石英管等のチューブ、このマッ
フル内に雰囲気ガスや脱水剤（たとえば塩素）、還元抑
制剤（たとえば酸素）等を導入するための、上記マッフ
ルに配管結合された導入管（直径１０ｍｍ程度）、マッ
フル周囲から加熱を行なうヒーターなどから構成され
る。マッフル中に多孔質ガラス堆積体を挿入し、そのマ
ッフル内を雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等で満たし
た上で加熱することにより、多孔質ガラス微粒子堆積体
中のＯＨ基を除去する。ここで、還元抑制剤は、脱水剤
の影響で多孔質ガラス微粒子堆積体中のドーパント剤が
還元されて揮発するのを抑制するために用いられる。
ガラス微粒子堆積体を納めるマッフルと呼ばれる、直径
数１００ｍｍ程度の透明石英管等のチューブ、このマッ
フル内に雰囲気ガスや脱水剤（たとえば塩素）、還元抑
制剤（たとえば酸素）等を導入するための、上記マッフ
ルに配管結合された導入管（直径１０ｍｍ程度）、マッ
フル周囲から加熱を行なうヒーターなどから構成され
る。マッフル中に多孔質ガラス堆積体を挿入し、そのマ
ッフル内を雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等で満たし
た上で加熱することにより、多孔質ガラス微粒子堆積体
中のＯＨ基を除去する。ここで、還元抑制剤は、脱水剤
の影響で多孔質ガラス微粒子堆積体中のドーパント剤が
還元されて揮発するのを抑制するために用いられる。
【０００５】このような脱水装置で脱水工程を行なう場
合、脱水剤や還元抑制剤の濃度については厳密な管理が
必要である。還元抑制剤が必要以上に多孔質ガラス微粒
子堆積体に作用させられると、それから作られた光ファ
イバはとくに短波長側で損失増を起こし、伝送特性を悪
化させ、長期信頼性の低下を招いてしまうからである。
また脱水剤は、脱水作用以外に、ドーパントを揮発さ
せ、コア部の屈折率を低下させるとともにクラッド部の
屈折率を高める作用を持っている。そこで、脱水工程が
終わり、かつ透明ガラス化工程が終わった透明ガラス体
の外側に不足クラッド分としてさらにガラス微粒子を堆
積させたり透明ガラスチューブをかぶせたりする場合
に、その元の透明ガラス体のクラッド部の屈折率と不足
クラッド分の屈折率との間に不整合を生じ、伝送損失と
くにカットオフ波長に異常を来たすことがあるからであ
る。
合、脱水剤や還元抑制剤の濃度については厳密な管理が
必要である。還元抑制剤が必要以上に多孔質ガラス微粒
子堆積体に作用させられると、それから作られた光ファ
イバはとくに短波長側で損失増を起こし、伝送特性を悪
化させ、長期信頼性の低下を招いてしまうからである。
また脱水剤は、脱水作用以外に、ドーパントを揮発さ
せ、コア部の屈折率を低下させるとともにクラッド部の
屈折率を高める作用を持っている。そこで、脱水工程が
終わり、かつ透明ガラス化工程が終わった透明ガラス体
の外側に不足クラッド分としてさらにガラス微粒子を堆
積させたり透明ガラスチューブをかぶせたりする場合
に、その元の透明ガラス体のクラッド部の屈折率と不足
クラッド分の屈折率との間に不整合を生じ、伝送損失と
くにカットオフ波長に異常を来たすことがあるからであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脱水装置では、直径数１００ｍｍ程度のマッフルに配管
された直径１０ｍｍ程度の導入管により直接そのマッフ
ルに対して雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等を導入し
ているため、マッフル内で、雰囲気ガスと脱水剤、還元
抑制剤等との濃度分布差が生じてしまうという問題があ
る。そのため、脱水剤や還元抑制剤の作用が多孔質ガラ
ス微粒子堆積体の長さ方向に均一に働かず、結果として
それから作られる光ファイバの特性を長さ方向に均一に
できないという問題がある。
脱水装置では、直径数１００ｍｍ程度のマッフルに配管
された直径１０ｍｍ程度の導入管により直接そのマッフ
ルに対して雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等を導入し
ているため、マッフル内で、雰囲気ガスと脱水剤、還元
抑制剤等との濃度分布差が生じてしまうという問題があ
る。そのため、脱水剤や還元抑制剤の作用が多孔質ガラ
ス微粒子堆積体の長さ方向に均一に働かず、結果として
それから作られる光ファイバの特性を長さ方向に均一に
できないという問題がある。
【０００７】この発明は上記に鑑み、マッフル内での雰
囲気ガスと脱水剤、還元抑制剤等との濃度分布を均一な
ものとすることができ、その結果、脱水剤や還元抑制剤
の作用を多孔質ガラス微粒子堆積体の長さ方向に均一に
