JPH08310829A - 光ファイバ用多孔質母材の製造方法および製造装置 - Google Patents

光ファイバ用多孔質母材の製造方法および製造装置

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JPH08310829A
JPH08310829A JP11432595A JP11432595A JPH08310829A JP H08310829 A JPH08310829 A JP H08310829A JP 11432595 A JP11432595 A JP 11432595A JP 11432595 A JP11432595 A JP 11432595A JP H08310829 A JPH08310829 A JP H08310829A
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JP
Japan
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preform
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optical fiber
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burner
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JP11432595A
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Takeshi Ogino
剛 荻野
Hiroshi Oyamada
浩 小山田
Hideo Hirasawa
秀夫 平沢
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/70Control measures

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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 本発明はVAD法による屈折率分布の長手方
向の安定化された光ファイバ用多孔質母材の製造方法お
よび製造装置の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明による光ファイバ用多孔質母材の製造
方法は、VAD法による光ファイバ用多孔質母材の製造
方法において、少なくとも2方向から母材先端の半径方
向の位置を検出し、光ファイバ用母材先端の母材軸に垂
直な面上(水平面上)における位置を検出することを特
徴とするものであり、この製造装置は少なくとも2方向
から母材先端の半径方向の位置を検出する機構により、
光ファイバ母材先端の母材軸に垂直な面上における位置
を検出する機構を有することを特徴とするものである。