働かせ、それから作られる光ファイバの特性を長さ方向
に均一にすることができるように改善した、多孔質ガラ
ス微粒子堆積体の脱水装置を提供することを目的とす
る。
囲気ガスと脱水剤、還元抑制剤等との濃度分布を均一な
ものとすることができ、その結果、脱水剤や還元抑制剤
の作用を多孔質ガラス微粒子堆積体の長さ方向に均一に
働かせ、それから作られる光ファイバの特性を長さ方向
に均一にすることができるように改善した、多孔質ガラ
ス微粒子堆積体の脱水装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装
置においては、脱水処理を受ける多孔質ガラス微粒子堆
積体を収納するマッフルと、該マッフルに結合される、
少なくとも脱水剤を含む雰囲気ガスを上記マッフル内に
導入するためのガス導入管と、上記マッフル内において
上記のガス導入管の開口付近に配置された滞留板と、上
記マッフルの周囲に配置されたヒーターとからなること
が特徴となっている。
め、この発明による多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装
置においては、脱水処理を受ける多孔質ガラス微粒子堆
積体を収納するマッフルと、該マッフルに結合される、
少なくとも脱水剤を含む雰囲気ガスを上記マッフル内に
導入するためのガス導入管と、上記マッフル内において
上記のガス導入管の開口付近に配置された滞留板と、上
記マッフルの周囲に配置されたヒーターとからなること
が特徴となっている。
【０００９】上記の滞留板は孔のない一様な板で形成す
ることができる。
ることができる。
【００１０】また、上記の滞留板は複数の通気孔が適宜
な箇所に設けられたものであってもよい。
な箇所に設けられたものであってもよい。
【００１１】さらに、滞留板を、マッフル内において複
数枚所定の間隔をあけて重ねるようにして配置してもよ
い。
数枚所定の間隔をあけて重ねるようにして配置してもよ
い。
【００１２】
【作用】脱水剤を含む雰囲気ガスがガス導入管よりマッ
フル内に導入される。その際、ガス導入管の開口よりマ
ッフル内に噴出するガスが、その開口近傍に配置された
滞留板に衝突し、一時的に滞留した上で、マッフル内に
充満していくことになる。そのため、マッフル内のガス
濃度は均一なものとなり、マッフル内の多孔質ガラス微
粒子堆積体を、その長さ方向においても、均一に脱水処
理することができ、長さ方向に均一な特性を有するガラ
ス体を容易に製造することができる。
フル内に導入される。その際、ガス導入管の開口よりマ
ッフル内に噴出するガスが、その開口近傍に配置された
滞留板に衝突し、一時的に滞留した上で、マッフル内に
充満していくことになる。そのため、マッフル内のガス
濃度は均一なものとなり、マッフル内の多孔質ガラス微
粒子堆積体を、その長さ方向においても、均一に脱水処
理することができ、長さ方向に均一な特性を有するガラ
ス体を容易に製造することができる。
【００１３】滞留板を、孔のない一様な板や、複数の通
気孔が適宜な箇所に設けられた板としたり、あるいは複
数枚重ねるように配置したりすることにより、より適切
なガス濃度分布が得られるようにできる。
気孔が適宜な箇所に設けられた板としたり、あるいは複
数枚重ねるように配置したりすることにより、より適切
なガス濃度分布が得られるようにできる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、マ
ッフル１は、直径数１００ｍｍ程度の透明石英管等のチ
ューブからなる。このマッフル１の底面にはガス導入管
２が配管されて結合されている。このガス導入管２は、
雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等をマッフル１内に導
入するためのものである。そして、このマッフル１の内
部には、ガス導入管２の開口付近に滞留板３が配置され
ている。マッフル１の周囲にはヒーター４が配置され
て、このマッフル１を周囲から加熱するようになってい
る。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、マ
ッフル１は、直径数１００ｍｍ程度の透明石英管等のチ
ューブからなる。このマッフル１の底面にはガス導入管
２が配管されて結合されている。このガス導入管２は、
雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制剤等をマッフル１内に導
入するためのものである。そして、このマッフル１の内
部には、ガス導入管２の開口付近に滞留板３が配置され
ている。マッフル１の周囲にはヒーター４が配置され
て、このマッフル１を周囲から加熱するようになってい