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用多孔質母材
の製造方法、特にはVAD法における屈折率分布の長手
方向の安定化を行なう光ファイバ用多孔質母材の製造方
法およびその製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から公知とされるVAD法による光
ファイバ用母材の製造方法では、コア用バーナーおよび
クラッド用バーナーのそれぞれにO2 ガス、H2 ガス、
不活性ガスとガラス原料ガスとして、例えばコア用バー
ナーには SiCl4、 GeCl4を、クラッド用バーナーには S
iCl4を供給し、このガラス原料ガスを酸水素火炎中で加
水分解してSiO2、GeO2のガラス微粒子を形成してこれを
回転しているターゲットに付着堆積させて、コアおよび
クラッドの構造をもつ多孔質ガラス母材を製造し、その
後この多孔質ガラス母材を加熱して脱水および透明ガラ
ス化して光ファイバ用母材としている。
【0003】しかし、このようにして製造された光ファ
イバ母材は、バーナー火炎状態の変化や母材先端表面の
温度分布の変化など種々の要因で屈折率分布が変化しや
すいので、これについては母材の成長に伴なう長手方向
(軸方向)の屈折率分布の安定制御が重要な課題とされ
ている。
【0004】そのため、これについては排気および吸気
を調整したり、整流装置などによりチャンバ内の気流の
流れを安定させ、さらには火炎にガス流を吹き付けて火
炎状態を安定させたり、母材先端表面の温度分布を安定
化するためにはバーナー火炎との距離が重要であること
から、この距離が常に一定であるようにして先端部の成
長に伴ない母材を引き上げるという方法も採られている
が、光ファイバ先端付近の温度および圧力などの変化に
より母材先端の成長速度が変化してしまうため、屈折率
分布の長手方向の安定化はまだ十分ではない。
【0005】また、この光ファイバ多孔質母材の製造に
ついては、光ファイバ母材の先端を検出し、母材軸方向
(鉛直方向)位置が常に一定となるように制御しながら
その先端の成長速度が一定となるように制御し、母材先
端の位置とバーナーとの相対的位置関係が一定となるよ
うに制御するという方法も知られているが、これによっ
ても屈折率分布の長手方向の安定化は未だに完成されて
いない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、光ファイバ
用多孔質母材についてはその屈折率分布の長手方向の安
定化のために各種方法が採られているが、これは未だ十
分に解決されておらず、さらに従来公知の光ファイバ母
材引上装置では機械的精度に限界があるため、母材引上
中に母材引上部の傾きが変化して母材先端が母材軸垂直
面に対して移動し、母材先端が移動すると母材先端と火
炎バーナーとの位置関係が変化して母材先端表面の温度
分布が変化するため、屈折率分布が長手方向で変化する
という問題がある。したがって、この光ファイバ用多孔
質母材の製造方法については、母材引上装置の精度に関
係なく、屈折率分布の長手方向の変化を最小限に抑える
光ファイバ用母材の製造方法および製造装置の提供が求
められている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決した光ファイバ用多孔質母材の製造方法および製
造装置に関するもので、この光ファイバ用多孔質母材の
製造方法は複数本のバーナーにガラス原料ガス、可燃性
ガス、助燃性ガスおよび不活性ガスを供給し、バーナー
の火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇するター
ゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッドよ
り構成される光ファイバ用多孔質母材を製造する方法に
おいて、少なくとも2方向から母材先端の半径方向の位
置を検出し、光ファイバ母材先端の母材軸に垂直な面上
(水平面上)における位置を検出することを特徴とする
ものであり、この製造装置は上記した製造方法に使用さ
れる製造装置において、少なくとも2方向から母材先端
の半径方向の位置を検出する機構により、光ファイバ母
材先端の母材軸に垂直な面上(水平面上)に位置を検出
する機構を有することを特徴とするものである。
【0008】すなわち、本発明者らは光ファイバ用多孔
質母材をVAD法により屈折率分布の安定したものとし
て得る方法を開発すべく種々検討した結果、これについ
てはVAD法による光ファイバ用多孔質母材の製造時
に、母材先端の半径方法の位置を少なくとも2方向から
検出して光ファイバ用母材先端の母材軸に垂直な面上
(水平面上)における位置を検出すればよいということ
を見出し、これによれば母材先端表面の温度分布変化が
極めて小さくなるので、屈折率分布が長手方向(軸方
向)で安定したものになるということを確認して本発明
を完成させた。
【0009】
【作用】本発明による光ファイバ用多孔質母材の製造
は、前記したように母材先端の半径方向の位置を少なく
とも2方向から検出し、光ファイバ母材先端の母材軸に
垂直な面上(水平面上)の位置を検出するものである
が、これは例えば図1に示した方法で行なわれる。図1
は本発明による光ファイバ用多孔質母材製造装置の縦断
面図を示したものであるが、図1において光ファイバ用
母材1は図示されていない回転装置により回転されてお
り、図示されていない引上装置により垂直方向に母材先
端位置が一定になるように制御されている。
【0010】この光ファイバ用母材1の引上げは図示さ
れていない引上装置検出装置により検出した一定の引上
速度で引上げられるが、このコア用酸水素火炎バーナー
2にはガラス原料ガスとしての SiCl4と GeCl4、可燃性
ガスとしてのH2 ガス、助燃性ガスとしてのO2 ガスお
よび不活性ガスとしてのArガスが供給され、クラッド
用酸水素火炎バーナー3には SiCl4、H2 、O2 および
Arガスが供給されているので、この母材1は徐々に成
長される。
【0011】この場合、この光ファイバ用母材1の先端
部の位置を確認するために、これには光ファイバ用母材
1の先端部側方に配置されたカメラ4と、カメラ4と互
いに垂直の方向に置かれたカメラ5の少なくとも2方向
に設けられたカメラ4、5が配置されていて少なくとも
2方向からの位置を検出するようにされており、この母
材の先端位置は母材先端位置検出装置6により母材の位
置変化が2次元的に検出するようにされているが、ここ
ではこの母材先端の位置変化に基づいて、バーナー位置
制御装置7により母材軸に垂直な面上(水平面上)にお
いて母材先端とバーナーとの相対的位置関係が常に一定
になるようにバーナー保持具8を水平に移動させるの
で、これによれば図2に示したように光ファイバ用母材
1の先端とバーナー2、3との相対的位置関係はB、C
方向に移動するが、母材先端とバーナー火炎との位置関
係は常に安定とされるので、母材先端表面の温度分布変
化が極めて小さくなり、したがってこの母材の屈折率分
布は長手方向で安定化されるという有利性が与えられ
る。
【0012】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例 図1に示した装置を用いて光ファイバ用多孔質母材の製
造を行なったが、光ファイバ用母材1を外径が 200mmの
ものとし、これを回転数 40RPMで回転させ、これを約
0.3mm/分の速度で引上げるようにし、コア用ガスバー
ナーには SiCl4を100cc/分、 GeCl4を50cc/分、H2
ガスを5L/分、O2 ガスを10L/分、Arガスを8L
/分で送り、クラッド用ガスバーナーには SiCl4を 500
cc/分、H2 ガスを15L/分、O2 ガスを30L/分、A
rガスを20L/分で供給して、光ファイバ用母材の製造
を行なった。
【0013】この場合、カメラ4、5で母材の先端をと
らえたところ、図3に示したような映像がとられたが、
母材先端位置検出装置6で母材の位置変化を2次元的に
検出し、バーナー位置制御位置7で母材軸に垂直な面に
おける母材先端位置とバーナーとの相対的位置関係が常
に一定になるようにバーナー保持具8を水平移動させた
ところ、母材先端表面の温度分布変化を極めて小さくす
ることができ、したがって母材の屈折率分布を長手方向
できわめて安定化させることができた。
【0014】
【発明の効果】本発明は光ファイバ用多孔質母材の製造
方法およびその製造装置に関するものであるが、これに
よれば母材先端の温度分布変化を極めて小さくすること
ができるので、その屈折率分布が長手方向で安定したも
のになるという有利性が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光ファイバ用多孔質母材製造装置
の一例の縦断面図を示したものである。
【図2】本発明による光ファイバ用多孔質母材製造装置
における図1のA方向より見た母材変動範囲の平面図を
示したものである。
【図3】本発明の光ファイバ用多孔質母材製造装置にお
けるカメラでとらえられた母材先端部の映像を示したも
のである。
【符号の説明】
1…光ファイバ用母材 2…コア用酸水素火炎バーナー 3…クラッド用酸水素火炎バーナー 4,5…カメラ 6…母材先端位置検出装置 7…バーナー位置制御装置 8…バーナー保持具

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本のバーナーにガラス原料ガス、可
    燃性ガス、助燃性ガスおよび不活性ガスを供給し、バー
    ナーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇する
    ターゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッ
    ド部より構成される光ファイバ用多孔質母材を製造する
    方法において、少なくとも2方向から母材先端の半径方
    向の位置を検出し、光ファイバ母材先端の母材軸に垂直
    な面上(水平面上)における位置を検出することを特徴
    とする光ファイバ用多孔質母材の製造方法。
  2. 【請求項2】 複数本のバーナーにガラス原料ガス、可
    燃性ガス、助燃性ガスおよび不活性ガスを供給し、バー
    ナーの火炎中で合成したガラス微粒子を、回転上昇する
    ターゲット部材の先端に付着堆積させてコア部とクラッ
    ド部より構成される光ファイバ用多孔質母材を製造する
    光ファイバ用多孔質母材の製造装置において、少なくと
    も2方向から母材先端の半径方向の位置を検出する機構
    により、光ファイバ母材先端の母材軸に垂直な面上(水
    平面上)における位置を検出する機構を有することを特
    徴とする光ファイバ用多孔質母材の製造装置。
JP11432595A 1995-05-12 1995-05-12 光ファイバ用多孔質母材の製造方法および製造装置 Pending JPH08310829A (ja)

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