る。
【００１５】脱水処理を受ける多孔質ガラス微粒子堆積
体５は、支持棒６の下端に取り付けられており、このよ
うにして支持棒６につり下げられながらマッフル１内に
挿入される。この多孔質ガラス微粒子堆積体５の脱水工
程は、ヒーター４の加熱によってマッフル１内が所定の
高温にされた状態で行なわれる。この脱水工程におい
て、ガス導入管２を通じて、外部より雰囲気ガス、脱水
剤、還元抑制剤等がマッフル１内に導入されるが、ガス
導入管２の開口よりマッフル１内に噴出したそれらのガ
スは、矢印に示すようにその開口近傍に配置された滞留
板３に衝突して滞留し、その後マッフル１内に充満す
る。
体５は、支持棒６の下端に取り付けられており、このよ
うにして支持棒６につり下げられながらマッフル１内に
挿入される。この多孔質ガラス微粒子堆積体５の脱水工
程は、ヒーター４の加熱によってマッフル１内が所定の
高温にされた状態で行なわれる。この脱水工程におい
て、ガス導入管２を通じて、外部より雰囲気ガス、脱水
剤、還元抑制剤等がマッフル１内に導入されるが、ガス
導入管２の開口よりマッフル１内に噴出したそれらのガ
スは、矢印に示すようにその開口近傍に配置された滞留
板３に衝突して滞留し、その後マッフル１内に充満す
る。
【００１６】したがって、マッフル１の内部には、雰囲
気ガス、脱水剤、還元抑制剤等が均一な濃度で分布する
ことになる。そのため、脱水剤や還元剤の作用は、マッ
フル１の内部のどこでも均一なものとなり、多孔質ガラ
ス微粒子堆積体５の長さ方向でも均一に脱水剤や還元剤
を作用させることができる。その結果、こうして脱水処
理を受けた多孔質ガラス堆積体５をさらに透明ガラス化
処理し、線引き紡糸して作った光ファイバの伝送特性を
長さ方向に均一なものとすることができる。
気ガス、脱水剤、還元抑制剤等が均一な濃度で分布する
ことになる。そのため、脱水剤や還元剤の作用は、マッ
フル１の内部のどこでも均一なものとなり、多孔質ガラ
ス微粒子堆積体５の長さ方向でも均一に脱水剤や還元剤
を作用させることができる。その結果、こうして脱水処
理を受けた多孔質ガラス堆積体５をさらに透明ガラス化
処理し、線引き紡糸して作った光ファイバの伝送特性を
長さ方向に均一なものとすることができる。
【００１７】参考までに滞留板３のない従来の脱水装置
では、ガス導入管２の開口よりマッフル１内に噴出した
ガスは、多孔質ガラス微粒子堆積体５の下端に直接吹き
かかることになり、多孔質ガラス微粒子堆積体５の長さ
方向で脱水剤や還元剤の作用の程度が異なってしまう。
では、ガス導入管２の開口よりマッフル１内に噴出した
ガスは、多孔質ガラス微粒子堆積体５の下端に直接吹き
かかることになり、多孔質ガラス微粒子堆積体５の長さ
方向で脱水剤や還元剤の作用の程度が異なってしまう。
【００１８】なお、この滞留板３は、ガス導入管２の開
口よりマッフル１内に噴出するガスを一時的に滞留させ
る機能を有するようなものであればどのようなものでも
使用可能であるが、多孔質ガラス微粒子堆積体５の光フ
ァイバの母材としての品質確保の点からも純粋石英ガラ
スを材料として作られたものであることが望ましい。ま
た、図２に示すような、孔のない一様な円形板でなる滞
留板３１でもよいし、図３で示すような、複数の通気孔
３３が適宜の箇所に設けられた円形の滞留板３２でもよ
い。滞留板３の形状としては、これらにあげたもの以外
に種々のものとすることができることはもちろんであ
る。さらに、滞留板３は１枚でもよいし、複数枚を所定
の間隔をあけて重ねて配置するようにしてもなんら差し
支えない。これら滞留板の形状をどのようにするか、１
枚とするか複数枚とするかなどについては、マッフル内
で最適なガス濃度分布が得られるように決定する。
口よりマッフル１内に噴出するガスを一時的に滞留させ
る機能を有するようなものであればどのようなものでも
使用可能であるが、多孔質ガラス微粒子堆積体５の光フ
ァイバの母材としての品質確保の点からも純粋石英ガラ
スを材料として作られたものであることが望ましい。ま
た、図２に示すような、孔のない一様な円形板でなる滞
留板３１でもよいし、図３で示すような、複数の通気孔
３３が適宜の箇所に設けられた円形の滞留板３２でもよ
い。滞留板３の形状としては、これらにあげたもの以外
に種々のものとすることができることはもちろんであ
る。さらに、滞留板３は１枚でもよいし、複数枚を所定
の間隔をあけて重ねて配置するようにしてもなんら差し
支えない。これら滞留板の形状をどのようにするか、１
枚とするか複数枚とするかなどについては、マッフル内
で最適なガス濃度分布が得られるように決定する。
【００１９】
【発明の効果】以上実施例について述べたように、この
発明の多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置によれば、
多孔質ガラス微粒子堆積体をマッフル内で脱水処理する
際に、そのマッフル内に雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制
剤等を導入するガス導入管の開口付近においてマッフル
内に滞留板を配置し、ガス導入管の開口から噴出するガ
スを衝突させて一時的に滞留させるようにしたので、マ
ッフル内でガスの濃度を均一なものとすることができ
る。その結果、多孔質ガラス微粒子堆積体を、その長さ
方向においても、均一に脱水処理することができ、長さ
方向に均一な特性を有するガラス体を容易に製造するこ
とが可能となる。
発明の多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置によれば、
多孔質ガラス微粒子堆積体をマッフル内で脱水処理する
際に、そのマッフル内に雰囲気ガス、脱水剤、還元抑制
剤等を導入するガス導入管の開口付近においてマッフル
内に滞留板を配置し、ガス導入管の開口から噴出するガ
スを衝突させて一時的に滞留させるようにしたので、マ
ッフル内でガスの濃度を均一なものとすることができ
る。その結果、多孔質ガラス微粒子堆積体を、その長さ
方向においても、均一に脱水処理することができ、長さ
方向に均一な特性を有するガラス体を容易に製造するこ
とが可能となる。
【図１】この発明の一実施例の模式的な断面図。
【図２】滞留板の一つの例を示す平面図。
【図３】滞留板の他の例を示す平面図。
１ マッフル ２ ガス導入管 ３ 滞留板 ３１ 孔のない一様な滞留板 ３２ 孔のある滞留板 ３３ 通気孔 ４ ヒーター ５ 多孔質ガラス微粒子堆積体 ６ 支持棒
Claims (1)
- 【請求項１】 脱水処理を受ける多孔質ガラス微粒子堆
積体を収納するマッフルと、該マッフルに結合される、
少なくとも脱水剤を含む雰囲気ガスを上記マッフル内に
導入するためのガス導入管と、上記マッフル内において
上記のガス導入管の開口付近に配置された滞留板と、上
記マッフルの周囲に配置されたヒーターとを備えて構成
される多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16057494A JPH082936A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16057494A JPH082936A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH082936A true JPH082936A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15717914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16057494A Pending JPH082936A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 多孔質ガラス微粒子堆積体の脱水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7849714B2 (en) | 2003-12-08 | 2010-12-14 | Fujikura Ltd. | Dehydration-sintering furnace |
| US11584679B2 (en) * | 2019-12-11 | 2023-02-21 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for processing an optical fiber preform |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP16057494A patent/JPH082936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7849714B2 (en) | 2003-12-08 | 2010-12-14 | Fujikura Ltd. | Dehydration-sintering furnace |
| US11584679B2 (en) * | 2019-12-11 | 2023-02-21 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for processing an optical fiber preform |
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